03ca59b953fd821b3482ca1aa4494712c0fe560e
[sliver-openvswitch.git] / ofproto / ofproto.c
1 /*
2  * Copyright (c) 2009, 2010, 2011, 2012, 2013 Nicira, Inc.
3  * Copyright (c) 2010 Jean Tourrilhes - HP-Labs.
4  *
5  * Licensed under the Apache License, Version 2.0 (the "License");
6  * you may not use this file except in compliance with the License.
7  * You may obtain a copy of the License at:
8  *
9  *     http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0
10  *
11  * Unless required by applicable law or agreed to in writing, software
12  * distributed under the License is distributed on an "AS IS" BASIS,
13  * WITHOUT WARRANTIES OR CONDITIONS OF ANY KIND, either express or implied.
14  * See the License for the specific language governing permissions and
15  * limitations under the License.
16  */
17
18 #include <config.h>
19 #include "ofproto.h"
20 #include <errno.h>
21 #include <inttypes.h>
22 #include <stdbool.h>
23 #include <stdlib.h>
24 #include "bitmap.h"
25 #include "byte-order.h"
26 #include "classifier.h"
27 #include "connmgr.h"
28 #include "coverage.h"
29 #include "dynamic-string.h"
30 #include "hash.h"
31 #include "hmap.h"
32 #include "meta-flow.h"
33 #include "netdev.h"
34 #include "nx-match.h"
35 #include "ofp-actions.h"
36 #include "ofp-errors.h"
37 #include "ofp-msgs.h"
38 #include "ofp-print.h"
39 #include "ofp-util.h"
40 #include "ofpbuf.h"
41 #include "ofproto-provider.h"
42 #include "openflow/nicira-ext.h"
43 #include "openflow/openflow.h"
44 #include "packets.h"
45 #include "pinsched.h"
46 #include "pktbuf.h"
47 #include "poll-loop.h"
48 #include "random.h"
49 #include "shash.h"
50 #include "simap.h"
51 #include "sset.h"
52 #include "timeval.h"
53 #include "unaligned.h"
54 #include "unixctl.h"
55 #include "vlog.h"
56
57 VLOG_DEFINE_THIS_MODULE(ofproto);
58
59 COVERAGE_DEFINE(ofproto_error);
60 COVERAGE_DEFINE(ofproto_flush);
61 COVERAGE_DEFINE(ofproto_no_packet_in);
62 COVERAGE_DEFINE(ofproto_packet_out);
63 COVERAGE_DEFINE(ofproto_queue_req);
64 COVERAGE_DEFINE(ofproto_recv_openflow);
65 COVERAGE_DEFINE(ofproto_reinit_ports);
66 COVERAGE_DEFINE(ofproto_uninstallable);
67 COVERAGE_DEFINE(ofproto_update_port);
68
69 enum ofproto_state {
70     S_OPENFLOW,                 /* Processing OpenFlow commands. */
71     S_EVICT,                    /* Evicting flows from over-limit tables. */
72     S_FLUSH,                    /* Deleting all flow table rules. */
73 };
74
75 enum ofoperation_type {
76     OFOPERATION_ADD,
77     OFOPERATION_DELETE,
78     OFOPERATION_MODIFY
79 };
80
81 /* A single OpenFlow request can execute any number of operations.  The
82  * ofopgroup maintain OpenFlow state common to all of the operations, e.g. the
83  * ofconn to which an error reply should be sent if necessary.
84  *
85  * ofproto initiates some operations internally.  These operations are still
86  * assigned to groups but will not have an associated ofconn. */
87 struct ofopgroup {
88     struct ofproto *ofproto;    /* Owning ofproto. */
89     struct list ofproto_node;   /* In ofproto's "pending" list. */
90     struct list ops;            /* List of "struct ofoperation"s. */
91     int n_running;              /* Number of ops still pending. */
92
93     /* Data needed to send OpenFlow reply on failure or to send a buffered
94      * packet on success.
95      *
96      * If list_is_empty(ofconn_node) then this ofopgroup never had an
97      * associated ofconn or its ofconn's connection dropped after it initiated
98      * the operation.  In the latter case 'ofconn' is a wild pointer that
99      * refers to freed memory, so the 'ofconn' member must be used only if
100      * !list_is_empty(ofconn_node).
101      */
102     struct list ofconn_node;    /* In ofconn's list of pending opgroups. */
103     struct ofconn *ofconn;      /* ofconn for reply (but see note above). */
104     struct ofp_header *request; /* Original request (truncated at 64 bytes). */
105     uint32_t buffer_id;         /* Buffer id from original request. */
106 };
107
108 static struct ofopgroup *ofopgroup_create_unattached(struct ofproto *);
109 static struct ofopgroup *ofopgroup_create(struct ofproto *, struct ofconn *,
110                                           const struct ofp_header *,
111                                           uint32_t buffer_id);
112 static void ofopgroup_submit(struct ofopgroup *);
113 static void ofopgroup_complete(struct ofopgroup *);
114
115 /* A single flow table operation. */
116 struct ofoperation {
117     struct ofopgroup *group;    /* Owning group. */
118     struct list group_node;     /* In ofopgroup's "ops" list. */
119     struct hmap_node hmap_node; /* In ofproto's "deletions" hmap. */
120     struct rule *rule;          /* Rule being operated upon. */
121     enum ofoperation_type type; /* Type of operation. */
122
123     /* OFOPERATION_ADD. */
124     struct rule *victim;        /* Rule being replaced, if any.. */
125
126     /* OFOPERATION_MODIFY: The old actions, if the actions are changing. */
127     struct ofpact *ofpacts;
128     size_t ofpacts_len;
129
130     /* OFOPERATION_DELETE. */
131     enum ofp_flow_removed_reason reason; /* Reason flow was removed. */
132
133     ovs_be64 flow_cookie;       /* Rule's old flow cookie. */
134     enum ofperr error;          /* 0 if no error. */
135 };
136
137 static struct ofoperation *ofoperation_create(struct ofopgroup *,
138                                               struct rule *,
139                                               enum ofoperation_type,
140                                               enum ofp_flow_removed_reason);
141 static void ofoperation_destroy(struct ofoperation *);
142
143 /* oftable. */
144 static void oftable_init(struct oftable *);
145 static void oftable_destroy(struct oftable *);
146
147 static void oftable_set_name(struct oftable *, const char *name);
148
149 static void oftable_disable_eviction(struct oftable *);
150 static void oftable_enable_eviction(struct oftable *,
151                                     const struct mf_subfield *fields,
152                                     size_t n_fields);
153
154 static void oftable_remove_rule(struct rule *);
155 static struct rule *oftable_replace_rule(struct rule *);
156 static void oftable_substitute_rule(struct rule *old, struct rule *new);
157
158 /* A set of rules within a single OpenFlow table (oftable) that have the same
159  * values for the oftable's eviction_fields.  A rule to be evicted, when one is
160  * needed, is taken from the eviction group that contains the greatest number
161  * of rules.
162  *
163  * An oftable owns any number of eviction groups, each of which contains any
164  * number of rules.
165  *
166  * Membership in an eviction group is imprecise, based on the hash of the
167  * oftable's eviction_fields (in the eviction_group's id_node.hash member).
168  * That is, if two rules have different eviction_fields, but those
169  * eviction_fields hash to the same value, then they will belong to the same
170  * eviction_group anyway.
171  *
172  * (When eviction is not enabled on an oftable, we don't track any eviction
173  * groups, to save time and space.) */
174 struct eviction_group {
175     struct hmap_node id_node;   /* In oftable's "eviction_groups_by_id". */
176     struct heap_node size_node; /* In oftable's "eviction_groups_by_size". */
177     struct heap rules;          /* Contains "struct rule"s. */
178 };
179
180 static struct rule *choose_rule_to_evict(struct oftable *);
181 static void ofproto_evict(struct ofproto *);
182 static uint32_t rule_eviction_priority(struct rule *);
183
184 /* ofport. */
185 static void ofport_destroy__(struct ofport *);
186 static void ofport_destroy(struct ofport *);
187
188 static void update_port(struct ofproto *, const char *devname);
189 static int init_ports(struct ofproto *);
190 static void reinit_ports(struct ofproto *);
191
192 /* rule. */
193 static void ofproto_rule_destroy__(struct rule *);
194 static void ofproto_rule_send_removed(struct rule *, uint8_t reason);
195 static bool rule_is_modifiable(const struct rule *);
196
197 /* OpenFlow. */
198 static enum ofperr add_flow(struct ofproto *, struct ofconn *,
199                             const struct ofputil_flow_mod *,
200                             const struct ofp_header *);
201 static void delete_flow__(struct rule *, struct ofopgroup *);
202 static bool handle_openflow(struct ofconn *, struct ofpbuf *);
203 static enum ofperr handle_flow_mod__(struct ofproto *, struct ofconn *,
204                                      const struct ofputil_flow_mod *,
205                                      const struct ofp_header *);
206
207 /* ofproto. */
208 static uint64_t pick_datapath_id(const struct ofproto *);
209 static uint64_t pick_fallback_dpid(void);
210 static void ofproto_destroy__(struct ofproto *);
211 static void update_mtu(struct ofproto *, struct ofport *);
212
213 /* unixctl. */
214 static void ofproto_unixctl_init(void);
215
216 /* All registered ofproto classes, in probe order. */
217 static const struct ofproto_class **ofproto_classes;
218 static size_t n_ofproto_classes;
219 static size_t allocated_ofproto_classes;
220
221 /* Map from datapath name to struct ofproto, for use by unixctl commands. */
222 static struct hmap all_ofprotos = HMAP_INITIALIZER(&all_ofprotos);
223
224 /* Initial mappings of port to OpenFlow number mappings. */
225 static struct shash init_ofp_ports = SHASH_INITIALIZER(&init_ofp_ports);
226
227 static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
228
229 /* Must be called to initialize the ofproto library.
230  *
231  * The caller may pass in 'iface_hints', which contains an shash of
232  * "iface_hint" elements indexed by the interface's name.  The provider
233  * may use these hints to describe the startup configuration in order to
234  * reinitialize its state.  The caller owns the provided data, so a
235  * provider will make copies of anything required.  An ofproto provider
236  * will remove any existing state that is not described by the hint, and
237  * may choose to remove it all. */
238 void
239 ofproto_init(const struct shash *iface_hints)
240 {
241     struct shash_node *node;
242     size_t i;
243
244     ofproto_class_register(&ofproto_dpif_class);
245
246     /* Make a local copy, since we don't own 'iface_hints' elements. */
247     SHASH_FOR_EACH(node, iface_hints) {
248         const struct iface_hint *orig_hint = node->data;
249         struct iface_hint *new_hint = xmalloc(sizeof *new_hint);
250         const char *br_type = ofproto_normalize_type(orig_hint->br_type);
251
252         new_hint->br_name = xstrdup(orig_hint->br_name);
253         new_hint->br_type = xstrdup(br_type);
254         new_hint->ofp_port = orig_hint->ofp_port;
255
256         shash_add(&init_ofp_ports, node->name, new_hint);
257     }
258
259     for (i = 0; i < n_ofproto_classes; i++) {
260         ofproto_classes[i]->init(&init_ofp_ports);
261     }
262 }
263
264 /* 'type' should be a normalized datapath type, as returned by
265  * ofproto_normalize_type().  Returns the corresponding ofproto_class
266  * structure, or a null pointer if there is none registered for 'type'. */
267 static const struct ofproto_class *
268 ofproto_class_find__(const char *type)
269 {
270     size_t i;
271
272     for (i = 0; i < n_ofproto_classes; i++) {
273         const struct ofproto_class *class = ofproto_classes[i];
274         struct sset types;
275         bool found;
276
277         sset_init(&types);
278         class->enumerate_types(&types);
279         found = sset_contains(&types, type);
280         sset_destroy(&types);
281
282         if (found) {
283             return class;
284         }
285     }
286     VLOG_WARN("unknown datapath type %s", type);
287     return NULL;
288 }
289
290 /* Registers a new ofproto class.  After successful registration, new ofprotos
291  * of that type can be created using ofproto_create(). */
292 int
293 ofproto_class_register(const struct ofproto_class *new_class)
294 {
295     size_t i;
296
297     for (i = 0; i < n_ofproto_classes; i++) {
298         if (ofproto_classes[i] == new_class) {
299             return EEXIST;
300         }
301     }
302
303     if (n_ofproto_classes >= allocated_ofproto_classes) {
304         ofproto_classes = x2nrealloc(ofproto_classes,
305                                      &allocated_ofproto_classes,
306                                      sizeof *ofproto_classes);
307     }
308     ofproto_classes[n_ofproto_classes++] = new_class;
309     return 0;
310 }
311
312 /* Unregisters a datapath provider.  'type' must have been previously
313  * registered and not currently be in use by any ofprotos.  After
314  * unregistration new datapaths of that type cannot be opened using
315  * ofproto_create(). */
316 int
317 ofproto_class_unregister(const struct ofproto_class *class)
318 {
319     size_t i;
320
321     for (i = 0; i < n_ofproto_classes; i++) {
322         if (ofproto_classes[i] == class) {
323             for (i++; i < n_ofproto_classes; i++) {
324                 ofproto_classes[i - 1] = ofproto_classes[i];
325             }
326             n_ofproto_classes--;
327             return 0;
328         }
329     }
330     VLOG_WARN("attempted to unregister an ofproto class that is not "
331               "registered");
332     return EAFNOSUPPORT;
333 }
334
335 /* Clears 'types' and enumerates all registered ofproto types into it.  The
336  * caller must first initialize the sset. */
337 void
338 ofproto_enumerate_types(struct sset *types)
339 {
340     size_t i;
341
342     for (i = 0; i < n_ofproto_classes; i++) {
343         ofproto_classes[i]->enumerate_types(types);
344     }
345 }
346
347 /* Returns the fully spelled out name for the given ofproto 'type'.
348  *
349  * Normalized type string can be compared with strcmp().  Unnormalized type
350  * string might be the same even if they have different spellings. */
351 const char *
352 ofproto_normalize_type(const char *type)
353 {
354     return type && type[0] ? type : "system";
355 }
356
357 /* Clears 'names' and enumerates the names of all known created ofprotos with
358  * the given 'type'.  The caller must first initialize the sset.  Returns 0 if
359  * successful, otherwise a positive errno value.
360  *
361  * Some kinds of datapaths might not be practically enumerable.  This is not
362  * considered an error. */
363 int
364 ofproto_enumerate_names(const char *type, struct sset *names)
365 {
366     const struct ofproto_class *class = ofproto_class_find__(type);
367     return class ? class->enumerate_names(type, names) : EAFNOSUPPORT;
368  }
369
370 int
371 ofproto_create(const char *datapath_name, const char *datapath_type,
372                struct ofproto **ofprotop)
373 {
374     const struct ofproto_class *class;
375     struct ofproto *ofproto;
376     int error;
377     int i;
378
379     *ofprotop = NULL;
380
381     ofproto_unixctl_init();
382
383     datapath_type = ofproto_normalize_type(datapath_type);
384     class = ofproto_class_find__(datapath_type);
385     if (!class) {
386         VLOG_WARN("could not create datapath %s of unknown type %s",
387                   datapath_name, datapath_type);
388         return EAFNOSUPPORT;
389     }
390
391     ofproto = class->alloc();
392     if (!ofproto) {
393         VLOG_ERR("failed to allocate datapath %s of type %s",
394                  datapath_name, datapath_type);
395         return ENOMEM;
396     }
397
398     /* Initialize. */
399     memset(ofproto, 0, sizeof *ofproto);
400     ofproto->ofproto_class = class;
401     ofproto->name = xstrdup(datapath_name);
402     ofproto->type = xstrdup(datapath_type);
403     hmap_insert(&all_ofprotos, &ofproto->hmap_node,
404                 hash_string(ofproto->name, 0));
405     ofproto->datapath_id = 0;
406     ofproto_set_flow_eviction_threshold(ofproto,
407                                         OFPROTO_FLOW_EVICTION_THRESHOLD_DEFAULT);
408     ofproto->forward_bpdu = false;
409     ofproto->fallback_dpid = pick_fallback_dpid();
410     ofproto->mfr_desc = NULL;
411     ofproto->hw_desc = NULL;
412     ofproto->sw_desc = NULL;
413     ofproto->serial_desc = NULL;
414     ofproto->dp_desc = NULL;
415     ofproto->frag_handling = OFPC_FRAG_NORMAL;
416     hmap_init(&ofproto->ports);
417     shash_init(&ofproto->port_by_name);
418     simap_init(&ofproto->ofp_requests);
419     ofproto->max_ports = OFPP_MAX;
420     ofproto->tables = NULL;
421     ofproto->n_tables = 0;
422     list_init(&ofproto->expirable);
423     ofproto->connmgr = connmgr_create(ofproto, datapath_name, datapath_name);
424     ofproto->state = S_OPENFLOW;
425     list_init(&ofproto->pending);
426     ofproto->n_pending = 0;
427     hmap_init(&ofproto->deletions);
428     ofproto->n_add = ofproto->n_delete = ofproto->n_modify = 0;
429     ofproto->first_op = ofproto->last_op = LLONG_MIN;
430     ofproto->next_op_report = LLONG_MAX;
431     ofproto->op_backoff = LLONG_MIN;
432     ofproto->vlan_bitmap = NULL;
433     ofproto->vlans_changed = false;
434     ofproto->min_mtu = INT_MAX;
435
436     error = ofproto->ofproto_class->construct(ofproto);
437     if (error) {
438         VLOG_ERR("failed to open datapath %s: %s",
439                  datapath_name, strerror(error));
440         ofproto_destroy__(ofproto);
441         return error;
442     }
443
444     /* The "max_ports" member should have been set by ->construct(ofproto).
445      * Port 0 is not a valid OpenFlow port, so mark that as unavailable. */
446     ofproto->ofp_port_ids = bitmap_allocate(ofproto->max_ports);
447     bitmap_set1(ofproto->ofp_port_ids, 0);
448
449     /* Check that hidden tables, if any, are at the end. */
450     ovs_assert(ofproto->n_tables);
451     for (i = 0; i + 1 < ofproto->n_tables; i++) {
452         enum oftable_flags flags = ofproto->tables[i].flags;
453         enum oftable_flags next_flags = ofproto->tables[i + 1].flags;
454
455         ovs_assert(!(flags & OFTABLE_HIDDEN) || next_flags & OFTABLE_HIDDEN);
456     }
457
458     ofproto->datapath_id = pick_datapath_id(ofproto);
459     init_ports(ofproto);
460
461     *ofprotop = ofproto;
462     return 0;
463 }
464
465 /* Must be called (only) by an ofproto implementation in its constructor
466  * function.  See the large comment on 'construct' in struct ofproto_class for
467  * details. */
468 void
469 ofproto_init_tables(struct ofproto *ofproto, int n_tables)
470 {
471     struct oftable *table;
472
473     ovs_assert(!ofproto->n_tables);
474     ovs_assert(n_tables >= 1 && n_tables <= 255);
475
476     ofproto->n_tables = n_tables;
477     ofproto->tables = xmalloc(n_tables * sizeof *ofproto->tables);
478     OFPROTO_FOR_EACH_TABLE (table, ofproto) {
479         oftable_init(table);
480     }
481 }
482
483 /* To be optionally called (only) by an ofproto implementation in its
484  * constructor function.  See the large comment on 'construct' in struct
485  * ofproto_class for details.
486  *
487  * Sets the maximum number of ports to 'max_ports'.  The ofproto generic layer
488  * will then ensure that actions passed into the ofproto implementation will
489  * not refer to OpenFlow ports numbered 'max_ports' or higher.  If this
490  * function is not called, there will be no such restriction.
491  *
492  * Reserved ports numbered OFPP_MAX and higher are special and not subject to
493  * the 'max_ports' restriction. */
494 void
495 ofproto_init_max_ports(struct ofproto *ofproto, uint16_t max_ports)
496 {
497     ovs_assert(max_ports <= OFPP_MAX);
498     ofproto->max_ports = max_ports;
499 }
500
501 uint64_t
502 ofproto_get_datapath_id(const struct ofproto *ofproto)
503 {
504     return ofproto->datapath_id;
505 }
506
507 void
508 ofproto_set_datapath_id(struct ofproto *p, uint64_t datapath_id)
509 {
510     uint64_t old_dpid = p->datapath_id;
511     p->datapath_id = datapath_id ? datapath_id : pick_datapath_id(p);
512     if (p->datapath_id != old_dpid) {
513         /* Force all active connections to reconnect, since there is no way to
514          * notify a controller that the datapath ID has changed. */
515         ofproto_reconnect_controllers(p);
516     }
517 }
518
519 void
520 ofproto_set_controllers(struct ofproto *p,
521                         const struct ofproto_controller *controllers,
522                         size_t n_controllers, uint32_t allowed_versions)
523 {
524     connmgr_set_controllers(p->connmgr, controllers, n_controllers,
525                             allowed_versions);
526 }
527
528 void
529 ofproto_set_fail_mode(struct ofproto *p, enum ofproto_fail_mode fail_mode)
530 {
531     connmgr_set_fail_mode(p->connmgr, fail_mode);
532 }
533
534 /* Drops the connections between 'ofproto' and all of its controllers, forcing
535  * them to reconnect. */
536 void
537 ofproto_reconnect_controllers(struct ofproto *ofproto)
538 {
539     connmgr_reconnect(ofproto->connmgr);
540 }
541
542 /* Sets the 'n' TCP port addresses in 'extras' as ones to which 'ofproto''s
543  * in-band control should guarantee access, in the same way that in-band
544  * control guarantees access to OpenFlow controllers. */
545 void
546 ofproto_set_extra_in_band_remotes(struct ofproto *ofproto,
547                                   const struct sockaddr_in *extras, size_t n)
548 {
549     connmgr_set_extra_in_band_remotes(ofproto->connmgr, extras, n);
550 }
551
552 /* Sets the OpenFlow queue used by flows set up by in-band control on
553  * 'ofproto' to 'queue_id'.  If 'queue_id' is negative, then in-band control
554  * flows will use the default queue. */
555 void
556 ofproto_set_in_band_queue(struct ofproto *ofproto, int queue_id)
557 {
558     connmgr_set_in_band_queue(ofproto->connmgr, queue_id);
559 }
560
561 /* Sets the number of flows at which eviction from the kernel flow table
562  * will occur. */
563 void
564 ofproto_set_flow_eviction_threshold(struct ofproto *ofproto, unsigned threshold)
565 {
566     if (threshold < OFPROTO_FLOW_EVICTION_THRESHOLD_MIN) {
567         ofproto->flow_eviction_threshold = OFPROTO_FLOW_EVICTION_THRESHOLD_MIN;
568     } else {
569         ofproto->flow_eviction_threshold = threshold;
570     }
571 }
572
573 /* If forward_bpdu is true, the NORMAL action will forward frames with
574  * reserved (e.g. STP) destination Ethernet addresses. if forward_bpdu is false,
575  * the NORMAL action will drop these frames. */
576 void
577 ofproto_set_forward_bpdu(struct ofproto *ofproto, bool forward_bpdu)
578 {
579     bool old_val = ofproto->forward_bpdu;
580     ofproto->forward_bpdu = forward_bpdu;
581     if (old_val != ofproto->forward_bpdu) {
582         if (ofproto->ofproto_class->forward_bpdu_changed) {
583             ofproto->ofproto_class->forward_bpdu_changed(ofproto);
584         }
585     }
586 }
587
588 /* Sets the MAC aging timeout for the OFPP_NORMAL action on 'ofproto' to
589  * 'idle_time', in seconds, and the maximum number of MAC table entries to
590  * 'max_entries'. */
591 void
592 ofproto_set_mac_table_config(struct ofproto *ofproto, unsigned idle_time,
593                              size_t max_entries)
594 {
595     if (ofproto->ofproto_class->set_mac_table_config) {
596         ofproto->ofproto_class->set_mac_table_config(ofproto, idle_time,
597                                                      max_entries);
598     }
599 }
600
601 void
602 ofproto_set_dp_desc(struct ofproto *p, const char *dp_desc)
603 {
604     free(p->dp_desc);
605     p->dp_desc = dp_desc ? xstrdup(dp_desc) : NULL;
606 }
607
608 int
609 ofproto_set_snoops(struct ofproto *ofproto, const struct sset *snoops)
610 {
611     return connmgr_set_snoops(ofproto->connmgr, snoops);
612 }
613
614 int
615 ofproto_set_netflow(struct ofproto *ofproto,
616                     const struct netflow_options *nf_options)
617 {
618     if (nf_options && sset_is_empty(&nf_options->collectors)) {
619         nf_options = NULL;
620     }
621
622     if (ofproto->ofproto_class->set_netflow) {
623         return ofproto->ofproto_class->set_netflow(ofproto, nf_options);
624     } else {
625         return nf_options ? EOPNOTSUPP : 0;
626     }
627 }
628
629 int
630 ofproto_set_sflow(struct ofproto *ofproto,
631                   const struct ofproto_sflow_options *oso)
632 {
633     if (oso && sset_is_empty(&oso->targets)) {
634         oso = NULL;
635     }
636
637     if (ofproto->ofproto_class->set_sflow) {
638         return ofproto->ofproto_class->set_sflow(ofproto, oso);
639     } else {
640         return oso ? EOPNOTSUPP : 0;
641     }
642 }
643 \f
644 /* Spanning Tree Protocol (STP) configuration. */
645
646 /* Configures STP on 'ofproto' using the settings defined in 's'.  If
647  * 's' is NULL, disables STP.
648  *
649  * Returns 0 if successful, otherwise a positive errno value. */
650 int
651 ofproto_set_stp(struct ofproto *ofproto,
652                 const struct ofproto_stp_settings *s)
653 {
654     return (ofproto->ofproto_class->set_stp
655             ? ofproto->ofproto_class->set_stp(ofproto, s)
656             : EOPNOTSUPP);
657 }
658
659 /* Retrieves STP status of 'ofproto' and stores it in 's'.  If the
660  * 'enabled' member of 's' is false, then the other members are not
661  * meaningful.
662  *
663  * Returns 0 if successful, otherwise a positive errno value. */
664 int
665 ofproto_get_stp_status(struct ofproto *ofproto,
666                        struct ofproto_stp_status *s)
667 {
668     return (ofproto->ofproto_class->get_stp_status
669             ? ofproto->ofproto_class->get_stp_status(ofproto, s)
670             : EOPNOTSUPP);
671 }
672
673 /* Configures STP on 'ofp_port' of 'ofproto' using the settings defined
674  * in 's'.  The caller is responsible for assigning STP port numbers
675  * (using the 'port_num' member in the range of 1 through 255, inclusive)
676  * and ensuring there are no duplicates.  If the 's' is NULL, then STP
677  * is disabled on the port.
678  *
679  * Returns 0 if successful, otherwise a positive errno value.*/
680 int
681 ofproto_port_set_stp(struct ofproto *ofproto, uint16_t ofp_port,
682                      const struct ofproto_port_stp_settings *s)
683 {
684     struct ofport *ofport = ofproto_get_port(ofproto, ofp_port);
685     if (!ofport) {
686         VLOG_WARN("%s: cannot configure STP on nonexistent port %"PRIu16,
687                   ofproto->name, ofp_port);
688         return ENODEV;
689     }
690
691     return (ofproto->ofproto_class->set_stp_port
692             ? ofproto->ofproto_class->set_stp_port(ofport, s)
693             : EOPNOTSUPP);
694 }
695
696 /* Retrieves STP port status of 'ofp_port' on 'ofproto' and stores it in
697  * 's'.  If the 'enabled' member in 's' is false, then the other members
698  * are not meaningful.
699  *
700  * Returns 0 if successful, otherwise a positive errno value.*/
701 int
702 ofproto_port_get_stp_status(struct ofproto *ofproto, uint16_t ofp_port,
703                             struct ofproto_port_stp_status *s)
704 {
705     struct ofport *ofport = ofproto_get_port(ofproto, ofp_port);
706     if (!ofport) {
707         VLOG_WARN_RL(&rl, "%s: cannot get STP status on nonexistent "
708                      "port %"PRIu16, ofproto->name, ofp_port);
709         return ENODEV;
710     }
711
712     return (ofproto->ofproto_class->get_stp_port_status
713             ? ofproto->ofproto_class->get_stp_port_status(ofport, s)
714             : EOPNOTSUPP);
715 }
716 \f
717 /* Queue DSCP configuration. */
718
719 /* Registers meta-data associated with the 'n_qdscp' Qualities of Service
720  * 'queues' attached to 'ofport'.  This data is not intended to be sufficient
721  * to implement QoS.  Instead, it is used to implement features which require
722  * knowledge of what queues exist on a port, and some basic information about
723  * them.
724  *
725  * Returns 0 if successful, otherwise a positive errno value. */
726 int
727 ofproto_port_set_queues(struct ofproto *ofproto, uint16_t ofp_port,
728                         const struct ofproto_port_queue *queues,
729                         size_t n_queues)
730 {
731     struct ofport *ofport = ofproto_get_port(ofproto, ofp_port);
732
733     if (!ofport) {
734         VLOG_WARN("%s: cannot set queues on nonexistent port %"PRIu16,
735                   ofproto->name, ofp_port);
736         return ENODEV;
737     }
738
739     return (ofproto->ofproto_class->set_queues
740             ? ofproto->ofproto_class->set_queues(ofport, queues, n_queues)
741             : EOPNOTSUPP);
742 }
743 \f
744 /* Connectivity Fault Management configuration. */
745
746 /* Clears the CFM configuration from 'ofp_port' on 'ofproto'. */
747 void
748 ofproto_port_clear_cfm(struct ofproto *ofproto, uint16_t ofp_port)
749 {
750     struct ofport *ofport = ofproto_get_port(ofproto, ofp_port);
751     if (ofport && ofproto->ofproto_class->set_cfm) {
752         ofproto->ofproto_class->set_cfm(ofport, NULL);
753     }
754 }
755
756 /* Configures connectivity fault management on 'ofp_port' in 'ofproto'.  Takes
757  * basic configuration from the configuration members in 'cfm', and the remote
758  * maintenance point ID from  remote_mpid.  Ignores the statistics members of
759  * 'cfm'.
760  *
761  * This function has no effect if 'ofproto' does not have a port 'ofp_port'. */
762 void
763 ofproto_port_set_cfm(struct ofproto *ofproto, uint16_t ofp_port,
764                      const struct cfm_settings *s)
765 {
766     struct ofport *ofport;
767     int error;
768
769     ofport = ofproto_get_port(ofproto, ofp_port);
770     if (!ofport) {
771         VLOG_WARN("%s: cannot configure CFM on nonexistent port %"PRIu16,
772                   ofproto->name, ofp_port);
773         return;
774     }
775
776     /* XXX: For configuration simplicity, we only support one remote_mpid
777      * outside of the CFM module.  It's not clear if this is the correct long
778      * term solution or not. */
779     error = (ofproto->ofproto_class->set_cfm
780              ? ofproto->ofproto_class->set_cfm(ofport, s)
781              : EOPNOTSUPP);
782     if (error) {
783         VLOG_WARN("%s: CFM configuration on port %"PRIu16" (%s) failed (%s)",
784                   ofproto->name, ofp_port, netdev_get_name(ofport->netdev),
785                   strerror(error));
786     }
787 }
788
789 /* Checks the status of LACP negotiation for 'ofp_port' within ofproto.
790  * Returns 1 if LACP partner information for 'ofp_port' is up-to-date,
791  * 0 if LACP partner information is not current (generally indicating a
792  * connectivity problem), or -1 if LACP is not enabled on 'ofp_port'. */
793 int
794 ofproto_port_is_lacp_current(struct ofproto *ofproto, uint16_t ofp_port)
795 {
796     struct ofport *ofport = ofproto_get_port(ofproto, ofp_port);
797     return (ofport && ofproto->ofproto_class->port_is_lacp_current
798             ? ofproto->ofproto_class->port_is_lacp_current(ofport)
799             : -1);
800 }
801 \f
802 /* Bundles. */
803
804 /* Registers a "bundle" associated with client data pointer 'aux' in 'ofproto'.
805  * A bundle is the same concept as a Port in OVSDB, that is, it consists of one
806  * or more "slave" devices (Interfaces, in OVSDB) along with a VLAN
807  * configuration plus, if there is more than one slave, a bonding
808  * configuration.
809  *
810  * If 'aux' is already registered then this function updates its configuration
811  * to 's'.  Otherwise, this function registers a new bundle.
812  *
813  * Bundles only affect the NXAST_AUTOPATH action and output to the OFPP_NORMAL
814  * port. */
815 int
816 ofproto_bundle_register(struct ofproto *ofproto, void *aux,
817                         const struct ofproto_bundle_settings *s)
818 {
819     return (ofproto->ofproto_class->bundle_set
820             ? ofproto->ofproto_class->bundle_set(ofproto, aux, s)
821             : EOPNOTSUPP);
822 }
823
824 /* Unregisters the bundle registered on 'ofproto' with auxiliary data 'aux'.
825  * If no such bundle has been registered, this has no effect. */
826 int
827 ofproto_bundle_unregister(struct ofproto *ofproto, void *aux)
828 {
829     return ofproto_bundle_register(ofproto, aux, NULL);
830 }
831
832 \f
833 /* Registers a mirror associated with client data pointer 'aux' in 'ofproto'.
834  * If 'aux' is already registered then this function updates its configuration
835  * to 's'.  Otherwise, this function registers a new mirror. */
836 int
837 ofproto_mirror_register(struct ofproto *ofproto, void *aux,
838                         const struct ofproto_mirror_settings *s)
839 {
840     return (ofproto->ofproto_class->mirror_set
841             ? ofproto->ofproto_class->mirror_set(ofproto, aux, s)
842             : EOPNOTSUPP);
843 }
844
845 /* Unregisters the mirror registered on 'ofproto' with auxiliary data 'aux'.
846  * If no mirror has been registered, this has no effect. */
847 int
848 ofproto_mirror_unregister(struct ofproto *ofproto, void *aux)
849 {
850     return ofproto_mirror_register(ofproto, aux, NULL);
851 }
852
853 /* Retrieves statistics from mirror associated with client data pointer
854  * 'aux' in 'ofproto'.  Stores packet and byte counts in 'packets' and
855  * 'bytes', respectively.  If a particular counters is not supported,
856  * the appropriate argument is set to UINT64_MAX. */
857 int
858 ofproto_mirror_get_stats(struct ofproto *ofproto, void *aux,
859                          uint64_t *packets, uint64_t *bytes)
860 {
861     if (!ofproto->ofproto_class->mirror_get_stats) {
862         *packets = *bytes = UINT64_MAX;
863         return EOPNOTSUPP;
864     }
865
866     return ofproto->ofproto_class->mirror_get_stats(ofproto, aux,
867                                                     packets, bytes);
868 }
869
870 /* Configures the VLANs whose bits are set to 1 in 'flood_vlans' as VLANs on
871  * which all packets are flooded, instead of using MAC learning.  If
872  * 'flood_vlans' is NULL, then MAC learning applies to all VLANs.
873  *
874  * Flood VLANs affect only the treatment of packets output to the OFPP_NORMAL
875  * port. */
876 int
877 ofproto_set_flood_vlans(struct ofproto *ofproto, unsigned long *flood_vlans)
878 {
879     return (ofproto->ofproto_class->set_flood_vlans
880             ? ofproto->ofproto_class->set_flood_vlans(ofproto, flood_vlans)
881             : EOPNOTSUPP);
882 }
883
884 /* Returns true if 'aux' is a registered bundle that is currently in use as the
885  * output for a mirror. */
886 bool
887 ofproto_is_mirror_output_bundle(const struct ofproto *ofproto, void *aux)
888 {
889     return (ofproto->ofproto_class->is_mirror_output_bundle
890             ? ofproto->ofproto_class->is_mirror_output_bundle(ofproto, aux)
891             : false);
892 }
893 \f
894 /* Configuration of OpenFlow tables. */
895
896 /* Returns the number of OpenFlow tables in 'ofproto'. */
897 int
898 ofproto_get_n_tables(const struct ofproto *ofproto)
899 {
900     return ofproto->n_tables;
901 }
902
903 /* Configures the OpenFlow table in 'ofproto' with id 'table_id' with the
904  * settings from 's'.  'table_id' must be in the range 0 through the number of
905  * OpenFlow tables in 'ofproto' minus 1, inclusive.
906  *
907  * For read-only tables, only the name may be configured. */
908 void
909 ofproto_configure_table(struct ofproto *ofproto, int table_id,
910                         const struct ofproto_table_settings *s)
911 {
912     struct oftable *table;
913
914     ovs_assert(table_id >= 0 && table_id < ofproto->n_tables);
915     table = &ofproto->tables[table_id];
916
917     oftable_set_name(table, s->name);
918
919     if (table->flags & OFTABLE_READONLY) {
920         return;
921     }
922
923     if (s->groups) {
924         oftable_enable_eviction(table, s->groups, s->n_groups);
925     } else {
926         oftable_disable_eviction(table);
927     }
928
929     table->max_flows = s->max_flows;
930     if (classifier_count(&table->cls) > table->max_flows
931         && table->eviction_fields) {
932         /* 'table' contains more flows than allowed.  We might not be able to
933          * evict them right away because of the asynchronous nature of flow
934          * table changes.  Schedule eviction for later. */
935         switch (ofproto->state) {
936         case S_OPENFLOW:
937             ofproto->state = S_EVICT;
938             break;
939         case S_EVICT:
940         case S_FLUSH:
941             /* We're already deleting flows, nothing more to do. */
942             break;
943         }
944     }
945 }
946 \f
947 bool
948 ofproto_has_snoops(const struct ofproto *ofproto)
949 {
950     return connmgr_has_snoops(ofproto->connmgr);
951 }
952
953 void
954 ofproto_get_snoops(const struct ofproto *ofproto, struct sset *snoops)
955 {
956     connmgr_get_snoops(ofproto->connmgr, snoops);
957 }
958
959 static void
960 ofproto_flush__(struct ofproto *ofproto)
961 {
962     struct ofopgroup *group;
963     struct oftable *table;
964
965     if (ofproto->ofproto_class->flush) {
966         ofproto->ofproto_class->flush(ofproto);
967     }
968
969     group = ofopgroup_create_unattached(ofproto);
970     OFPROTO_FOR_EACH_TABLE (table, ofproto) {
971         struct rule *rule, *next_rule;
972         struct cls_cursor cursor;
973
974         if (table->flags & OFTABLE_HIDDEN) {
975             continue;
976         }
977
978         cls_cursor_init(&cursor, &table->cls, NULL);
979         CLS_CURSOR_FOR_EACH_SAFE (rule, next_rule, cr, &cursor) {
980             if (!rule->pending) {
981                 ofoperation_create(group, rule, OFOPERATION_DELETE,
982                                    OFPRR_DELETE);
983                 oftable_remove_rule(rule);
984                 ofproto->ofproto_class->rule_destruct(rule);
985             }
986         }
987     }
988     ofopgroup_submit(group);
989 }
990
991 static void
992 ofproto_destroy__(struct ofproto *ofproto)
993 {
994     struct oftable *table;
995
996     ovs_assert(list_is_empty(&ofproto->pending));
997     ovs_assert(!ofproto->n_pending);
998
999     connmgr_destroy(ofproto->connmgr);
1000
1001     hmap_remove(&all_ofprotos, &ofproto->hmap_node);
1002     free(ofproto->name);
1003     free(ofproto->type);
1004     free(ofproto->mfr_desc);
1005     free(ofproto->hw_desc);
1006     free(ofproto->sw_desc);
1007     free(ofproto->serial_desc);
1008     free(ofproto->dp_desc);
1009     hmap_destroy(&ofproto->ports);
1010     shash_destroy(&ofproto->port_by_name);
1011     bitmap_free(ofproto->ofp_port_ids);
1012     simap_destroy(&ofproto->ofp_requests);
1013
1014     OFPROTO_FOR_EACH_TABLE (table, ofproto) {
1015         oftable_destroy(table);
1016     }
1017     free(ofproto->tables);
1018
1019     hmap_destroy(&ofproto->deletions);
1020
1021     free(ofproto->vlan_bitmap);
1022
1023     ofproto->ofproto_class->dealloc(ofproto);
1024 }
1025
1026 void
1027 ofproto_destroy(struct ofproto *p)
1028 {
1029     struct ofport *ofport, *next_ofport;
1030
1031     if (!p) {
1032         return;
1033     }
1034
1035     ofproto_flush__(p);
1036     HMAP_FOR_EACH_SAFE (ofport, next_ofport, hmap_node, &p->ports) {
1037         ofport_destroy(ofport);
1038     }
1039
1040     p->ofproto_class->destruct(p);
1041     ofproto_destroy__(p);
1042 }
1043
1044 /* Destroys the datapath with the respective 'name' and 'type'.  With the Linux
1045  * kernel datapath, for example, this destroys the datapath in the kernel, and
1046  * with the netdev-based datapath, it tears down the data structures that
1047  * represent the datapath.
1048  *
1049  * The datapath should not be currently open as an ofproto. */
1050 int
1051 ofproto_delete(const char *name, const char *type)
1052 {
1053     const struct ofproto_class *class = ofproto_class_find__(type);
1054     return (!class ? EAFNOSUPPORT
1055             : !class->del ? EACCES
1056             : class->del(type, name));
1057 }
1058
1059 static void
1060 process_port_change(struct ofproto *ofproto, int error, char *devname)
1061 {
1062     if (error == ENOBUFS) {
1063         reinit_ports(ofproto);
1064     } else if (!error) {
1065         update_port(ofproto, devname);
1066         free(devname);
1067     }
1068 }
1069
1070 int
1071 ofproto_type_run(const char *datapath_type)
1072 {
1073     const struct ofproto_class *class;
1074     int error;
1075
1076     datapath_type = ofproto_normalize_type(datapath_type);
1077     class = ofproto_class_find__(datapath_type);
1078
1079     error = class->type_run ? class->type_run(datapath_type) : 0;
1080     if (error && error != EAGAIN) {
1081         VLOG_ERR_RL(&rl, "%s: type_run failed (%s)",
1082                     datapath_type, strerror(error));
1083     }
1084     return error;
1085 }
1086
1087 int
1088 ofproto_type_run_fast(const char *datapath_type)
1089 {
1090     const struct ofproto_class *class;
1091     int error;
1092
1093     datapath_type = ofproto_normalize_type(datapath_type);
1094     class = ofproto_class_find__(datapath_type);
1095
1096     error = class->type_run_fast ? class->type_run_fast(datapath_type) : 0;
1097     if (error && error != EAGAIN) {
1098         VLOG_ERR_RL(&rl, "%s: type_run_fast failed (%s)",
1099                     datapath_type, strerror(error));
1100     }
1101     return error;
1102 }
1103
1104 void
1105 ofproto_type_wait(const char *datapath_type)
1106 {
1107     const struct ofproto_class *class;
1108
1109     datapath_type = ofproto_normalize_type(datapath_type);
1110     class = ofproto_class_find__(datapath_type);
1111
1112     if (class->type_wait) {
1113         class->type_wait(datapath_type);
1114     }
1115 }
1116
1117 int
1118 ofproto_run(struct ofproto *p)
1119 {
1120     struct sset changed_netdevs;
1121     const char *changed_netdev;
1122     struct ofport *ofport;
1123     int error;
1124
1125     error = p->ofproto_class->run(p);
1126     if (error && error != EAGAIN) {
1127         VLOG_ERR_RL(&rl, "%s: run failed (%s)", p->name, strerror(error));
1128     }
1129
1130     if (p->ofproto_class->port_poll) {
1131         char *devname;
1132
1133         while ((error = p->ofproto_class->port_poll(p, &devname)) != EAGAIN) {
1134             process_port_change(p, error, devname);
1135         }
1136     }
1137
1138     /* Update OpenFlow port status for any port whose netdev has changed.
1139      *
1140      * Refreshing a given 'ofport' can cause an arbitrary ofport to be
1141      * destroyed, so it's not safe to update ports directly from the
1142      * HMAP_FOR_EACH loop, or even to use HMAP_FOR_EACH_SAFE.  Instead, we
1143      * need this two-phase approach. */
1144     sset_init(&changed_netdevs);
1145     HMAP_FOR_EACH (ofport, hmap_node, &p->ports) {
1146         unsigned int change_seq = netdev_change_seq(ofport->netdev);
1147         if (ofport->change_seq != change_seq) {
1148             ofport->change_seq = change_seq;
1149             sset_add(&changed_netdevs, netdev_get_name(ofport->netdev));
1150         }
1151     }
1152     SSET_FOR_EACH (changed_netdev, &changed_netdevs) {
1153         update_port(p, changed_netdev);
1154     }
1155     sset_destroy(&changed_netdevs);
1156
1157     switch (p->state) {
1158     case S_OPENFLOW:
1159         connmgr_run(p->connmgr, handle_openflow);
1160         break;
1161
1162     case S_EVICT:
1163         connmgr_run(p->connmgr, NULL);
1164         ofproto_evict(p);
1165         if (list_is_empty(&p->pending) && hmap_is_empty(&p->deletions)) {
1166             p->state = S_OPENFLOW;
1167         }
1168         break;
1169
1170     case S_FLUSH:
1171         connmgr_run(p->connmgr, NULL);
1172         ofproto_flush__(p);
1173         if (list_is_empty(&p->pending) && hmap_is_empty(&p->deletions)) {
1174             connmgr_flushed(p->connmgr);
1175             p->state = S_OPENFLOW;
1176         }
1177         break;
1178
1179     default:
1180         NOT_REACHED();
1181     }
1182
1183     if (time_msec() >= p->next_op_report) {
1184         long long int ago = (time_msec() - p->first_op) / 1000;
1185         long long int interval = (p->last_op - p->first_op) / 1000;
1186         struct ds s;
1187
1188         ds_init(&s);
1189         ds_put_format(&s, "%d flow_mods ",
1190                       p->n_add + p->n_delete + p->n_modify);
1191         if (interval == ago) {
1192             ds_put_format(&s, "in the last %lld s", ago);
1193         } else if (interval) {
1194             ds_put_format(&s, "in the %lld s starting %lld s ago",
1195                           interval, ago);
1196         } else {
1197             ds_put_format(&s, "%lld s ago", ago);
1198         }
1199
1200         ds_put_cstr(&s, " (");
1201         if (p->n_add) {
1202             ds_put_format(&s, "%d adds, ", p->n_add);
1203         }
1204         if (p->n_delete) {
1205             ds_put_format(&s, "%d deletes, ", p->n_delete);
1206         }
1207         if (p->n_modify) {
1208             ds_put_format(&s, "%d modifications, ", p->n_modify);
1209         }
1210         s.length -= 2;
1211         ds_put_char(&s, ')');
1212
1213         VLOG_INFO("%s: %s", p->name, ds_cstr(&s));
1214         ds_destroy(&s);
1215
1216         p->n_add = p->n_delete = p->n_modify = 0;
1217         p->next_op_report = LLONG_MAX;
1218     }
1219
1220     return error;
1221 }
1222
1223 /* Performs periodic activity required by 'ofproto' that needs to be done
1224  * with the least possible latency.
1225  *
1226  * It makes sense to call this function a couple of times per poll loop, to
1227  * provide a significant performance boost on some benchmarks with the
1228  * ofproto-dpif implementation. */
1229 int
1230 ofproto_run_fast(struct ofproto *p)
1231 {
1232     int error;
1233
1234     error = p->ofproto_class->run_fast ? p->ofproto_class->run_fast(p) : 0;
1235     if (error && error != EAGAIN) {
1236         VLOG_ERR_RL(&rl, "%s: fastpath run failed (%s)",
1237                     p->name, strerror(error));
1238     }
1239     return error;
1240 }
1241
1242 void
1243 ofproto_wait(struct ofproto *p)
1244 {
1245     struct ofport *ofport;
1246
1247     p->ofproto_class->wait(p);
1248     if (p->ofproto_class->port_poll_wait) {
1249         p->ofproto_class->port_poll_wait(p);
1250     }
1251
1252     HMAP_FOR_EACH (ofport, hmap_node, &p->ports) {
1253         if (ofport->change_seq != netdev_change_seq(ofport->netdev)) {
1254             poll_immediate_wake();
1255         }
1256     }
1257
1258     switch (p->state) {
1259     case S_OPENFLOW:
1260         connmgr_wait(p->connmgr, true);
1261         break;
1262
1263     case S_EVICT:
1264     case S_FLUSH:
1265         connmgr_wait(p->connmgr, false);
1266         if (list_is_empty(&p->pending) && hmap_is_empty(&p->deletions)) {
1267             poll_immediate_wake();
1268         }
1269         break;
1270     }
1271 }
1272
1273 bool
1274 ofproto_is_alive(const struct ofproto *p)
1275 {
1276     return connmgr_has_controllers(p->connmgr);
1277 }
1278
1279 /* Adds some memory usage statistics for 'ofproto' into 'usage', for use with
1280  * memory_report(). */
1281 void
1282 ofproto_get_memory_usage(const struct ofproto *ofproto, struct simap *usage)
1283 {
1284     const struct oftable *table;
1285     unsigned int n_rules;
1286
1287     simap_increase(usage, "ports", hmap_count(&ofproto->ports));
1288     simap_increase(usage, "ops",
1289                    ofproto->n_pending + hmap_count(&ofproto->deletions));
1290
1291     n_rules = 0;
1292     OFPROTO_FOR_EACH_TABLE (table, ofproto) {
1293         n_rules += classifier_count(&table->cls);
1294     }
1295     simap_increase(usage, "rules", n_rules);
1296
1297     if (ofproto->ofproto_class->get_memory_usage) {
1298         ofproto->ofproto_class->get_memory_usage(ofproto, usage);
1299     }
1300
1301     connmgr_get_memory_usage(ofproto->connmgr, usage);
1302 }
1303
1304 void
1305 ofproto_get_ofproto_controller_info(const struct ofproto *ofproto,
1306                                     struct shash *info)
1307 {
1308     connmgr_get_controller_info(ofproto->connmgr, info);
1309 }
1310
1311 void
1312 ofproto_free_ofproto_controller_info(struct shash *info)
1313 {
1314     connmgr_free_controller_info(info);
1315 }
1316
1317 /* Makes a deep copy of 'old' into 'port'. */
1318 void
1319 ofproto_port_clone(struct ofproto_port *port, const struct ofproto_port *old)
1320 {
1321     port->name = xstrdup(old->name);
1322     port->type = xstrdup(old->type);
1323     port->ofp_port = old->ofp_port;
1324 }
1325
1326 /* Frees memory allocated to members of 'ofproto_port'.
1327  *
1328  * Do not call this function on an ofproto_port obtained from
1329  * ofproto_port_dump_next(): that function retains ownership of the data in the
1330  * ofproto_port. */
1331 void
1332 ofproto_port_destroy(struct ofproto_port *ofproto_port)
1333 {
1334     free(ofproto_port->name);
1335     free(ofproto_port->type);
1336 }
1337
1338 /* Initializes 'dump' to begin dumping the ports in an ofproto.
1339  *
1340  * This function provides no status indication.  An error status for the entire
1341  * dump operation is provided when it is completed by calling
1342  * ofproto_port_dump_done().
1343  */
1344 void
1345 ofproto_port_dump_start(struct ofproto_port_dump *dump,
1346                         const struct ofproto *ofproto)
1347 {
1348     dump->ofproto = ofproto;
1349     dump->error = ofproto->ofproto_class->port_dump_start(ofproto,
1350                                                           &dump->state);
1351 }
1352
1353 /* Attempts to retrieve another port from 'dump', which must have been created
1354  * with ofproto_port_dump_start().  On success, stores a new ofproto_port into
1355  * 'port' and returns true.  On failure, returns false.
1356  *
1357  * Failure might indicate an actual error or merely that the last port has been
1358  * dumped.  An error status for the entire dump operation is provided when it
1359  * is completed by calling ofproto_port_dump_done().
1360  *
1361  * The ofproto owns the data stored in 'port'.  It will remain valid until at
1362  * least the next time 'dump' is passed to ofproto_port_dump_next() or
1363  * ofproto_port_dump_done(). */
1364 bool
1365 ofproto_port_dump_next(struct ofproto_port_dump *dump,
1366                        struct ofproto_port *port)
1367 {
1368     const struct ofproto *ofproto = dump->ofproto;
1369
1370     if (dump->error) {
1371         return false;
1372     }
1373
1374     dump->error = ofproto->ofproto_class->port_dump_next(ofproto, dump->state,
1375                                                          port);
1376     if (dump->error) {
1377         ofproto->ofproto_class->port_dump_done(ofproto, dump->state);
1378         return false;
1379     }
1380     return true;
1381 }
1382
1383 /* Completes port table dump operation 'dump', which must have been created
1384  * with ofproto_port_dump_start().  Returns 0 if the dump operation was
1385  * error-free, otherwise a positive errno value describing the problem. */
1386 int
1387 ofproto_port_dump_done(struct ofproto_port_dump *dump)
1388 {
1389     const struct ofproto *ofproto = dump->ofproto;
1390     if (!dump->error) {
1391         dump->error = ofproto->ofproto_class->port_dump_done(ofproto,
1392                                                              dump->state);
1393     }
1394     return dump->error == EOF ? 0 : dump->error;
1395 }
1396
1397 /* Returns the type to pass to netdev_open() when a datapath of type
1398  * 'datapath_type' has a port of type 'port_type', for a few special
1399  * cases when a netdev type differs from a port type.  For example, when
1400  * using the userspace datapath, a port of type "internal" needs to be
1401  * opened as "tap".
1402  *
1403  * Returns either 'type' itself or a string literal, which must not be
1404  * freed. */
1405 const char *
1406 ofproto_port_open_type(const char *datapath_type, const char *port_type)
1407 {
1408     const struct ofproto_class *class;
1409
1410     datapath_type = ofproto_normalize_type(datapath_type);
1411     class = ofproto_class_find__(datapath_type);
1412     if (!class) {
1413         return port_type;
1414     }
1415
1416     return (class->port_open_type
1417             ? class->port_open_type(datapath_type, port_type)
1418             : port_type);
1419 }
1420
1421 /* Attempts to add 'netdev' as a port on 'ofproto'.  If 'ofp_portp' is
1422  * non-null and '*ofp_portp' is not OFPP_NONE, attempts to use that as
1423  * the port's OpenFlow port number.
1424  *
1425  * If successful, returns 0 and sets '*ofp_portp' to the new port's
1426  * OpenFlow port number (if 'ofp_portp' is non-null).  On failure,
1427  * returns a positive errno value and sets '*ofp_portp' to OFPP_NONE (if
1428  * 'ofp_portp' is non-null). */
1429 int
1430 ofproto_port_add(struct ofproto *ofproto, struct netdev *netdev,
1431                  uint16_t *ofp_portp)
1432 {
1433     uint16_t ofp_port = ofp_portp ? *ofp_portp : OFPP_NONE;
1434     int error;
1435
1436     error = ofproto->ofproto_class->port_add(ofproto, netdev);
1437     if (!error) {
1438         const char *netdev_name = netdev_get_name(netdev);
1439
1440         simap_put(&ofproto->ofp_requests, netdev_name, ofp_port);
1441         update_port(ofproto, netdev_name);
1442     }
1443     if (ofp_portp) {
1444         struct ofproto_port ofproto_port;
1445
1446         ofproto_port_query_by_name(ofproto, netdev_get_name(netdev),
1447                                    &ofproto_port);
1448         *ofp_portp = error ? OFPP_NONE : ofproto_port.ofp_port;
1449         ofproto_port_destroy(&ofproto_port);
1450     }
1451     return error;
1452 }
1453
1454 /* Looks up a port named 'devname' in 'ofproto'.  On success, returns 0 and
1455  * initializes '*port' appropriately; on failure, returns a positive errno
1456  * value.
1457  *
1458  * The caller owns the data in 'ofproto_port' and must free it with
1459  * ofproto_port_destroy() when it is no longer needed. */
1460 int
1461 ofproto_port_query_by_name(const struct ofproto *ofproto, const char *devname,
1462                            struct ofproto_port *port)
1463 {
1464     int error;
1465
1466     error = ofproto->ofproto_class->port_query_by_name(ofproto, devname, port);
1467     if (error) {
1468         memset(port, 0, sizeof *port);
1469     }
1470     return error;
1471 }
1472
1473 /* Deletes port number 'ofp_port' from the datapath for 'ofproto'.
1474  * Returns 0 if successful, otherwise a positive errno. */
1475 int
1476 ofproto_port_del(struct ofproto *ofproto, uint16_t ofp_port)
1477 {
1478     struct ofport *ofport = ofproto_get_port(ofproto, ofp_port);
1479     const char *name = ofport ? netdev_get_name(ofport->netdev) : "<unknown>";
1480     struct simap_node *ofp_request_node;
1481     int error;
1482
1483     ofp_request_node = simap_find(&ofproto->ofp_requests, name);
1484     if (ofp_request_node) {
1485         simap_delete(&ofproto->ofp_requests, ofp_request_node);
1486     }
1487
1488     error = ofproto->ofproto_class->port_del(ofproto, ofp_port);
1489     if (!error && ofport) {
1490         /* 'name' is the netdev's name and update_port() is going to close the
1491          * netdev.  Just in case update_port() refers to 'name' after it
1492          * destroys 'ofport', make a copy of it around the update_port()
1493          * call. */
1494         char *devname = xstrdup(name);
1495         update_port(ofproto, devname);
1496         free(devname);
1497     }
1498     return error;
1499 }
1500
1501 /* Adds a flow to OpenFlow flow table 0 in 'p' that matches 'cls_rule' and
1502  * performs the 'n_actions' actions in 'actions'.  The new flow will not
1503  * timeout.
1504  *
1505  * If cls_rule->priority is in the range of priorities supported by OpenFlow
1506  * (0...65535, inclusive) then the flow will be visible to OpenFlow
1507  * controllers; otherwise, it will be hidden.
1508  *
1509  * The caller retains ownership of 'cls_rule' and 'ofpacts'.
1510  *
1511  * This is a helper function for in-band control and fail-open. */
1512 void
1513 ofproto_add_flow(struct ofproto *ofproto, const struct match *match,
1514                  unsigned int priority,
1515                  const struct ofpact *ofpacts, size_t ofpacts_len)
1516 {
1517     const struct rule *rule;
1518
1519     rule = rule_from_cls_rule(classifier_find_match_exactly(
1520                                   &ofproto->tables[0].cls, match, priority));
1521     if (!rule || !ofpacts_equal(rule->ofpacts, rule->ofpacts_len,
1522                                 ofpacts, ofpacts_len)) {
1523         struct ofputil_flow_mod fm;
1524
1525         memset(&fm, 0, sizeof fm);
1526         fm.match = *match;
1527         fm.priority = priority;
1528         fm.buffer_id = UINT32_MAX;
1529         fm.ofpacts = xmemdup(ofpacts, ofpacts_len);
1530         fm.ofpacts_len = ofpacts_len;
1531         add_flow(ofproto, NULL, &fm, NULL);
1532         free(fm.ofpacts);
1533     }
1534 }
1535
1536 /* Executes the flow modification specified in 'fm'.  Returns 0 on success, an
1537  * OFPERR_* OpenFlow error code on failure, or OFPROTO_POSTPONE if the
1538  * operation cannot be initiated now but may be retried later.
1539  *
1540  * This is a helper function for in-band control and fail-open. */
1541 int
1542 ofproto_flow_mod(struct ofproto *ofproto, const struct ofputil_flow_mod *fm)
1543 {
1544     return handle_flow_mod__(ofproto, NULL, fm, NULL);
1545 }
1546
1547 /* Searches for a rule with matching criteria exactly equal to 'target' in
1548  * ofproto's table 0 and, if it finds one, deletes it.
1549  *
1550  * This is a helper function for in-band control and fail-open. */
1551 bool
1552 ofproto_delete_flow(struct ofproto *ofproto,
1553                     const struct match *target, unsigned int priority)
1554 {
1555     struct rule *rule;
1556
1557     rule = rule_from_cls_rule(classifier_find_match_exactly(
1558                                   &ofproto->tables[0].cls, target, priority));
1559     if (!rule) {
1560         /* No such rule -> success. */
1561         return true;
1562     } else if (rule->pending) {
1563         /* An operation on the rule is already pending -> failure.
1564          * Caller must retry later if it's important. */
1565         return false;
1566     } else {
1567         /* Initiate deletion -> success. */
1568         struct ofopgroup *group = ofopgroup_create_unattached(ofproto);
1569         ofoperation_create(group, rule, OFOPERATION_DELETE, OFPRR_DELETE);
1570         oftable_remove_rule(rule);
1571         ofproto->ofproto_class->rule_destruct(rule);
1572         ofopgroup_submit(group);
1573         return true;
1574     }
1575
1576 }
1577
1578 /* Starts the process of deleting all of the flows from all of ofproto's flow
1579  * tables and then reintroducing the flows required by in-band control and
1580  * fail-open.  The process will complete in a later call to ofproto_run(). */
1581 void
1582 ofproto_flush_flows(struct ofproto *ofproto)
1583 {
1584     COVERAGE_INC(ofproto_flush);
1585     ofproto->state = S_FLUSH;
1586 }
1587 \f
1588 static void
1589 reinit_ports(struct ofproto *p)
1590 {
1591     struct ofproto_port_dump dump;
1592     struct sset devnames;
1593     struct ofport *ofport;
1594     struct ofproto_port ofproto_port;
1595     const char *devname;
1596
1597     COVERAGE_INC(ofproto_reinit_ports);
1598
1599     sset_init(&devnames);
1600     HMAP_FOR_EACH (ofport, hmap_node, &p->ports) {
1601         sset_add(&devnames, netdev_get_name(ofport->netdev));
1602     }
1603     OFPROTO_PORT_FOR_EACH (&ofproto_port, &dump, p) {
1604         sset_add(&devnames, ofproto_port.name);
1605     }
1606
1607     SSET_FOR_EACH (devname, &devnames) {
1608         update_port(p, devname);
1609     }
1610     sset_destroy(&devnames);
1611 }
1612
1613 static uint16_t
1614 alloc_ofp_port(struct ofproto *ofproto, const char *netdev_name)
1615 {
1616     uint16_t ofp_port;
1617     uint16_t end_port_no = ofproto->alloc_port_no;
1618
1619     ofp_port = simap_get(&ofproto->ofp_requests, netdev_name);
1620     ofp_port = ofp_port ? ofp_port : OFPP_NONE;
1621
1622     if (ofp_port >= ofproto->max_ports
1623             || bitmap_is_set(ofproto->ofp_port_ids, ofp_port)) {
1624         /* Search for a free OpenFlow port number.  We try not to
1625          * immediately reuse them to prevent problems due to old
1626          * flows. */
1627         for (;;) {
1628             if (++ofproto->alloc_port_no >= ofproto->max_ports) {
1629                 ofproto->alloc_port_no = 0;
1630             }
1631             if (!bitmap_is_set(ofproto->ofp_port_ids,
1632                                ofproto->alloc_port_no)) {
1633                 ofp_port = ofproto->alloc_port_no;
1634                 break;
1635             }
1636             if (ofproto->alloc_port_no == end_port_no) {
1637                 return OFPP_NONE;
1638             }
1639         }
1640     }
1641     bitmap_set1(ofproto->ofp_port_ids, ofp_port);
1642     return ofp_port;
1643 }
1644
1645 static void
1646 dealloc_ofp_port(const struct ofproto *ofproto, uint16_t ofp_port)
1647 {
1648     if (ofp_port < ofproto->max_ports) {
1649         bitmap_set0(ofproto->ofp_port_ids, ofp_port);
1650     }
1651 }
1652
1653 /* Opens and returns a netdev for 'ofproto_port' in 'ofproto', or a null
1654  * pointer if the netdev cannot be opened.  On success, also fills in
1655  * 'opp'.  */
1656 static struct netdev *
1657 ofport_open(struct ofproto *ofproto,
1658             struct ofproto_port *ofproto_port,
1659             struct ofputil_phy_port *pp)
1660 {
1661     enum netdev_flags flags;
1662     struct netdev *netdev;
1663     int error;
1664
1665     error = netdev_open(ofproto_port->name, ofproto_port->type, &netdev);
1666     if (error) {
1667         VLOG_WARN_RL(&rl, "%s: ignoring port %s (%"PRIu16") because netdev %s "
1668                      "cannot be opened (%s)",
1669                      ofproto->name,
1670                      ofproto_port->name, ofproto_port->ofp_port,
1671                      ofproto_port->name, strerror(error));
1672         return NULL;
1673     }
1674
1675     if (ofproto_port->ofp_port == OFPP_NONE) {
1676         if (!strcmp(ofproto->name, ofproto_port->name)) {
1677             ofproto_port->ofp_port = OFPP_LOCAL;
1678         } else {
1679             ofproto_port->ofp_port = alloc_ofp_port(ofproto,
1680                                                     ofproto_port->name);
1681         }
1682     }
1683     pp->port_no = ofproto_port->ofp_port;
1684     netdev_get_etheraddr(netdev, pp->hw_addr);
1685     ovs_strlcpy(pp->name, ofproto_port->name, sizeof pp->name);
1686     netdev_get_flags(netdev, &flags);
1687     pp->config = flags & NETDEV_UP ? 0 : OFPUTIL_PC_PORT_DOWN;
1688     pp->state = netdev_get_carrier(netdev) ? 0 : OFPUTIL_PS_LINK_DOWN;
1689     netdev_get_features(netdev, &pp->curr, &pp->advertised,
1690                         &pp->supported, &pp->peer);
1691     pp->curr_speed = netdev_features_to_bps(pp->curr, 0);
1692     pp->max_speed = netdev_features_to_bps(pp->supported, 0);
1693
1694     return netdev;
1695 }
1696
1697 /* Returns true if most fields of 'a' and 'b' are equal.  Differences in name,
1698  * port number, and 'config' bits other than OFPUTIL_PS_LINK_DOWN are
1699  * disregarded. */
1700 static bool
1701 ofport_equal(const struct ofputil_phy_port *a,
1702              const struct ofputil_phy_port *b)
1703 {
1704     return (eth_addr_equals(a->hw_addr, b->hw_addr)
1705             && a->state == b->state
1706             && !((a->config ^ b->config) & OFPUTIL_PC_PORT_DOWN)
1707             && a->curr == b->curr
1708             && a->advertised == b->advertised
1709             && a->supported == b->supported
1710             && a->peer == b->peer
1711             && a->curr_speed == b->curr_speed
1712             && a->max_speed == b->max_speed);
1713 }
1714
1715 /* Adds an ofport to 'p' initialized based on the given 'netdev' and 'opp'.
1716  * The caller must ensure that 'p' does not have a conflicting ofport (that is,
1717  * one with the same name or port number). */
1718 static void
1719 ofport_install(struct ofproto *p,
1720                struct netdev *netdev, const struct ofputil_phy_port *pp)
1721 {
1722     const char *netdev_name = netdev_get_name(netdev);
1723     struct ofport *ofport;
1724     int error;
1725
1726     /* Create ofport. */
1727     ofport = p->ofproto_class->port_alloc();
1728     if (!ofport) {
1729         error = ENOMEM;
1730         goto error;
1731     }
1732     ofport->ofproto = p;
1733     ofport->netdev = netdev;
1734     ofport->change_seq = netdev_change_seq(netdev);
1735     ofport->pp = *pp;
1736     ofport->ofp_port = pp->port_no;
1737
1738     /* Add port to 'p'. */
1739     hmap_insert(&p->ports, &ofport->hmap_node, hash_int(ofport->ofp_port, 0));
1740     shash_add(&p->port_by_name, netdev_name, ofport);
1741
1742     update_mtu(p, ofport);
1743
1744     /* Let the ofproto_class initialize its private data. */
1745     error = p->ofproto_class->port_construct(ofport);
1746     if (error) {
1747         goto error;
1748     }
1749     connmgr_send_port_status(p->connmgr, pp, OFPPR_ADD);
1750     return;
1751
1752 error:
1753     VLOG_WARN_RL(&rl, "%s: could not add port %s (%s)",
1754                  p->name, netdev_name, strerror(error));
1755     if (ofport) {
1756         ofport_destroy__(ofport);
1757     } else {
1758         netdev_close(netdev);
1759     }
1760 }
1761
1762 /* Removes 'ofport' from 'p' and destroys it. */
1763 static void
1764 ofport_remove(struct ofport *ofport)
1765 {
1766     connmgr_send_port_status(ofport->ofproto->connmgr, &ofport->pp,
1767                              OFPPR_DELETE);
1768     ofport_destroy(ofport);
1769 }
1770
1771 /* If 'ofproto' contains an ofport named 'name', removes it from 'ofproto' and
1772  * destroys it. */
1773 static void
1774 ofport_remove_with_name(struct ofproto *ofproto, const char *name)
1775 {
1776     struct ofport *port = shash_find_data(&ofproto->port_by_name, name);
1777     if (port) {
1778         ofport_remove(port);
1779     }
1780 }
1781
1782 /* Updates 'port' with new 'pp' description.
1783  *
1784  * Does not handle a name or port number change.  The caller must implement
1785  * such a change as a delete followed by an add.  */
1786 static void
1787 ofport_modified(struct ofport *port, struct ofputil_phy_port *pp)
1788 {
1789     memcpy(port->pp.hw_addr, pp->hw_addr, ETH_ADDR_LEN);
1790     port->pp.config = ((port->pp.config & ~OFPUTIL_PC_PORT_DOWN)
1791                         | (pp->config & OFPUTIL_PC_PORT_DOWN));
1792     port->pp.state = pp->state;
1793     port->pp.curr = pp->curr;
1794     port->pp.advertised = pp->advertised;
1795     port->pp.supported = pp->supported;
1796     port->pp.peer = pp->peer;
1797     port->pp.curr_speed = pp->curr_speed;
1798     port->pp.max_speed = pp->max_speed;
1799
1800     connmgr_send_port_status(port->ofproto->connmgr, &port->pp, OFPPR_MODIFY);
1801 }
1802
1803 /* Update OpenFlow 'state' in 'port' and notify controller. */
1804 void
1805 ofproto_port_set_state(struct ofport *port, enum ofputil_port_state state)
1806 {
1807     if (port->pp.state != state) {
1808         port->pp.state = state;
1809         connmgr_send_port_status(port->ofproto->connmgr, &port->pp,
1810                                  OFPPR_MODIFY);
1811     }
1812 }
1813
1814 void
1815 ofproto_port_unregister(struct ofproto *ofproto, uint16_t ofp_port)
1816 {
1817     struct ofport *port = ofproto_get_port(ofproto, ofp_port);
1818     if (port) {
1819         if (port->ofproto->ofproto_class->set_realdev) {
1820             port->ofproto->ofproto_class->set_realdev(port, 0, 0);
1821         }
1822         if (port->ofproto->ofproto_class->set_stp_port) {
1823             port->ofproto->ofproto_class->set_stp_port(port, NULL);
1824         }
1825         if (port->ofproto->ofproto_class->set_cfm) {
1826             port->ofproto->ofproto_class->set_cfm(port, NULL);
1827         }
1828         if (port->ofproto->ofproto_class->bundle_remove) {
1829             port->ofproto->ofproto_class->bundle_remove(port);
1830         }
1831     }
1832 }
1833
1834 static void
1835 ofport_destroy__(struct ofport *port)
1836 {
1837     struct ofproto *ofproto = port->ofproto;
1838     const char *name = netdev_get_name(port->netdev);
1839
1840     hmap_remove(&ofproto->ports, &port->hmap_node);
1841     shash_delete(&ofproto->port_by_name,
1842                  shash_find(&ofproto->port_by_name, name));
1843
1844     netdev_close(port->netdev);
1845     ofproto->ofproto_class->port_dealloc(port);
1846 }
1847
1848 static void
1849 ofport_destroy(struct ofport *port)
1850 {
1851     if (port) {
1852         dealloc_ofp_port(port->ofproto, port->ofp_port);
1853         port->ofproto->ofproto_class->port_destruct(port);
1854         ofport_destroy__(port);
1855      }
1856 }
1857
1858 struct ofport *
1859 ofproto_get_port(const struct ofproto *ofproto, uint16_t ofp_port)
1860 {
1861     struct ofport *port;
1862
1863     HMAP_FOR_EACH_IN_BUCKET (port, hmap_node,
1864                              hash_int(ofp_port, 0), &ofproto->ports) {
1865         if (port->ofp_port == ofp_port) {
1866             return port;
1867         }
1868     }
1869     return NULL;
1870 }
1871
1872 int
1873 ofproto_port_get_stats(const struct ofport *port, struct netdev_stats *stats)
1874 {
1875     struct ofproto *ofproto = port->ofproto;
1876     int error;
1877
1878     if (ofproto->ofproto_class->port_get_stats) {
1879         error = ofproto->ofproto_class->port_get_stats(port, stats);
1880     } else {
1881         error = EOPNOTSUPP;
1882     }
1883
1884     return error;
1885 }
1886
1887 static void
1888 update_port(struct ofproto *ofproto, const char *name)
1889 {
1890     struct ofproto_port ofproto_port;
1891     struct ofputil_phy_port pp;
1892     struct netdev *netdev;
1893     struct ofport *port;
1894
1895     COVERAGE_INC(ofproto_update_port);
1896
1897     /* Fetch 'name''s location and properties from the datapath. */
1898     netdev = (!ofproto_port_query_by_name(ofproto, name, &ofproto_port)
1899               ? ofport_open(ofproto, &ofproto_port, &pp)
1900               : NULL);
1901     if (netdev) {
1902         port = ofproto_get_port(ofproto, ofproto_port.ofp_port);
1903         if (port && !strcmp(netdev_get_name(port->netdev), name)) {
1904             struct netdev *old_netdev = port->netdev;
1905
1906             /* 'name' hasn't changed location.  Any properties changed? */
1907             if (!ofport_equal(&port->pp, &pp)) {
1908                 ofport_modified(port, &pp);
1909             }
1910
1911             update_mtu(ofproto, port);
1912
1913             /* Install the newly opened netdev in case it has changed.
1914              * Don't close the old netdev yet in case port_modified has to
1915              * remove a retained reference to it.*/
1916             port->netdev = netdev;
1917             port->change_seq = netdev_change_seq(netdev);
1918
1919             if (port->ofproto->ofproto_class->port_modified) {
1920                 port->ofproto->ofproto_class->port_modified(port);
1921             }
1922
1923             netdev_close(old_netdev);
1924         } else {
1925             /* If 'port' is nonnull then its name differs from 'name' and thus
1926              * we should delete it.  If we think there's a port named 'name'
1927              * then its port number must be wrong now so delete it too. */
1928             if (port) {
1929                 ofport_remove(port);
1930             }
1931             ofport_remove_with_name(ofproto, name);
1932             ofport_install(ofproto, netdev, &pp);
1933         }
1934     } else {
1935         /* Any port named 'name' is gone now. */
1936         ofport_remove_with_name(ofproto, name);
1937     }
1938     ofproto_port_destroy(&ofproto_port);
1939 }
1940
1941 static int
1942 init_ports(struct ofproto *p)
1943 {
1944     struct ofproto_port_dump dump;
1945     struct ofproto_port ofproto_port;
1946     struct shash_node *node, *next;
1947
1948     OFPROTO_PORT_FOR_EACH (&ofproto_port, &dump, p) {
1949         const char *name = ofproto_port.name;
1950
1951         if (shash_find(&p->port_by_name, name)) {
1952             VLOG_WARN_RL(&rl, "%s: ignoring duplicate device %s in datapath",
1953                          p->name, name);
1954         } else {
1955             struct ofputil_phy_port pp;
1956             struct netdev *netdev;
1957
1958             /* Check if an OpenFlow port number had been requested. */
1959             node = shash_find(&init_ofp_ports, name);
1960             if (node) {
1961                 const struct iface_hint *iface_hint = node->data;
1962                 simap_put(&p->ofp_requests, name, iface_hint->ofp_port);
1963             }
1964
1965             netdev = ofport_open(p, &ofproto_port, &pp);
1966             if (netdev) {
1967                 ofport_install(p, netdev, &pp);
1968             }
1969         }
1970     }
1971
1972     SHASH_FOR_EACH_SAFE(node, next, &init_ofp_ports) {
1973         struct iface_hint *iface_hint = node->data;
1974
1975         if (!strcmp(iface_hint->br_name, p->name)) {
1976             free(iface_hint->br_name);
1977             free(iface_hint->br_type);
1978             free(iface_hint);
1979             shash_delete(&init_ofp_ports, node);
1980         }
1981     }
1982
1983     return 0;
1984 }
1985
1986 /* Find the minimum MTU of all non-datapath devices attached to 'p'.
1987  * Returns ETH_PAYLOAD_MAX or the minimum of the ports. */
1988 static int
1989 find_min_mtu(struct ofproto *p)
1990 {
1991     struct ofport *ofport;
1992     int mtu = 0;
1993
1994     HMAP_FOR_EACH (ofport, hmap_node, &p->ports) {
1995         struct netdev *netdev = ofport->netdev;
1996         int dev_mtu;
1997
1998         /* Skip any internal ports, since that's what we're trying to
1999          * set. */
2000         if (!strcmp(netdev_get_type(netdev), "internal")) {
2001             continue;
2002         }
2003
2004         if (netdev_get_mtu(netdev, &dev_mtu)) {
2005             continue;
2006         }
2007         if (!mtu || dev_mtu < mtu) {
2008             mtu = dev_mtu;
2009         }
2010     }
2011
2012     return mtu ? mtu: ETH_PAYLOAD_MAX;
2013 }
2014
2015 /* Update MTU of all datapath devices on 'p' to the minimum of the
2016  * non-datapath ports in event of 'port' added or changed. */
2017 static void
2018 update_mtu(struct ofproto *p, struct ofport *port)
2019 {
2020     struct ofport *ofport;
2021     struct netdev *netdev = port->netdev;
2022     int dev_mtu, old_min;
2023
2024     if (netdev_get_mtu(netdev, &dev_mtu)) {
2025         port->mtu = 0;
2026         return;
2027     }
2028     if (!strcmp(netdev_get_type(port->netdev), "internal")) {
2029         if (dev_mtu > p->min_mtu) {
2030            if (!netdev_set_mtu(port->netdev, p->min_mtu)) {
2031                dev_mtu = p->min_mtu;
2032            }
2033         }
2034         port->mtu = dev_mtu;
2035         return;
2036     }
2037
2038     /* For non-internal port find new min mtu. */
2039     old_min = p->min_mtu;
2040     port->mtu = dev_mtu;
2041     p->min_mtu = find_min_mtu(p);
2042     if (p->min_mtu == old_min) {
2043         return;
2044     }
2045
2046     HMAP_FOR_EACH (ofport, hmap_node, &p->ports) {
2047         struct netdev *netdev = ofport->netdev;
2048
2049         if (!strcmp(netdev_get_type(netdev), "internal")) {
2050             if (!netdev_set_mtu(netdev, p->min_mtu)) {
2051                 ofport->mtu = p->min_mtu;
2052             }
2053         }
2054     }
2055 }
2056 \f
2057 static void
2058 ofproto_rule_destroy__(struct rule *rule)
2059 {
2060     if (rule) {
2061         cls_rule_destroy(&rule->cr);
2062         free(rule->ofpacts);
2063         rule->ofproto->ofproto_class->rule_dealloc(rule);
2064     }
2065 }
2066
2067 /* This function allows an ofproto implementation to destroy any rules that
2068  * remain when its ->destruct() function is called.  The caller must have
2069  * already uninitialized any derived members of 'rule' (step 5 described in the
2070  * large comment in ofproto/ofproto-provider.h titled "Life Cycle").
2071  * This function implements steps 6 and 7.
2072  *
2073  * This function should only be called from an ofproto implementation's
2074  * ->destruct() function.  It is not suitable elsewhere. */
2075 void
2076 ofproto_rule_destroy(struct rule *rule)
2077 {
2078     ovs_assert(!rule->pending);
2079     oftable_remove_rule(rule);
2080     ofproto_rule_destroy__(rule);
2081 }
2082
2083 /* Returns true if 'rule' has an OpenFlow OFPAT_OUTPUT or OFPAT_ENQUEUE action
2084  * that outputs to 'port' (output to OFPP_FLOOD and OFPP_ALL doesn't count). */
2085 bool
2086 ofproto_rule_has_out_port(const struct rule *rule, uint16_t port)
2087 {
2088     return (port == OFPP_ANY
2089             || ofpacts_output_to_port(rule->ofpacts, rule->ofpacts_len, port));
2090 }
2091
2092 /* Returns true if a rule related to 'op' has an OpenFlow OFPAT_OUTPUT or
2093  * OFPAT_ENQUEUE action that outputs to 'out_port'. */
2094 bool
2095 ofoperation_has_out_port(const struct ofoperation *op, uint16_t out_port)
2096 {
2097     if (ofproto_rule_has_out_port(op->rule, out_port)) {
2098         return true;
2099     }
2100
2101     switch (op->type) {
2102     case OFOPERATION_ADD:
2103         return op->victim && ofproto_rule_has_out_port(op->victim, out_port);
2104
2105     case OFOPERATION_DELETE:
2106         return false;
2107
2108     case OFOPERATION_MODIFY:
2109         return ofpacts_output_to_port(op->ofpacts, op->ofpacts_len, out_port);
2110     }
2111
2112     NOT_REACHED();
2113 }
2114
2115 /* Executes the actions indicated by 'rule' on 'packet' and credits 'rule''s
2116  * statistics appropriately.  'packet' must have at least sizeof(struct
2117  * ofp10_packet_in) bytes of headroom.
2118  *
2119  * 'packet' doesn't necessarily have to match 'rule'.  'rule' will be credited
2120  * with statistics for 'packet' either way.
2121  *
2122  * Takes ownership of 'packet'. */
2123 static int
2124 rule_execute(struct rule *rule, uint16_t in_port, struct ofpbuf *packet)
2125 {
2126     struct flow flow;
2127
2128     ovs_assert(ofpbuf_headroom(packet) >= sizeof(struct ofp10_packet_in));
2129
2130     flow_extract(packet, 0, 0, NULL, in_port, &flow);
2131     return rule->ofproto->ofproto_class->rule_execute(rule, &flow, packet);
2132 }
2133
2134 /* Returns true if 'rule' should be hidden from the controller.
2135  *
2136  * Rules with priority higher than UINT16_MAX are set up by ofproto itself
2137  * (e.g. by in-band control) and are intentionally hidden from the
2138  * controller. */
2139 bool
2140 ofproto_rule_is_hidden(const struct rule *rule)
2141 {
2142     return rule->cr.priority > UINT16_MAX;
2143 }
2144
2145 static enum oftable_flags
2146 rule_get_flags(const struct rule *rule)
2147 {
2148     return rule->ofproto->tables[rule->table_id].flags;
2149 }
2150
2151 static bool
2152 rule_is_modifiable(const struct rule *rule)
2153 {
2154     return !(rule_get_flags(rule) & OFTABLE_READONLY);
2155 }
2156 \f
2157 static enum ofperr
2158 handle_echo_request(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
2159 {
2160     ofconn_send_reply(ofconn, make_echo_reply(oh));
2161     return 0;
2162 }
2163
2164 static enum ofperr
2165 handle_features_request(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
2166 {
2167     struct ofproto *ofproto = ofconn_get_ofproto(ofconn);
2168     struct ofputil_switch_features features;
2169     struct ofport *port;
2170     bool arp_match_ip;
2171     struct ofpbuf *b;
2172     int n_tables;
2173     int i;
2174
2175     ofproto->ofproto_class->get_features(ofproto, &arp_match_ip,
2176                                          &features.actions);
2177     ovs_assert(features.actions & OFPUTIL_A_OUTPUT); /* sanity check */
2178
2179     /* Count only non-hidden tables in the number of tables.  (Hidden tables,
2180      * if present, are always at the end.) */
2181     n_tables = ofproto->n_tables;
2182     for (i = 0; i < ofproto->n_tables; i++) {
2183         if (ofproto->tables[i].flags & OFTABLE_HIDDEN) {
2184             n_tables = i;
2185             break;
2186         }
2187     }
2188
2189     features.datapath_id = ofproto->datapath_id;
2190     features.n_buffers = pktbuf_capacity();
2191     features.n_tables = n_tables;
2192     features.capabilities = (OFPUTIL_C_FLOW_STATS | OFPUTIL_C_TABLE_STATS |
2193                              OFPUTIL_C_PORT_STATS | OFPUTIL_C_QUEUE_STATS);
2194     if (arp_match_ip) {
2195         features.capabilities |= OFPUTIL_C_ARP_MATCH_IP;
2196     }
2197     /* FIXME: Fill in proper features.auxiliary_id for auxiliary connections */
2198     features.auxiliary_id = 0;
2199     b = ofputil_encode_switch_features(&features, ofconn_get_protocol(ofconn),
2200                                        oh->xid);
2201     HMAP_FOR_EACH (port, hmap_node, &ofproto->ports) {
2202         ofputil_put_switch_features_port(&port->pp, b);
2203     }
2204
2205     ofconn_send_reply(ofconn, b);
2206     return 0;
2207 }
2208
2209 static enum ofperr
2210 handle_get_config_request(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
2211 {
2212     struct ofproto *ofproto = ofconn_get_ofproto(ofconn);
2213     struct ofp_switch_config *osc;
2214     enum ofp_config_flags flags;
2215     struct ofpbuf *buf;
2216
2217     /* Send reply. */
2218     buf = ofpraw_alloc_reply(OFPRAW_OFPT_GET_CONFIG_REPLY, oh, 0);
2219     osc = ofpbuf_put_uninit(buf, sizeof *osc);
2220     flags = ofproto->frag_handling;
2221     /* OFPC_INVALID_TTL_TO_CONTROLLER is deprecated in OF 1.3 */
2222     if (oh->version < OFP13_VERSION
2223         && ofconn_get_invalid_ttl_to_controller(ofconn)) {
2224         flags |= OFPC_INVALID_TTL_TO_CONTROLLER;
2225     }
2226     osc->flags = htons(flags);
2227     osc->miss_send_len = htons(ofconn_get_miss_send_len(ofconn));
2228     ofconn_send_reply(ofconn, buf);
2229
2230     return 0;
2231 }
2232
2233 static enum ofperr
2234 handle_set_config(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
2235 {
2236     const struct ofp_switch_config *osc = ofpmsg_body(oh);
2237     struct ofproto *ofproto = ofconn_get_ofproto(ofconn);
2238     uint16_t flags = ntohs(osc->flags);
2239
2240     if (ofconn_get_type(ofconn) != OFCONN_PRIMARY
2241         || ofconn_get_role(ofconn) != OFPCR12_ROLE_SLAVE) {
2242         enum ofp_config_flags cur = ofproto->frag_handling;
2243         enum ofp_config_flags next = flags & OFPC_FRAG_MASK;
2244
2245         ovs_assert((cur & OFPC_FRAG_MASK) == cur);
2246         if (cur != next) {
2247             if (ofproto->ofproto_class->set_frag_handling(ofproto, next)) {
2248                 ofproto->frag_handling = next;
2249             } else {
2250                 VLOG_WARN_RL(&rl, "%s: unsupported fragment handling mode %s",
2251                              ofproto->name,
2252                              ofputil_frag_handling_to_string(next));
2253             }
2254         }
2255     }
2256     /* OFPC_INVALID_TTL_TO_CONTROLLER is deprecated in OF 1.3 */
2257     ofconn_set_invalid_ttl_to_controller(ofconn,
2258              (oh->version < OFP13_VERSION
2259               && flags & OFPC_INVALID_TTL_TO_CONTROLLER));
2260
2261     ofconn_set_miss_send_len(ofconn, ntohs(osc->miss_send_len));
2262
2263     return 0;
2264 }
2265
2266 /* Checks whether 'ofconn' is a slave controller.  If so, returns an OpenFlow
2267  * error message code for the caller to propagate upward.  Otherwise, returns
2268  * 0.
2269  *
2270  * The log message mentions 'msg_type'. */
2271 static enum ofperr
2272 reject_slave_controller(struct ofconn *ofconn)
2273 {
2274     if (ofconn_get_type(ofconn) == OFCONN_PRIMARY
2275         && ofconn_get_role(ofconn) == OFPCR12_ROLE_SLAVE) {
2276         return OFPERR_OFPBRC_EPERM;
2277     } else {
2278         return 0;
2279     }
2280 }
2281
2282 static enum ofperr
2283 handle_packet_out(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
2284 {
2285     struct ofproto *p = ofconn_get_ofproto(ofconn);
2286     struct ofputil_packet_out po;
2287     struct ofpbuf *payload;
2288     uint64_t ofpacts_stub[1024 / 8];
2289     struct ofpbuf ofpacts;
2290     struct flow flow;
2291     enum ofperr error;
2292
2293     COVERAGE_INC(ofproto_packet_out);
2294
2295     error = reject_slave_controller(ofconn);
2296     if (error) {
2297         goto exit;
2298     }
2299
2300     /* Decode message. */
2301     ofpbuf_use_stub(&ofpacts, ofpacts_stub, sizeof ofpacts_stub);
2302     error = ofputil_decode_packet_out(&po, oh, &ofpacts);
2303     if (error) {
2304         goto exit_free_ofpacts;
2305     }
2306     if (po.in_port >= p->max_ports && po.in_port < OFPP_MAX) {
2307         error = OFPERR_OFPBRC_BAD_PORT;
2308         goto exit_free_ofpacts;
2309     }
2310
2311
2312     /* Get payload. */
2313     if (po.buffer_id != UINT32_MAX) {
2314         error = ofconn_pktbuf_retrieve(ofconn, po.buffer_id, &payload, NULL);
2315         if (error || !payload) {
2316             goto exit_free_ofpacts;
2317         }
2318     } else {
2319         payload = xmalloc(sizeof *payload);
2320         ofpbuf_use_const(payload, po.packet, po.packet_len);
2321     }
2322
2323     /* Verify actions against packet, then send packet if successful. */
2324     flow_extract(payload, 0, 0, NULL, po.in_port, &flow);
2325     error = ofpacts_check(po.ofpacts, po.ofpacts_len, &flow, p->max_ports);
2326     if (!error) {
2327         error = p->ofproto_class->packet_out(p, payload, &flow,
2328                                              po.ofpacts, po.ofpacts_len);
2329     }
2330     ofpbuf_delete(payload);
2331
2332 exit_free_ofpacts:
2333     ofpbuf_uninit(&ofpacts);
2334 exit:
2335     return error;
2336 }
2337
2338 static void
2339 update_port_config(struct ofport *port,
2340                    enum ofputil_port_config config,
2341                    enum ofputil_port_config mask)
2342 {
2343     enum ofputil_port_config old_config = port->pp.config;
2344     enum ofputil_port_config toggle;
2345
2346     toggle = (config ^ port->pp.config) & mask;
2347     if (toggle & OFPUTIL_PC_PORT_DOWN) {
2348         if (config & OFPUTIL_PC_PORT_DOWN) {
2349             netdev_turn_flags_off(port->netdev, NETDEV_UP, true);
2350         } else {
2351             netdev_turn_flags_on(port->netdev, NETDEV_UP, true);
2352         }
2353         toggle &= ~OFPUTIL_PC_PORT_DOWN;
2354     }
2355
2356     port->pp.config ^= toggle;
2357     if (port->pp.config != old_config) {
2358         port->ofproto->ofproto_class->port_reconfigured(port, old_config);
2359     }
2360 }
2361
2362 static enum ofperr
2363 handle_port_mod(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
2364 {
2365     struct ofproto *p = ofconn_get_ofproto(ofconn);
2366     struct ofputil_port_mod pm;
2367     struct ofport *port;
2368     enum ofperr error;
2369
2370     error = reject_slave_controller(ofconn);
2371     if (error) {
2372         return error;
2373     }
2374
2375     error = ofputil_decode_port_mod(oh, &pm);
2376     if (error) {
2377         return error;
2378     }
2379
2380     port = ofproto_get_port(p, pm.port_no);
2381     if (!port) {
2382         return OFPERR_OFPPMFC_BAD_PORT;
2383     } else if (!eth_addr_equals(port->pp.hw_addr, pm.hw_addr)) {
2384         return OFPERR_OFPPMFC_BAD_HW_ADDR;
2385     } else {
2386         update_port_config(port, pm.config, pm.mask);
2387         if (pm.advertise) {
2388             netdev_set_advertisements(port->netdev, pm.advertise);
2389         }
2390     }
2391     return 0;
2392 }
2393
2394 static enum ofperr
2395 handle_desc_stats_request(struct ofconn *ofconn,
2396                           const struct ofp_header *request)
2397 {
2398     static const char *default_mfr_desc = "Nicira, Inc.";
2399     static const char *default_hw_desc = "Open vSwitch";
2400     static const char *default_sw_desc = VERSION;
2401     static const char *default_serial_desc = "None";
2402     static const char *default_dp_desc = "None";
2403
2404     struct ofproto *p = ofconn_get_ofproto(ofconn);
2405     struct ofp_desc_stats *ods;
2406     struct ofpbuf *msg;
2407
2408     msg = ofpraw_alloc_stats_reply(request, 0);
2409     ods = ofpbuf_put_zeros(msg, sizeof *ods);
2410     ovs_strlcpy(ods->mfr_desc, p->mfr_desc ? p->mfr_desc : default_mfr_desc,
2411                 sizeof ods->mfr_desc);
2412     ovs_strlcpy(ods->hw_desc, p->hw_desc ? p->hw_desc : default_hw_desc,
2413                 sizeof ods->hw_desc);
2414     ovs_strlcpy(ods->sw_desc, p->sw_desc ? p->sw_desc : default_sw_desc,
2415                 sizeof ods->sw_desc);
2416     ovs_strlcpy(ods->serial_num,
2417                 p->serial_desc ? p->serial_desc : default_serial_desc,
2418                 sizeof ods->serial_num);
2419     ovs_strlcpy(ods->dp_desc, p->dp_desc ? p->dp_desc : default_dp_desc,
2420                 sizeof ods->dp_desc);
2421     ofconn_send_reply(ofconn, msg);
2422
2423     return 0;
2424 }
2425
2426 static enum ofperr
2427 handle_table_stats_request(struct ofconn *ofconn,
2428                            const struct ofp_header *request)
2429 {
2430     struct ofproto *p = ofconn_get_ofproto(ofconn);
2431     struct ofp12_table_stats *ots;
2432     struct ofpbuf *msg;
2433     int n_tables;
2434     size_t i;
2435
2436     /* Set up default values.
2437      *
2438      * ofp12_table_stats is used as a generic structure as
2439      * it is able to hold all the fields for ofp10_table_stats
2440      * and ofp11_table_stats (and of course itself).
2441      */
2442     ots = xcalloc(p->n_tables, sizeof *ots);
2443     for (i = 0; i < p->n_tables; i++) {
2444         ots[i].table_id = i;
2445         sprintf(ots[i].name, "table%zu", i);
2446         ots[i].match = htonll(OFPXMT12_MASK);
2447         ots[i].wildcards = htonll(OFPXMT12_MASK);
2448         ots[i].write_actions = htonl(OFPAT11_OUTPUT);
2449         ots[i].apply_actions = htonl(OFPAT11_OUTPUT);
2450         ots[i].write_setfields = htonll(OFPXMT12_MASK);
2451         ots[i].apply_setfields = htonll(OFPXMT12_MASK);
2452         ots[i].metadata_match = htonll(UINT64_MAX);
2453         ots[i].metadata_write = htonll(UINT64_MAX);
2454         ots[i].instructions = htonl(OFPIT11_ALL);
2455         ots[i].config = htonl(OFPTC11_TABLE_MISS_MASK);
2456         ots[i].max_entries = htonl(1000000); /* An arbitrary big number. */
2457         ots[i].active_count = htonl(classifier_count(&p->tables[i].cls));
2458     }
2459
2460     p->ofproto_class->get_tables(p, ots);
2461
2462     /* Post-process the tables, dropping hidden tables. */
2463     n_tables = p->n_tables;
2464     for (i = 0; i < p->n_tables; i++) {
2465         const struct oftable *table = &p->tables[i];
2466
2467         if (table->flags & OFTABLE_HIDDEN) {
2468             n_tables = i;
2469             break;
2470         }
2471
2472         if (table->name) {
2473             ovs_strzcpy(ots[i].name, table->name, sizeof ots[i].name);
2474         }
2475
2476         if (table->max_flows < ntohl(ots[i].max_entries)) {
2477             ots[i].max_entries = htonl(table->max_flows);
2478         }
2479     }
2480
2481     msg = ofputil_encode_table_stats_reply(ots, n_tables, request);
2482     ofconn_send_reply(ofconn, msg);
2483
2484     free(ots);
2485
2486     return 0;
2487 }
2488
2489 static void
2490 append_port_stat(struct ofport *port, struct list *replies)
2491 {
2492     struct ofputil_port_stats ops = { .port_no = port->pp.port_no };
2493
2494     /* Intentionally ignore return value, since errors will set
2495      * 'stats' to all-1s, which is correct for OpenFlow, and
2496      * netdev_get_stats() will log errors. */
2497     ofproto_port_get_stats(port, &ops.stats);
2498
2499     ofputil_append_port_stat(replies, &ops);
2500 }
2501
2502 static enum ofperr
2503 handle_port_stats_request(struct ofconn *ofconn,
2504                           const struct ofp_header *request)
2505 {
2506     struct ofproto *p = ofconn_get_ofproto(ofconn);
2507     struct ofport *port;
2508     struct list replies;
2509     uint16_t port_no;
2510     enum ofperr error;
2511
2512     error = ofputil_decode_port_stats_request(request, &port_no);
2513     if (error) {
2514         return error;
2515     }
2516
2517     ofpmp_init(&replies, request);
2518     if (port_no != OFPP_ANY) {
2519         port = ofproto_get_port(p, port_no);
2520         if (port) {
2521             append_port_stat(port, &replies);
2522         }
2523     } else {
2524         HMAP_FOR_EACH (port, hmap_node, &p->ports) {
2525             append_port_stat(port, &replies);
2526         }
2527     }
2528
2529     ofconn_send_replies(ofconn, &replies);
2530     return 0;
2531 }
2532
2533 static enum ofperr
2534 handle_port_desc_stats_request(struct ofconn *ofconn,
2535                                const struct ofp_header *request)
2536 {
2537     struct ofproto *p = ofconn_get_ofproto(ofconn);
2538     enum ofp_version version;
2539     struct ofport *port;
2540     struct list replies;
2541
2542     ofpmp_init(&replies, request);
2543
2544     version = ofputil_protocol_to_ofp_version(ofconn_get_protocol(ofconn));
2545     HMAP_FOR_EACH (port, hmap_node, &p->ports) {
2546         ofputil_append_port_desc_stats_reply(version, &port->pp, &replies);
2547     }
2548
2549     ofconn_send_replies(ofconn, &replies);
2550     return 0;
2551 }
2552
2553 static void
2554 calc_flow_duration__(long long int start, long long int now,
2555                      uint32_t *sec, uint32_t *nsec)
2556 {
2557     long long int msecs = now - start;
2558     *sec = msecs / 1000;
2559     *nsec = (msecs % 1000) * (1000 * 1000);
2560 }
2561
2562 /* Checks whether 'table_id' is 0xff or a valid table ID in 'ofproto'.  Returns
2563  * 0 if 'table_id' is OK, otherwise an OpenFlow error code.  */
2564 static enum ofperr
2565 check_table_id(const struct ofproto *ofproto, uint8_t table_id)
2566 {
2567     return (table_id == 0xff || table_id < ofproto->n_tables
2568             ? 0
2569             : OFPERR_OFPBRC_BAD_TABLE_ID);
2570
2571 }
2572
2573 static struct oftable *
2574 next_visible_table(const struct ofproto *ofproto, uint8_t table_id)
2575 {
2576     struct oftable *table;
2577
2578     for (table = &ofproto->tables[table_id];
2579          table < &ofproto->tables[ofproto->n_tables];
2580          table++) {
2581         if (!(table->flags & OFTABLE_HIDDEN)) {
2582             return table;
2583         }
2584     }
2585
2586     return NULL;
2587 }
2588
2589 static struct oftable *
2590 first_matching_table(const struct ofproto *ofproto, uint8_t table_id)
2591 {
2592     if (table_id == 0xff) {
2593         return next_visible_table(ofproto, 0);
2594     } else if (table_id < ofproto->n_tables) {
2595         return &ofproto->tables[table_id];
2596     } else {
2597         return NULL;
2598     }
2599 }
2600
2601 static struct oftable *
2602 next_matching_table(const struct ofproto *ofproto,
2603                     const struct oftable *table, uint8_t table_id)
2604 {
2605     return (table_id == 0xff
2606             ? next_visible_table(ofproto, (table - ofproto->tables) + 1)
2607             : NULL);
2608 }
2609
2610 /* Assigns TABLE to each oftable, in turn, that matches TABLE_ID in OFPROTO:
2611  *
2612  *   - If TABLE_ID is 0xff, this iterates over every classifier table in
2613  *     OFPROTO, skipping tables marked OFTABLE_HIDDEN.
2614  *
2615  *   - If TABLE_ID is the number of a table in OFPROTO, then the loop iterates
2616  *     only once, for that table.  (This can be used to access tables marked
2617  *     OFTABLE_HIDDEN.)
2618  *
2619  *   - Otherwise, TABLE_ID isn't valid for OFPROTO, so the loop won't be
2620  *     entered at all.  (Perhaps you should have validated TABLE_ID with
2621  *     check_table_id().)
2622  *
2623  * All parameters are evaluated multiple times.
2624  */
2625 #define FOR_EACH_MATCHING_TABLE(TABLE, TABLE_ID, OFPROTO)         \
2626     for ((TABLE) = first_matching_table(OFPROTO, TABLE_ID);       \
2627          (TABLE) != NULL;                                         \
2628          (TABLE) = next_matching_table(OFPROTO, TABLE, TABLE_ID))
2629
2630 /* Searches 'ofproto' for rules in table 'table_id' (or in all tables, if
2631  * 'table_id' is 0xff) that match 'match' in the "loose" way required for
2632  * OpenFlow OFPFC_MODIFY and OFPFC_DELETE requests and puts them on list
2633  * 'rules'.
2634  *
2635  * If 'out_port' is anything other than OFPP_ANY, then only rules that output
2636  * to 'out_port' are included.
2637  *
2638  * Hidden rules are always omitted.
2639  *
2640  * Returns 0 on success, otherwise an OpenFlow error code. */
2641 static enum ofperr
2642 collect_rules_loose(struct ofproto *ofproto, uint8_t table_id,
2643                     const struct match *match,
2644                     ovs_be64 cookie, ovs_be64 cookie_mask,
2645                     uint16_t out_port, struct list *rules)
2646 {
2647     struct oftable *table;
2648     struct cls_rule cr;
2649     enum ofperr error;
2650
2651     error = check_table_id(ofproto, table_id);
2652     if (error) {
2653         return error;
2654     }
2655
2656     list_init(rules);
2657     cls_rule_init(&cr, match, 0);
2658     FOR_EACH_MATCHING_TABLE (table, table_id, ofproto) {
2659         struct cls_cursor cursor;
2660         struct rule *rule;
2661
2662         cls_cursor_init(&cursor, &table->cls, &cr);
2663         CLS_CURSOR_FOR_EACH (rule, cr, &cursor) {
2664             if (rule->pending) {
2665                 error = OFPROTO_POSTPONE;
2666                 goto exit;
2667             }
2668             if (!ofproto_rule_is_hidden(rule)
2669                 && ofproto_rule_has_out_port(rule, out_port)
2670                     && !((rule->flow_cookie ^ cookie) & cookie_mask)) {
2671                 list_push_back(rules, &rule->ofproto_node);
2672             }
2673         }
2674     }
2675
2676 exit:
2677     cls_rule_destroy(&cr);
2678     return error;
2679 }
2680
2681 /* Searches 'ofproto' for rules in table 'table_id' (or in all tables, if
2682  * 'table_id' is 0xff) that match 'match' in the "strict" way required for
2683  * OpenFlow OFPFC_MODIFY_STRICT and OFPFC_DELETE_STRICT requests and puts them
2684  * on list 'rules'.
2685  *
2686  * If 'out_port' is anything other than OFPP_ANY, then only rules that output
2687  * to 'out_port' are included.
2688  *
2689  * Hidden rules are always omitted.
2690  *
2691  * Returns 0 on success, otherwise an OpenFlow error code. */
2692 static enum ofperr
2693 collect_rules_strict(struct ofproto *ofproto, uint8_t table_id,
2694                      const struct match *match, unsigned int priority,
2695                      ovs_be64 cookie, ovs_be64 cookie_mask,
2696                      uint16_t out_port, struct list *rules)
2697 {
2698     struct oftable *table;
2699     struct cls_rule cr;
2700     int error;
2701
2702     error = check_table_id(ofproto, table_id);
2703     if (error) {
2704         return error;
2705     }
2706
2707     list_init(rules);
2708     cls_rule_init(&cr, match, priority);
2709     FOR_EACH_MATCHING_TABLE (table, table_id, ofproto) {
2710         struct rule *rule;
2711
2712         rule = rule_from_cls_rule(classifier_find_rule_exactly(&table->cls,
2713                                                                &cr));
2714         if (rule) {
2715             if (rule->pending) {
2716                 error = OFPROTO_POSTPONE;
2717                 goto exit;
2718             }
2719             if (!ofproto_rule_is_hidden(rule)
2720                 && ofproto_rule_has_out_port(rule, out_port)
2721                     && !((rule->flow_cookie ^ cookie) & cookie_mask)) {
2722                 list_push_back(rules, &rule->ofproto_node);
2723             }
2724         }
2725     }
2726
2727 exit:
2728     cls_rule_destroy(&cr);
2729     return 0;
2730 }
2731
2732 /* Returns 'age_ms' (a duration in milliseconds), converted to seconds and
2733  * forced into the range of a uint16_t. */
2734 static int
2735 age_secs(long long int age_ms)
2736 {
2737     return (age_ms < 0 ? 0
2738             : age_ms >= UINT16_MAX * 1000 ? UINT16_MAX
2739             : (unsigned int) age_ms / 1000);
2740 }
2741
2742 static enum ofperr
2743 handle_flow_stats_request(struct ofconn *ofconn,
2744                           const struct ofp_header *request)
2745 {
2746     struct ofproto *ofproto = ofconn_get_ofproto(ofconn);
2747     struct ofputil_flow_stats_request fsr;
2748     struct list replies;
2749     struct list rules;
2750     struct rule *rule;
2751     enum ofperr error;
2752
2753     error = ofputil_decode_flow_stats_request(&fsr, request);
2754     if (error) {
2755         return error;
2756     }
2757
2758     error = collect_rules_loose(ofproto, fsr.table_id, &fsr.match,
2759                                 fsr.cookie, fsr.cookie_mask,
2760                                 fsr.out_port, &rules);
2761     if (error) {
2762         return error;
2763     }
2764
2765     ofpmp_init(&replies, request);
2766     LIST_FOR_EACH (rule, ofproto_node, &rules) {
2767         long long int now = time_msec();
2768         struct ofputil_flow_stats fs;
2769
2770         minimatch_expand(&rule->cr.match, &fs.match);
2771         fs.priority = rule->cr.priority;
2772         fs.cookie = rule->flow_cookie;
2773         fs.table_id = rule->table_id;
2774         calc_flow_duration__(rule->created, now, &fs.duration_sec,
2775                              &fs.duration_nsec);
2776         fs.idle_timeout = rule->idle_timeout;
2777         fs.hard_timeout = rule->hard_timeout;
2778         fs.idle_age = age_secs(now - rule->used);
2779         fs.hard_age = age_secs(now - rule->modified);
2780         ofproto->ofproto_class->rule_get_stats(rule, &fs.packet_count,
2781                                                &fs.byte_count);
2782         fs.ofpacts = rule->ofpacts;
2783         fs.ofpacts_len = rule->ofpacts_len;
2784         fs.flags = 0;
2785         if (rule->send_flow_removed) {
2786             fs.flags |= OFPFF_SEND_FLOW_REM;
2787             /* FIXME: Implement OF 1.3 flags OFPFF13_NO_PKT_COUNTS
2788                and OFPFF13_NO_BYT_COUNTS */
2789         }
2790         ofputil_append_flow_stats_reply(&fs, &replies);
2791     }
2792     ofconn_send_replies(ofconn, &replies);
2793
2794     return 0;
2795 }
2796
2797 static void
2798 flow_stats_ds(struct rule *rule, struct ds *results)
2799 {
2800     uint64_t packet_count, byte_count;
2801
2802     rule->ofproto->ofproto_class->rule_get_stats(rule,
2803                                                  &packet_count, &byte_count);
2804
2805     if (rule->table_id != 0) {
2806         ds_put_format(results, "table_id=%"PRIu8", ", rule->table_id);
2807     }
2808     ds_put_format(results, "duration=%llds, ",
2809                   (time_msec() - rule->created) / 1000);
2810     ds_put_format(results, "priority=%u, ", rule->cr.priority);
2811     ds_put_format(results, "n_packets=%"PRIu64", ", packet_count);
2812     ds_put_format(results, "n_bytes=%"PRIu64", ", byte_count);
2813     cls_rule_format(&rule->cr, results);
2814     ds_put_char(results, ',');
2815     ofpacts_format(rule->ofpacts, rule->ofpacts_len, results);
2816     ds_put_cstr(results, "\n");
2817 }
2818
2819 /* Adds a pretty-printed description of all flows to 'results', including
2820  * hidden flows (e.g., set up by in-band control). */
2821 void
2822 ofproto_get_all_flows(struct ofproto *p, struct ds *results)
2823 {
2824     struct oftable *table;
2825
2826     OFPROTO_FOR_EACH_TABLE (table, p) {
2827         struct cls_cursor cursor;
2828         struct rule *rule;
2829
2830         cls_cursor_init(&cursor, &table->cls, NULL);
2831         CLS_CURSOR_FOR_EACH (rule, cr, &cursor) {
2832             flow_stats_ds(rule, results);
2833         }
2834     }
2835 }
2836
2837 /* Obtains the NetFlow engine type and engine ID for 'ofproto' into
2838  * '*engine_type' and '*engine_id', respectively. */
2839 void
2840 ofproto_get_netflow_ids(const struct ofproto *ofproto,
2841                         uint8_t *engine_type, uint8_t *engine_id)
2842 {
2843     ofproto->ofproto_class->get_netflow_ids(ofproto, engine_type, engine_id);
2844 }
2845
2846 /* Checks the status of CFM configured on 'ofp_port' within 'ofproto'.  Returns
2847  * true if the port's CFM status was successfully stored into '*status'.
2848  * Returns false if the port did not have CFM configured, in which case
2849  * '*status' is indeterminate.
2850  *
2851  * The caller must provide and owns '*status', but it does not own and must not
2852  * modify or free the array returned in 'status->rmps'. */
2853 bool
2854 ofproto_port_get_cfm_status(const struct ofproto *ofproto, uint16_t ofp_port,
2855                             struct ofproto_cfm_status *status)
2856 {
2857     struct ofport *ofport = ofproto_get_port(ofproto, ofp_port);
2858     return (ofport
2859             && ofproto->ofproto_class->get_cfm_status
2860             && ofproto->ofproto_class->get_cfm_status(ofport, status));
2861 }
2862
2863 static enum ofperr
2864 handle_aggregate_stats_request(struct ofconn *ofconn,
2865                                const struct ofp_header *oh)
2866 {
2867     struct ofproto *ofproto = ofconn_get_ofproto(ofconn);
2868     struct ofputil_flow_stats_request request;
2869     struct ofputil_aggregate_stats stats;
2870     bool unknown_packets, unknown_bytes;
2871     struct ofpbuf *reply;
2872     struct list rules;
2873     struct rule *rule;
2874     enum ofperr error;
2875
2876     error = ofputil_decode_flow_stats_request(&request, oh);
2877     if (error) {
2878         return error;
2879     }
2880
2881     error = collect_rules_loose(ofproto, request.table_id, &request.match,
2882                                 request.cookie, request.cookie_mask,
2883                                 request.out_port, &rules);
2884     if (error) {
2885         return error;
2886     }
2887
2888     memset(&stats, 0, sizeof stats);
2889     unknown_packets = unknown_bytes = false;
2890     LIST_FOR_EACH (rule, ofproto_node, &rules) {
2891         uint64_t packet_count;
2892         uint64_t byte_count;
2893
2894         ofproto->ofproto_class->rule_get_stats(rule, &packet_count,
2895                                                &byte_count);
2896
2897         if (packet_count == UINT64_MAX) {
2898             unknown_packets = true;
2899         } else {
2900             stats.packet_count += packet_count;
2901         }
2902
2903         if (byte_count == UINT64_MAX) {
2904             unknown_bytes = true;
2905         } else {
2906             stats.byte_count += byte_count;
2907         }
2908
2909         stats.flow_count++;
2910     }
2911     if (unknown_packets) {
2912         stats.packet_count = UINT64_MAX;
2913     }
2914     if (unknown_bytes) {
2915         stats.byte_count = UINT64_MAX;
2916     }
2917
2918     reply = ofputil_encode_aggregate_stats_reply(&stats, oh);
2919     ofconn_send_reply(ofconn, reply);
2920
2921     return 0;
2922 }
2923
2924 struct queue_stats_cbdata {
2925     struct ofport *ofport;
2926     struct list replies;
2927 };
2928
2929 static void
2930 put_queue_stats(struct queue_stats_cbdata *cbdata, uint32_t queue_id,
2931                 const struct netdev_queue_stats *stats)
2932 {
2933
2934     struct ofputil_queue_stats oqs = {
2935         .port_no = cbdata->ofport->pp.port_no,
2936         .queue_id = queue_id,
2937         .stats = *stats,
2938     };
2939     ofputil_append_queue_stat(&cbdata->replies, &oqs);
2940 }
2941
2942 static void
2943 handle_queue_stats_dump_cb(uint32_t queue_id,
2944                            struct netdev_queue_stats *stats,
2945                            void *cbdata_)
2946 {
2947     struct queue_stats_cbdata *cbdata = cbdata_;
2948
2949     put_queue_stats(cbdata, queue_id, stats);
2950 }
2951
2952 static enum ofperr
2953 handle_queue_stats_for_port(struct ofport *port, uint32_t queue_id,
2954                             struct queue_stats_cbdata *cbdata)
2955 {
2956     cbdata->ofport = port;
2957     if (queue_id == OFPQ_ALL) {
2958         netdev_dump_queue_stats(port->netdev,
2959                                 handle_queue_stats_dump_cb, cbdata);
2960     } else {
2961         struct netdev_queue_stats stats;
2962
2963         if (!netdev_get_queue_stats(port->netdev, queue_id, &stats)) {
2964             put_queue_stats(cbdata, queue_id, &stats);
2965         } else {
2966             return OFPERR_OFPQOFC_BAD_QUEUE;
2967         }
2968     }
2969     return 0;
2970 }
2971
2972 static enum ofperr
2973 handle_queue_stats_request(struct ofconn *ofconn,
2974                            const struct ofp_header *rq)
2975 {
2976     struct ofproto *ofproto = ofconn_get_ofproto(ofconn);
2977     struct queue_stats_cbdata cbdata;
2978     struct ofport *port;
2979     enum ofperr error;
2980     struct ofputil_queue_stats_request oqsr;
2981
2982     COVERAGE_INC(ofproto_queue_req);
2983
2984     ofpmp_init(&cbdata.replies, rq);
2985
2986     error = ofputil_decode_queue_stats_request(rq, &oqsr);
2987     if (error) {
2988         return error;
2989     }
2990
2991     if (oqsr.port_no == OFPP_ANY) {
2992         error = OFPERR_OFPQOFC_BAD_QUEUE;
2993         HMAP_FOR_EACH (port, hmap_node, &ofproto->ports) {
2994             if (!handle_queue_stats_for_port(port, oqsr.queue_id, &cbdata)) {
2995                 error = 0;
2996             }
2997         }
2998     } else {
2999         port = ofproto_get_port(ofproto, oqsr.port_no);
3000         error = (port
3001                  ? handle_queue_stats_for_port(port, oqsr.queue_id, &cbdata)
3002                  : OFPERR_OFPQOFC_BAD_PORT);
3003     }
3004     if (!error) {
3005         ofconn_send_replies(ofconn, &cbdata.replies);
3006     } else {
3007         ofpbuf_list_delete(&cbdata.replies);
3008     }
3009
3010     return error;
3011 }
3012
3013 static bool
3014 is_flow_deletion_pending(const struct ofproto *ofproto,
3015                          const struct cls_rule *cls_rule,
3016                          uint8_t table_id)
3017 {
3018     if (!hmap_is_empty(&ofproto->deletions)) {
3019         struct ofoperation *op;
3020
3021         HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (op, hmap_node,
3022                                  cls_rule_hash(cls_rule, table_id),
3023                                  &ofproto->deletions) {
3024             if (cls_rule_equal(cls_rule, &op->rule->cr)) {
3025                 return true;
3026             }
3027         }
3028     }
3029
3030     return false;
3031 }
3032
3033 /* Implements OFPFC_ADD and the cases for OFPFC_MODIFY and OFPFC_MODIFY_STRICT
3034  * in which no matching flow already exists in the flow table.
3035  *
3036  * Adds the flow specified by 'ofm', which is followed by 'n_actions'
3037  * ofp_actions, to the ofproto's flow table.  Returns 0 on success, an OpenFlow
3038  * error code on failure, or OFPROTO_POSTPONE if the operation cannot be
3039  * initiated now but may be retried later.
3040  *
3041  * Upon successful return, takes ownership of 'fm->ofpacts'.  On failure,
3042  * ownership remains with the caller.
3043  *
3044  * 'ofconn' is used to retrieve the packet buffer specified in ofm->buffer_id,
3045  * if any. */
3046 static enum ofperr
3047 add_flow(struct ofproto *ofproto, struct ofconn *ofconn,
3048          const struct ofputil_flow_mod *fm, const struct ofp_header *request)
3049 {
3050     struct oftable *table;
3051     struct ofopgroup *group;
3052     struct rule *victim;
3053     struct cls_rule cr;
3054     struct rule *rule;
3055     int error;
3056
3057     error = check_table_id(ofproto, fm->table_id);
3058     if (error) {
3059         return error;
3060     }
3061
3062     /* Pick table. */
3063     if (fm->table_id == 0xff) {
3064         uint8_t table_id;
3065         if (ofproto->ofproto_class->rule_choose_table) {
3066             error = ofproto->ofproto_class->rule_choose_table(ofproto,
3067                                                               &fm->match,
3068                                                               &table_id);
3069             if (error) {
3070                 return error;
3071             }
3072             ovs_assert(table_id < ofproto->n_tables);
3073             table = &ofproto->tables[table_id];
3074         } else {
3075             table = &ofproto->tables[0];
3076         }
3077     } else if (fm->table_id < ofproto->n_tables) {
3078         table = &ofproto->tables[fm->table_id];
3079     } else {
3080         return OFPERR_OFPBRC_BAD_TABLE_ID;
3081     }
3082
3083     if (table->flags & OFTABLE_READONLY) {
3084         return OFPERR_OFPBRC_EPERM;
3085     }
3086
3087     /* Allocate new rule and initialize classifier rule. */
3088     rule = ofproto->ofproto_class->rule_alloc();
3089     if (!rule) {
3090         VLOG_WARN_RL(&rl, "%s: failed to create rule (%s)",
3091                      ofproto->name, strerror(error));
3092         return ENOMEM;
3093     }
3094     cls_rule_init(&rule->cr, &fm->match, fm->priority);
3095
3096     /* Serialize against pending deletion. */
3097     if (is_flow_deletion_pending(ofproto, &cr, table - ofproto->tables)) {
3098         cls_rule_destroy(&rule->cr);
3099         ofproto->ofproto_class->rule_dealloc(rule);
3100         return OFPROTO_POSTPONE;
3101     }
3102
3103     /* Check for overlap, if requested. */
3104     if (fm->flags & OFPFF_CHECK_OVERLAP
3105         && classifier_rule_overlaps(&table->cls, &rule->cr)) {
3106         cls_rule_destroy(&rule->cr);
3107         ofproto->ofproto_class->rule_dealloc(rule);
3108         return OFPERR_OFPFMFC_OVERLAP;
3109     }
3110
3111     /* FIXME: Implement OFPFF12_RESET_COUNTS */
3112
3113     rule->ofproto = ofproto;
3114     rule->pending = NULL;
3115     rule->flow_cookie = fm->new_cookie;
3116     rule->created = rule->modified = rule->used = time_msec();
3117     rule->idle_timeout = fm->idle_timeout;
3118     rule->hard_timeout = fm->hard_timeout;
3119     rule->table_id = table - ofproto->tables;
3120     rule->send_flow_removed = (fm->flags & OFPFF_SEND_FLOW_REM) != 0;
3121     /* FIXME: Implement OF 1.3 flags OFPFF13_NO_PKT_COUNTS
3122        and OFPFF13_NO_BYT_COUNTS */
3123     rule->ofpacts = xmemdup(fm->ofpacts, fm->ofpacts_len);
3124     rule->ofpacts_len = fm->ofpacts_len;
3125     rule->evictable = true;
3126     rule->eviction_group = NULL;
3127     list_init(&rule->expirable);
3128     rule->monitor_flags = 0;
3129     rule->add_seqno = 0;
3130     rule->modify_seqno = 0;
3131
3132     /* Insert new rule. */
3133     victim = oftable_replace_rule(rule);
3134     if (victim && !rule_is_modifiable(victim)) {
3135         error = OFPERR_OFPBRC_EPERM;
3136     } else if (victim && victim->pending) {
3137         error = OFPROTO_POSTPONE;
3138     } else {
3139         struct ofoperation *op;
3140         struct rule *evict;
3141
3142         if (classifier_count(&table->cls) > table->max_flows) {
3143             bool was_evictable;
3144
3145             was_evictable = rule->evictable;
3146             rule->evictable = false;
3147             evict = choose_rule_to_evict(table);
3148             rule->evictable = was_evictable;
3149
3150             if (!evict) {
3151                 error = OFPERR_OFPFMFC_TABLE_FULL;
3152                 goto exit;
3153             } else if (evict->pending) {
3154                 error = OFPROTO_POSTPONE;
3155                 goto exit;
3156             }
3157         } else {
3158             evict = NULL;
3159         }
3160
3161         group = ofopgroup_create(ofproto, ofconn, request, fm->buffer_id);
3162         op = ofoperation_create(group, rule, OFOPERATION_ADD, 0);
3163         op->victim = victim;
3164
3165         error = ofproto->ofproto_class->rule_construct(rule);
3166         if (error) {
3167             op->group->n_running--;
3168             ofoperation_destroy(rule->pending);
3169         } else if (evict) {
3170             delete_flow__(evict, group);
3171         }
3172         ofopgroup_submit(group);
3173     }
3174
3175 exit:
3176     /* Back out if an error occurred. */
3177     if (error) {
3178         oftable_substitute_rule(rule, victim);
3179         ofproto_rule_destroy__(rule);
3180     }
3181     return error;
3182 }
3183 \f
3184 /* OFPFC_MODIFY and OFPFC_MODIFY_STRICT. */
3185
3186 /* Modifies the rules listed in 'rules', changing their actions to match those
3187  * in 'fm'.
3188  *
3189  * 'ofconn' is used to retrieve the packet buffer specified in fm->buffer_id,
3190  * if any.
3191  *
3192  * Returns 0 on success, otherwise an OpenFlow error code. */
3193 static enum ofperr
3194 modify_flows__(struct ofproto *ofproto, struct ofconn *ofconn,
3195                const struct ofputil_flow_mod *fm,
3196                const struct ofp_header *request, struct list *rules)
3197 {
3198     struct ofopgroup *group;
3199     struct rule *rule;
3200     enum ofperr error;
3201
3202     group = ofopgroup_create(ofproto, ofconn, request, fm->buffer_id);
3203     error = OFPERR_OFPBRC_EPERM;
3204     LIST_FOR_EACH (rule, ofproto_node, rules) {
3205         struct ofoperation *op;
3206         bool actions_changed;
3207         ovs_be64 new_cookie;
3208
3209         /* FIXME: Implement OFPFF12_RESET_COUNTS */
3210
3211         if (rule_is_modifiable(rule)) {
3212             /* At least one rule is modifiable, don't report EPERM error. */
3213             error = 0;
3214         } else {
3215             continue;
3216         }
3217
3218         actions_changed = !ofpacts_equal(fm->ofpacts, fm->ofpacts_len,
3219                                          rule->ofpacts, rule->ofpacts_len);
3220         new_cookie = (fm->new_cookie != htonll(UINT64_MAX)
3221                       ? fm->new_cookie
3222                       : rule->flow_cookie);
3223
3224         op = ofoperation_create(group, rule, OFOPERATION_MODIFY, 0);
3225         rule->flow_cookie = new_cookie;
3226         if (actions_changed) {
3227             op->ofpacts = rule->ofpacts;
3228             op->ofpacts_len = rule->ofpacts_len;
3229             rule->ofpacts = xmemdup(fm->ofpacts, fm->ofpacts_len);
3230             rule->ofpacts_len = fm->ofpacts_len;
3231             rule->ofproto->ofproto_class->rule_modify_actions(rule);
3232         } else {
3233             ofoperation_complete(op, 0);
3234         }
3235     }
3236     ofopgroup_submit(group);
3237
3238     return error;
3239 }
3240
3241 static enum ofperr
3242 modify_flows_add(struct ofproto *ofproto, struct ofconn *ofconn,
3243                  const struct ofputil_flow_mod *fm,
3244                  const struct ofp_header *request)
3245 {
3246     if (fm->cookie_mask != htonll(0) || fm->new_cookie == htonll(UINT64_MAX)) {
3247         return 0;
3248     }
3249     return add_flow(ofproto, ofconn, fm, request);
3250 }
3251
3252 /* Implements OFPFC_MODIFY.  Returns 0 on success or an OpenFlow error code on
3253  * failure.
3254  *
3255  * 'ofconn' is used to retrieve the packet buffer specified in fm->buffer_id,
3256  * if any. */
3257 static enum ofperr
3258 modify_flows_loose(struct ofproto *ofproto, struct ofconn *ofconn,
3259                    const struct ofputil_flow_mod *fm,
3260                    const struct ofp_header *request)
3261 {
3262     struct list rules;
3263     int error;
3264
3265     error = collect_rules_loose(ofproto, fm->table_id, &fm->match,
3266                                 fm->cookie, fm->cookie_mask,
3267                                 OFPP_ANY, &rules);
3268     if (error) {
3269         return error;
3270     } else if (list_is_empty(&rules)) {
3271         return modify_flows_add(ofproto, ofconn, fm, request);
3272     } else {
3273         return modify_flows__(ofproto, ofconn, fm, request, &rules);
3274     }
3275 }
3276
3277 /* Implements OFPFC_MODIFY_STRICT.  Returns 0 on success or an OpenFlow error
3278  * code on failure.
3279  *
3280  * 'ofconn' is used to retrieve the packet buffer specified in fm->buffer_id,
3281  * if any. */
3282 static enum ofperr
3283 modify_flow_strict(struct ofproto *ofproto, struct ofconn *ofconn,
3284                    const struct ofputil_flow_mod *fm,
3285                    const struct ofp_header *request)
3286 {
3287     struct list rules;
3288     int error;
3289
3290     error = collect_rules_strict(ofproto, fm->table_id, &fm->match,
3291                                  fm->priority, fm->cookie, fm->cookie_mask,
3292                                  OFPP_ANY, &rules);
3293
3294     if (error) {
3295         return error;
3296     } else if (list_is_empty(&rules)) {
3297         return modify_flows_add(ofproto, ofconn, fm, request);
3298     } else {
3299         return list_is_singleton(&rules) ? modify_flows__(ofproto, ofconn,
3300                                                           fm, request, &rules)
3301                                          : 0;
3302     }
3303 }
3304 \f
3305 /* OFPFC_DELETE implementation. */
3306
3307 static void
3308 delete_flow__(struct rule *rule, struct ofopgroup *group)
3309 {
3310     struct ofproto *ofproto = rule->ofproto;
3311
3312     ofproto_rule_send_removed(rule, OFPRR_DELETE);
3313
3314     ofoperation_create(group, rule, OFOPERATION_DELETE, OFPRR_DELETE);
3315     oftable_remove_rule(rule);
3316     ofproto->ofproto_class->rule_destruct(rule);
3317 }
3318
3319 /* Deletes the rules listed in 'rules'.
3320  *
3321  * Returns 0 on success, otherwise an OpenFlow error code. */
3322 static enum ofperr
3323 delete_flows__(struct ofproto *ofproto, struct ofconn *ofconn,
3324                const struct ofp_header *request, struct list *rules)
3325 {
3326     struct rule *rule, *next;
3327     struct ofopgroup *group;
3328
3329     group = ofopgroup_create(ofproto, ofconn, request, UINT32_MAX);
3330     LIST_FOR_EACH_SAFE (rule, next, ofproto_node, rules) {
3331         delete_flow__(rule, group);
3332     }
3333     ofopgroup_submit(group);
3334
3335     return 0;
3336 }
3337
3338 /* Implements OFPFC_DELETE. */
3339 static enum ofperr
3340 delete_flows_loose(struct ofproto *ofproto, struct ofconn *ofconn,
3341                    const struct ofputil_flow_mod *fm,
3342                    const struct ofp_header *request)
3343 {
3344     struct list rules;
3345     enum ofperr error;
3346
3347     error = collect_rules_loose(ofproto, fm->table_id, &fm->match,
3348                                 fm->cookie, fm->cookie_mask,
3349                                 fm->out_port, &rules);
3350     return (error ? error
3351             : !list_is_empty(&rules) ? delete_flows__(ofproto, ofconn, request,
3352                                                       &rules)
3353             : 0);
3354 }
3355
3356 /* Implements OFPFC_DELETE_STRICT. */
3357 static enum ofperr
3358 delete_flow_strict(struct ofproto *ofproto, struct ofconn *ofconn,
3359                    const struct ofputil_flow_mod *fm,
3360                    const struct ofp_header *request)
3361 {
3362     struct list rules;
3363     enum ofperr error;
3364
3365     error = collect_rules_strict(ofproto, fm->table_id, &fm->match,
3366                                  fm->priority, fm->cookie, fm->cookie_mask,
3367                                  fm->out_port, &rules);
3368     return (error ? error
3369             : list_is_singleton(&rules) ? delete_flows__(ofproto, ofconn,
3370                                                          request, &rules)
3371             : 0);
3372 }
3373
3374 static void
3375 ofproto_rule_send_removed(struct rule *rule, uint8_t reason)
3376 {
3377     struct ofputil_flow_removed fr;
3378
3379     if (ofproto_rule_is_hidden(rule) || !rule->send_flow_removed) {
3380         return;
3381     }
3382
3383     minimatch_expand(&rule->cr.match, &fr.match);
3384     fr.priority = rule->cr.priority;
3385     fr.cookie = rule->flow_cookie;
3386     fr.reason = reason;
3387     fr.table_id = rule->table_id;
3388     calc_flow_duration__(rule->created, time_msec(),
3389                          &fr.duration_sec, &fr.duration_nsec);
3390     fr.idle_timeout = rule->idle_timeout;
3391     fr.hard_timeout = rule->hard_timeout;
3392     rule->ofproto->ofproto_class->rule_get_stats(rule, &fr.packet_count,
3393                                                  &fr.byte_count);
3394
3395     connmgr_send_flow_removed(rule->ofproto->connmgr, &fr);
3396 }
3397
3398 void
3399 ofproto_rule_update_used(struct rule *rule, long long int used)
3400 {
3401     if (used > rule->used) {
3402         struct eviction_group *evg = rule->eviction_group;
3403
3404         rule->used = used;
3405         if (evg) {
3406             heap_change(&evg->rules, &rule->evg_node,
3407                         rule_eviction_priority(rule));
3408         }
3409     }
3410 }
3411
3412 /* Sends an OpenFlow "flow removed" message with the given 'reason' (either
3413  * OFPRR_HARD_TIMEOUT or OFPRR_IDLE_TIMEOUT), and then removes 'rule' from its
3414  * ofproto.
3415  *
3416  * 'rule' must not have a pending operation (that is, 'rule->pending' must be
3417  * NULL).
3418  *
3419  * ofproto implementation ->run() functions should use this function to expire
3420  * OpenFlow flows. */
3421 void
3422 ofproto_rule_expire(struct rule *rule, uint8_t reason)
3423 {
3424     struct ofproto *ofproto = rule->ofproto;
3425     struct ofopgroup *group;
3426
3427     ovs_assert(reason == OFPRR_HARD_TIMEOUT || reason == OFPRR_IDLE_TIMEOUT);
3428
3429     ofproto_rule_send_removed(rule, reason);
3430
3431     group = ofopgroup_create_unattached(ofproto);
3432     ofoperation_create(group, rule, OFOPERATION_DELETE, reason);
3433     oftable_remove_rule(rule);
3434     ofproto->ofproto_class->rule_destruct(rule);
3435     ofopgroup_submit(group);
3436 }
3437 \f
3438 static enum ofperr
3439 handle_flow_mod(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
3440 {
3441     struct ofproto *ofproto = ofconn_get_ofproto(ofconn);
3442     struct ofputil_flow_mod fm;
3443     uint64_t ofpacts_stub[1024 / 8];
3444     struct ofpbuf ofpacts;
3445     enum ofperr error;
3446     long long int now;
3447
3448     error = reject_slave_controller(ofconn);
3449     if (error) {
3450         goto exit;
3451     }
3452
3453     ofpbuf_use_stub(&ofpacts, ofpacts_stub, sizeof ofpacts_stub);
3454     error = ofputil_decode_flow_mod(&fm, oh, ofconn_get_protocol(ofconn),
3455                                     &ofpacts);
3456     if (!error) {
3457         error = ofpacts_check(fm.ofpacts, fm.ofpacts_len,
3458                               &fm.match.flow, ofproto->max_ports);
3459     }
3460     if (!error) {
3461         error = handle_flow_mod__(ofproto, ofconn, &fm, oh);
3462     }
3463     if (error) {
3464         goto exit_free_ofpacts;
3465     }
3466
3467     /* Record the operation for logging a summary report. */
3468     switch (fm.command) {
3469     case OFPFC_ADD:
3470         ofproto->n_add++;
3471         break;
3472
3473     case OFPFC_MODIFY:
3474     case OFPFC_MODIFY_STRICT:
3475         ofproto->n_modify++;
3476         break;
3477
3478     case OFPFC_DELETE:
3479     case OFPFC_DELETE_STRICT:
3480         ofproto->n_delete++;
3481         break;
3482     }
3483
3484     now = time_msec();
3485     if (ofproto->next_op_report == LLONG_MAX) {
3486         ofproto->first_op = now;
3487         ofproto->next_op_report = MAX(now + 10 * 1000,
3488                                       ofproto->op_backoff);
3489         ofproto->op_backoff = ofproto->next_op_report + 60 * 1000;
3490     }
3491     ofproto->last_op = now;
3492
3493 exit_free_ofpacts:
3494     ofpbuf_uninit(&ofpacts);
3495 exit:
3496     return error;
3497 }
3498
3499 static enum ofperr
3500 handle_flow_mod__(struct ofproto *ofproto, struct ofconn *ofconn,
3501                   const struct ofputil_flow_mod *fm,
3502                   const struct ofp_header *oh)
3503 {
3504     if (ofproto->n_pending >= 50) {
3505         ovs_assert(!list_is_empty(&ofproto->pending));
3506         return OFPROTO_POSTPONE;
3507     }
3508
3509     switch (fm->command) {
3510     case OFPFC_ADD:
3511         return add_flow(ofproto, ofconn, fm, oh);
3512
3513     case OFPFC_MODIFY:
3514         return modify_flows_loose(ofproto, ofconn, fm, oh);
3515
3516     case OFPFC_MODIFY_STRICT:
3517         return modify_flow_strict(ofproto, ofconn, fm, oh);
3518
3519     case OFPFC_DELETE:
3520         return delete_flows_loose(ofproto, ofconn, fm, oh);
3521
3522     case OFPFC_DELETE_STRICT:
3523         return delete_flow_strict(ofproto, ofconn, fm, oh);
3524
3525     default:
3526         if (fm->command > 0xff) {
3527             VLOG_WARN_RL(&rl, "%s: flow_mod has explicit table_id but "
3528                          "flow_mod_table_id extension is not enabled",
3529                          ofproto->name);
3530         }
3531         return OFPERR_OFPFMFC_BAD_COMMAND;
3532     }
3533 }
3534
3535 static enum ofperr
3536 handle_role_request(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
3537 {
3538     struct ofputil_role_request request;
3539     struct ofputil_role_request reply;
3540     struct ofpbuf *buf;
3541     enum ofperr error;
3542
3543     error = ofputil_decode_role_message(oh, &request);
3544     if (error) {
3545         return error;
3546     }
3547
3548     if (request.role != OFPCR12_ROLE_NOCHANGE) {
3549         if (ofconn_get_role(ofconn) != request.role
3550             && ofconn_has_pending_opgroups(ofconn)) {
3551             return OFPROTO_POSTPONE;
3552         }
3553
3554         if (request.have_generation_id
3555             && !ofconn_set_master_election_id(ofconn, request.generation_id)) {
3556                 return OFPERR_OFPRRFC_STALE;
3557         }
3558
3559         ofconn_set_role(ofconn, request.role);
3560     }
3561
3562     reply.role = ofconn_get_role(ofconn);
3563     reply.have_generation_id = ofconn_get_master_election_id(
3564         ofconn, &reply.generation_id);
3565     buf = ofputil_encode_role_reply(oh, &reply);
3566     ofconn_send_reply(ofconn, buf);
3567
3568     return 0;
3569 }
3570
3571 static enum ofperr
3572 handle_nxt_flow_mod_table_id(struct ofconn *ofconn,
3573                              const struct ofp_header *oh)
3574 {
3575     const struct nx_flow_mod_table_id *msg = ofpmsg_body(oh);
3576     enum ofputil_protocol cur, next;
3577
3578     cur = ofconn_get_protocol(ofconn);
3579     next = ofputil_protocol_set_tid(cur, msg->set != 0);
3580     ofconn_set_protocol(ofconn, next);
3581
3582     return 0;
3583 }
3584
3585 static enum ofperr
3586 handle_nxt_set_flow_format(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
3587 {
3588     const struct nx_set_flow_format *msg = ofpmsg_body(oh);
3589     enum ofputil_protocol cur, next;
3590     enum ofputil_protocol next_base;
3591
3592     next_base = ofputil_nx_flow_format_to_protocol(ntohl(msg->format));
3593     if (!next_base) {
3594         return OFPERR_OFPBRC_EPERM;
3595     }
3596
3597     cur = ofconn_get_protocol(ofconn);
3598     next = ofputil_protocol_set_base(cur, next_base);
3599     if (cur != next && ofconn_has_pending_opgroups(ofconn)) {
3600         /* Avoid sending async messages in surprising protocol. */
3601         return OFPROTO_POSTPONE;
3602     }
3603
3604     ofconn_set_protocol(ofconn, next);
3605     return 0;
3606 }
3607
3608 static enum ofperr
3609 handle_nxt_set_packet_in_format(struct ofconn *ofconn,
3610                                 const struct ofp_header *oh)
3611 {
3612     const struct nx_set_packet_in_format *msg = ofpmsg_body(oh);
3613     uint32_t format;
3614
3615     format = ntohl(msg->format);
3616     if (format != NXPIF_OPENFLOW10 && format != NXPIF_NXM) {
3617         return OFPERR_OFPBRC_EPERM;
3618     }
3619
3620     if (format != ofconn_get_packet_in_format(ofconn)
3621         && ofconn_has_pending_opgroups(ofconn)) {
3622         /* Avoid sending async message in surprsing packet in format. */
3623         return OFPROTO_POSTPONE;
3624     }
3625
3626     ofconn_set_packet_in_format(ofconn, format);
3627     return 0;
3628 }
3629
3630 static enum ofperr
3631 handle_nxt_set_async_config(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
3632 {
3633     const struct nx_async_config *msg = ofpmsg_body(oh);
3634     uint32_t master[OAM_N_TYPES];
3635     uint32_t slave[OAM_N_TYPES];
3636
3637     master[OAM_PACKET_IN] = ntohl(msg->packet_in_mask[0]);
3638     master[OAM_PORT_STATUS] = ntohl(msg->port_status_mask[0]);
3639     master[OAM_FLOW_REMOVED] = ntohl(msg->flow_removed_mask[0]);
3640
3641     slave[OAM_PACKET_IN] = ntohl(msg->packet_in_mask[1]);
3642     slave[OAM_PORT_STATUS] = ntohl(msg->port_status_mask[1]);
3643     slave[OAM_FLOW_REMOVED] = ntohl(msg->flow_removed_mask[1]);
3644
3645     ofconn_set_async_config(ofconn, master, slave);
3646     if (ofconn_get_type(ofconn) == OFCONN_SERVICE &&
3647         !ofconn_get_miss_send_len(ofconn)) {
3648         ofconn_set_miss_send_len(ofconn, OFP_DEFAULT_MISS_SEND_LEN);
3649     }
3650
3651     return 0;
3652 }
3653
3654 static enum ofperr
3655 handle_nxt_set_controller_id(struct ofconn *ofconn,
3656                              const struct ofp_header *oh)
3657 {
3658     const struct nx_controller_id *nci = ofpmsg_body(oh);
3659
3660     if (!is_all_zeros(nci->zero, sizeof nci->zero)) {
3661         return OFPERR_NXBRC_MUST_BE_ZERO;
3662     }
3663
3664     ofconn_set_controller_id(ofconn, ntohs(nci->controller_id));
3665     return 0;
3666 }
3667
3668 static enum ofperr
3669 handle_barrier_request(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
3670 {
3671     struct ofpbuf *buf;
3672
3673     if (ofconn_has_pending_opgroups(ofconn)) {
3674         return OFPROTO_POSTPONE;
3675     }
3676
3677     buf = ofpraw_alloc_reply((oh->version == OFP10_VERSION
3678                               ? OFPRAW_OFPT10_BARRIER_REPLY
3679                               : OFPRAW_OFPT11_BARRIER_REPLY), oh, 0);
3680     ofconn_send_reply(ofconn, buf);
3681     return 0;
3682 }
3683
3684 static void
3685 ofproto_compose_flow_refresh_update(const struct rule *rule,
3686                                     enum nx_flow_monitor_flags flags,
3687                                     struct list *msgs)
3688 {
3689     struct ofoperation *op = rule->pending;
3690     struct ofputil_flow_update fu;
3691     struct match match;
3692
3693     if (op && op->type == OFOPERATION_ADD && !op->victim) {
3694         /* We'll report the final flow when the operation completes.  Reporting
3695          * it now would cause a duplicate report later. */
3696         return;
3697     }
3698
3699     fu.event = (flags & (NXFMF_INITIAL | NXFMF_ADD)
3700                 ? NXFME_ADDED : NXFME_MODIFIED);
3701     fu.reason = 0;
3702     fu.idle_timeout = rule->idle_timeout;
3703     fu.hard_timeout = rule->hard_timeout;
3704     fu.table_id = rule->table_id;
3705     fu.cookie = rule->flow_cookie;
3706     minimatch_expand(&rule->cr.match, &match);
3707     fu.match = &match;
3708     fu.priority = rule->cr.priority;
3709     if (!(flags & NXFMF_ACTIONS)) {
3710         fu.ofpacts = NULL;
3711         fu.ofpacts_len = 0;
3712     } else if (!op) {
3713         fu.ofpacts = rule->ofpacts;
3714         fu.ofpacts_len = rule->ofpacts_len;
3715     } else {
3716         /* An operation is in progress.  Use the previous version of the flow's
3717          * actions, so that when the operation commits we report the change. */
3718         switch (op->type) {
3719         case OFOPERATION_ADD:
3720             /* We already verified that there was a victim. */
3721             fu.ofpacts = op->victim->ofpacts;
3722             fu.ofpacts_len = op->victim->ofpacts_len;
3723             break;
3724
3725         case OFOPERATION_MODIFY:
3726             if (op->ofpacts) {
3727                 fu.ofpacts = op->ofpacts;
3728                 fu.ofpacts_len = op->ofpacts_len;
3729             } else {
3730                 fu.ofpacts = rule->ofpacts;
3731                 fu.ofpacts_len = rule->ofpacts_len;
3732             }
3733             break;
3734
3735         case OFOPERATION_DELETE:
3736             fu.ofpacts = rule->ofpacts;
3737             fu.ofpacts_len = rule->ofpacts_len;
3738             break;
3739
3740         default:
3741             NOT_REACHED();
3742         }
3743     }
3744
3745     if (list_is_empty(msgs)) {
3746         ofputil_start_flow_update(msgs);
3747     }
3748     ofputil_append_flow_update(&fu, msgs);
3749 }
3750
3751 void
3752 ofmonitor_compose_refresh_updates(struct list *rules, struct list *msgs)
3753 {
3754     struct rule *rule;
3755
3756     LIST_FOR_EACH (rule, ofproto_node, rules) {
3757         enum nx_flow_monitor_flags flags = rule->monitor_flags;
3758         rule->monitor_flags = 0;
3759
3760         ofproto_compose_flow_refresh_update(rule, flags, msgs);
3761     }
3762 }
3763
3764 static void
3765 ofproto_collect_ofmonitor_refresh_rule(const struct ofmonitor *m,
3766                                        struct rule *rule, uint64_t seqno,
3767                                        struct list *rules)
3768 {
3769     enum nx_flow_monitor_flags update;
3770
3771     if (ofproto_rule_is_hidden(rule)) {
3772         return;
3773     }
3774
3775     if (!(rule->pending
3776           ? ofoperation_has_out_port(rule->pending, m->out_port)
3777           : ofproto_rule_has_out_port(rule, m->out_port))) {
3778         return;
3779     }
3780
3781     if (seqno) {
3782         if (rule->add_seqno > seqno) {
3783             update = NXFMF_ADD | NXFMF_MODIFY;
3784         } else if (rule->modify_seqno > seqno) {
3785             update = NXFMF_MODIFY;
3786         } else {
3787             return;
3788         }
3789
3790         if (!(m->flags & update)) {
3791             return;
3792         }
3793     } else {
3794         update = NXFMF_INITIAL;
3795     }
3796
3797     if (!rule->monitor_flags) {
3798         list_push_back(rules, &rule->ofproto_node);
3799     }
3800     rule->monitor_flags |= update | (m->flags & NXFMF_ACTIONS);
3801 }
3802
3803 static void
3804 ofproto_collect_ofmonitor_refresh_rules(const struct ofmonitor *m,
3805                                         uint64_t seqno,
3806                                         struct list *rules)
3807 {
3808     const struct ofproto *ofproto = ofconn_get_ofproto(m->ofconn);
3809     const struct ofoperation *op;
3810     const struct oftable *table;
3811     struct cls_rule target;
3812
3813     cls_rule_init_from_minimatch(&target, &m->match, 0);
3814     FOR_EACH_MATCHING_TABLE (table, m->table_id, ofproto) {
3815         struct cls_cursor cursor;
3816         struct rule *rule;
3817
3818         cls_cursor_init(&cursor, &table->cls, &target);
3819         CLS_CURSOR_FOR_EACH (rule, cr, &cursor) {
3820             ovs_assert(!rule->pending); /* XXX */
3821             ofproto_collect_ofmonitor_refresh_rule(m, rule, seqno, rules);
3822         }
3823     }
3824
3825     HMAP_FOR_EACH (op, hmap_node, &ofproto->deletions) {
3826         struct rule *rule = op->rule;
3827
3828         if (((m->table_id == 0xff
3829               ? !(ofproto->tables[rule->table_id].flags & OFTABLE_HIDDEN)
3830               : m->table_id == rule->table_id))
3831             && cls_rule_is_loose_match(&rule->cr, &target.match)) {
3832             ofproto_collect_ofmonitor_refresh_rule(m, rule, seqno, rules);
3833         }
3834     }
3835     cls_rule_destroy(&target);
3836 }
3837
3838 static void
3839 ofproto_collect_ofmonitor_initial_rules(struct ofmonitor *m,
3840                                         struct list *rules)
3841 {
3842     if (m->flags & NXFMF_INITIAL) {
3843         ofproto_collect_ofmonitor_refresh_rules(m, 0, rules);
3844     }
3845 }
3846
3847 void
3848 ofmonitor_collect_resume_rules(struct ofmonitor *m,
3849                                uint64_t seqno, struct list *rules)
3850 {
3851     ofproto_collect_ofmonitor_refresh_rules(m, seqno, rules);
3852 }
3853
3854 static enum ofperr
3855 handle_flow_monitor_request(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
3856 {
3857     struct ofproto *ofproto = ofconn_get_ofproto(ofconn);
3858     struct ofmonitor **monitors;
3859     size_t n_monitors, allocated_monitors;
3860     struct list replies;
3861     enum ofperr error;
3862     struct list rules;
3863     struct ofpbuf b;
3864     size_t i;
3865
3866     error = 0;
3867     ofpbuf_use_const(&b, oh, ntohs(oh->length));
3868     monitors = NULL;
3869     n_monitors = allocated_monitors = 0;
3870     for (;;) {
3871         struct ofputil_flow_monitor_request request;
3872         struct ofmonitor *m;
3873         int retval;
3874
3875         retval = ofputil_decode_flow_monitor_request(&request, &b);
3876         if (retval == EOF) {
3877             break;
3878         } else if (retval) {
3879             error = retval;
3880             goto error;
3881         }
3882
3883         if (request.table_id != 0xff
3884             && request.table_id >= ofproto->n_tables) {
3885             error = OFPERR_OFPBRC_BAD_TABLE_ID;
3886             goto error;
3887         }
3888
3889         error = ofmonitor_create(&request, ofconn, &m);
3890         if (error) {
3891             goto error;
3892         }
3893
3894         if (n_monitors >= allocated_monitors) {
3895             monitors = x2nrealloc(monitors, &allocated_monitors,
3896                                   sizeof *monitors);
3897         }
3898         monitors[n_monitors++] = m;
3899     }
3900
3901     list_init(&rules);
3902     for (i = 0; i < n_monitors; i++) {
3903         ofproto_collect_ofmonitor_initial_rules(monitors[i], &rules);
3904     }
3905
3906     ofpmp_init(&replies, oh);
3907     ofmonitor_compose_refresh_updates(&rules, &replies);
3908     ofconn_send_replies(ofconn, &replies);
3909
3910     free(monitors);
3911
3912     return 0;
3913
3914 error:
3915     for (i = 0; i < n_monitors; i++) {
3916         ofmonitor_destroy(monitors[i]);
3917     }
3918     free(monitors);
3919     return error;
3920 }
3921
3922 static enum ofperr
3923 handle_flow_monitor_cancel(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
3924 {
3925     struct ofmonitor *m;
3926     uint32_t id;
3927
3928     id = ofputil_decode_flow_monitor_cancel(oh);
3929     m = ofmonitor_lookup(ofconn, id);
3930     if (!m) {
3931         return OFPERR_NXBRC_FM_BAD_ID;
3932     }
3933
3934     ofmonitor_destroy(m);
3935     return 0;
3936 }
3937
3938 static enum ofperr
3939 handle_openflow__(struct ofconn *ofconn, const struct ofpbuf *msg)
3940 {
3941     const struct ofp_header *oh = msg->data;
3942     enum ofptype type;
3943     enum ofperr error;
3944
3945     error = ofptype_decode(&type, oh);
3946     if (error) {
3947         return error;
3948     }
3949
3950     switch (type) {
3951         /* OpenFlow requests. */
3952     case OFPTYPE_ECHO_REQUEST:
3953         return handle_echo_request(ofconn, oh);
3954
3955     case OFPTYPE_FEATURES_REQUEST:
3956         return handle_features_request(ofconn, oh);
3957
3958     case OFPTYPE_GET_CONFIG_REQUEST:
3959         return handle_get_config_request(ofconn, oh);
3960
3961     case OFPTYPE_SET_CONFIG:
3962         return handle_set_config(ofconn, oh);
3963
3964     case OFPTYPE_PACKET_OUT:
3965         return handle_packet_out(ofconn, oh);
3966
3967     case OFPTYPE_PORT_MOD:
3968         return handle_port_mod(ofconn, oh);
3969
3970     case OFPTYPE_FLOW_MOD:
3971         return handle_flow_mod(ofconn, oh);
3972
3973     case OFPTYPE_BARRIER_REQUEST:
3974         return handle_barrier_request(ofconn, oh);
3975
3976     case OFPTYPE_ROLE_REQUEST:
3977         return handle_role_request(ofconn, oh);
3978
3979         /* OpenFlow replies. */
3980     case OFPTYPE_ECHO_REPLY:
3981         return 0;
3982
3983         /* Nicira extension requests. */
3984     case OFPTYPE_FLOW_MOD_TABLE_ID:
3985         return handle_nxt_flow_mod_table_id(ofconn, oh);
3986
3987     case OFPTYPE_SET_FLOW_FORMAT:
3988         return handle_nxt_set_flow_format(ofconn, oh);
3989
3990     case OFPTYPE_SET_PACKET_IN_FORMAT:
3991         return handle_nxt_set_packet_in_format(ofconn, oh);
3992
3993     case OFPTYPE_SET_CONTROLLER_ID:
3994         return handle_nxt_set_controller_id(ofconn, oh);
3995
3996     case OFPTYPE_FLOW_AGE:
3997         /* Nothing to do. */
3998         return 0;
3999
4000     case OFPTYPE_FLOW_MONITOR_CANCEL:
4001         return handle_flow_monitor_cancel(ofconn, oh);
4002
4003     case OFPTYPE_SET_ASYNC_CONFIG:
4004         return handle_nxt_set_async_config(ofconn, oh);
4005
4006         /* Statistics requests. */
4007     case OFPTYPE_DESC_STATS_REQUEST:
4008         return handle_desc_stats_request(ofconn, oh);
4009
4010     case OFPTYPE_FLOW_STATS_REQUEST:
4011         return handle_flow_stats_request(ofconn, oh);
4012
4013     case OFPTYPE_AGGREGATE_STATS_REQUEST:
4014         return handle_aggregate_stats_request(ofconn, oh);
4015
4016     case OFPTYPE_TABLE_STATS_REQUEST:
4017         return handle_table_stats_request(ofconn, oh);
4018
4019     case OFPTYPE_PORT_STATS_REQUEST:
4020         return handle_port_stats_request(ofconn, oh);
4021
4022     case OFPTYPE_QUEUE_STATS_REQUEST:
4023         return handle_queue_stats_request(ofconn, oh);
4024
4025     case OFPTYPE_PORT_DESC_STATS_REQUEST:
4026         return handle_port_desc_stats_request(ofconn, oh);
4027
4028     case OFPTYPE_FLOW_MONITOR_STATS_REQUEST:
4029         return handle_flow_monitor_request(ofconn, oh);
4030
4031         /* FIXME: Change the following once they are implemented: */
4032     case OFPTYPE_QUEUE_GET_CONFIG_REQUEST:
4033     case OFPTYPE_GET_ASYNC_REQUEST:
4034     case OFPTYPE_METER_MOD:
4035     case OFPTYPE_GROUP_REQUEST:
4036     case OFPTYPE_GROUP_DESC_REQUEST:
4037     case OFPTYPE_GROUP_FEATURES_REQUEST:
4038     case OFPTYPE_METER_REQUEST:
4039     case OFPTYPE_METER_CONFIG_REQUEST:
4040     case OFPTYPE_METER_FEATURES_REQUEST:
4041     case OFPTYPE_TABLE_FEATURES_REQUEST:
4042         return OFPERR_OFPBRC_BAD_TYPE;
4043
4044     case OFPTYPE_HELLO:
4045     case OFPTYPE_ERROR:
4046     case OFPTYPE_FEATURES_REPLY:
4047     case OFPTYPE_GET_CONFIG_REPLY:
4048     case OFPTYPE_PACKET_IN:
4049     case OFPTYPE_FLOW_REMOVED:
4050     case OFPTYPE_PORT_STATUS:
4051     case OFPTYPE_BARRIER_REPLY:
4052     case OFPTYPE_QUEUE_GET_CONFIG_REPLY:
4053     case OFPTYPE_DESC_STATS_REPLY:
4054     case OFPTYPE_FLOW_STATS_REPLY:
4055     case OFPTYPE_QUEUE_STATS_REPLY:
4056     case OFPTYPE_PORT_STATS_REPLY:
4057     case OFPTYPE_TABLE_STATS_REPLY:
4058     case OFPTYPE_AGGREGATE_STATS_REPLY:
4059     case OFPTYPE_PORT_DESC_STATS_REPLY:
4060     case OFPTYPE_ROLE_REPLY:
4061     case OFPTYPE_FLOW_MONITOR_PAUSED:
4062     case OFPTYPE_FLOW_MONITOR_RESUMED:
4063     case OFPTYPE_FLOW_MONITOR_STATS_REPLY:
4064     case OFPTYPE_GET_ASYNC_REPLY:
4065     case OFPTYPE_GROUP_REPLY:
4066     case OFPTYPE_GROUP_DESC_REPLY:
4067     case OFPTYPE_GROUP_FEATURES_REPLY:
4068     case OFPTYPE_METER_REPLY:
4069     case OFPTYPE_METER_CONFIG_REPLY:
4070     case OFPTYPE_METER_FEATURES_REPLY:
4071     case OFPTYPE_TABLE_FEATURES_REPLY:
4072     default:
4073         return OFPERR_OFPBRC_BAD_TYPE;
4074     }
4075 }
4076
4077 static bool
4078 handle_openflow(struct ofconn *ofconn, struct ofpbuf *ofp_msg)
4079 {
4080     int error = handle_openflow__(ofconn, ofp_msg);
4081     if (error && error != OFPROTO_POSTPONE) {
4082         ofconn_send_error(ofconn, ofp_msg->data, error);
4083     }
4084     COVERAGE_INC(ofproto_recv_openflow);
4085     return error != OFPROTO_POSTPONE;
4086 }
4087 \f
4088 /* Asynchronous operations. */
4089
4090 /* Creates and returns a new ofopgroup that is not associated with any
4091  * OpenFlow connection.
4092  *
4093  * The caller should add operations to the returned group with
4094  * ofoperation_create() and then submit it with ofopgroup_submit(). */
4095 static struct ofopgroup *
4096 ofopgroup_create_unattached(struct ofproto *ofproto)
4097 {
4098     struct ofopgroup *group = xzalloc(sizeof *group);
4099     group->ofproto = ofproto;
4100     list_init(&group->ofproto_node);
4101     list_init(&group->ops);
4102     list_init(&group->ofconn_node);
4103     return group;
4104 }
4105
4106 /* Creates and returns a new ofopgroup for 'ofproto'.
4107  *
4108  * If 'ofconn' is NULL, the new ofopgroup is not associated with any OpenFlow
4109  * connection.  The 'request' and 'buffer_id' arguments are ignored.
4110  *
4111  * If 'ofconn' is nonnull, then the new ofopgroup is associated with 'ofconn'.
4112  * If the ofopgroup eventually fails, then the error reply will include
4113  * 'request'.  If the ofopgroup eventually succeeds, then the packet with
4114  * buffer id 'buffer_id' on 'ofconn' will be sent by 'ofconn''s ofproto.
4115  *
4116  * The caller should add operations to the returned group with
4117  * ofoperation_create() and then submit it with ofopgroup_submit(). */
4118 static struct ofopgroup *
4119 ofopgroup_create(struct ofproto *ofproto, struct ofconn *ofconn,
4120                  const struct ofp_header *request, uint32_t buffer_id)
4121 {
4122     struct ofopgroup *group = ofopgroup_create_unattached(ofproto);
4123     if (ofconn) {
4124         size_t request_len = ntohs(request->length);
4125
4126         ovs_assert(ofconn_get_ofproto(ofconn) == ofproto);
4127
4128         ofconn_add_opgroup(ofconn, &group->ofconn_node);
4129         group->ofconn = ofconn;
4130         group->request = xmemdup(request, MIN(request_len, 64));
4131         group->buffer_id = buffer_id;
4132     }
4133     return group;
4134 }
4135
4136 /* Submits 'group' for processing.
4137  *
4138  * If 'group' contains no operations (e.g. none were ever added, or all of the
4139  * ones that were added completed synchronously), then it is destroyed
4140  * immediately.  Otherwise it is added to the ofproto's list of pending
4141  * groups. */
4142 static void
4143 ofopgroup_submit(struct ofopgroup *group)
4144 {
4145     if (!group->n_running) {
4146         ofopgroup_complete(group);
4147     } else {
4148         list_push_back(&group->ofproto->pending, &group->ofproto_node);
4149         group->ofproto->n_pending++;
4150     }
4151 }
4152
4153 static void
4154 ofopgroup_complete(struct ofopgroup *group)
4155 {
4156     struct ofproto *ofproto = group->ofproto;
4157
4158     struct ofconn *abbrev_ofconn;
4159     ovs_be32 abbrev_xid;
4160
4161     struct ofoperation *op, *next_op;
4162     int error;
4163
4164     ovs_assert(!group->n_running);
4165
4166     error = 0;
4167     LIST_FOR_EACH (op, group_node, &group->ops) {
4168         if (op->error) {
4169             error = op->error;
4170             break;
4171         }
4172     }
4173
4174     if (!error && group->ofconn && group->buffer_id != UINT32_MAX) {
4175         LIST_FOR_EACH (op, group_node, &group->ops) {
4176             if (op->type != OFOPERATION_DELETE) {
4177                 struct ofpbuf *packet;
4178                 uint16_t in_port;
4179
4180                 error = ofconn_pktbuf_retrieve(group->ofconn, group->buffer_id,
4181                                                &packet, &in_port);
4182                 if (packet) {
4183                     ovs_assert(!error);
4184                     error = rule_execute(op->rule, in_port, packet);
4185                 }
4186                 break;
4187             }
4188         }
4189     }
4190
4191     if (!error && !list_is_empty(&group->ofconn_node)) {
4192         abbrev_ofconn = group->ofconn;
4193         abbrev_xid = group->request->xid;
4194     } else {
4195         abbrev_ofconn = NULL;
4196         abbrev_xid = htonl(0);
4197     }
4198     LIST_FOR_EACH_SAFE (op, next_op, group_node, &group->ops) {
4199         struct rule *rule = op->rule;
4200
4201         /* We generally want to report the change to active OpenFlow flow
4202            monitors (e.g. NXST_FLOW_MONITOR).  There are three exceptions:
4203
4204               - The operation failed.
4205
4206               - The affected rule is not visible to controllers.
4207
4208               - The operation's only effect was to update rule->modified. */
4209         if (!(op->error
4210               || ofproto_rule_is_hidden(rule)
4211               || (op->type == OFOPERATION_MODIFY
4212                   && op->ofpacts
4213                   && rule->flow_cookie == op->flow_cookie))) {
4214             /* Check that we can just cast from ofoperation_type to
4215              * nx_flow_update_event. */
4216             BUILD_ASSERT_DECL((enum nx_flow_update_event) OFOPERATION_ADD
4217                               == NXFME_ADDED);
4218             BUILD_ASSERT_DECL((enum nx_flow_update_event) OFOPERATION_DELETE
4219                               == NXFME_DELETED);
4220             BUILD_ASSERT_DECL((enum nx_flow_update_event) OFOPERATION_MODIFY
4221                               == NXFME_MODIFIED);
4222
4223             ofmonitor_report(ofproto->connmgr, rule,
4224                              (enum nx_flow_update_event) op->type,
4225                              op->reason, abbrev_ofconn, abbrev_xid);
4226         }
4227
4228         rule->pending = NULL;
4229
4230         switch (op->type) {
4231         case OFOPERATION_ADD:
4232             if (!op->error) {
4233                 uint16_t vid_mask;
4234
4235                 ofproto_rule_destroy__(op->victim);
4236                 vid_mask = minimask_get_vid_mask(&rule->cr.match.mask);
4237                 if (vid_mask == VLAN_VID_MASK) {
4238                     if (ofproto->vlan_bitmap) {
4239                         uint16_t vid = miniflow_get_vid(&rule->cr.match.flow);
4240                         if (!bitmap_is_set(ofproto->vlan_bitmap, vid)) {
4241                             bitmap_set1(ofproto->vlan_bitmap, vid);
4242                             ofproto->vlans_changed = true;
4243                         }
4244                     } else {
4245                         ofproto->vlans_changed = true;
4246                     }
4247                 }
4248             } else {
4249                 oftable_substitute_rule(rule, op->victim);
4250                 ofproto_rule_destroy__(rule);
4251             }
4252             break;
4253
4254         case OFOPERATION_DELETE:
4255             ovs_assert(!op->error);
4256             ofproto_rule_destroy__(rule);
4257             op->rule = NULL;
4258             break;
4259
4260         case OFOPERATION_MODIFY:
4261             if (!op->error) {
4262                 rule->modified = time_msec();
4263             } else {
4264                 rule->flow_cookie = op->flow_cookie;
4265                 if (op->ofpacts) {
4266                     free(rule->ofpacts);
4267                     rule->ofpacts = op->ofpacts;
4268                     rule->ofpacts_len = op->ofpacts_len;
4269                     op->ofpacts = NULL;
4270                     op->ofpacts_len = 0;
4271                 }
4272             }
4273             break;
4274
4275         default:
4276             NOT_REACHED();
4277         }
4278
4279         ofoperation_destroy(op);
4280     }
4281
4282     ofmonitor_flush(ofproto->connmgr);
4283
4284     if (!list_is_empty(&group->ofproto_node)) {
4285         ovs_assert(ofproto->n_pending > 0);
4286         ofproto->n_pending--;
4287         list_remove(&group->ofproto_node);
4288     }
4289     if (!list_is_empty(&group->ofconn_node)) {
4290         list_remove(&group->ofconn_node);
4291         if (error) {
4292             ofconn_send_error(group->ofconn, group->request, error);
4293         }
4294         connmgr_retry(ofproto->connmgr);
4295     }
4296     free(group->request);
4297     free(group);
4298 }
4299
4300 /* Initiates a new operation on 'rule', of the specified 'type', within
4301  * 'group'.  Prior to calling, 'rule' must not have any pending operation.
4302  *
4303  * For a 'type' of OFOPERATION_DELETE, 'reason' should specify the reason that
4304  * the flow is being deleted.  For other 'type's, 'reason' is ignored (use 0).
4305  *
4306  * Returns the newly created ofoperation (which is also available as
4307  * rule->pending). */
4308 static struct ofoperation *
4309 ofoperation_create(struct ofopgroup *group, struct rule *rule,
4310                    enum ofoperation_type type,
4311                    enum ofp_flow_removed_reason reason)
4312 {
4313     struct ofproto *ofproto = group->ofproto;
4314     struct ofoperation *op;
4315
4316     ovs_assert(!rule->pending);
4317
4318     op = rule->pending = xzalloc(sizeof *op);
4319     op->group = group;
4320     list_push_back(&group->ops, &op->group_node);
4321     op->rule = rule;
4322     op->type = type;
4323     op->reason = reason;
4324     op->flow_cookie = rule->flow_cookie;
4325
4326     group->n_running++;
4327
4328     if (type == OFOPERATION_DELETE) {
4329         hmap_insert(&ofproto->deletions, &op->hmap_node,
4330                     cls_rule_hash(&rule->cr, rule->table_id));
4331     }
4332
4333     return op;
4334 }
4335
4336 static void
4337 ofoperation_destroy(struct ofoperation *op)
4338 {
4339     struct ofopgroup *group = op->group;
4340
4341     if (op->rule) {
4342         op->rule->pending = NULL;
4343     }
4344     if (op->type == OFOPERATION_DELETE) {
4345         hmap_remove(&group->ofproto->deletions, &op->hmap_node);
4346     }
4347     list_remove(&op->group_node);
4348     free(op->ofpacts);
4349     free(op);
4350 }
4351
4352 /* Indicates that 'op' completed with status 'error', which is either 0 to
4353  * indicate success or an OpenFlow error code on failure.
4354  *
4355  * If 'error' is 0, indicating success, the operation will be committed
4356  * permanently to the flow table.  There is one interesting subcase:
4357  *
4358  *   - If 'op' is an "add flow" operation that is replacing an existing rule in
4359  *     the flow table (the "victim" rule) by a new one, then the caller must
4360  *     have uninitialized any derived state in the victim rule, as in step 5 in
4361  *     the "Life Cycle" in ofproto/ofproto-provider.h.  ofoperation_complete()
4362  *     performs steps 6 and 7 for the victim rule, most notably by calling its
4363  *     ->rule_dealloc() function.
4364  *
4365  * If 'error' is nonzero, then generally the operation will be rolled back:
4366  *
4367  *   - If 'op' is an "add flow" operation, ofproto removes the new rule or
4368  *     restores the original rule.  The caller must have uninitialized any
4369  *     derived state in the new rule, as in step 5 of in the "Life Cycle" in
4370  *     ofproto/ofproto-provider.h.  ofoperation_complete() performs steps 6 and
4371  *     and 7 for the new rule, calling its ->rule_dealloc() function.
4372  *
4373  *   - If 'op' is a "modify flow" operation, ofproto restores the original
4374  *     actions.
4375  *
4376  *   - 'op' must not be a "delete flow" operation.  Removing a rule is not
4377  *     allowed to fail.  It must always succeed.
4378  *
4379  * Please see the large comment in ofproto/ofproto-provider.h titled
4380  * "Asynchronous Operation Support" for more information. */
4381 void
4382 ofoperation_complete(struct ofoperation *op, enum ofperr error)
4383 {
4384     struct ofopgroup *group = op->group;
4385
4386     ovs_assert(op->rule->pending == op);
4387     ovs_assert(group->n_running > 0);
4388     ovs_assert(!error || op->type != OFOPERATION_DELETE);
4389
4390     op->error = error;
4391     if (!--group->n_running && !list_is_empty(&group->ofproto_node)) {
4392         ofopgroup_complete(group);
4393     }
4394 }
4395
4396 struct rule *
4397 ofoperation_get_victim(struct ofoperation *op)
4398 {
4399     ovs_assert(op->type == OFOPERATION_ADD);
4400     return op->victim;
4401 }
4402 \f
4403 static uint64_t
4404 pick_datapath_id(const struct ofproto *ofproto)
4405 {
4406     const struct ofport *port;
4407
4408     port = ofproto_get_port(ofproto, OFPP_LOCAL);
4409     if (port) {
4410         uint8_t ea[ETH_ADDR_LEN];
4411         int error;
4412
4413         error = netdev_get_etheraddr(port->netdev, ea);
4414         if (!error) {
4415             return eth_addr_to_uint64(ea);
4416         }
4417         VLOG_WARN("%s: could not get MAC address for %s (%s)",
4418                   ofproto->name, netdev_get_name(port->netdev),
4419                   strerror(error));
4420     }
4421     return ofproto->fallback_dpid;
4422 }
4423
4424 static uint64_t
4425 pick_fallback_dpid(void)
4426 {
4427     uint8_t ea[ETH_ADDR_LEN];
4428     eth_addr_nicira_random(ea);
4429     return eth_addr_to_uint64(ea);
4430 }
4431 \f
4432 /* Table overflow policy. */
4433
4434 /* Chooses and returns a rule to evict from 'table'.  Returns NULL if the table
4435  * is not configured to evict rules or if the table contains no evictable
4436  * rules.  (Rules with 'evictable' set to false or with no timeouts are not
4437  * evictable.) */
4438 static struct rule *
4439 choose_rule_to_evict(struct oftable *table)
4440 {
4441     struct eviction_group *evg;
4442
4443     if (!table->eviction_fields) {
4444         return NULL;
4445     }
4446
4447     /* In the common case, the outer and inner loops here will each be entered
4448      * exactly once:
4449      *
4450      *   - The inner loop normally "return"s in its first iteration.  If the
4451      *     eviction group has any evictable rules, then it always returns in
4452      *     some iteration.
4453      *
4454      *   - The outer loop only iterates more than once if the largest eviction
4455      *     group has no evictable rules.
4456      *
4457      *   - The outer loop can exit only if table's 'max_flows' is all filled up
4458      *     by unevictable rules'. */
4459     HEAP_FOR_EACH (evg, size_node, &table->eviction_groups_by_size) {
4460         struct rule *rule;
4461
4462         HEAP_FOR_EACH (rule, evg_node, &evg->rules) {
4463             if (rule->evictable) {
4464                 return rule;
4465             }
4466         }
4467     }
4468
4469     return NULL;
4470 }
4471
4472 /* Searches 'ofproto' for tables that have more flows than their configured
4473  * maximum and that have flow eviction enabled, and evicts as many flows as
4474  * necessary and currently feasible from them.
4475  *
4476  * This triggers only when an OpenFlow table has N flows in it and then the
4477  * client configures a maximum number of flows less than N. */
4478 static void
4479 ofproto_evict(struct ofproto *ofproto)
4480 {
4481     struct ofopgroup *group;
4482     struct oftable *table;
4483
4484     group = ofopgroup_create_unattached(ofproto);
4485     OFPROTO_FOR_EACH_TABLE (table, ofproto) {
4486         while (classifier_count(&table->cls) > table->max_flows
4487                && table->eviction_fields) {
4488             struct rule *rule;
4489
4490             rule = choose_rule_to_evict(table);
4491             if (!rule || rule->pending) {
4492                 break;
4493             }
4494
4495             ofoperation_create(group, rule,
4496                                OFOPERATION_DELETE, OFPRR_EVICTION);
4497             oftable_remove_rule(rule);
4498             ofproto->ofproto_class->rule_destruct(rule);
4499         }
4500     }
4501     ofopgroup_submit(group);
4502 }
4503 \f
4504 /* Eviction groups. */
4505
4506 /* Returns the priority to use for an eviction_group that contains 'n_rules'
4507  * rules.  The priority contains low-order random bits to ensure that eviction
4508  * groups with the same number of rules are prioritized randomly. */
4509 static uint32_t
4510 eviction_group_priority(size_t n_rules)
4511 {
4512     uint16_t size = MIN(UINT16_MAX, n_rules);
4513     return (size << 16) | random_uint16();
4514 }
4515
4516 /* Updates 'evg', an eviction_group within 'table', following a change that
4517  * adds or removes rules in 'evg'. */
4518 static void
4519 eviction_group_resized(struct oftable *table, struct eviction_group *evg)
4520 {
4521     heap_change(&table->eviction_groups_by_size, &evg->size_node,
4522                 eviction_group_priority(heap_count(&evg->rules)));
4523 }
4524
4525 /* Destroys 'evg', an eviction_group within 'table':
4526  *
4527  *   - Removes all the rules, if any, from 'evg'.  (It doesn't destroy the
4528  *     rules themselves, just removes them from the eviction group.)
4529  *
4530  *   - Removes 'evg' from 'table'.
4531  *
4532  *   - Frees 'evg'. */
4533 static void
4534 eviction_group_destroy(struct oftable *table, struct eviction_group *evg)
4535 {
4536     while (!heap_is_empty(&evg->rules)) {
4537         struct rule *rule;
4538
4539         rule = CONTAINER_OF(heap_pop(&evg->rules), struct rule, evg_node);
4540         rule->eviction_group = NULL;
4541     }
4542     hmap_remove(&table->eviction_groups_by_id, &evg->id_node);
4543     heap_remove(&table->eviction_groups_by_size, &evg->size_node);
4544     heap_destroy(&evg->rules);
4545     free(evg);
4546 }
4547
4548 /* Removes 'rule' from its eviction group, if any. */
4549 static void
4550 eviction_group_remove_rule(struct rule *rule)
4551 {
4552     if (rule->eviction_group) {
4553         struct oftable *table = &rule->ofproto->tables[rule->table_id];
4554         struct eviction_group *evg = rule->eviction_group;
4555
4556         rule->eviction_group = NULL;
4557         heap_remove(&evg->rules, &rule->evg_node);
4558         if (heap_is_empty(&evg->rules)) {
4559             eviction_group_destroy(table, evg);
4560         } else {
4561             eviction_group_resized(table, evg);
4562         }
4563     }
4564 }
4565
4566 /* Hashes the 'rule''s values for the eviction_fields of 'rule''s table, and
4567  * returns the hash value. */
4568 static uint32_t
4569 eviction_group_hash_rule(struct rule *rule)
4570 {
4571     struct oftable *table = &rule->ofproto->tables[rule->table_id];
4572     const struct mf_subfield *sf;
4573     struct flow flow;
4574     uint32_t hash;
4575
4576     hash = table->eviction_group_id_basis;
4577     miniflow_expand(&rule->cr.match.flow, &flow);
4578     for (sf = table->eviction_fields;
4579          sf < &table->eviction_fields[table->n_eviction_fields];
4580          sf++)
4581     {
4582         if (mf_are_prereqs_ok(sf->field, &flow)) {
4583             union mf_value value;
4584
4585             mf_get_value(sf->field, &flow, &value);
4586             if (sf->ofs) {
4587                 bitwise_zero(&value, sf->field->n_bytes, 0, sf->ofs);
4588             }
4589             if (sf->ofs + sf->n_bits < sf->field->n_bytes * 8) {
4590                 unsigned int start = sf->ofs + sf->n_bits;
4591                 bitwise_zero(&value, sf->field->n_bytes, start,
4592                              sf->field->n_bytes * 8 - start);
4593             }
4594             hash = hash_bytes(&value, sf->field->n_bytes, hash);
4595         } else {
4596             hash = hash_int(hash, 0);
4597         }
4598     }
4599
4600     return hash;
4601 }
4602
4603 /* Returns an eviction group within 'table' with the given 'id', creating one
4604  * if necessary. */
4605 static struct eviction_group *
4606 eviction_group_find(struct oftable *table, uint32_t id)
4607 {
4608     struct eviction_group *evg;
4609
4610     HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (evg, id_node, id, &table->eviction_groups_by_id) {
4611         return evg;
4612     }
4613
4614     evg = xmalloc(sizeof *evg);
4615     hmap_insert(&table->eviction_groups_by_id, &evg->id_node, id);
4616     heap_insert(&table->eviction_groups_by_size, &evg->size_node,
4617                 eviction_group_priority(0));
4618     heap_init(&evg->rules);
4619
4620     return evg;
4621 }
4622
4623 /* Returns an eviction priority for 'rule'.  The return value should be
4624  * interpreted so that higher priorities make a rule more attractive candidates
4625  * for eviction. */
4626 static uint32_t
4627 rule_eviction_priority(struct rule *rule)
4628 {
4629     long long int hard_expiration;
4630     long long int idle_expiration;
4631     long long int expiration;
4632     uint32_t expiration_offset;
4633
4634     /* Calculate time of expiration. */
4635     hard_expiration = (rule->hard_timeout
4636                        ? rule->modified + rule->hard_timeout * 1000
4637                        : LLONG_MAX);
4638     idle_expiration = (rule->idle_timeout
4639                        ? rule->used + rule->idle_timeout * 1000
4640                        : LLONG_MAX);
4641     expiration = MIN(hard_expiration, idle_expiration);
4642     if (expiration == LLONG_MAX) {
4643         return 0;
4644     }
4645
4646     /* Calculate the time of expiration as a number of (approximate) seconds
4647      * after program startup.
4648      *
4649      * This should work OK for program runs that last UINT32_MAX seconds or
4650      * less.  Therefore, please restart OVS at least once every 136 years. */
4651     expiration_offset = (expiration >> 10) - (time_boot_msec() >> 10);
4652
4653     /* Invert the expiration offset because we're using a max-heap. */
4654     return UINT32_MAX - expiration_offset;
4655 }
4656
4657 /* Adds 'rule' to an appropriate eviction group for its oftable's
4658  * configuration.  Does nothing if 'rule''s oftable doesn't have eviction
4659  * enabled, or if 'rule' is a permanent rule (one that will never expire on its
4660  * own).
4661  *
4662  * The caller must ensure that 'rule' is not already in an eviction group. */
4663 static void
4664 eviction_group_add_rule(struct rule *rule)
4665 {
4666     struct ofproto *ofproto = rule->ofproto;
4667     struct oftable *table = &ofproto->tables[rule->table_id];
4668
4669     if (table->eviction_fields
4670         && (rule->hard_timeout || rule->idle_timeout)) {
4671         struct eviction_group *evg;
4672
4673         evg = eviction_group_find(table, eviction_group_hash_rule(rule));
4674
4675         rule->eviction_group = evg;
4676         heap_insert(&evg->rules, &rule->evg_node,
4677                     rule_eviction_priority(rule));
4678         eviction_group_resized(table, evg);
4679     }
4680 }
4681 \f
4682 /* oftables. */
4683
4684 /* Initializes 'table'. */
4685 static void
4686 oftable_init(struct oftable *table)
4687 {
4688     memset(table, 0, sizeof *table);
4689     classifier_init(&table->cls);
4690     table->max_flows = UINT_MAX;
4691 }
4692
4693 /* Destroys 'table', including its classifier and eviction groups.
4694  *
4695  * The caller is responsible for freeing 'table' itself. */
4696 static void
4697 oftable_destroy(struct oftable *table)
4698 {
4699     ovs_assert(classifier_is_empty(&table->cls));
4700     oftable_disable_eviction(table);
4701     classifier_destroy(&table->cls);
4702     free(table->name);
4703 }
4704
4705 /* Changes the name of 'table' to 'name'.  If 'name' is NULL or the empty
4706  * string, then 'table' will use its default name.
4707  *
4708  * This only affects the name exposed for a table exposed through the OpenFlow
4709  * OFPST_TABLE (as printed by "ovs-ofctl dump-tables"). */
4710 static void
4711 oftable_set_name(struct oftable *table, const char *name)
4712 {
4713     if (name && name[0]) {
4714         int len = strnlen(name, OFP_MAX_TABLE_NAME_LEN);
4715         if (!table->name || strncmp(name, table->name, len)) {
4716             free(table->name);
4717             table->name = xmemdup0(name, len);
4718         }
4719     } else {
4720         free(table->name);
4721         table->name = NULL;
4722     }
4723 }
4724
4725 /* oftables support a choice of two policies when adding a rule would cause the
4726  * number of flows in the table to exceed the configured maximum number: either
4727  * they can refuse to add the new flow or they can evict some existing flow.
4728  * This function configures the former policy on 'table'. */
4729 static void
4730 oftable_disable_eviction(struct oftable *table)
4731 {
4732     if (table->eviction_fields) {
4733         struct eviction_group *evg, *next;
4734
4735         HMAP_FOR_EACH_SAFE (evg, next, id_node,
4736                             &table->eviction_groups_by_id) {
4737             eviction_group_destroy(table, evg);
4738         }
4739         hmap_destroy(&table->eviction_groups_by_id);
4740         heap_destroy(&table->eviction_groups_by_size);
4741
4742         free(table->eviction_fields);
4743         table->eviction_fields = NULL;
4744         table->n_eviction_fields = 0;
4745     }
4746 }
4747
4748 /* oftables support a choice of two policies when adding a rule would cause the
4749  * number of flows in the table to exceed the configured maximum number: either
4750  * they can refuse to add the new flow or they can evict some existing flow.
4751  * This function configures the latter policy on 'table', with fairness based
4752  * on the values of the 'n_fields' fields specified in 'fields'.  (Specifying
4753  * 'n_fields' as 0 disables fairness.) */
4754 static void
4755 oftable_enable_eviction(struct oftable *table,
4756                         const struct mf_subfield *fields, size_t n_fields)
4757 {
4758     struct cls_cursor cursor;
4759     struct rule *rule;
4760
4761     if (table->eviction_fields
4762         && n_fields == table->n_eviction_fields
4763         && (!n_fields
4764             || !memcmp(fields, table->eviction_fields,
4765                        n_fields * sizeof *fields))) {
4766         /* No change. */
4767         return;
4768     }
4769
4770     oftable_disable_eviction(table);
4771
4772     table->n_eviction_fields = n_fields;
4773     table->eviction_fields = xmemdup(fields, n_fields * sizeof *fields);
4774
4775     table->eviction_group_id_basis = random_uint32();
4776     hmap_init(&table->eviction_groups_by_id);
4777     heap_init(&table->eviction_groups_by_size);
4778
4779     cls_cursor_init(&cursor, &table->cls, NULL);
4780     CLS_CURSOR_FOR_EACH (rule, cr, &cursor) {
4781         eviction_group_add_rule(rule);
4782     }
4783 }
4784
4785 /* Removes 'rule' from the oftable that contains it. */
4786 static void
4787 oftable_remove_rule(struct rule *rule)
4788 {
4789     struct ofproto *ofproto = rule->ofproto;
4790     struct oftable *table = &ofproto->tables[rule->table_id];
4791
4792     classifier_remove(&table->cls, &rule->cr);
4793     eviction_group_remove_rule(rule);
4794     if (!list_is_empty(&rule->expirable)) {
4795         list_remove(&rule->expirable);
4796     }
4797 }
4798
4799 /* Inserts 'rule' into its oftable.  Removes any existing rule from 'rule''s
4800  * oftable that has an identical cls_rule.  Returns the rule that was removed,
4801  * if any, and otherwise NULL. */
4802 static struct rule *
4803 oftable_replace_rule(struct rule *rule)
4804 {
4805     struct ofproto *ofproto = rule->ofproto;
4806     struct oftable *table = &ofproto->tables[rule->table_id];
4807     struct rule *victim;
4808     bool may_expire = rule->hard_timeout || rule->idle_timeout;
4809
4810     if (may_expire) {
4811         list_insert(&ofproto->expirable, &rule->expirable);
4812     }
4813
4814     victim = rule_from_cls_rule(classifier_replace(&table->cls, &rule->cr));
4815     if (victim) {
4816         if (!list_is_empty(&victim->expirable)) {
4817             list_remove(&victim->expirable);
4818         }
4819         eviction_group_remove_rule(victim);
4820     }
4821     eviction_group_add_rule(rule);
4822     return victim;
4823 }
4824
4825 /* Removes 'old' from its oftable then, if 'new' is nonnull, inserts 'new'. */
4826 static void
4827 oftable_substitute_rule(struct rule *old, struct rule *new)
4828 {
4829     if (new) {
4830         oftable_replace_rule(new);
4831     } else {
4832         oftable_remove_rule(old);
4833     }
4834 }
4835 \f
4836 /* unixctl commands. */
4837
4838 struct ofproto *
4839 ofproto_lookup(const char *name)
4840 {
4841     struct ofproto *ofproto;
4842
4843     HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (ofproto, hmap_node, hash_string(name, 0),
4844                              &all_ofprotos) {
4845         if (!strcmp(ofproto->name, name)) {
4846             return ofproto;
4847         }
4848     }
4849     return NULL;
4850 }
4851
4852 static void
4853 ofproto_unixctl_list(struct unixctl_conn *conn, int argc OVS_UNUSED,
4854                      const char *argv[] OVS_UNUSED, void *aux OVS_UNUSED)
4855 {
4856     struct ofproto *ofproto;
4857     struct ds results;
4858
4859     ds_init(&results);
4860     HMAP_FOR_EACH (ofproto, hmap_node, &all_ofprotos) {
4861         ds_put_format(&results, "%s\n", ofproto->name);
4862     }
4863     unixctl_command_reply(conn, ds_cstr(&results));
4864     ds_destroy(&results);
4865 }
4866
4867 static void
4868 ofproto_unixctl_init(void)
4869 {
4870     static bool registered;
4871     if (registered) {
4872         return;
4873     }
4874     registered = true;
4875
4876     unixctl_command_register("ofproto/list", "", 0, 0,
4877                              ofproto_unixctl_list, NULL);
4878 }
4879 \f
4880 /* Linux VLAN device support (e.g. "eth0.10" for VLAN 10.)
4881  *
4882  * This is deprecated.  It is only for compatibility with broken device drivers
4883  * in old versions of Linux that do not properly support VLANs when VLAN
4884  * devices are not used.  When broken device drivers are no longer in
4885  * widespread use, we will delete these interfaces. */
4886
4887 /* Sets a 1-bit in the 4096-bit 'vlan_bitmap' for each VLAN ID that is matched
4888  * (exactly) by an OpenFlow rule in 'ofproto'. */
4889 void
4890 ofproto_get_vlan_usage(struct ofproto *ofproto, unsigned long int *vlan_bitmap)
4891 {
4892     const struct oftable *oftable;
4893
4894     free(ofproto->vlan_bitmap);
4895     ofproto->vlan_bitmap = bitmap_allocate(4096);
4896     ofproto->vlans_changed = false;
4897
4898     OFPROTO_FOR_EACH_TABLE (oftable, ofproto) {
4899         const struct cls_table *table;
4900
4901         HMAP_FOR_EACH (table, hmap_node, &oftable->cls.tables) {
4902             if (minimask_get_vid_mask(&table->mask) == VLAN_VID_MASK) {
4903                 const struct cls_rule *rule;
4904
4905                 HMAP_FOR_EACH (rule, hmap_node, &table->rules) {
4906                     uint16_t vid = miniflow_get_vid(&rule->match.flow);
4907                     bitmap_set1(vlan_bitmap, vid);
4908                     bitmap_set1(ofproto->vlan_bitmap, vid);
4909                 }
4910             }
4911         }
4912     }
4913 }
4914
4915 /* Returns true if new VLANs have come into use by the flow table since the
4916  * last call to ofproto_get_vlan_usage().
4917  *
4918  * We don't track when old VLANs stop being used. */
4919 bool
4920 ofproto_has_vlan_usage_changed(const struct ofproto *ofproto)
4921 {
4922     return ofproto->vlans_changed;
4923 }
4924
4925 /* Configures a VLAN splinter binding between the ports identified by OpenFlow
4926  * port numbers 'vlandev_ofp_port' and 'realdev_ofp_port'.  If
4927  * 'realdev_ofp_port' is nonzero, then the VLAN device is enslaved to the real
4928  * device as a VLAN splinter for VLAN ID 'vid'.  If 'realdev_ofp_port' is zero,
4929  * then the VLAN device is un-enslaved. */
4930 int
4931 ofproto_port_set_realdev(struct ofproto *ofproto, uint16_t vlandev_ofp_port,
4932                          uint16_t realdev_ofp_port, int vid)
4933 {
4934     struct ofport *ofport;
4935     int error;
4936
4937     ovs_assert(vlandev_ofp_port != realdev_ofp_port);
4938
4939     ofport = ofproto_get_port(ofproto, vlandev_ofp_port);
4940     if (!ofport) {
4941         VLOG_WARN("%s: cannot set realdev on nonexistent port %"PRIu16,
4942                   ofproto->name, vlandev_ofp_port);
4943         return EINVAL;
4944     }
4945
4946     if (!ofproto->ofproto_class->set_realdev) {
4947         if (!vlandev_ofp_port) {
4948             return 0;
4949         }
4950         VLOG_WARN("%s: vlan splinters not supported", ofproto->name);
4951         return EOPNOTSUPP;
4952     }
4953
4954     error = ofproto->ofproto_class->set_realdev(ofport, realdev_ofp_port, vid);
4955     if (error) {
4956         VLOG_WARN("%s: setting realdev on port %"PRIu16" (%s) failed (%s)",
4957                   ofproto->name, vlandev_ofp_port,
4958                   netdev_get_name(ofport->netdev), strerror(error));
4959     }
4960     return error;
4961 }