ofproto-dpif: Use a single underlying datapath across multiple bridges.
[sliver-openvswitch.git] / ofproto / ofproto-provider.h
1 /*
2  * Copyright (c) 2009, 2010, 2011, 2012 Nicira, Inc.
3  *
4  * Licensed under the Apache License, Version 2.0 (the "License");
5  * you may not use this file except in compliance with the License.
6  * You may obtain a copy of the License at:
7  *
8  *     http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0
9  *
10  * Unless required by applicable law or agreed to in writing, software
11  * distributed under the License is distributed on an "AS IS" BASIS,
12  * WITHOUT WARRANTIES OR CONDITIONS OF ANY KIND, either express or implied.
13  * See the License for the specific language governing permissions and
14  * limitations under the License.
15  */
16
17 #ifndef OFPROTO_OFPROTO_PROVIDER_H
18 #define OFPROTO_OFPROTO_PROVIDER_H 1
19
20 /* Definitions for use within ofproto. */
21
22 #include "ofproto/ofproto.h"
23 #include "cfm.h"
24 #include "classifier.h"
25 #include "heap.h"
26 #include "list.h"
27 #include "ofp-errors.h"
28 #include "ofp-util.h"
29 #include "shash.h"
30 #include "simap.h"
31 #include "timeval.h"
32
33 struct match;
34 struct ofpact;
35 struct ofputil_flow_mod;
36
37 /* An OpenFlow switch.
38  *
39  * With few exceptions, ofproto implementations may look at these fields but
40  * should not modify them. */
41 struct ofproto {
42     struct hmap_node hmap_node; /* In global 'all_ofprotos' hmap. */
43     const struct ofproto_class *ofproto_class;
44     char *type;                 /* Datapath type. */
45     char *name;                 /* Datapath name. */
46
47     /* Settings. */
48     uint64_t fallback_dpid;     /* Datapath ID if no better choice found. */
49     uint64_t datapath_id;       /* Datapath ID. */
50     unsigned flow_eviction_threshold; /* Threshold at which to begin flow
51                                        * table eviction. Only affects the
52                                        * ofproto-dpif implementation */
53     bool forward_bpdu;          /* Option to allow forwarding of BPDU frames
54                                  * when NORMAL action is invoked. */
55     char *mfr_desc;             /* Manufacturer. */
56     char *hw_desc;              /* Hardware. */
57     char *sw_desc;              /* Software version. */
58     char *serial_desc;          /* Serial number. */
59     char *dp_desc;              /* Datapath description. */
60     enum ofp_config_flags frag_handling; /* One of OFPC_*.  */
61
62     /* Datapath. */
63     struct hmap ports;          /* Contains "struct ofport"s. */
64     struct shash port_by_name;
65     unsigned long *ofp_port_ids;/* Bitmap of used OpenFlow port numbers. */
66     struct simap ofp_requests;  /* OpenFlow port number requests. */
67     uint16_t alloc_port_no;     /* Last allocated OpenFlow port number. */
68     uint16_t max_ports;         /* Max possible OpenFlow port num, plus one. */
69
70     /* Flow tables. */
71     struct oftable *tables;
72     int n_tables;
73
74     /* OpenFlow connections. */
75     struct connmgr *connmgr;
76
77     /* Flow table operation tracking. */
78     int state;                  /* Internal state. */
79     struct list pending;        /* List of "struct ofopgroup"s. */
80     unsigned int n_pending;     /* list_size(&pending). */
81     struct hmap deletions;      /* All OFOPERATION_DELETE "ofoperation"s. */
82
83     /* Flow table operation logging. */
84     int n_add, n_delete, n_modify; /* Number of unreported ops of each kind. */
85     long long int first_op, last_op; /* Range of times for unreported ops. */
86     long long int next_op_report;    /* Time to report ops, or LLONG_MAX. */
87     long long int op_backoff;        /* Earliest time to report ops again. */
88
89     /* Linux VLAN device support (e.g. "eth0.10" for VLAN 10.)
90      *
91      * This is deprecated.  It is only for compatibility with broken device
92      * drivers in old versions of Linux that do not properly support VLANs when
93      * VLAN devices are not used.  When broken device drivers are no longer in
94      * widespread use, we will delete these interfaces. */
95     unsigned long int *vlan_bitmap; /* 4096-bit bitmap of in-use VLANs. */
96     bool vlans_changed;             /* True if new VLANs are in use. */
97     int min_mtu;                    /* Current MTU of non-internal ports. */
98 };
99
100 void ofproto_init_tables(struct ofproto *, int n_tables);
101 void ofproto_init_max_ports(struct ofproto *, uint16_t max_ports);
102
103 struct ofproto *ofproto_lookup(const char *name);
104 struct ofport *ofproto_get_port(const struct ofproto *, uint16_t ofp_port);
105
106 /* An OpenFlow port within a "struct ofproto".
107  *
108  * With few exceptions, ofproto implementations may look at these fields but
109  * should not modify them. */
110 struct ofport {
111     struct hmap_node hmap_node; /* In struct ofproto's "ports" hmap. */
112     struct ofproto *ofproto;    /* The ofproto that contains this port. */
113     struct netdev *netdev;
114     struct ofputil_phy_port pp;
115     uint16_t ofp_port;          /* OpenFlow port number. */
116     unsigned int change_seq;
117     int mtu;
118 };
119
120 void ofproto_port_set_state(struct ofport *, enum ofputil_port_state);
121
122 enum oftable_flags {
123     OFTABLE_HIDDEN = 1 << 0,   /* Hide from most OpenFlow operations. */
124     OFTABLE_READONLY = 1 << 1  /* Don't allow OpenFlow to change this table. */
125 };
126
127 /* A flow table within a "struct ofproto". */
128 struct oftable {
129     enum oftable_flags flags;
130     struct classifier cls;      /* Contains "struct rule"s. */
131     char *name;                 /* Table name exposed via OpenFlow, or NULL. */
132
133     /* Maximum number of flows or UINT_MAX if there is no limit besides any
134      * limit imposed by resource limitations. */
135     unsigned int max_flows;
136
137     /* These members determine the handling of an attempt to add a flow that
138      * would cause the table to have more than 'max_flows' flows.
139      *
140      * If 'eviction_fields' is NULL, overflows will be rejected with an error.
141      *
142      * If 'eviction_fields' is nonnull (regardless of whether n_eviction_fields
143      * is nonzero), an overflow will cause a flow to be removed.  The flow to
144      * be removed is chosen to give fairness among groups distinguished by
145      * different values for the subfields within 'groups'. */
146     struct mf_subfield *eviction_fields;
147     size_t n_eviction_fields;
148
149     /* Eviction groups.
150      *
151      * When a flow is added that would cause the table to have more than
152      * 'max_flows' flows, and 'eviction_fields' is nonnull, these groups are
153      * used to decide which rule to evict: the rule is chosen from the eviction
154      * group that contains the greatest number of rules.*/
155     uint32_t eviction_group_id_basis;
156     struct hmap eviction_groups_by_id;
157     struct heap eviction_groups_by_size;
158 };
159
160 /* Assigns TABLE to each oftable, in turn, in OFPROTO.
161  *
162  * All parameters are evaluated multiple times. */
163 #define OFPROTO_FOR_EACH_TABLE(TABLE, OFPROTO)              \
164     for ((TABLE) = (OFPROTO)->tables;                       \
165          (TABLE) < &(OFPROTO)->tables[(OFPROTO)->n_tables]; \
166          (TABLE)++)
167
168 /* An OpenFlow flow within a "struct ofproto".
169  *
170  * With few exceptions, ofproto implementations may look at these fields but
171  * should not modify them. */
172 struct rule {
173     struct list ofproto_node;    /* Owned by ofproto base code. */
174     struct ofproto *ofproto;     /* The ofproto that contains this rule. */
175     struct cls_rule cr;          /* In owning ofproto's classifier. */
176
177     struct ofoperation *pending; /* Operation now in progress, if nonnull. */
178
179     ovs_be64 flow_cookie;        /* Controller-issued identifier. */
180
181     long long int created;       /* Creation time. */
182     long long int modified;      /* Time of last modification. */
183     long long int used;          /* Last use; time created if never used. */
184     uint16_t hard_timeout;       /* In seconds from ->modified. */
185     uint16_t idle_timeout;       /* In seconds from ->used. */
186     uint8_t table_id;            /* Index in ofproto's 'tables' array. */
187     bool send_flow_removed;      /* Send a flow removed message? */
188
189     /* Eviction groups. */
190     bool evictable;              /* If false, prevents eviction. */
191     struct heap_node evg_node;   /* In eviction_group's "rules" heap. */
192     struct eviction_group *eviction_group; /* NULL if not in any group. */
193
194     struct ofpact *ofpacts;      /* Sequence of "struct ofpacts". */
195     unsigned int ofpacts_len;    /* Size of 'ofpacts', in bytes. */
196
197     /* Flow monitors. */
198     enum nx_flow_monitor_flags monitor_flags;
199     uint64_t add_seqno;         /* Sequence number when added. */
200     uint64_t modify_seqno;      /* Sequence number when changed. */
201 };
202
203 static inline struct rule *
204 rule_from_cls_rule(const struct cls_rule *cls_rule)
205 {
206     return cls_rule ? CONTAINER_OF(cls_rule, struct rule, cr) : NULL;
207 }
208
209 void ofproto_rule_update_used(struct rule *, long long int used);
210 void ofproto_rule_expire(struct rule *, uint8_t reason);
211 void ofproto_rule_destroy(struct rule *);
212
213 bool ofproto_rule_has_out_port(const struct rule *, uint16_t out_port);
214
215 void ofoperation_complete(struct ofoperation *, enum ofperr);
216 struct rule *ofoperation_get_victim(struct ofoperation *);
217
218 bool ofoperation_has_out_port(const struct ofoperation *, uint16_t out_port);
219
220 bool ofproto_rule_is_hidden(const struct rule *);
221
222 /* ofproto class structure, to be defined by each ofproto implementation.
223  *
224  *
225  * Data Structures
226  * ===============
227  *
228  * These functions work primarily with three different kinds of data
229  * structures:
230  *
231  *   - "struct ofproto", which represents an OpenFlow switch.
232  *
233  *   - "struct ofport", which represents a port within an ofproto.
234  *
235  *   - "struct rule", which represents an OpenFlow flow within an ofproto.
236  *
237  * Each of these data structures contains all of the implementation-independent
238  * generic state for the respective concept, called the "base" state.  None of
239  * them contains any extra space for ofproto implementations to use.  Instead,
240  * each implementation is expected to declare its own data structure that
241  * contains an instance of the generic data structure plus additional
242  * implementation-specific members, called the "derived" state.  The
243  * implementation can use casts or (preferably) the CONTAINER_OF macro to
244  * obtain access to derived state given only a pointer to the embedded generic
245  * data structure.
246  *
247  *
248  * Life Cycle
249  * ==========
250  *
251  * Four stylized functions accompany each of these data structures:
252  *
253  *            "alloc"       "construct"       "destruct"       "dealloc"
254  *            ------------  ----------------  ---------------  --------------
255  *   ofproto  ->alloc       ->construct       ->destruct       ->dealloc
256  *   ofport   ->port_alloc  ->port_construct  ->port_destruct  ->port_dealloc
257  *   rule     ->rule_alloc  ->rule_construct  ->rule_destruct  ->rule_dealloc
258  *
259  * Any instance of a given data structure goes through the following life
260  * cycle:
261  *
262  *   1. The client calls the "alloc" function to obtain raw memory.  If "alloc"
263  *      fails, skip all the other steps.
264  *
265  *   2. The client initializes all of the data structure's base state.  If this
266  *      fails, skip to step 7.
267  *
268  *   3. The client calls the "construct" function.  The implementation
269  *      initializes derived state.  It may refer to the already-initialized
270  *      base state.  If "construct" fails, skip to step 6.
271  *
272  *   4. The data structure is now initialized and in use.
273  *
274  *   5. When the data structure is no longer needed, the client calls the
275  *      "destruct" function.  The implementation uninitializes derived state.
276  *      The base state has not been uninitialized yet, so the implementation
277  *      may still refer to it.
278  *
279  *   6. The client uninitializes all of the data structure's base state.
280  *
281  *   7. The client calls the "dealloc" to free the raw memory.  The
282  *      implementation must not refer to base or derived state in the data
283  *      structure, because it has already been uninitialized.
284  *
285  * Each "alloc" function allocates and returns a new instance of the respective
286  * data structure.  The "alloc" function is not given any information about the
287  * use of the new data structure, so it cannot perform much initialization.
288  * Its purpose is just to ensure that the new data structure has enough room
289  * for base and derived state.  It may return a null pointer if memory is not
290  * available, in which case none of the other functions is called.
291  *
292  * Each "construct" function initializes derived state in its respective data
293  * structure.  When "construct" is called, all of the base state has already
294  * been initialized, so the "construct" function may refer to it.  The
295  * "construct" function is allowed to fail, in which case the client calls the
296  * "dealloc" function (but not the "destruct" function).
297  *
298  * Each "destruct" function uninitializes and frees derived state in its
299  * respective data structure.  When "destruct" is called, the base state has
300  * not yet been uninitialized, so the "destruct" function may refer to it.  The
301  * "destruct" function is not allowed to fail.
302  *
303  * Each "dealloc" function frees raw memory that was allocated by the the
304  * "alloc" function.  The memory's base and derived members might not have ever
305  * been initialized (but if "construct" returned successfully, then it has been
306  * "destruct"ed already).  The "dealloc" function is not allowed to fail.
307  *
308  *
309  * Conventions
310  * ===========
311  *
312  * Most of these functions return 0 if they are successful or a positive error
313  * code on failure.  Depending on the function, valid error codes are either
314  * errno values or OFPERR_* OpenFlow error codes.
315  *
316  * Most of these functions are expected to execute synchronously, that is, to
317  * block as necessary to obtain a result.  Thus, these functions may return
318  * EAGAIN (or EWOULDBLOCK or EINPROGRESS) only where the function descriptions
319  * explicitly say those errors are a possibility.  We may relax this
320  * requirement in the future if and when we encounter performance problems. */
321 struct ofproto_class {
322 /* ## ----------------- ## */
323 /* ## Factory Functions ## */
324 /* ## ----------------- ## */
325
326     /* Initializes provider.  The caller may pass in 'iface_hints',
327      * which contains an shash of "struct iface_hint" elements indexed
328      * by the interface's name.  The provider may use these hints to
329      * describe the startup configuration in order to reinitialize its
330      * state.  The caller owns the provided data, so a provider must
331      * make copies of anything required.  An ofproto provider must
332      * remove any existing state that is not described by the hint, and
333      * may choose to remove it all. */
334     void (*init)(const struct shash *iface_hints);
335
336     /* Enumerates the types of all support ofproto types into 'types'.  The
337      * caller has already initialized 'types' and other ofproto classes might
338      * already have added names to it. */
339     void (*enumerate_types)(struct sset *types);
340
341     /* Enumerates the names of all existing datapath of the specified 'type'
342      * into 'names' 'all_dps'.  The caller has already initialized 'names' as
343      * an empty sset.
344      *
345      * 'type' is one of the types enumerated by ->enumerate_types().
346      *
347      * Returns 0 if successful, otherwise a positive errno value.
348      */
349     int (*enumerate_names)(const char *type, struct sset *names);
350
351     /* Deletes the datapath with the specified 'type' and 'name'.  The caller
352      * should have closed any open ofproto with this 'type' and 'name'; this
353      * function is allowed to fail if that is not the case.
354      *
355      * 'type' is one of the types enumerated by ->enumerate_types().
356      * 'name' is one of the names enumerated by ->enumerate_names() for 'type'.
357      *
358      * Returns 0 if successful, otherwise a positive errno value.
359      */
360     int (*del)(const char *type, const char *name);
361
362 /* ## ------------------------ ## */
363 /* ## Top-Level type Functions ## */
364 /* ## ------------------------ ## */
365
366     /* Performs any periodic activity required on ofprotos of type
367      * 'type'.
368      *
369      * An ofproto provider may implement it or not, depending on whether
370      * it needs type-level maintenance.
371      *
372      * Returns 0 if successful, otherwise a positive errno value. */
373     int (*type_run)(const char *type);
374
375     /* Performs periodic activity required on ofprotos of type 'type'
376      * that needs to be done with the least possible latency.
377      *
378      * This is run multiple times per main loop.  An ofproto provider may
379      * implement it or not, according to whether it provides a performance
380      * boost for that ofproto implementation.
381      *
382      * Returns 0 if successful, otherwise a positive errno value. */
383     int (*type_run_fast)(const char *type);
384
385     /* Causes the poll loop to wake up when a type 'type''s 'run'
386      * function needs to be called, e.g. by calling the timer or fd
387      * waiting functions in poll-loop.h.
388      *
389      * An ofproto provider may implement it or not, depending on whether
390      * it needs type-level maintenance. */
391     void (*type_wait)(const char *type);
392
393 /* ## --------------------------- ## */
394 /* ## Top-Level ofproto Functions ## */
395 /* ## --------------------------- ## */
396
397     /* Life-cycle functions for an "ofproto" (see "Life Cycle" above).
398      *
399      *
400      * Construction
401      * ============
402      *
403      * ->construct() should not modify any base members of the ofproto.  The
404      * client will initialize the ofproto's 'ports' and 'tables' members after
405      * construction is complete.
406      *
407      * When ->construct() is called, the client does not yet know how many flow
408      * tables the datapath supports, so ofproto->n_tables will be 0 and
409      * ofproto->tables will be NULL.  ->construct() should call
410      * ofproto_init_tables() to allocate and initialize ofproto->n_tables and
411      * ofproto->tables.  Each flow table will be initially empty, so
412      * ->construct() should delete flows from the underlying datapath, if
413      * necessary, rather than populating the tables.
414      *
415      * If the ofproto knows the maximum port number that the datapath can have,
416      * then it can call ofproto_init_max_ports().  If it does so, then the
417      * client will ensure that the actions it allows to be used through
418      * OpenFlow do not refer to ports above that maximum number.
419      *
420      * Only one ofproto instance needs to be supported for any given datapath.
421      * If a datapath is already open as part of one "ofproto", then another
422      * attempt to "construct" the same datapath as part of another ofproto is
423      * allowed to fail with an error.
424      *
425      * ->construct() returns 0 if successful, otherwise a positive errno
426      * value.
427      *
428      *
429      * Destruction
430      * ===========
431      *
432      * If 'ofproto' has any pending asynchronous operations, ->destruct()
433      * must complete all of them by calling ofoperation_complete().
434      *
435      * ->destruct() must also destroy all remaining rules in the ofproto's
436      * tables, by passing each remaining rule to ofproto_rule_destroy().  The
437      * client will destroy the flow tables themselves after ->destruct()
438      * returns.
439      */
440     struct ofproto *(*alloc)(void);
441     int (*construct)(struct ofproto *ofproto);
442     void (*destruct)(struct ofproto *ofproto);
443     void (*dealloc)(struct ofproto *ofproto);
444
445     /* Performs any periodic activity required by 'ofproto'.  It should:
446      *
447      *   - Call connmgr_send_packet_in() for each received packet that missed
448      *     in the OpenFlow flow table or that had a OFPP_CONTROLLER output
449      *     action.
450      *
451      *   - Call ofproto_rule_expire() for each OpenFlow flow that has reached
452      *     its hard_timeout or idle_timeout, to expire the flow.
453      *
454      *     (But rules that are part of a pending operation, e.g. rules for
455      *     which ->pending is true, may not expire.)
456      *
457      * Returns 0 if successful, otherwise a positive errno value. */
458     int (*run)(struct ofproto *ofproto);
459
460     /* Performs periodic activity required by 'ofproto' that needs to be done
461      * with the least possible latency.
462      *
463      * This is run multiple times per main loop.  An ofproto provider may
464      * implement it or not, according to whether it provides a performance
465      * boost for that ofproto implementation. */
466     int (*run_fast)(struct ofproto *ofproto);
467
468     /* Causes the poll loop to wake up when 'ofproto''s 'run' function needs to
469      * be called, e.g. by calling the timer or fd waiting functions in
470      * poll-loop.h.  */
471     void (*wait)(struct ofproto *ofproto);
472
473     /* Adds some memory usage statistics for the implementation of 'ofproto'
474      * into 'usage', for use with memory_report().
475      *
476      * This function is optional. */
477     void (*get_memory_usage)(const struct ofproto *ofproto,
478                              struct simap *usage);
479
480     /* Every "struct rule" in 'ofproto' is about to be deleted, one by one.
481      * This function may prepare for that, for example by clearing state in
482      * advance.  It should *not* actually delete any "struct rule"s from
483      * 'ofproto', only prepare for it.
484      *
485      * This function is optional; it's really just for optimization in case
486      * it's cheaper to delete all the flows from your hardware in a single pass
487      * than to do it one by one. */
488     void (*flush)(struct ofproto *ofproto);
489
490     /* Helper for the OpenFlow OFPT_FEATURES_REQUEST request.
491      *
492      * The implementation should store true in '*arp_match_ip' if the switch
493      * supports matching IP addresses inside ARP requests and replies, false
494      * otherwise.
495      *
496      * The implementation should store in '*actions' a bitmap of the supported
497      * OpenFlow actions.  Vendor actions are not included in '*actions'. */
498     void (*get_features)(struct ofproto *ofproto,
499                          bool *arp_match_ip,
500                          enum ofputil_action_bitmap *actions);
501
502     /* Helper for the OpenFlow OFPST_TABLE statistics request.
503      *
504      * The 'ots' array contains 'ofproto->n_tables' elements.  Each element is
505      * initialized as:
506      *
507      *   - 'table_id' to the array index.
508      *
509      *   - 'name' to "table#" where # is the table ID.
510      *
511      *   - 'match' and 'wildcards' to OFPXMT12_MASK.
512      *
513      *   - 'write_actions' and 'apply_actions' to OFPAT12_OUTPUT.
514      *
515      *   - 'write_setfields' and 'apply_setfields' to OFPXMT12_MASK.
516      *
517      *   - 'metadata_match' and 'metadata_write' to UINT64_MAX.
518      *
519      *   - 'instructions' to OFPIT11_ALL.
520      *
521      *   - 'config' to OFPTC11_TABLE_MISS_MASK.
522      *
523      *   - 'max_entries' to 1,000,000.
524      *
525      *   - 'active_count' to the classifier_count() for the table.
526      *
527      *   - 'lookup_count' and 'matched_count' to 0.
528      *
529      * The implementation should update any members in each element for which
530      * it has better values:
531      *
532      *   - 'name' to a more meaningful name.
533      *
534      *   - 'wildcards' to the set of wildcards actually supported by the table
535      *     (if it doesn't support all OpenFlow wildcards).
536      *
537      *   - 'instructions' to set the instructions actually supported by
538      *     the table.
539      *
540      *   - 'write_actions' to set the write actions actually supported by
541      *     the table (if it doesn't support all OpenFlow actions).
542      *
543      *   - 'apply_actions' to set the apply actions actually supported by
544      *     the table (if it doesn't support all OpenFlow actions).
545      *
546      *   - 'write_setfields' to set the write setfields actually supported by
547      *     the table.
548      *
549      *   - 'apply_setfields' to set the apply setfields actually supported by
550      *     the table.
551      *
552      *   - 'max_entries' to the maximum number of flows actually supported by
553      *     the hardware.
554      *
555      *   - 'lookup_count' to the number of packets looked up in this flow table
556      *     so far.
557      *
558      *   - 'matched_count' to the number of packets looked up in this flow
559      *     table so far that matched one of the flow entries.
560      *
561      * All of the members of struct ofp12_table_stats are in network byte
562      * order.
563      */
564     void (*get_tables)(struct ofproto *ofproto, struct ofp12_table_stats *ots);
565
566 /* ## ---------------- ## */
567 /* ## ofport Functions ## */
568 /* ## ---------------- ## */
569
570     /* Life-cycle functions for a "struct ofport" (see "Life Cycle" above).
571      *
572      * ->port_construct() should not modify any base members of the ofport.
573      * An ofproto implementation should use the 'ofp_port' member of
574      * "struct ofport" as the OpenFlow port number.
575      *
576      * ofports are managed by the base ofproto code.  The ofproto
577      * implementation should only create and destroy them in response to calls
578      * to these functions.  The base ofproto code will create and destroy
579      * ofports in the following situations:
580      *
581      *   - Just after the ->construct() function is called, the base ofproto
582      *     iterates over all of the implementation's ports, using
583      *     ->port_dump_start() and related functions, and constructs an ofport
584      *     for each dumped port.
585      *
586      *   - If ->port_poll() reports that a specific port has changed, then the
587      *     base ofproto will query that port with ->port_query_by_name() and
588      *     construct or destruct ofports as necessary to reflect the updated
589      *     set of ports.
590      *
591      *   - If ->port_poll() returns ENOBUFS to report an unspecified port set
592      *     change, then the base ofproto will iterate over all of the
593      *     implementation's ports, in the same way as at ofproto
594      *     initialization, and construct and destruct ofports to reflect all of
595      *     the changes.
596      *
597      * ->port_construct() returns 0 if successful, otherwise a positive errno
598      * value.
599      */
600     struct ofport *(*port_alloc)(void);
601     int (*port_construct)(struct ofport *ofport);
602     void (*port_destruct)(struct ofport *ofport);
603     void (*port_dealloc)(struct ofport *ofport);
604
605     /* Called after 'ofport->netdev' is replaced by a new netdev object.  If
606      * the ofproto implementation uses the ofport's netdev internally, then it
607      * should switch to using the new one.  The old one has been closed.
608      *
609      * An ofproto implementation that doesn't need to do anything in this
610      * function may use a null pointer. */
611     void (*port_modified)(struct ofport *ofport);
612
613     /* Called after an OpenFlow request changes a port's configuration.
614      * 'ofport->pp.config' contains the new configuration.  'old_config'
615      * contains the previous configuration.
616      *
617      * The caller implements OFPUTIL_PC_PORT_DOWN using netdev functions to
618      * turn NETDEV_UP on and off, so this function doesn't have to do anything
619      * for that bit (and it won't be called if that is the only bit that
620      * changes). */
621     void (*port_reconfigured)(struct ofport *ofport,
622                               enum ofputil_port_config old_config);
623
624     /* Looks up a port named 'devname' in 'ofproto'.  On success, initializes
625      * '*port' appropriately.
626      *
627      * The caller owns the data in 'port' and must free it with
628      * ofproto_port_destroy() when it is no longer needed. */
629     int (*port_query_by_name)(const struct ofproto *ofproto,
630                               const char *devname, struct ofproto_port *port);
631
632     /* Attempts to add 'netdev' as a port on 'ofproto'.  Returns 0 if
633      * successful, otherwise a positive errno value.  The caller should
634      * inform the implementation of the OpenFlow port through the
635      * ->port_construct() method.
636      *
637      * It doesn't matter whether the new port will be returned by a later call
638      * to ->port_poll(); the implementation may do whatever is more
639      * convenient. */
640     int (*port_add)(struct ofproto *ofproto, struct netdev *netdev);
641
642     /* Deletes port number 'ofp_port' from the datapath for 'ofproto'.  Returns
643      * 0 if successful, otherwise a positive errno value.
644      *
645      * It doesn't matter whether the new port will be returned by a later call
646      * to ->port_poll(); the implementation may do whatever is more
647      * convenient. */
648     int (*port_del)(struct ofproto *ofproto, uint16_t ofp_port);
649
650     /* Get port stats */
651     int (*port_get_stats)(const struct ofport *port,
652                           struct netdev_stats *stats);
653
654     /* Port iteration functions.
655      *
656      * The client might not be entirely in control of the ports within an
657      * ofproto.  Some hardware implementations, for example, might have a fixed
658      * set of ports in a datapath.  For this reason, the client needs a way to
659      * iterate through all the ports that are actually in a datapath.  These
660      * functions provide that functionality.
661      *
662      * The 'state' pointer provides the implementation a place to
663      * keep track of its position.  Its format is opaque to the caller.
664      *
665      * The ofproto provider retains ownership of the data that it stores into
666      * ->port_dump_next()'s 'port' argument.  The data must remain valid until
667      * at least the next call to ->port_dump_next() or ->port_dump_done() for
668      * 'state'.  The caller will not modify or free it.
669      *
670      * Details
671      * =======
672      *
673      * ->port_dump_start() attempts to begin dumping the ports in 'ofproto'.
674      * On success, it should return 0 and initialize '*statep' with any data
675      * needed for iteration.  On failure, returns a positive errno value, and
676      * the client will not call ->port_dump_next() or ->port_dump_done().
677      *
678      * ->port_dump_next() attempts to retrieve another port from 'ofproto' for
679      * 'state'.  If there is another port, it should store the port's
680      * information into 'port' and return 0.  It should return EOF if all ports
681      * have already been iterated.  Otherwise, on error, it should return a
682      * positive errno value.  This function will not be called again once it
683      * returns nonzero once for a given iteration (but the 'port_dump_done'
684      * function will be called afterward).
685      *
686      * ->port_dump_done() allows the implementation to release resources used
687      * for iteration.  The caller might decide to stop iteration in the middle
688      * by calling this function before ->port_dump_next() returns nonzero.
689      *
690      * Usage Example
691      * =============
692      *
693      * int error;
694      * void *state;
695      *
696      * error = ofproto->ofproto_class->port_dump_start(ofproto, &state);
697      * if (!error) {
698      *     for (;;) {
699      *         struct ofproto_port port;
700      *
701      *         error = ofproto->ofproto_class->port_dump_next(
702      *                     ofproto, state, &port);
703      *         if (error) {
704      *             break;
705      *         }
706      *         // Do something with 'port' here (without modifying or freeing
707      *         // any of its data).
708      *     }
709      *     ofproto->ofproto_class->port_dump_done(ofproto, state);
710      * }
711      * // 'error' is now EOF (success) or a positive errno value (failure).
712      */
713     int (*port_dump_start)(const struct ofproto *ofproto, void **statep);
714     int (*port_dump_next)(const struct ofproto *ofproto, void *state,
715                           struct ofproto_port *port);
716     int (*port_dump_done)(const struct ofproto *ofproto, void *state);
717
718     /* Polls for changes in the set of ports in 'ofproto'.  If the set of ports
719      * in 'ofproto' has changed, then this function should do one of the
720      * following:
721      *
722      * - Preferably: store the name of the device that was added to or deleted
723      *   from 'ofproto' in '*devnamep' and return 0.  The caller is responsible
724      *   for freeing '*devnamep' (with free()) when it no longer needs it.
725      *
726      * - Alternatively: return ENOBUFS, without indicating the device that was
727      *   added or deleted.
728      *
729      * Occasional 'false positives', in which the function returns 0 while
730      * indicating a device that was not actually added or deleted or returns
731      * ENOBUFS without any change, are acceptable.
732      *
733      * The purpose of 'port_poll' is to let 'ofproto' know about changes made
734      * externally to the 'ofproto' object, e.g. by a system administrator via
735      * ovs-dpctl.  Therefore, it's OK, and even preferable, for port_poll() to
736      * not report changes made through calls to 'port_add' or 'port_del' on the
737      * same 'ofproto' object.  (But it's OK for it to report them too, just
738      * slightly less efficient.)
739      *
740      * If the set of ports in 'ofproto' has not changed, returns EAGAIN.  May
741      * also return other positive errno values to indicate that something has
742      * gone wrong.
743      *
744      * If the set of ports in a datapath is fixed, or if the only way that the
745      * set of ports in a datapath can change is through ->port_add() and
746      * ->port_del(), then this function may be a null pointer.
747      */
748     int (*port_poll)(const struct ofproto *ofproto, char **devnamep);
749
750     /* Arranges for the poll loop to wake up when ->port_poll() will return a
751      * value other than EAGAIN.
752      *
753      * If the set of ports in a datapath is fixed, or if the only way that the
754      * set of ports in a datapath can change is through ->port_add() and
755      * ->port_del(), or if the poll loop will always wake up anyway when
756      * ->port_poll() will return a value other than EAGAIN, then this function
757      * may be a null pointer.
758      */
759     void (*port_poll_wait)(const struct ofproto *ofproto);
760
761     /* Checks the status of LACP negotiation for 'port'.  Returns 1 if LACP
762      * partner information for 'port' is up-to-date, 0 if LACP partner
763      * information is not current (generally indicating a connectivity
764      * problem), or -1 if LACP is not enabled on 'port'.
765      *
766      * This function may be a null pointer if the ofproto implementation does
767      * not support LACP. */
768     int (*port_is_lacp_current)(const struct ofport *port);
769
770 /* ## ----------------------- ## */
771 /* ## OpenFlow Rule Functions ## */
772 /* ## ----------------------- ## */
773
774     /* Chooses an appropriate table for 'match' within 'ofproto'.  On
775      * success, stores the table ID into '*table_idp' and returns 0.  On
776      * failure, returns an OpenFlow error code.
777      *
778      * The choice of table should be a function of 'match' and 'ofproto''s
779      * datapath capabilities.  It should not depend on the flows already in
780      * 'ofproto''s flow tables.  Failure implies that an OpenFlow rule with
781      * 'match' as its matching condition can never be inserted into 'ofproto',
782      * even starting from an empty flow table.
783      *
784      * If multiple tables are candidates for inserting the flow, the function
785      * should choose one arbitrarily (but deterministically).
786      *
787      * If this function is NULL then table 0 is always chosen. */
788     enum ofperr (*rule_choose_table)(const struct ofproto *ofproto,
789                                      const struct match *match,
790                                      uint8_t *table_idp);
791
792     /* Life-cycle functions for a "struct rule" (see "Life Cycle" above).
793      *
794      *
795      * Asynchronous Operation Support
796      * ==============================
797      *
798      * The life-cycle operations on rules can operate asynchronously, meaning
799      * that ->rule_construct() and ->rule_destruct() only need to initiate
800      * their respective operations and do not need to wait for them to complete
801      * before they return.  ->rule_modify_actions() also operates
802      * asynchronously.
803      *
804      * An ofproto implementation reports the success or failure of an
805      * asynchronous operation on a rule using the rule's 'pending' member,
806      * which points to a opaque "struct ofoperation" that represents the
807      * ongoing opreation.  When the operation completes, the ofproto
808      * implementation calls ofoperation_complete(), passing the ofoperation and
809      * an error indication.
810      *
811      * Only the following contexts may call ofoperation_complete():
812      *
813      *   - The function called to initiate the operation,
814      *     e.g. ->rule_construct() or ->rule_destruct().  This is the best
815      *     choice if the operation completes quickly.
816      *
817      *   - The implementation's ->run() function.
818      *
819      *   - The implementation's ->destruct() function.
820      *
821      * The ofproto base code updates the flow table optimistically, assuming
822      * that the operation will probably succeed:
823      *
824      *   - ofproto adds or replaces the rule in the flow table before calling
825      *     ->rule_construct().
826      *
827      *   - ofproto updates the rule's actions before calling
828      *     ->rule_modify_actions().
829      *
830      *   - ofproto removes the rule before calling ->rule_destruct().
831      *
832      * With one exception, when an asynchronous operation completes with an
833      * error, ofoperation_complete() backs out the already applied changes:
834      *
835      *   - If adding or replacing a rule in the flow table fails, ofproto
836      *     removes the new rule or restores the original rule.
837      *
838      *   - If modifying a rule's actions fails, ofproto restores the original
839      *     actions.
840      *
841      *   - Removing a rule is not allowed to fail.  It must always succeed.
842      *
843      * The ofproto base code serializes operations: if any operation is in
844      * progress on a given rule, ofproto postpones initiating any new operation
845      * on that rule until the pending operation completes.  Therefore, every
846      * operation must eventually complete through a call to
847      * ofoperation_complete() to avoid delaying new operations indefinitely
848      * (including any OpenFlow request that affects the rule in question, even
849      * just to query its statistics).
850      *
851      *
852      * Construction
853      * ============
854      *
855      * When ->rule_construct() is called, the caller has already inserted
856      * 'rule' into 'rule->ofproto''s flow table numbered 'rule->table_id'.
857      * There are two cases:
858      *
859      *   - 'rule' is a new rule in its flow table.  In this case,
860      *     ofoperation_get_victim(rule) returns NULL.
861      *
862      *   - 'rule' is replacing an existing rule in its flow table that had the
863      *     same matching criteria and priority.  In this case,
864      *     ofoperation_get_victim(rule) returns the rule being replaced (the
865      *     "victim" rule).
866      *
867      * ->rule_construct() should set the following in motion:
868      *
869      *   - Validate that the matching rule in 'rule->cr' is supported by the
870      *     datapath.  For example, if the rule's table does not support
871      *     registers, then it is an error if 'rule->cr' does not wildcard all
872      *     registers.
873      *
874      *   - Validate that the datapath can correctly implement 'rule->ofpacts'.
875      *
876      *   - If the rule is valid, update the datapath flow table, adding the new
877      *     rule or replacing the existing one.
878      *
879      *   - If 'rule' is replacing an existing rule, uninitialize any derived
880      *     state for the victim rule, as in step 5 in the "Life Cycle"
881      *     described above.
882      *
883      * (On failure, the ofproto code will roll back the insertion from the flow
884      * table, either removing 'rule' or replacing it by the victim rule if
885      * there is one.)
886      *
887      * ->rule_construct() must act in one of the following ways:
888      *
889      *   - If it succeeds, it must call ofoperation_complete() and return 0.
890      *
891      *   - If it fails, it must act in one of the following ways:
892      *
893      *       * Call ofoperation_complete() and return 0.
894      *
895      *       * Return an OpenFlow error code.  (Do not call
896      *         ofoperation_complete() in this case.)
897      *
898      *     Either way, ->rule_destruct() will not be called for 'rule', but
899      *     ->rule_dealloc() will be.
900      *
901      *   - If the operation is only partially complete, then it must return 0.
902      *     Later, when the operation is complete, the ->run() or ->destruct()
903      *     function must call ofoperation_complete() to report success or
904      *     failure.
905      *
906      * ->rule_construct() should not modify any base members of struct rule.
907      *
908      *
909      * Destruction
910      * ===========
911      *
912      * When ->rule_destruct() is called, the caller has already removed 'rule'
913      * from 'rule->ofproto''s flow table.  ->rule_destruct() should set in
914      * motion removing 'rule' from the datapath flow table.  If removal
915      * completes synchronously, it should call ofoperation_complete().
916      * Otherwise, the ->run() or ->destruct() function must later call
917      * ofoperation_complete() after the operation completes.
918      *
919      * Rule destruction must not fail. */
920     struct rule *(*rule_alloc)(void);
921     enum ofperr (*rule_construct)(struct rule *rule);
922     void (*rule_destruct)(struct rule *rule);
923     void (*rule_dealloc)(struct rule *rule);
924
925     /* Obtains statistics for 'rule', storing the number of packets that have
926      * matched it in '*packet_count' and the number of bytes in those packets
927      * in '*byte_count'.  UINT64_MAX indicates that the packet count or byte
928      * count is unknown. */
929     void (*rule_get_stats)(struct rule *rule, uint64_t *packet_count,
930                            uint64_t *byte_count);
931
932     /* Applies the actions in 'rule' to 'packet'.  (This implements sending
933      * buffered packets for OpenFlow OFPT_FLOW_MOD commands.)
934      *
935      * Takes ownership of 'packet' (so it should eventually free it, with
936      * ofpbuf_delete()).
937      *
938      * 'flow' reflects the flow information for 'packet'.  All of the
939      * information in 'flow' is extracted from 'packet', except for
940      * flow->tunnel and flow->in_port, which are assigned the correct values
941      * for the incoming packet.  The register values are zeroed.  'packet''s
942      * header pointers (e.g. packet->l3) are appropriately initialized.
943      *
944      * The implementation should add the statistics for 'packet' into 'rule'.
945      *
946      * Returns 0 if successful, otherwise an OpenFlow error code. */
947     enum ofperr (*rule_execute)(struct rule *rule, const struct flow *flow,
948                                 struct ofpbuf *packet);
949
950     /* When ->rule_modify_actions() is called, the caller has already replaced
951      * the OpenFlow actions in 'rule' by a new set.  (The original actions are
952      * in rule->pending->actions.)
953      *
954      * ->rule_modify_actions() should set the following in motion:
955      *
956      *   - Validate that the datapath can correctly implement the actions now
957      *     in 'rule'.
958      *
959      *   - Update the datapath flow table with the new actions.
960      *
961      * If the operation synchronously completes, ->rule_modify_actions() may
962      * call ofoperation_complete() before it returns.  Otherwise, ->run()
963      * should call ofoperation_complete() later, after the operation does
964      * complete.
965      *
966      * If the operation fails, then the base ofproto code will restore the
967      * original 'actions' and 'n_actions' of 'rule'.
968      *
969      * ->rule_modify_actions() should not modify any base members of struct
970      * rule. */
971     void (*rule_modify_actions)(struct rule *rule);
972
973     /* Changes the OpenFlow IP fragment handling policy to 'frag_handling',
974      * which takes one of the following values, with the corresponding
975      * meanings:
976      *
977      *  - OFPC_FRAG_NORMAL: The switch should treat IP fragments the same way
978      *    as other packets, omitting TCP and UDP port numbers (always setting
979      *    them to 0).
980      *
981      *  - OFPC_FRAG_DROP: The switch should drop all IP fragments without
982      *    passing them through the flow table.
983      *
984      *  - OFPC_FRAG_REASM: The switch should reassemble IP fragments before
985      *    passing packets through the flow table.
986      *
987      *  - OFPC_FRAG_NX_MATCH (a Nicira extension): Similar to OFPC_FRAG_NORMAL,
988      *    except that TCP and UDP port numbers should be included in fragments
989      *    with offset 0.
990      *
991      * Implementations are not required to support every mode.
992      * OFPC_FRAG_NORMAL is the default mode when an ofproto is created.
993      *
994      * At the time of the call to ->set_frag_handling(), the current mode is
995      * available in 'ofproto->frag_handling'.  ->set_frag_handling() returns
996      * true if the requested mode was set, false if it is not supported.
997      *
998      * Upon successful return, the caller changes 'ofproto->frag_handling' to
999      * reflect the new mode.
1000      */
1001     bool (*set_frag_handling)(struct ofproto *ofproto,
1002                               enum ofp_config_flags frag_handling);
1003
1004     /* Implements the OpenFlow OFPT_PACKET_OUT command.  The datapath should
1005      * execute the 'ofpacts_len' bytes of "struct ofpacts" in 'ofpacts'.
1006      *
1007      * The caller retains ownership of 'packet' and of 'ofpacts', so
1008      * ->packet_out() should not modify or free them.
1009      *
1010      * This function must validate that it can correctly implement 'ofpacts'.
1011      * If not, then it should return an OpenFlow error code.
1012      *
1013      * 'flow' reflects the flow information for 'packet'.  All of the
1014      * information in 'flow' is extracted from 'packet', except for
1015      * flow->in_port (see below).  flow->tunnel and its register values are
1016      * zeroed.
1017      *
1018      * flow->in_port comes from the OpenFlow OFPT_PACKET_OUT message.  The
1019      * implementation should reject invalid flow->in_port values by returning
1020      * OFPERR_OFPBRC_BAD_PORT.  (If the implementation called
1021      * ofproto_init_max_ports(), then the client will reject these ports
1022      * itself.)  For consistency, the implementation should consider valid for
1023      * flow->in_port any value that could possibly be seen in a packet that it
1024      * passes to connmgr_send_packet_in().  Ideally, even an implementation
1025      * that never generates packet-ins (e.g. due to hardware limitations)
1026      * should still allow flow->in_port values for every possible physical port
1027      * and OFPP_LOCAL.  The only virtual ports (those above OFPP_MAX) that the
1028      * caller will ever pass in as flow->in_port, other than OFPP_LOCAL, are
1029      * OFPP_NONE and OFPP_CONTROLLER.  The implementation should allow both of
1030      * these, treating each of them as packets generated by the controller as
1031      * opposed to packets originating from some switch port.
1032      *
1033      * (Ordinarily the only effect of flow->in_port is on output actions that
1034      * involve the input port, such as actions that output to OFPP_IN_PORT,
1035      * OFPP_FLOOD, or OFPP_ALL.  flow->in_port can also affect Nicira extension
1036      * "resubmit" actions.)
1037      *
1038      * 'packet' is not matched against the OpenFlow flow table, so its
1039      * statistics should not be included in OpenFlow flow statistics.
1040      *
1041      * Returns 0 if successful, otherwise an OpenFlow error code. */
1042     enum ofperr (*packet_out)(struct ofproto *ofproto, struct ofpbuf *packet,
1043                               const struct flow *flow,
1044                               const struct ofpact *ofpacts,
1045                               size_t ofpacts_len);
1046
1047 /* ## ------------------------- ## */
1048 /* ## OFPP_NORMAL configuration ## */
1049 /* ## ------------------------- ## */
1050
1051     /* Configures NetFlow on 'ofproto' according to the options in
1052      * 'netflow_options', or turns off NetFlow if 'netflow_options' is NULL.
1053      *
1054      * EOPNOTSUPP as a return value indicates that 'ofproto' does not support
1055      * NetFlow, as does a null pointer. */
1056     int (*set_netflow)(struct ofproto *ofproto,
1057                        const struct netflow_options *netflow_options);
1058
1059     void (*get_netflow_ids)(const struct ofproto *ofproto,
1060                             uint8_t *engine_type, uint8_t *engine_id);
1061
1062     /* Configures sFlow on 'ofproto' according to the options in
1063      * 'sflow_options', or turns off sFlow if 'sflow_options' is NULL.
1064      *
1065      * EOPNOTSUPP as a return value indicates that 'ofproto' does not support
1066      * sFlow, as does a null pointer. */
1067     int (*set_sflow)(struct ofproto *ofproto,
1068                      const struct ofproto_sflow_options *sflow_options);
1069
1070     /* Configures connectivity fault management on 'ofport'.
1071      *
1072      * If 'cfm_settings' is nonnull, configures CFM according to its members.
1073      *
1074      * If 'cfm_settings' is null, removes any connectivity fault management
1075      * configuration from 'ofport'.
1076      *
1077      * EOPNOTSUPP as a return value indicates that this ofproto_class does not
1078      * support CFM, as does a null pointer. */
1079     int (*set_cfm)(struct ofport *ofport, const struct cfm_settings *s);
1080
1081     /* Checks the fault status of CFM configured on 'ofport'.  Returns a
1082      * bitmask of 'cfm_fault_reason's to indicate a CFM fault (generally
1083      * indicating a connectivity problem).  Returns zero if CFM is not faulted,
1084      * and -1 if CFM is not enabled on 'port'.
1085      *
1086      * This function may be a null pointer if the ofproto implementation does
1087      * not support CFM. */
1088     int (*get_cfm_fault)(const struct ofport *ofport);
1089
1090     /* Check the operational status reported by the remote CFM endpoint of
1091      * 'ofp_port'  Returns 1 if operationally up, 0 if operationally down, and
1092      * -1 if CFM is not enabled on 'ofp_port' or does not support operational
1093      * status.
1094      *
1095      * This function may be a null pointer if the ofproto implementation does
1096      * not support CFM. */
1097     int (*get_cfm_opup)(const struct ofport *ofport);
1098
1099     /* Gets the MPIDs of the remote maintenance points broadcasting to
1100      * 'ofport'.  Populates 'rmps' with a provider owned array of MPIDs, and
1101      * 'n_rmps' with the number of MPIDs in 'rmps'. Returns a number less than
1102      * 0 if CFM is not enabled of 'ofport'.
1103      *
1104      * This function may be a null pointer if the ofproto implementation does
1105      * not support CFM. */
1106     int (*get_cfm_remote_mpids)(const struct ofport *ofport,
1107                                 const uint64_t **rmps, size_t *n_rmps);
1108
1109     /* Checks the health of CFM configured on 'ofport'.  Returns an integer
1110      * to indicate the health percentage of the 'ofport' which is an average of
1111      * the health of all the remote_mps.  Returns an integer between 0 and 100
1112      * where 0 means that the 'ofport' is very unhealthy and 100 means the
1113      * 'ofport' is perfectly healthy.  Returns -1 if CFM is not enabled on
1114      * 'port' or if the number of remote_mpids is > 1.
1115      *
1116      * This function may be a null pointer if the ofproto implementation does
1117      * not support CFM. */
1118     int (*get_cfm_health)(const struct ofport *ofport);
1119
1120     /* Configures spanning tree protocol (STP) on 'ofproto' using the
1121      * settings defined in 's'.
1122      *
1123      * If 's' is nonnull, configures STP according to its members.
1124      *
1125      * If 's' is null, removes any STP configuration from 'ofproto'.
1126      *
1127      * EOPNOTSUPP as a return value indicates that this ofproto_class does not
1128      * support STP, as does a null pointer. */
1129     int (*set_stp)(struct ofproto *ofproto,
1130                    const struct ofproto_stp_settings *s);
1131
1132     /* Retrieves state of spanning tree protocol (STP) on 'ofproto'.
1133      *
1134      * Stores STP state for 'ofproto' in 's'.  If the 'enabled' member
1135      * is false, the other member values are not meaningful.
1136      *
1137      * EOPNOTSUPP as a return value indicates that this ofproto_class does not
1138      * support STP, as does a null pointer. */
1139     int (*get_stp_status)(struct ofproto *ofproto,
1140                           struct ofproto_stp_status *s);
1141
1142     /* Configures spanning tree protocol (STP) on 'ofport' using the
1143      * settings defined in 's'.
1144      *
1145      * If 's' is nonnull, configures STP according to its members.  The
1146      * caller is responsible for assigning STP port numbers (using the
1147      * 'port_num' member in the range of 1 through 255, inclusive) and
1148      * ensuring there are no duplicates.
1149      *
1150      * If 's' is null, removes any STP configuration from 'ofport'.
1151      *
1152      * EOPNOTSUPP as a return value indicates that this ofproto_class does not
1153      * support STP, as does a null pointer. */
1154     int (*set_stp_port)(struct ofport *ofport,
1155                         const struct ofproto_port_stp_settings *s);
1156
1157     /* Retrieves spanning tree protocol (STP) port status of 'ofport'.
1158      *
1159      * Stores STP state for 'ofport' in 's'.  If the 'enabled' member is
1160      * false, the other member values are not meaningful.
1161      *
1162      * EOPNOTSUPP as a return value indicates that this ofproto_class does not
1163      * support STP, as does a null pointer. */
1164     int (*get_stp_port_status)(struct ofport *ofport,
1165                                struct ofproto_port_stp_status *s);
1166
1167     /* Registers meta-data associated with the 'n_qdscp' Qualities of Service
1168      * 'queues' attached to 'ofport'.  This data is not intended to be
1169      * sufficient to implement QoS.  Instead, providers may use this
1170      * information to implement features which require knowledge of what queues
1171      * exist on a port, and some basic information about them.
1172      *
1173      * EOPNOTSUPP as a return value indicates that this ofproto_class does not
1174      * support QoS, as does a null pointer. */
1175     int (*set_queues)(struct ofport *ofport,
1176                       const struct ofproto_port_queue *queues, size_t n_qdscp);
1177
1178     /* If 's' is nonnull, this function registers a "bundle" associated with
1179      * client data pointer 'aux' in 'ofproto'.  A bundle is the same concept as
1180      * a Port in OVSDB, that is, it consists of one or more "slave" devices
1181      * (Interfaces, in OVSDB) along with VLAN and LACP configuration and, if
1182      * there is more than one slave, a bonding configuration.  If 'aux' is
1183      * already registered then this function updates its configuration to 's'.
1184      * Otherwise, this function registers a new bundle.
1185      *
1186      * If 's' is NULL, this function unregisters the bundle registered on
1187      * 'ofproto' associated with client data pointer 'aux'.  If no such bundle
1188      * has been registered, this has no effect.
1189      *
1190      * This function affects only the behavior of the NXAST_AUTOPATH action and
1191      * output to the OFPP_NORMAL port.  An implementation that does not support
1192      * it at all may set it to NULL or return EOPNOTSUPP.  An implementation
1193      * that supports only a subset of the functionality should implement what
1194      * it can and return 0. */
1195     int (*bundle_set)(struct ofproto *ofproto, void *aux,
1196                       const struct ofproto_bundle_settings *s);
1197
1198     /* If 'port' is part of any bundle, removes it from that bundle.  If the
1199      * bundle now has no ports, deletes the bundle.  If the bundle now has only
1200      * one port, deconfigures the bundle's bonding configuration. */
1201     void (*bundle_remove)(struct ofport *ofport);
1202
1203     /* If 's' is nonnull, this function registers a mirror associated with
1204      * client data pointer 'aux' in 'ofproto'.  A mirror is the same concept as
1205      * a Mirror in OVSDB.  If 'aux' is already registered then this function
1206      * updates its configuration to 's'.  Otherwise, this function registers a
1207      * new mirror.
1208      *
1209      * If 's' is NULL, this function unregisters the mirror registered on
1210      * 'ofproto' associated with client data pointer 'aux'.  If no such mirror
1211      * has been registered, this has no effect.
1212      *
1213      * An implementation that does not support mirroring at all may set
1214      * it to NULL or return EOPNOTSUPP.  An implementation that supports
1215      * only a subset of the functionality should implement what it can
1216      * and return 0. */
1217     int (*mirror_set)(struct ofproto *ofproto, void *aux,
1218                       const struct ofproto_mirror_settings *s);
1219
1220     /* Retrieves statistics from mirror associated with client data
1221      * pointer 'aux' in 'ofproto'.  Stores packet and byte counts in
1222      * 'packets' and 'bytes', respectively.  If a particular counter is
1223      * not supported, the appropriate argument is set to UINT64_MAX.
1224      *
1225      * EOPNOTSUPP as a return value indicates that this ofproto_class does not
1226      * support retrieving mirror statistics. */
1227     int (*mirror_get_stats)(struct ofproto *ofproto, void *aux,
1228                             uint64_t *packets, uint64_t *bytes);
1229
1230     /* Configures the VLANs whose bits are set to 1 in 'flood_vlans' as VLANs
1231      * on which all packets are flooded, instead of using MAC learning.  If
1232      * 'flood_vlans' is NULL, then MAC learning applies to all VLANs.
1233      *
1234      * This function affects only the behavior of the OFPP_NORMAL action.  An
1235      * implementation that does not support it may set it to NULL or return
1236      * EOPNOTSUPP. */
1237     int (*set_flood_vlans)(struct ofproto *ofproto,
1238                            unsigned long *flood_vlans);
1239
1240     /* Returns true if 'aux' is a registered bundle that is currently in use as
1241      * the output for a mirror. */
1242     bool (*is_mirror_output_bundle)(const struct ofproto *ofproto, void *aux);
1243
1244     /* When the configuration option of forward_bpdu changes, this function
1245      * will be invoked. */
1246     void (*forward_bpdu_changed)(struct ofproto *ofproto);
1247
1248     /* Sets the MAC aging timeout for the OFPP_NORMAL action to 'idle_time',
1249      * in seconds. */
1250     void (*set_mac_idle_time)(struct ofproto *ofproto, unsigned int idle_time);
1251
1252 /* Linux VLAN device support (e.g. "eth0.10" for VLAN 10.)
1253  *
1254  * This is deprecated.  It is only for compatibility with broken device drivers
1255  * in old versions of Linux that do not properly support VLANs when VLAN
1256  * devices are not used.  When broken device drivers are no longer in
1257  * widespread use, we will delete these interfaces. */
1258
1259     /* If 'realdev_ofp_port' is nonzero, then this function configures 'ofport'
1260      * as a VLAN splinter port for VLAN 'vid', associated with the real device
1261      * that has OpenFlow port number 'realdev_ofp_port'.
1262      *
1263      * If 'realdev_ofp_port' is zero, then this function deconfigures 'ofport'
1264      * as a VLAN splinter port.
1265      *
1266      * This function should be NULL if a an implementation does not support
1267      * it. */
1268     int (*set_realdev)(struct ofport *ofport,
1269                        uint16_t realdev_ofp_port, int vid);
1270 };
1271
1272 extern const struct ofproto_class ofproto_dpif_class;
1273
1274 int ofproto_class_register(const struct ofproto_class *);
1275 int ofproto_class_unregister(const struct ofproto_class *);
1276
1277 /* ofproto_flow_mod() returns this value if the flow_mod could not be processed
1278  * because it overlaps with an ongoing flow table operation that has not yet
1279  * completed.  The caller should retry the operation later.
1280  *
1281  * ofproto.c also uses this value internally for additional (similar) purposes.
1282  *
1283  * This particular value is a good choice because it is large, so that it does
1284  * not collide with any errno value, but not large enough to collide with an
1285  * OFPERR_* value. */
1286 enum { OFPROTO_POSTPONE = 1 << 16 };
1287 BUILD_ASSERT_DECL(OFPROTO_POSTPONE < OFPERR_OFS);
1288
1289 int ofproto_flow_mod(struct ofproto *, const struct ofputil_flow_mod *);
1290 void ofproto_add_flow(struct ofproto *, const struct match *,
1291                       unsigned int priority,
1292                       const struct ofpact *ofpacts, size_t ofpacts_len);
1293 bool ofproto_delete_flow(struct ofproto *,
1294                          const struct match *, unsigned int priority);
1295 void ofproto_flush_flows(struct ofproto *);
1296
1297 #endif /* ofproto/ofproto-provider.h */