ofproto-dpif: Lock rules to prevent eviction.
[sliver-openvswitch.git] / ofproto / ofproto-provider.h
1 /*
2  * Copyright (c) 2009, 2010, 2011, 2012, 2013 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 "cfm.h"
23 #include "classifier.h"
24 #include "heap.h"
25 #include "hindex.h"
26 #include "list.h"
27 #include "ofp-errors.h"
28 #include "ofp-util.h"
29 #include "ofproto/ofproto.h"
30 #include "ovs-thread.h"
31 #include "shash.h"
32 #include "simap.h"
33 #include "timeval.h"
34
35 struct match;
36 struct ofpact;
37 struct ofputil_flow_mod;
38 struct bfd_cfg;
39 struct meter;
40
41 /* An OpenFlow switch.
42  *
43  * With few exceptions, ofproto implementations may look at these fields but
44  * should not modify them. */
45 struct ofproto {
46     struct hmap_node hmap_node; /* In global 'all_ofprotos' hmap. */
47     const struct ofproto_class *ofproto_class;
48     char *type;                 /* Datapath type. */
49     char *name;                 /* Datapath name. */
50
51     /* Settings. */
52     uint64_t fallback_dpid;     /* Datapath ID if no better choice found. */
53     uint64_t datapath_id;       /* Datapath ID. */
54     bool forward_bpdu;          /* Option to allow forwarding of BPDU frames
55                                  * when NORMAL action is invoked. */
56     char *mfr_desc;             /* Manufacturer (NULL for default)b. */
57     char *hw_desc;              /* Hardware (NULL for default). */
58     char *sw_desc;              /* Software version (NULL for default). */
59     char *serial_desc;          /* Serial number (NULL for default). */
60     char *dp_desc;              /* Datapath description (NULL for default). */
61     enum ofp_config_flags frag_handling; /* One of OFPC_*.  */
62
63     /* Datapath. */
64     struct hmap ports;          /* Contains "struct ofport"s. */
65     struct shash port_by_name;
66     unsigned long *ofp_port_ids;/* Bitmap of used OpenFlow port numbers. */
67     struct simap ofp_requests;  /* OpenFlow port number requests. */
68     ofp_port_t alloc_port_no;   /* Last allocated OpenFlow port number. */
69     ofp_port_t max_ports;       /* Max possible OpenFlow port num, plus one. */
70
71     /* Flow tables. */
72     struct oftable *tables;
73     int n_tables;
74
75     struct hindex cookies;      /* Rules indexed on their cookie values. */
76
77     /* Optimisation for flow expiry.
78      * These flows should all be present in tables. */
79     struct ovs_mutex expirable_mutex;
80     struct list expirable OVS_GUARDED; /* Expirable 'struct rule"s in all
81                                           tables. */
82
83     /* Meter table.
84      * OpenFlow meters start at 1.  To avoid confusion we leave the first
85      * pointer in the array un-used, and index directly with the OpenFlow
86      * meter_id. */
87     struct ofputil_meter_features meter_features;
88     struct meter **meters; /* 'meter_features.max_meter' + 1 pointers. */
89
90     /* OpenFlow connections. */
91     struct connmgr *connmgr;
92
93     /* Flow table operation tracking. */
94     int state;                  /* Internal state. */
95     struct list pending;        /* List of "struct ofopgroup"s. */
96     unsigned int n_pending;     /* list_size(&pending). */
97     struct hmap deletions;      /* All OFOPERATION_DELETE "ofoperation"s. */
98
99     /* Flow table operation logging. */
100     int n_add, n_delete, n_modify; /* Number of unreported ops of each kind. */
101     long long int first_op, last_op; /* Range of times for unreported ops. */
102     long long int next_op_report;    /* Time to report ops, or LLONG_MAX. */
103     long long int op_backoff;        /* Earliest time to report ops again. */
104
105     /* Linux VLAN device support (e.g. "eth0.10" for VLAN 10.)
106      *
107      * This is deprecated.  It is only for compatibility with broken device
108      * drivers in old versions of Linux that do not properly support VLANs when
109      * VLAN devices are not used.  When broken device drivers are no longer in
110      * widespread use, we will delete these interfaces. */
111     unsigned long int *vlan_bitmap; /* 4096-bit bitmap of in-use VLANs. */
112     bool vlans_changed;             /* True if new VLANs are in use. */
113     int min_mtu;                    /* Current MTU of non-internal ports. */
114 };
115
116 void ofproto_init_tables(struct ofproto *, int n_tables);
117 void ofproto_init_max_ports(struct ofproto *, ofp_port_t max_ports);
118
119 struct ofproto *ofproto_lookup(const char *name);
120 struct ofport *ofproto_get_port(const struct ofproto *, ofp_port_t ofp_port);
121
122 /* An OpenFlow port within a "struct ofproto".
123  *
124  * With few exceptions, ofproto implementations may look at these fields but
125  * should not modify them. */
126 struct ofport {
127     struct hmap_node hmap_node; /* In struct ofproto's "ports" hmap. */
128     struct ofproto *ofproto;    /* The ofproto that contains this port. */
129     struct netdev *netdev;
130     struct ofputil_phy_port pp;
131     ofp_port_t ofp_port;        /* OpenFlow port number. */
132     unsigned int change_seq;
133     long long int created;      /* Time created, in msec. */
134     int mtu;
135 };
136
137 void ofproto_port_set_state(struct ofport *, enum ofputil_port_state);
138
139 /* OpenFlow table flags:
140  *
141  *   - "Hidden" tables are not included in OpenFlow operations that operate on
142  *     "all tables".  For example, a request for flow stats on all tables will
143  *     omit flows in hidden tables, table stats requests will omit the table
144  *     entirely, and the switch features reply will not count the hidden table.
145  *
146  *     However, operations that specifically name the particular table still
147  *     operate on it.  For example, flow_mods and flow stats requests on a
148  *     hidden table work.
149  *
150  *     To avoid gaps in table IDs (which have unclear validity in OpenFlow),
151  *     hidden tables must be the highest-numbered tables that a provider
152  *     implements.
153  *
154  *   - "Read-only" tables can't be changed through OpenFlow operations.  (At
155  *     the moment all flow table operations go effectively through OpenFlow, so
156  *     this means that read-only tables can't be changed at all after the
157  *     read-only flag is set.)
158  *
159  * The generic ofproto layer never sets these flags.  An ofproto provider can
160  * set them if it is appropriate.
161  */
162 enum oftable_flags {
163     OFTABLE_HIDDEN = 1 << 0,   /* Hide from most OpenFlow operations. */
164     OFTABLE_READONLY = 1 << 1  /* Don't allow OpenFlow to change this table. */
165 };
166
167 /* A flow table within a "struct ofproto". */
168 struct oftable {
169     enum oftable_flags flags;
170     struct classifier cls;      /* Contains "struct rule"s. */
171     char *name;                 /* Table name exposed via OpenFlow, or NULL. */
172
173     /* Maximum number of flows or UINT_MAX if there is no limit besides any
174      * limit imposed by resource limitations. */
175     unsigned int max_flows;
176
177     /* These members determine the handling of an attempt to add a flow that
178      * would cause the table to have more than 'max_flows' flows.
179      *
180      * If 'eviction_fields' is NULL, overflows will be rejected with an error.
181      *
182      * If 'eviction_fields' is nonnull (regardless of whether n_eviction_fields
183      * is nonzero), an overflow will cause a flow to be removed.  The flow to
184      * be removed is chosen to give fairness among groups distinguished by
185      * different values for the subfields within 'groups'. */
186     struct mf_subfield *eviction_fields;
187     size_t n_eviction_fields;
188
189     /* Eviction groups.
190      *
191      * When a flow is added that would cause the table to have more than
192      * 'max_flows' flows, and 'eviction_fields' is nonnull, these groups are
193      * used to decide which rule to evict: the rule is chosen from the eviction
194      * group that contains the greatest number of rules.*/
195     uint32_t eviction_group_id_basis;
196     struct hmap eviction_groups_by_id;
197     struct heap eviction_groups_by_size;
198 };
199
200 /* Assigns TABLE to each oftable, in turn, in OFPROTO.
201  *
202  * All parameters are evaluated multiple times. */
203 #define OFPROTO_FOR_EACH_TABLE(TABLE, OFPROTO)              \
204     for ((TABLE) = (OFPROTO)->tables;                       \
205          (TABLE) < &(OFPROTO)->tables[(OFPROTO)->n_tables]; \
206          (TABLE)++)
207
208 /* An OpenFlow flow within a "struct ofproto".
209  *
210  * With few exceptions, ofproto implementations may look at these fields but
211  * should not modify them. */
212 struct rule {
213     struct list ofproto_node;    /* Owned by ofproto base code. */
214     struct ofproto *ofproto;     /* The ofproto that contains this rule. */
215     struct cls_rule cr;          /* In owning ofproto's classifier. */
216
217     struct ofoperation *pending; /* Operation now in progress, if nonnull. */
218
219     ovs_be64 flow_cookie;        /* Controller-issued identifier. */
220     struct hindex_node cookie_node; /* In owning ofproto's 'cookies' index. */
221
222     long long int created;       /* Creation time. */
223     long long int modified;      /* Time of last modification. */
224     long long int used;          /* Last use; time created if never used. */
225     uint8_t table_id;            /* Index in ofproto's 'tables' array. */
226     bool send_flow_removed;      /* Send a flow removed message? */
227
228     struct ovs_mutex timeout_mutex;
229     uint16_t hard_timeout OVS_GUARDED; /* In seconds from ->modified. */
230     uint16_t idle_timeout OVS_GUARDED; /* In seconds from ->used. */
231
232     /* Eviction groups. */
233     struct heap_node evg_node;   /* In eviction_group's "rules" heap. */
234     struct eviction_group *eviction_group; /* NULL if not in any group. */
235
236     /* The evict lock is used to prevent rules from being evicted while child
237      * threads are using them to xlate flows.  A read lock means the rule is
238      * currently being used.  A write lock means the rule is in the process of
239      * being evicted and should be considered gone.  A rule will not be evicted
240      * unless both its own and its classifiers write locks are held.
241      * Therefore, while holding a classifier readlock, one can be assured that
242      * even write locked rules are safe. */
243     struct ovs_rwlock evict;
244
245     struct ofpact *ofpacts;      /* Sequence of "struct ofpacts". */
246     unsigned int ofpacts_len;    /* Size of 'ofpacts', in bytes. */
247
248     uint32_t meter_id;           /* Non-zero OF meter_id, or zero. */
249     struct list meter_list_node; /* In owning meter's 'rules' list. */
250
251     /* Flow monitors. */
252     enum nx_flow_monitor_flags monitor_flags;
253     uint64_t add_seqno;         /* Sequence number when added. */
254     uint64_t modify_seqno;      /* Sequence number when changed. */
255
256     /* Optimisation for flow expiry. */
257     struct list expirable;      /* In ofproto's 'expirable' list if this rule
258                                  * is expirable, otherwise empty. */
259 };
260
261 /* Threshold at which to begin flow table eviction. Only affects the
262  * ofproto-dpif implementation */
263 extern unsigned flow_eviction_threshold;
264
265 /* Determines which model to use for handling misses in the ofproto-dpif
266  * implementation */
267 extern enum ofproto_flow_miss_model flow_miss_model;
268
269 static inline struct rule *
270 rule_from_cls_rule(const struct cls_rule *cls_rule)
271 {
272     return cls_rule ? CONTAINER_OF(cls_rule, struct rule, cr) : NULL;
273 }
274
275 void ofproto_rule_update_used(struct rule *, long long int used);
276 void ofproto_rule_expire(struct rule *rule, uint8_t reason)
277     OVS_RELEASES(rule->evict);
278 void ofproto_rule_destroy(struct ofproto *, struct classifier *cls,
279                           struct rule *) OVS_REQ_WRLOCK(cls->rwlock);
280
281 bool ofproto_rule_has_out_port(const struct rule *, ofp_port_t out_port);
282
283 void ofoperation_complete(struct ofoperation *, enum ofperr);
284 struct rule *ofoperation_get_victim(struct ofoperation *);
285
286 bool ofoperation_has_out_port(const struct ofoperation *, ofp_port_t out_port);
287
288 bool ofproto_rule_is_hidden(const struct rule *);
289
290 /* ofproto class structure, to be defined by each ofproto implementation.
291  *
292  *
293  * Data Structures
294  * ===============
295  *
296  * These functions work primarily with three different kinds of data
297  * structures:
298  *
299  *   - "struct ofproto", which represents an OpenFlow switch.
300  *
301  *   - "struct ofport", which represents a port within an ofproto.
302  *
303  *   - "struct rule", which represents an OpenFlow flow within an ofproto.
304  *
305  * Each of these data structures contains all of the implementation-independent
306  * generic state for the respective concept, called the "base" state.  None of
307  * them contains any extra space for ofproto implementations to use.  Instead,
308  * each implementation is expected to declare its own data structure that
309  * contains an instance of the generic data structure plus additional
310  * implementation-specific members, called the "derived" state.  The
311  * implementation can use casts or (preferably) the CONTAINER_OF macro to
312  * obtain access to derived state given only a pointer to the embedded generic
313  * data structure.
314  *
315  *
316  * Life Cycle
317  * ==========
318  *
319  * Four stylized functions accompany each of these data structures:
320  *
321  *            "alloc"       "construct"       "destruct"       "dealloc"
322  *            ------------  ----------------  ---------------  --------------
323  *   ofproto  ->alloc       ->construct       ->destruct       ->dealloc
324  *   ofport   ->port_alloc  ->port_construct  ->port_destruct  ->port_dealloc
325  *   rule     ->rule_alloc  ->rule_construct  ->rule_destruct  ->rule_dealloc
326  *
327  * Any instance of a given data structure goes through the following life
328  * cycle:
329  *
330  *   1. The client calls the "alloc" function to obtain raw memory.  If "alloc"
331  *      fails, skip all the other steps.
332  *
333  *   2. The client initializes all of the data structure's base state.  If this
334  *      fails, skip to step 7.
335  *
336  *   3. The client calls the "construct" function.  The implementation
337  *      initializes derived state.  It may refer to the already-initialized
338  *      base state.  If "construct" fails, skip to step 6.
339  *
340  *   4. The data structure is now initialized and in use.
341  *
342  *   5. When the data structure is no longer needed, the client calls the
343  *      "destruct" function.  The implementation uninitializes derived state.
344  *      The base state has not been uninitialized yet, so the implementation
345  *      may still refer to it.
346  *
347  *   6. The client uninitializes all of the data structure's base state.
348  *
349  *   7. The client calls the "dealloc" to free the raw memory.  The
350  *      implementation must not refer to base or derived state in the data
351  *      structure, because it has already been uninitialized.
352  *
353  * Each "alloc" function allocates and returns a new instance of the respective
354  * data structure.  The "alloc" function is not given any information about the
355  * use of the new data structure, so it cannot perform much initialization.
356  * Its purpose is just to ensure that the new data structure has enough room
357  * for base and derived state.  It may return a null pointer if memory is not
358  * available, in which case none of the other functions is called.
359  *
360  * Each "construct" function initializes derived state in its respective data
361  * structure.  When "construct" is called, all of the base state has already
362  * been initialized, so the "construct" function may refer to it.  The
363  * "construct" function is allowed to fail, in which case the client calls the
364  * "dealloc" function (but not the "destruct" function).
365  *
366  * Each "destruct" function uninitializes and frees derived state in its
367  * respective data structure.  When "destruct" is called, the base state has
368  * not yet been uninitialized, so the "destruct" function may refer to it.  The
369  * "destruct" function is not allowed to fail.
370  *
371  * Each "dealloc" function frees raw memory that was allocated by the the
372  * "alloc" function.  The memory's base and derived members might not have ever
373  * been initialized (but if "construct" returned successfully, then it has been
374  * "destruct"ed already).  The "dealloc" function is not allowed to fail.
375  *
376  *
377  * Conventions
378  * ===========
379  *
380  * Most of these functions return 0 if they are successful or a positive error
381  * code on failure.  Depending on the function, valid error codes are either
382  * errno values or OFPERR_* OpenFlow error codes.
383  *
384  * Most of these functions are expected to execute synchronously, that is, to
385  * block as necessary to obtain a result.  Thus, these functions may return
386  * EAGAIN (or EWOULDBLOCK or EINPROGRESS) only where the function descriptions
387  * explicitly say those errors are a possibility.  We may relax this
388  * requirement in the future if and when we encounter performance problems. */
389 struct ofproto_class {
390 /* ## ----------------- ## */
391 /* ## Factory Functions ## */
392 /* ## ----------------- ## */
393
394     /* Initializes provider.  The caller may pass in 'iface_hints',
395      * which contains an shash of "struct iface_hint" elements indexed
396      * by the interface's name.  The provider may use these hints to
397      * describe the startup configuration in order to reinitialize its
398      * state.  The caller owns the provided data, so a provider must
399      * make copies of anything required.  An ofproto provider must
400      * remove any existing state that is not described by the hint, and
401      * may choose to remove it all. */
402     void (*init)(const struct shash *iface_hints);
403
404     /* Enumerates the types of all support ofproto types into 'types'.  The
405      * caller has already initialized 'types' and other ofproto classes might
406      * already have added names to it. */
407     void (*enumerate_types)(struct sset *types);
408
409     /* Enumerates the names of all existing datapath of the specified 'type'
410      * into 'names' 'all_dps'.  The caller has already initialized 'names' as
411      * an empty sset.
412      *
413      * 'type' is one of the types enumerated by ->enumerate_types().
414      *
415      * Returns 0 if successful, otherwise a positive errno value.
416      */
417     int (*enumerate_names)(const char *type, struct sset *names);
418
419     /* Deletes the datapath with the specified 'type' and 'name'.  The caller
420      * should have closed any open ofproto with this 'type' and 'name'; this
421      * function is allowed to fail if that is not the case.
422      *
423      * 'type' is one of the types enumerated by ->enumerate_types().
424      * 'name' is one of the names enumerated by ->enumerate_names() for 'type'.
425      *
426      * Returns 0 if successful, otherwise a positive errno value.
427      */
428     int (*del)(const char *type, const char *name);
429
430     /* Returns the type to pass to netdev_open() when a datapath of type
431      * 'datapath_type' has a port of type 'port_type', for a few special
432      * cases when a netdev type differs from a port type.  For example,
433      * when using the userspace datapath, a port of type "internal"
434      * needs to be opened as "tap".
435      *
436      * Returns either 'type' itself or a string literal, which must not
437      * be freed. */
438     const char *(*port_open_type)(const char *datapath_type,
439                                   const char *port_type);
440
441 /* ## ------------------------ ## */
442 /* ## Top-Level type Functions ## */
443 /* ## ------------------------ ## */
444
445     /* Performs any periodic activity required on ofprotos of type
446      * 'type'.
447      *
448      * An ofproto provider may implement it or not, depending on whether
449      * it needs type-level maintenance.
450      *
451      * Returns 0 if successful, otherwise a positive errno value. */
452     int (*type_run)(const char *type);
453
454     /* Performs periodic activity required on ofprotos of type 'type'
455      * that needs to be done with the least possible latency.
456      *
457      * This is run multiple times per main loop.  An ofproto provider may
458      * implement it or not, according to whether it provides a performance
459      * boost for that ofproto implementation.
460      *
461      * Returns 0 if successful, otherwise a positive errno value. */
462     int (*type_run_fast)(const char *type);
463
464     /* Causes the poll loop to wake up when a type 'type''s 'run'
465      * function needs to be called, e.g. by calling the timer or fd
466      * waiting functions in poll-loop.h.
467      *
468      * An ofproto provider may implement it or not, depending on whether
469      * it needs type-level maintenance. */
470     void (*type_wait)(const char *type);
471
472 /* ## --------------------------- ## */
473 /* ## Top-Level ofproto Functions ## */
474 /* ## --------------------------- ## */
475
476     /* Life-cycle functions for an "ofproto" (see "Life Cycle" above).
477      *
478      *
479      * Construction
480      * ============
481      *
482      * ->construct() should not modify any base members of the ofproto.  The
483      * client will initialize the ofproto's 'ports' and 'tables' members after
484      * construction is complete.
485      *
486      * When ->construct() is called, the client does not yet know how many flow
487      * tables the datapath supports, so ofproto->n_tables will be 0 and
488      * ofproto->tables will be NULL.  ->construct() should call
489      * ofproto_init_tables() to allocate and initialize ofproto->n_tables and
490      * ofproto->tables.  Each flow table will be initially empty, so
491      * ->construct() should delete flows from the underlying datapath, if
492      * necessary, rather than populating the tables.
493      *
494      * If the ofproto knows the maximum port number that the datapath can have,
495      * then it can call ofproto_init_max_ports().  If it does so, then the
496      * client will ensure that the actions it allows to be used through
497      * OpenFlow do not refer to ports above that maximum number.
498      *
499      * Only one ofproto instance needs to be supported for any given datapath.
500      * If a datapath is already open as part of one "ofproto", then another
501      * attempt to "construct" the same datapath as part of another ofproto is
502      * allowed to fail with an error.
503      *
504      * ->construct() returns 0 if successful, otherwise a positive errno
505      * value.
506      *
507      *
508      * Destruction
509      * ===========
510      *
511      * If 'ofproto' has any pending asynchronous operations, ->destruct()
512      * must complete all of them by calling ofoperation_complete().
513      *
514      * ->destruct() must also destroy all remaining rules in the ofproto's
515      * tables, by passing each remaining rule to ofproto_rule_destroy().  The
516      * client will destroy the flow tables themselves after ->destruct()
517      * returns.
518      */
519     struct ofproto *(*alloc)(void);
520     int (*construct)(struct ofproto *ofproto);
521     void (*destruct)(struct ofproto *ofproto);
522     void (*dealloc)(struct ofproto *ofproto);
523
524     /* Performs any periodic activity required by 'ofproto'.  It should:
525      *
526      *   - Call connmgr_send_packet_in() for each received packet that missed
527      *     in the OpenFlow flow table or that had a OFPP_CONTROLLER output
528      *     action.
529      *
530      *   - Call ofproto_rule_expire() for each OpenFlow flow that has reached
531      *     its hard_timeout or idle_timeout, to expire the flow.
532      *
533      *     (But rules that are part of a pending operation, e.g. rules for
534      *     which ->pending is true, may not expire.)
535      *
536      * Returns 0 if successful, otherwise a positive errno value. */
537     int (*run)(struct ofproto *ofproto);
538
539     /* Performs periodic activity required by 'ofproto' that needs to be done
540      * with the least possible latency.
541      *
542      * This is run multiple times per main loop.  An ofproto provider may
543      * implement it or not, according to whether it provides a performance
544      * boost for that ofproto implementation. */
545     int (*run_fast)(struct ofproto *ofproto);
546
547     /* Causes the poll loop to wake up when 'ofproto''s 'run' function needs to
548      * be called, e.g. by calling the timer or fd waiting functions in
549      * poll-loop.h.  */
550     void (*wait)(struct ofproto *ofproto);
551
552     /* Adds some memory usage statistics for the implementation of 'ofproto'
553      * into 'usage', for use with memory_report().
554      *
555      * This function is optional. */
556     void (*get_memory_usage)(const struct ofproto *ofproto,
557                              struct simap *usage);
558
559     /* Every "struct rule" in 'ofproto' is about to be deleted, one by one.
560      * This function may prepare for that, for example by clearing state in
561      * advance.  It should *not* actually delete any "struct rule"s from
562      * 'ofproto', only prepare for it.
563      *
564      * This function is optional; it's really just for optimization in case
565      * it's cheaper to delete all the flows from your hardware in a single pass
566      * than to do it one by one. */
567     void (*flush)(struct ofproto *ofproto);
568
569     /* Helper for the OpenFlow OFPT_FEATURES_REQUEST request.
570      *
571      * The implementation should store true in '*arp_match_ip' if the switch
572      * supports matching IP addresses inside ARP requests and replies, false
573      * otherwise.
574      *
575      * The implementation should store in '*actions' a bitmap of the supported
576      * OpenFlow actions.  Vendor actions are not included in '*actions'. */
577     void (*get_features)(struct ofproto *ofproto,
578                          bool *arp_match_ip,
579                          enum ofputil_action_bitmap *actions);
580
581     /* Helper for the OpenFlow OFPST_TABLE statistics request.
582      *
583      * The 'ots' array contains 'ofproto->n_tables' elements.  Each element is
584      * initialized as:
585      *
586      *   - 'table_id' to the array index.
587      *
588      *   - 'name' to "table#" where # is the table ID.
589      *
590      *   - 'match' and 'wildcards' to OFPXMT12_MASK.
591      *
592      *   - 'write_actions' and 'apply_actions' to OFPAT12_OUTPUT.
593      *
594      *   - 'write_setfields' and 'apply_setfields' to OFPXMT12_MASK.
595      *
596      *   - 'metadata_match' and 'metadata_write' to UINT64_MAX.
597      *
598      *   - 'instructions' to OFPIT11_ALL.
599      *
600      *   - 'config' to OFPTC11_TABLE_MISS_MASK.
601      *
602      *   - 'max_entries' to 1,000,000.
603      *
604      *   - 'active_count' to the classifier_count() for the table.
605      *
606      *   - 'lookup_count' and 'matched_count' to 0.
607      *
608      * The implementation should update any members in each element for which
609      * it has better values:
610      *
611      *   - 'name' to a more meaningful name.
612      *
613      *   - 'wildcards' to the set of wildcards actually supported by the table
614      *     (if it doesn't support all OpenFlow wildcards).
615      *
616      *   - 'instructions' to set the instructions actually supported by
617      *     the table.
618      *
619      *   - 'write_actions' to set the write actions actually supported by
620      *     the table (if it doesn't support all OpenFlow actions).
621      *
622      *   - 'apply_actions' to set the apply actions actually supported by
623      *     the table (if it doesn't support all OpenFlow actions).
624      *
625      *   - 'write_setfields' to set the write setfields actually supported by
626      *     the table.
627      *
628      *   - 'apply_setfields' to set the apply setfields actually supported by
629      *     the table.
630      *
631      *   - 'max_entries' to the maximum number of flows actually supported by
632      *     the hardware.
633      *
634      *   - 'lookup_count' to the number of packets looked up in this flow table
635      *     so far.
636      *
637      *   - 'matched_count' to the number of packets looked up in this flow
638      *     table so far that matched one of the flow entries.
639      *
640      * All of the members of struct ofp12_table_stats are in network byte
641      * order.
642      */
643     void (*get_tables)(struct ofproto *ofproto, struct ofp12_table_stats *ots);
644
645 /* ## ---------------- ## */
646 /* ## ofport Functions ## */
647 /* ## ---------------- ## */
648
649     /* Life-cycle functions for a "struct ofport" (see "Life Cycle" above).
650      *
651      * ->port_construct() should not modify any base members of the ofport.
652      * An ofproto implementation should use the 'ofp_port' member of
653      * "struct ofport" as the OpenFlow port number.
654      *
655      * ofports are managed by the base ofproto code.  The ofproto
656      * implementation should only create and destroy them in response to calls
657      * to these functions.  The base ofproto code will create and destroy
658      * ofports in the following situations:
659      *
660      *   - Just after the ->construct() function is called, the base ofproto
661      *     iterates over all of the implementation's ports, using
662      *     ->port_dump_start() and related functions, and constructs an ofport
663      *     for each dumped port.
664      *
665      *   - If ->port_poll() reports that a specific port has changed, then the
666      *     base ofproto will query that port with ->port_query_by_name() and
667      *     construct or destruct ofports as necessary to reflect the updated
668      *     set of ports.
669      *
670      *   - If ->port_poll() returns ENOBUFS to report an unspecified port set
671      *     change, then the base ofproto will iterate over all of the
672      *     implementation's ports, in the same way as at ofproto
673      *     initialization, and construct and destruct ofports to reflect all of
674      *     the changes.
675      *
676      * ->port_construct() returns 0 if successful, otherwise a positive errno
677      * value.
678      */
679     struct ofport *(*port_alloc)(void);
680     int (*port_construct)(struct ofport *ofport);
681     void (*port_destruct)(struct ofport *ofport);
682     void (*port_dealloc)(struct ofport *ofport);
683
684     /* Called after 'ofport->netdev' is replaced by a new netdev object.  If
685      * the ofproto implementation uses the ofport's netdev internally, then it
686      * should switch to using the new one.  The old one has been closed.
687      *
688      * An ofproto implementation that doesn't need to do anything in this
689      * function may use a null pointer. */
690     void (*port_modified)(struct ofport *ofport);
691
692     /* Called after an OpenFlow request changes a port's configuration.
693      * 'ofport->pp.config' contains the new configuration.  'old_config'
694      * contains the previous configuration.
695      *
696      * The caller implements OFPUTIL_PC_PORT_DOWN using netdev functions to
697      * turn NETDEV_UP on and off, so this function doesn't have to do anything
698      * for that bit (and it won't be called if that is the only bit that
699      * changes). */
700     void (*port_reconfigured)(struct ofport *ofport,
701                               enum ofputil_port_config old_config);
702
703     /* Looks up a port named 'devname' in 'ofproto'.  On success, initializes
704      * '*port' appropriately.
705      *
706      * The caller owns the data in 'port' and must free it with
707      * ofproto_port_destroy() when it is no longer needed. */
708     int (*port_query_by_name)(const struct ofproto *ofproto,
709                               const char *devname, struct ofproto_port *port);
710
711     /* Attempts to add 'netdev' as a port on 'ofproto'.  Returns 0 if
712      * successful, otherwise a positive errno value.  The caller should
713      * inform the implementation of the OpenFlow port through the
714      * ->port_construct() method.
715      *
716      * It doesn't matter whether the new port will be returned by a later call
717      * to ->port_poll(); the implementation may do whatever is more
718      * convenient. */
719     int (*port_add)(struct ofproto *ofproto, struct netdev *netdev);
720
721     /* Deletes port number 'ofp_port' from the datapath for 'ofproto'.  Returns
722      * 0 if successful, otherwise a positive errno value.
723      *
724      * It doesn't matter whether the new port will be returned by a later call
725      * to ->port_poll(); the implementation may do whatever is more
726      * convenient. */
727     int (*port_del)(struct ofproto *ofproto, ofp_port_t ofp_port);
728
729     /* Get port stats */
730     int (*port_get_stats)(const struct ofport *port,
731                           struct netdev_stats *stats);
732
733     /* Port iteration functions.
734      *
735      * The client might not be entirely in control of the ports within an
736      * ofproto.  Some hardware implementations, for example, might have a fixed
737      * set of ports in a datapath.  For this reason, the client needs a way to
738      * iterate through all the ports that are actually in a datapath.  These
739      * functions provide that functionality.
740      *
741      * The 'state' pointer provides the implementation a place to
742      * keep track of its position.  Its format is opaque to the caller.
743      *
744      * The ofproto provider retains ownership of the data that it stores into
745      * ->port_dump_next()'s 'port' argument.  The data must remain valid until
746      * at least the next call to ->port_dump_next() or ->port_dump_done() for
747      * 'state'.  The caller will not modify or free it.
748      *
749      * Details
750      * =======
751      *
752      * ->port_dump_start() attempts to begin dumping the ports in 'ofproto'.
753      * On success, it should return 0 and initialize '*statep' with any data
754      * needed for iteration.  On failure, returns a positive errno value, and
755      * the client will not call ->port_dump_next() or ->port_dump_done().
756      *
757      * ->port_dump_next() attempts to retrieve another port from 'ofproto' for
758      * 'state'.  If there is another port, it should store the port's
759      * information into 'port' and return 0.  It should return EOF if all ports
760      * have already been iterated.  Otherwise, on error, it should return a
761      * positive errno value.  This function will not be called again once it
762      * returns nonzero once for a given iteration (but the 'port_dump_done'
763      * function will be called afterward).
764      *
765      * ->port_dump_done() allows the implementation to release resources used
766      * for iteration.  The caller might decide to stop iteration in the middle
767      * by calling this function before ->port_dump_next() returns nonzero.
768      *
769      * Usage Example
770      * =============
771      *
772      * int error;
773      * void *state;
774      *
775      * error = ofproto->ofproto_class->port_dump_start(ofproto, &state);
776      * if (!error) {
777      *     for (;;) {
778      *         struct ofproto_port port;
779      *
780      *         error = ofproto->ofproto_class->port_dump_next(
781      *                     ofproto, state, &port);
782      *         if (error) {
783      *             break;
784      *         }
785      *         // Do something with 'port' here (without modifying or freeing
786      *         // any of its data).
787      *     }
788      *     ofproto->ofproto_class->port_dump_done(ofproto, state);
789      * }
790      * // 'error' is now EOF (success) or a positive errno value (failure).
791      */
792     int (*port_dump_start)(const struct ofproto *ofproto, void **statep);
793     int (*port_dump_next)(const struct ofproto *ofproto, void *state,
794                           struct ofproto_port *port);
795     int (*port_dump_done)(const struct ofproto *ofproto, void *state);
796
797     /* Polls for changes in the set of ports in 'ofproto'.  If the set of ports
798      * in 'ofproto' has changed, then this function should do one of the
799      * following:
800      *
801      * - Preferably: store the name of the device that was added to or deleted
802      *   from 'ofproto' in '*devnamep' and return 0.  The caller is responsible
803      *   for freeing '*devnamep' (with free()) when it no longer needs it.
804      *
805      * - Alternatively: return ENOBUFS, without indicating the device that was
806      *   added or deleted.
807      *
808      * Occasional 'false positives', in which the function returns 0 while
809      * indicating a device that was not actually added or deleted or returns
810      * ENOBUFS without any change, are acceptable.
811      *
812      * The purpose of 'port_poll' is to let 'ofproto' know about changes made
813      * externally to the 'ofproto' object, e.g. by a system administrator via
814      * ovs-dpctl.  Therefore, it's OK, and even preferable, for port_poll() to
815      * not report changes made through calls to 'port_add' or 'port_del' on the
816      * same 'ofproto' object.  (But it's OK for it to report them too, just
817      * slightly less efficient.)
818      *
819      * If the set of ports in 'ofproto' has not changed, returns EAGAIN.  May
820      * also return other positive errno values to indicate that something has
821      * gone wrong.
822      *
823      * If the set of ports in a datapath is fixed, or if the only way that the
824      * set of ports in a datapath can change is through ->port_add() and
825      * ->port_del(), then this function may be a null pointer.
826      */
827     int (*port_poll)(const struct ofproto *ofproto, char **devnamep);
828
829     /* Arranges for the poll loop to wake up when ->port_poll() will return a
830      * value other than EAGAIN.
831      *
832      * If the set of ports in a datapath is fixed, or if the only way that the
833      * set of ports in a datapath can change is through ->port_add() and
834      * ->port_del(), or if the poll loop will always wake up anyway when
835      * ->port_poll() will return a value other than EAGAIN, then this function
836      * may be a null pointer.
837      */
838     void (*port_poll_wait)(const struct ofproto *ofproto);
839
840     /* Checks the status of LACP negotiation for 'port'.  Returns 1 if LACP
841      * partner information for 'port' is up-to-date, 0 if LACP partner
842      * information is not current (generally indicating a connectivity
843      * problem), or -1 if LACP is not enabled on 'port'.
844      *
845      * This function may be a null pointer if the ofproto implementation does
846      * not support LACP. */
847     int (*port_is_lacp_current)(const struct ofport *port);
848
849 /* ## ----------------------- ## */
850 /* ## OpenFlow Rule Functions ## */
851 /* ## ----------------------- ## */
852
853     /* Chooses an appropriate table for 'match' within 'ofproto'.  On
854      * success, stores the table ID into '*table_idp' and returns 0.  On
855      * failure, returns an OpenFlow error code.
856      *
857      * The choice of table should be a function of 'match' and 'ofproto''s
858      * datapath capabilities.  It should not depend on the flows already in
859      * 'ofproto''s flow tables.  Failure implies that an OpenFlow rule with
860      * 'match' as its matching condition can never be inserted into 'ofproto',
861      * even starting from an empty flow table.
862      *
863      * If multiple tables are candidates for inserting the flow, the function
864      * should choose one arbitrarily (but deterministically).
865      *
866      * If this function is NULL then table 0 is always chosen. */
867     enum ofperr (*rule_choose_table)(const struct ofproto *ofproto,
868                                      const struct match *match,
869                                      uint8_t *table_idp);
870
871     /* Life-cycle functions for a "struct rule" (see "Life Cycle" above).
872      *
873      *
874      * Asynchronous Operation Support
875      * ==============================
876      *
877      * The life-cycle operations on rules can operate asynchronously, meaning
878      * that ->rule_construct() and ->rule_destruct() only need to initiate
879      * their respective operations and do not need to wait for them to complete
880      * before they return.  ->rule_modify_actions() also operates
881      * asynchronously.
882      *
883      * An ofproto implementation reports the success or failure of an
884      * asynchronous operation on a rule using the rule's 'pending' member,
885      * which points to a opaque "struct ofoperation" that represents the
886      * ongoing opreation.  When the operation completes, the ofproto
887      * implementation calls ofoperation_complete(), passing the ofoperation and
888      * an error indication.
889      *
890      * Only the following contexts may call ofoperation_complete():
891      *
892      *   - The function called to initiate the operation,
893      *     e.g. ->rule_construct() or ->rule_destruct().  This is the best
894      *     choice if the operation completes quickly.
895      *
896      *   - The implementation's ->run() function.
897      *
898      *   - The implementation's ->destruct() function.
899      *
900      * The ofproto base code updates the flow table optimistically, assuming
901      * that the operation will probably succeed:
902      *
903      *   - ofproto adds or replaces the rule in the flow table before calling
904      *     ->rule_construct().
905      *
906      *   - ofproto updates the rule's actions before calling
907      *     ->rule_modify_actions().
908      *
909      *   - ofproto removes the rule before calling ->rule_destruct().
910      *
911      * With one exception, when an asynchronous operation completes with an
912      * error, ofoperation_complete() backs out the already applied changes:
913      *
914      *   - If adding or replacing a rule in the flow table fails, ofproto
915      *     removes the new rule or restores the original rule.
916      *
917      *   - If modifying a rule's actions fails, ofproto restores the original
918      *     actions.
919      *
920      *   - Removing a rule is not allowed to fail.  It must always succeed.
921      *
922      * The ofproto base code serializes operations: if any operation is in
923      * progress on a given rule, ofproto postpones initiating any new operation
924      * on that rule until the pending operation completes.  Therefore, every
925      * operation must eventually complete through a call to
926      * ofoperation_complete() to avoid delaying new operations indefinitely
927      * (including any OpenFlow request that affects the rule in question, even
928      * just to query its statistics).
929      *
930      *
931      * Construction
932      * ============
933      *
934      * When ->rule_construct() is called, the caller has already inserted
935      * 'rule' into 'rule->ofproto''s flow table numbered 'rule->table_id'.
936      * There are two cases:
937      *
938      *   - 'rule' is a new rule in its flow table.  In this case,
939      *     ofoperation_get_victim(rule) returns NULL.
940      *
941      *   - 'rule' is replacing an existing rule in its flow table that had the
942      *     same matching criteria and priority.  In this case,
943      *     ofoperation_get_victim(rule) returns the rule being replaced (the
944      *     "victim" rule).
945      *
946      * ->rule_construct() should set the following in motion:
947      *
948      *   - Validate that the matching rule in 'rule->cr' is supported by the
949      *     datapath.  For example, if the rule's table does not support
950      *     registers, then it is an error if 'rule->cr' does not wildcard all
951      *     registers.
952      *
953      *   - Validate that the datapath can correctly implement 'rule->ofpacts'.
954      *
955      *   - If the rule is valid, update the datapath flow table, adding the new
956      *     rule or replacing the existing one.
957      *
958      *   - If 'rule' is replacing an existing rule, uninitialize any derived
959      *     state for the victim rule, as in step 5 in the "Life Cycle"
960      *     described above.
961      *
962      * (On failure, the ofproto code will roll back the insertion from the flow
963      * table, either removing 'rule' or replacing it by the victim rule if
964      * there is one.)
965      *
966      * ->rule_construct() must act in one of the following ways:
967      *
968      *   - If it succeeds, it must call ofoperation_complete() and return 0.
969      *
970      *   - If it fails, it must act in one of the following ways:
971      *
972      *       * Call ofoperation_complete() and return 0.
973      *
974      *       * Return an OpenFlow error code.  (Do not call
975      *         ofoperation_complete() in this case.)
976      *
977      *     Either way, ->rule_destruct() will not be called for 'rule', but
978      *     ->rule_dealloc() will be.
979      *
980      *   - If the operation is only partially complete, then it must return 0.
981      *     Later, when the operation is complete, the ->run() or ->destruct()
982      *     function must call ofoperation_complete() to report success or
983      *     failure.
984      *
985      * ->rule_construct() should not modify any base members of struct rule.
986      *
987      *
988      * Destruction
989      * ===========
990      *
991      * When ->rule_destruct() is called, the caller has already removed 'rule'
992      * from 'rule->ofproto''s flow table.  ->rule_destruct() should set in
993      * motion removing 'rule' from the datapath flow table.  If removal
994      * completes synchronously, it should call ofoperation_complete().
995      * Otherwise, the ->run() or ->destruct() function must later call
996      * ofoperation_complete() after the operation completes.
997      *
998      * Rule destruction must not fail. */
999     struct rule *(*rule_alloc)(void);
1000     enum ofperr (*rule_construct)(struct rule *rule);
1001     void (*rule_destruct)(struct rule *rule);
1002     void (*rule_dealloc)(struct rule *rule);
1003
1004     /* Obtains statistics for 'rule', storing the number of packets that have
1005      * matched it in '*packet_count' and the number of bytes in those packets
1006      * in '*byte_count'.  UINT64_MAX indicates that the packet count or byte
1007      * count is unknown. */
1008     void (*rule_get_stats)(struct rule *rule, uint64_t *packet_count,
1009                            uint64_t *byte_count);
1010
1011     /* Applies the actions in 'rule' to 'packet'.  (This implements sending
1012      * buffered packets for OpenFlow OFPT_FLOW_MOD commands.)
1013      *
1014      * Takes ownership of 'packet' (so it should eventually free it, with
1015      * ofpbuf_delete()).
1016      *
1017      * 'flow' reflects the flow information for 'packet'.  All of the
1018      * information in 'flow' is extracted from 'packet', except for
1019      * flow->tunnel and flow->in_port, which are assigned the correct values
1020      * for the incoming packet.  The register values are zeroed.  'packet''s
1021      * header pointers (e.g. packet->l3) are appropriately initialized.
1022      *
1023      * The implementation should add the statistics for 'packet' into 'rule'.
1024      *
1025      * Returns 0 if successful, otherwise an OpenFlow error code. */
1026     enum ofperr (*rule_execute)(struct rule *rule, const struct flow *flow,
1027                                 struct ofpbuf *packet);
1028
1029     /* When ->rule_modify_actions() is called, the caller has already replaced
1030      * the OpenFlow actions in 'rule' by a new set.  (The original actions are
1031      * in rule->pending->actions.)
1032      *
1033      * ->rule_modify_actions() should set the following in motion:
1034      *
1035      *   - Validate that the datapath can correctly implement the actions now
1036      *     in 'rule'.
1037      *
1038      *   - Update the datapath flow table with the new actions.
1039      *
1040      * If the operation synchronously completes, ->rule_modify_actions() may
1041      * call ofoperation_complete() before it returns.  Otherwise, ->run()
1042      * should call ofoperation_complete() later, after the operation does
1043      * complete.
1044      *
1045      * If the operation fails, then the base ofproto code will restore the
1046      * original 'actions' and 'n_actions' of 'rule'.
1047      *
1048      * ->rule_modify_actions() should not modify any base members of struct
1049      * rule. */
1050     void (*rule_modify_actions)(struct rule *rule);
1051
1052     /* Changes the OpenFlow IP fragment handling policy to 'frag_handling',
1053      * which takes one of the following values, with the corresponding
1054      * meanings:
1055      *
1056      *  - OFPC_FRAG_NORMAL: The switch should treat IP fragments the same way
1057      *    as other packets, omitting TCP and UDP port numbers (always setting
1058      *    them to 0).
1059      *
1060      *  - OFPC_FRAG_DROP: The switch should drop all IP fragments without
1061      *    passing them through the flow table.
1062      *
1063      *  - OFPC_FRAG_REASM: The switch should reassemble IP fragments before
1064      *    passing packets through the flow table.
1065      *
1066      *  - OFPC_FRAG_NX_MATCH (a Nicira extension): Similar to OFPC_FRAG_NORMAL,
1067      *    except that TCP and UDP port numbers should be included in fragments
1068      *    with offset 0.
1069      *
1070      * Implementations are not required to support every mode.
1071      * OFPC_FRAG_NORMAL is the default mode when an ofproto is created.
1072      *
1073      * At the time of the call to ->set_frag_handling(), the current mode is
1074      * available in 'ofproto->frag_handling'.  ->set_frag_handling() returns
1075      * true if the requested mode was set, false if it is not supported.
1076      *
1077      * Upon successful return, the caller changes 'ofproto->frag_handling' to
1078      * reflect the new mode.
1079      */
1080     bool (*set_frag_handling)(struct ofproto *ofproto,
1081                               enum ofp_config_flags frag_handling);
1082
1083     /* Implements the OpenFlow OFPT_PACKET_OUT command.  The datapath should
1084      * execute the 'ofpacts_len' bytes of "struct ofpacts" in 'ofpacts'.
1085      *
1086      * The caller retains ownership of 'packet' and of 'ofpacts', so
1087      * ->packet_out() should not modify or free them.
1088      *
1089      * This function must validate that it can correctly implement 'ofpacts'.
1090      * If not, then it should return an OpenFlow error code.
1091      *
1092      * 'flow' reflects the flow information for 'packet'.  All of the
1093      * information in 'flow' is extracted from 'packet', except for
1094      * flow->in_port (see below).  flow->tunnel and its register values are
1095      * zeroed.
1096      *
1097      * flow->in_port comes from the OpenFlow OFPT_PACKET_OUT message.  The
1098      * implementation should reject invalid flow->in_port values by returning
1099      * OFPERR_OFPBRC_BAD_PORT.  (If the implementation called
1100      * ofproto_init_max_ports(), then the client will reject these ports
1101      * itself.)  For consistency, the implementation should consider valid for
1102      * flow->in_port any value that could possibly be seen in a packet that it
1103      * passes to connmgr_send_packet_in().  Ideally, even an implementation
1104      * that never generates packet-ins (e.g. due to hardware limitations)
1105      * should still allow flow->in_port values for every possible physical port
1106      * and OFPP_LOCAL.  The only virtual ports (those above OFPP_MAX) that the
1107      * caller will ever pass in as flow->in_port, other than OFPP_LOCAL, are
1108      * OFPP_NONE and OFPP_CONTROLLER.  The implementation should allow both of
1109      * these, treating each of them as packets generated by the controller as
1110      * opposed to packets originating from some switch port.
1111      *
1112      * (Ordinarily the only effect of flow->in_port is on output actions that
1113      * involve the input port, such as actions that output to OFPP_IN_PORT,
1114      * OFPP_FLOOD, or OFPP_ALL.  flow->in_port can also affect Nicira extension
1115      * "resubmit" actions.)
1116      *
1117      * 'packet' is not matched against the OpenFlow flow table, so its
1118      * statistics should not be included in OpenFlow flow statistics.
1119      *
1120      * Returns 0 if successful, otherwise an OpenFlow error code. */
1121     enum ofperr (*packet_out)(struct ofproto *ofproto, struct ofpbuf *packet,
1122                               const struct flow *flow,
1123                               const struct ofpact *ofpacts,
1124                               size_t ofpacts_len);
1125
1126 /* ## ------------------------- ## */
1127 /* ## OFPP_NORMAL configuration ## */
1128 /* ## ------------------------- ## */
1129
1130     /* Configures NetFlow on 'ofproto' according to the options in
1131      * 'netflow_options', or turns off NetFlow if 'netflow_options' is NULL.
1132      *
1133      * EOPNOTSUPP as a return value indicates that 'ofproto' does not support
1134      * NetFlow, as does a null pointer. */
1135     int (*set_netflow)(struct ofproto *ofproto,
1136                        const struct netflow_options *netflow_options);
1137
1138     void (*get_netflow_ids)(const struct ofproto *ofproto,
1139                             uint8_t *engine_type, uint8_t *engine_id);
1140
1141     /* Configures sFlow on 'ofproto' according to the options in
1142      * 'sflow_options', or turns off sFlow if 'sflow_options' is NULL.
1143      *
1144      * EOPNOTSUPP as a return value indicates that 'ofproto' does not support
1145      * sFlow, as does a null pointer. */
1146     int (*set_sflow)(struct ofproto *ofproto,
1147                      const struct ofproto_sflow_options *sflow_options);
1148
1149     /* Configures IPFIX on 'ofproto' according to the options in
1150      * 'bridge_exporter_options' and the 'flow_exporters_options'
1151      * array, or turns off IPFIX if 'bridge_exporter_options' and
1152      * 'flow_exporters_options' is NULL.
1153      *
1154      * EOPNOTSUPP as a return value indicates that 'ofproto' does not support
1155      * IPFIX, as does a null pointer. */
1156     int (*set_ipfix)(
1157         struct ofproto *ofproto,
1158         const struct ofproto_ipfix_bridge_exporter_options
1159             *bridge_exporter_options,
1160         const struct ofproto_ipfix_flow_exporter_options
1161             *flow_exporters_options, size_t n_flow_exporters_options);
1162
1163     /* Configures connectivity fault management on 'ofport'.
1164      *
1165      * If 'cfm_settings' is nonnull, configures CFM according to its members.
1166      *
1167      * If 'cfm_settings' is null, removes any connectivity fault management
1168      * configuration from 'ofport'.
1169      *
1170      * EOPNOTSUPP as a return value indicates that this ofproto_class does not
1171      * support CFM, as does a null pointer. */
1172     int (*set_cfm)(struct ofport *ofport, const struct cfm_settings *s);
1173
1174     /* Checks the status of CFM configured on 'ofport'.  Returns true if the
1175      * port's CFM status was successfully stored into '*status'.  Returns false
1176      * if the port did not have CFM configured, in which case '*status' is
1177      * indeterminate.
1178      *
1179      * The caller must provide and owns '*status', but it does not own and must
1180      * not modify or free the array returned in 'status->rmps'. */
1181     bool (*get_cfm_status)(const struct ofport *ofport,
1182                            struct ofproto_cfm_status *status);
1183
1184     /* Configures BFD on 'ofport'.
1185      *
1186      * If 'cfg' is NULL, or 'cfg' does not contain the key value pair
1187      * "enable=true", removes BFD from 'ofport'.  Otherwise, configures BFD
1188      * according to 'cfg'.
1189      *
1190      * EOPNOTSUPP as a return value indicates that this ofproto_class does not
1191      * support BFD, as does a null pointer. */
1192     int (*set_bfd)(struct ofport *ofport, const struct smap *cfg);
1193
1194     /* Populates 'smap' with the status of BFD on 'ofport'.  Returns 0 on
1195      * success, or a positive errno.  EOPNOTSUPP as a return value indicates
1196      * that this ofproto_class does not support BFD, as does a null pointer. */
1197     int (*get_bfd_status)(struct ofport *ofport, struct smap *smap);
1198
1199     /* Configures spanning tree protocol (STP) on 'ofproto' using the
1200      * settings defined in 's'.
1201      *
1202      * If 's' is nonnull, configures STP according to its members.
1203      *
1204      * If 's' is null, removes any STP configuration from 'ofproto'.
1205      *
1206      * EOPNOTSUPP as a return value indicates that this ofproto_class does not
1207      * support STP, as does a null pointer. */
1208     int (*set_stp)(struct ofproto *ofproto,
1209                    const struct ofproto_stp_settings *s);
1210
1211     /* Retrieves state of spanning tree protocol (STP) on 'ofproto'.
1212      *
1213      * Stores STP state for 'ofproto' in 's'.  If the 'enabled' member
1214      * is false, the other member values are not meaningful.
1215      *
1216      * EOPNOTSUPP as a return value indicates that this ofproto_class does not
1217      * support STP, as does a null pointer. */
1218     int (*get_stp_status)(struct ofproto *ofproto,
1219                           struct ofproto_stp_status *s);
1220
1221     /* Configures spanning tree protocol (STP) on 'ofport' using the
1222      * settings defined in 's'.
1223      *
1224      * If 's' is nonnull, configures STP according to its members.  The
1225      * caller is responsible for assigning STP port numbers (using the
1226      * 'port_num' member in the range of 1 through 255, inclusive) and
1227      * ensuring there are no duplicates.
1228      *
1229      * If 's' is null, removes any STP configuration from 'ofport'.
1230      *
1231      * EOPNOTSUPP as a return value indicates that this ofproto_class does not
1232      * support STP, as does a null pointer. */
1233     int (*set_stp_port)(struct ofport *ofport,
1234                         const struct ofproto_port_stp_settings *s);
1235
1236     /* Retrieves spanning tree protocol (STP) port status of 'ofport'.
1237      *
1238      * Stores STP state for 'ofport' in 's'.  If the 'enabled' member is
1239      * false, the other member values are not meaningful.
1240      *
1241      * EOPNOTSUPP as a return value indicates that this ofproto_class does not
1242      * support STP, as does a null pointer. */
1243     int (*get_stp_port_status)(struct ofport *ofport,
1244                                struct ofproto_port_stp_status *s);
1245
1246     /* Registers meta-data associated with the 'n_qdscp' Qualities of Service
1247      * 'queues' attached to 'ofport'.  This data is not intended to be
1248      * sufficient to implement QoS.  Instead, providers may use this
1249      * information to implement features which require knowledge of what queues
1250      * exist on a port, and some basic information about them.
1251      *
1252      * EOPNOTSUPP as a return value indicates that this ofproto_class does not
1253      * support QoS, as does a null pointer. */
1254     int (*set_queues)(struct ofport *ofport,
1255                       const struct ofproto_port_queue *queues, size_t n_qdscp);
1256
1257     /* If 's' is nonnull, this function registers a "bundle" associated with
1258      * client data pointer 'aux' in 'ofproto'.  A bundle is the same concept as
1259      * a Port in OVSDB, that is, it consists of one or more "slave" devices
1260      * (Interfaces, in OVSDB) along with VLAN and LACP configuration and, if
1261      * there is more than one slave, a bonding configuration.  If 'aux' is
1262      * already registered then this function updates its configuration to 's'.
1263      * Otherwise, this function registers a new bundle.
1264      *
1265      * If 's' is NULL, this function unregisters the bundle registered on
1266      * 'ofproto' associated with client data pointer 'aux'.  If no such bundle
1267      * has been registered, this has no effect.
1268      *
1269      * This function affects only the behavior of the NXAST_AUTOPATH action and
1270      * output to the OFPP_NORMAL port.  An implementation that does not support
1271      * it at all may set it to NULL or return EOPNOTSUPP.  An implementation
1272      * that supports only a subset of the functionality should implement what
1273      * it can and return 0. */
1274     int (*bundle_set)(struct ofproto *ofproto, void *aux,
1275                       const struct ofproto_bundle_settings *s);
1276
1277     /* If 'port' is part of any bundle, removes it from that bundle.  If the
1278      * bundle now has no ports, deletes the bundle.  If the bundle now has only
1279      * one port, deconfigures the bundle's bonding configuration. */
1280     void (*bundle_remove)(struct ofport *ofport);
1281
1282     /* If 's' is nonnull, this function registers a mirror associated with
1283      * client data pointer 'aux' in 'ofproto'.  A mirror is the same concept as
1284      * a Mirror in OVSDB.  If 'aux' is already registered then this function
1285      * updates its configuration to 's'.  Otherwise, this function registers a
1286      * new mirror.
1287      *
1288      * If 's' is NULL, this function unregisters the mirror registered on
1289      * 'ofproto' associated with client data pointer 'aux'.  If no such mirror
1290      * has been registered, this has no effect.
1291      *
1292      * An implementation that does not support mirroring at all may set
1293      * it to NULL or return EOPNOTSUPP.  An implementation that supports
1294      * only a subset of the functionality should implement what it can
1295      * and return 0. */
1296     int (*mirror_set)(struct ofproto *ofproto, void *aux,
1297                       const struct ofproto_mirror_settings *s);
1298
1299     /* Retrieves statistics from mirror associated with client data
1300      * pointer 'aux' in 'ofproto'.  Stores packet and byte counts in
1301      * 'packets' and 'bytes', respectively.  If a particular counter is
1302      * not supported, the appropriate argument is set to UINT64_MAX.
1303      *
1304      * EOPNOTSUPP as a return value indicates that this ofproto_class does not
1305      * support retrieving mirror statistics. */
1306     int (*mirror_get_stats)(struct ofproto *ofproto, void *aux,
1307                             uint64_t *packets, uint64_t *bytes);
1308
1309     /* Configures the VLANs whose bits are set to 1 in 'flood_vlans' as VLANs
1310      * on which all packets are flooded, instead of using MAC learning.  If
1311      * 'flood_vlans' is NULL, then MAC learning applies to all VLANs.
1312      *
1313      * This function affects only the behavior of the OFPP_NORMAL action.  An
1314      * implementation that does not support it may set it to NULL or return
1315      * EOPNOTSUPP. */
1316     int (*set_flood_vlans)(struct ofproto *ofproto,
1317                            unsigned long *flood_vlans);
1318
1319     /* Returns true if 'aux' is a registered bundle that is currently in use as
1320      * the output for a mirror. */
1321     bool (*is_mirror_output_bundle)(const struct ofproto *ofproto, void *aux);
1322
1323     /* When the configuration option of forward_bpdu changes, this function
1324      * will be invoked. */
1325     void (*forward_bpdu_changed)(struct ofproto *ofproto);
1326
1327     /* Sets the MAC aging timeout for the OFPP_NORMAL action to 'idle_time', in
1328      * seconds, and the maximum number of MAC table entries to
1329      * 'max_entries'.
1330      *
1331      * An implementation that doesn't support configuring these features may
1332      * set this function to NULL or implement it as a no-op. */
1333     void (*set_mac_table_config)(struct ofproto *ofproto,
1334                                  unsigned int idle_time, size_t max_entries);
1335
1336 /* Linux VLAN device support (e.g. "eth0.10" for VLAN 10.)
1337  *
1338  * This is deprecated.  It is only for compatibility with broken device drivers
1339  * in old versions of Linux that do not properly support VLANs when VLAN
1340  * devices are not used.  When broken device drivers are no longer in
1341  * widespread use, we will delete these interfaces. */
1342
1343     /* If 'realdev_ofp_port' is nonzero, then this function configures 'ofport'
1344      * as a VLAN splinter port for VLAN 'vid', associated with the real device
1345      * that has OpenFlow port number 'realdev_ofp_port'.
1346      *
1347      * If 'realdev_ofp_port' is zero, then this function deconfigures 'ofport'
1348      * as a VLAN splinter port.
1349      *
1350      * This function should be NULL if an implementation does not support it.
1351      */
1352     int (*set_realdev)(struct ofport *ofport,
1353                        ofp_port_t realdev_ofp_port, int vid);
1354
1355 /* ## ------------------------ ## */
1356 /* ## OpenFlow meter functions ## */
1357 /* ## ------------------------ ## */
1358
1359     /* These functions should be NULL if an implementation does not support
1360      * them.  They must be all null or all non-null.. */
1361
1362     /* Initializes 'features' to describe the metering features supported by
1363      * 'ofproto'. */
1364     void (*meter_get_features)(const struct ofproto *ofproto,
1365                                struct ofputil_meter_features *features);
1366
1367     /* If '*id' is UINT32_MAX, adds a new meter with the given 'config'.  On
1368      * success the function must store a provider meter ID other than
1369      * UINT32_MAX in '*id'.  All further references to the meter will be made
1370      * with the returned provider meter id rather than the OpenFlow meter id.
1371      * The caller does not try to interpret the provider meter id, giving the
1372      * implementation the freedom to either use the OpenFlow meter_id value
1373      * provided in the meter configuration, or any other value suitable for the
1374      * implementation.
1375      *
1376      * If '*id' is a value other than UINT32_MAX, modifies the existing meter
1377      * with that meter provider ID to have configuration 'config'.  On failure,
1378      * the existing meter configuration is left intact.  Regardless of success,
1379      * any change to '*id' updates the provider meter id used for this
1380      * meter. */
1381     enum ofperr (*meter_set)(struct ofproto *ofproto, ofproto_meter_id *id,
1382                              const struct ofputil_meter_config *config);
1383
1384     /* Gets the meter and meter band packet and byte counts for maximum of
1385      * 'stats->n_bands' bands for the meter with provider ID 'id' within
1386      * 'ofproto'.  The caller fills in the other stats values.  The band stats
1387      * are copied to memory at 'stats->bands' provided by the caller.  The
1388      * number of returned band stats is returned in 'stats->n_bands'. */
1389     enum ofperr (*meter_get)(const struct ofproto *ofproto,
1390                              ofproto_meter_id id,
1391                              struct ofputil_meter_stats *stats);
1392
1393     /* Deletes a meter, making the 'ofproto_meter_id' invalid for any
1394      * further calls. */
1395     void (*meter_del)(struct ofproto *, ofproto_meter_id);
1396 };
1397
1398 extern const struct ofproto_class ofproto_dpif_class;
1399
1400 int ofproto_class_register(const struct ofproto_class *);
1401 int ofproto_class_unregister(const struct ofproto_class *);
1402
1403 /* ofproto_flow_mod() returns this value if the flow_mod could not be processed
1404  * because it overlaps with an ongoing flow table operation that has not yet
1405  * completed.  The caller should retry the operation later.
1406  *
1407  * ofproto.c also uses this value internally for additional (similar) purposes.
1408  *
1409  * This particular value is a good choice because it is large, so that it does
1410  * not collide with any errno value, but not large enough to collide with an
1411  * OFPERR_* value. */
1412 enum { OFPROTO_POSTPONE = 1 << 16 };
1413 BUILD_ASSERT_DECL(OFPROTO_POSTPONE < OFPERR_OFS);
1414
1415 int ofproto_flow_mod(struct ofproto *, struct ofputil_flow_mod *);
1416 void ofproto_add_flow(struct ofproto *, const struct match *,
1417                       unsigned int priority,
1418                       const struct ofpact *ofpacts, size_t ofpacts_len);
1419 bool ofproto_delete_flow(struct ofproto *,
1420                          const struct match *, unsigned int priority);
1421 void ofproto_flush_flows(struct ofproto *);
1422
1423 #endif /* ofproto/ofproto-provider.h */