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