ofproto: Lock hard_timeout and idle_timeout of struct rule.
[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     uint32_t meter_id;
130
131     /* OFOPERATION_DELETE. */
132     enum ofp_flow_removed_reason reason; /* Reason flow was removed. */
133
134     ovs_be64 flow_cookie;       /* Rule's old flow cookie. */
135     enum ofperr error;          /* 0 if no error. */
136 };
137
138 static struct ofoperation *ofoperation_create(struct ofopgroup *,
139                                               struct rule *,
140                                               enum ofoperation_type,
141                                               enum ofp_flow_removed_reason);
142 static void ofoperation_destroy(struct ofoperation *);
143
144 /* oftable. */
145 static void oftable_init(struct oftable *);
146 static void oftable_destroy(struct oftable *);
147
148 static void oftable_set_name(struct oftable *, const char *name);
149
150 static void oftable_disable_eviction(struct oftable *);
151 static void oftable_enable_eviction(struct oftable *,
152                                     const struct mf_subfield *fields,
153                                     size_t n_fields);
154
155 static void oftable_remove_rule(struct rule *);
156 static struct rule *oftable_replace_rule(struct rule *);
157 static void oftable_substitute_rule(struct rule *old, struct rule *new);
158
159 /* A set of rules within a single OpenFlow table (oftable) that have the same
160  * values for the oftable's eviction_fields.  A rule to be evicted, when one is
161  * needed, is taken from the eviction group that contains the greatest number
162  * of rules.
163  *
164  * An oftable owns any number of eviction groups, each of which contains any
165  * number of rules.
166  *
167  * Membership in an eviction group is imprecise, based on the hash of the
168  * oftable's eviction_fields (in the eviction_group's id_node.hash member).
169  * That is, if two rules have different eviction_fields, but those
170  * eviction_fields hash to the same value, then they will belong to the same
171  * eviction_group anyway.
172  *
173  * (When eviction is not enabled on an oftable, we don't track any eviction
174  * groups, to save time and space.) */
175 struct eviction_group {
176     struct hmap_node id_node;   /* In oftable's "eviction_groups_by_id". */
177     struct heap_node size_node; /* In oftable's "eviction_groups_by_size". */
178     struct heap rules;          /* Contains "struct rule"s. */
179 };
180
181 static struct rule *choose_rule_to_evict(struct oftable *);
182 static void ofproto_evict(struct ofproto *);
183 static uint32_t rule_eviction_priority(struct rule *);
184
185 /* ofport. */
186 static void ofport_destroy__(struct ofport *);
187 static void ofport_destroy(struct ofport *);
188
189 static void update_port(struct ofproto *, const char *devname);
190 static int init_ports(struct ofproto *);
191 static void reinit_ports(struct ofproto *);
192
193 /* rule. */
194 static void ofproto_rule_destroy__(struct rule *);
195 static void ofproto_rule_send_removed(struct rule *, uint8_t reason);
196 static bool rule_is_modifiable(const struct rule *);
197
198 /* OpenFlow. */
199 static enum ofperr add_flow(struct ofproto *, struct ofconn *,
200                             struct ofputil_flow_mod *,
201                             const struct ofp_header *);
202 static void delete_flow__(struct rule *, struct ofopgroup *,
203                           enum ofp_flow_removed_reason);
204 static bool handle_openflow(struct ofconn *, const struct ofpbuf *);
205 static enum ofperr handle_flow_mod__(struct ofproto *, struct ofconn *,
206                                      struct ofputil_flow_mod *,
207                                      const struct ofp_header *);
208 static void calc_duration(long long int start, long long int now,
209                           uint32_t *sec, uint32_t *nsec);
210
211 /* ofproto. */
212 static uint64_t pick_datapath_id(const struct ofproto *);
213 static uint64_t pick_fallback_dpid(void);
214 static void ofproto_destroy__(struct ofproto *);
215 static void update_mtu(struct ofproto *, struct ofport *);
216 static void meter_delete(struct ofproto *, uint32_t first, uint32_t last);
217
218 /* unixctl. */
219 static void ofproto_unixctl_init(void);
220
221 /* All registered ofproto classes, in probe order. */
222 static const struct ofproto_class **ofproto_classes;
223 static size_t n_ofproto_classes;
224 static size_t allocated_ofproto_classes;
225
226 unsigned flow_eviction_threshold = OFPROTO_FLOW_EVICTION_THRESHOLD_DEFAULT;
227 enum ofproto_flow_miss_model flow_miss_model = OFPROTO_HANDLE_MISS_AUTO;
228
229 /* Map from datapath name to struct ofproto, for use by unixctl commands. */
230 static struct hmap all_ofprotos = HMAP_INITIALIZER(&all_ofprotos);
231
232 /* Initial mappings of port to OpenFlow number mappings. */
233 static struct shash init_ofp_ports = SHASH_INITIALIZER(&init_ofp_ports);
234
235 static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
236
237 /* The default value of true waits for flow restore. */
238 static bool flow_restore_wait = true;
239
240 /* Must be called to initialize the ofproto library.
241  *
242  * The caller may pass in 'iface_hints', which contains an shash of
243  * "iface_hint" elements indexed by the interface's name.  The provider
244  * may use these hints to describe the startup configuration in order to
245  * reinitialize its state.  The caller owns the provided data, so a
246  * provider will make copies of anything required.  An ofproto provider
247  * will remove any existing state that is not described by the hint, and
248  * may choose to remove it all. */
249 void
250 ofproto_init(const struct shash *iface_hints)
251 {
252     struct shash_node *node;
253     size_t i;
254
255     ofproto_class_register(&ofproto_dpif_class);
256
257     /* Make a local copy, since we don't own 'iface_hints' elements. */
258     SHASH_FOR_EACH(node, iface_hints) {
259         const struct iface_hint *orig_hint = node->data;
260         struct iface_hint *new_hint = xmalloc(sizeof *new_hint);
261         const char *br_type = ofproto_normalize_type(orig_hint->br_type);
262
263         new_hint->br_name = xstrdup(orig_hint->br_name);
264         new_hint->br_type = xstrdup(br_type);
265         new_hint->ofp_port = orig_hint->ofp_port;
266
267         shash_add(&init_ofp_ports, node->name, new_hint);
268     }
269
270     for (i = 0; i < n_ofproto_classes; i++) {
271         ofproto_classes[i]->init(&init_ofp_ports);
272     }
273 }
274
275 /* 'type' should be a normalized datapath type, as returned by
276  * ofproto_normalize_type().  Returns the corresponding ofproto_class
277  * structure, or a null pointer if there is none registered for 'type'. */
278 static const struct ofproto_class *
279 ofproto_class_find__(const char *type)
280 {
281     size_t i;
282
283     for (i = 0; i < n_ofproto_classes; i++) {
284         const struct ofproto_class *class = ofproto_classes[i];
285         struct sset types;
286         bool found;
287
288         sset_init(&types);
289         class->enumerate_types(&types);
290         found = sset_contains(&types, type);
291         sset_destroy(&types);
292
293         if (found) {
294             return class;
295         }
296     }
297     VLOG_WARN("unknown datapath type %s", type);
298     return NULL;
299 }
300
301 /* Registers a new ofproto class.  After successful registration, new ofprotos
302  * of that type can be created using ofproto_create(). */
303 int
304 ofproto_class_register(const struct ofproto_class *new_class)
305 {
306     size_t i;
307
308     for (i = 0; i < n_ofproto_classes; i++) {
309         if (ofproto_classes[i] == new_class) {
310             return EEXIST;
311         }
312     }
313
314     if (n_ofproto_classes >= allocated_ofproto_classes) {
315         ofproto_classes = x2nrealloc(ofproto_classes,
316                                      &allocated_ofproto_classes,
317                                      sizeof *ofproto_classes);
318     }
319     ofproto_classes[n_ofproto_classes++] = new_class;
320     return 0;
321 }
322
323 /* Unregisters a datapath provider.  'type' must have been previously
324  * registered and not currently be in use by any ofprotos.  After
325  * unregistration new datapaths of that type cannot be opened using
326  * ofproto_create(). */
327 int
328 ofproto_class_unregister(const struct ofproto_class *class)
329 {
330     size_t i;
331
332     for (i = 0; i < n_ofproto_classes; i++) {
333         if (ofproto_classes[i] == class) {
334             for (i++; i < n_ofproto_classes; i++) {
335                 ofproto_classes[i - 1] = ofproto_classes[i];
336             }
337             n_ofproto_classes--;
338             return 0;
339         }
340     }
341     VLOG_WARN("attempted to unregister an ofproto class that is not "
342               "registered");
343     return EAFNOSUPPORT;
344 }
345
346 /* Clears 'types' and enumerates all registered ofproto types into it.  The
347  * caller must first initialize the sset. */
348 void
349 ofproto_enumerate_types(struct sset *types)
350 {
351     size_t i;
352
353     for (i = 0; i < n_ofproto_classes; i++) {
354         ofproto_classes[i]->enumerate_types(types);
355     }
356 }
357
358 /* Returns the fully spelled out name for the given ofproto 'type'.
359  *
360  * Normalized type string can be compared with strcmp().  Unnormalized type
361  * string might be the same even if they have different spellings. */
362 const char *
363 ofproto_normalize_type(const char *type)
364 {
365     return type && type[0] ? type : "system";
366 }
367
368 /* Clears 'names' and enumerates the names of all known created ofprotos with
369  * the given 'type'.  The caller must first initialize the sset.  Returns 0 if
370  * successful, otherwise a positive errno value.
371  *
372  * Some kinds of datapaths might not be practically enumerable.  This is not
373  * considered an error. */
374 int
375 ofproto_enumerate_names(const char *type, struct sset *names)
376 {
377     const struct ofproto_class *class = ofproto_class_find__(type);
378     return class ? class->enumerate_names(type, names) : EAFNOSUPPORT;
379  }
380
381 int
382 ofproto_create(const char *datapath_name, const char *datapath_type,
383                struct ofproto **ofprotop)
384 {
385     const struct ofproto_class *class;
386     struct ofproto *ofproto;
387     int error;
388     int i;
389
390     *ofprotop = NULL;
391
392     ofproto_unixctl_init();
393
394     datapath_type = ofproto_normalize_type(datapath_type);
395     class = ofproto_class_find__(datapath_type);
396     if (!class) {
397         VLOG_WARN("could not create datapath %s of unknown type %s",
398                   datapath_name, datapath_type);
399         return EAFNOSUPPORT;
400     }
401
402     ofproto = class->alloc();
403     if (!ofproto) {
404         VLOG_ERR("failed to allocate datapath %s of type %s",
405                  datapath_name, datapath_type);
406         return ENOMEM;
407     }
408
409     /* Initialize. */
410     memset(ofproto, 0, sizeof *ofproto);
411     ofproto->ofproto_class = class;
412     ofproto->name = xstrdup(datapath_name);
413     ofproto->type = xstrdup(datapath_type);
414     hmap_insert(&all_ofprotos, &ofproto->hmap_node,
415                 hash_string(ofproto->name, 0));
416     ofproto->datapath_id = 0;
417     ofproto->forward_bpdu = false;
418     ofproto->fallback_dpid = pick_fallback_dpid();
419     ofproto->mfr_desc = NULL;
420     ofproto->hw_desc = NULL;
421     ofproto->sw_desc = NULL;
422     ofproto->serial_desc = NULL;
423     ofproto->dp_desc = NULL;
424     ofproto->frag_handling = OFPC_FRAG_NORMAL;
425     hmap_init(&ofproto->ports);
426     shash_init(&ofproto->port_by_name);
427     simap_init(&ofproto->ofp_requests);
428     ofproto->max_ports = OFPP_MAX;
429     ofproto->tables = NULL;
430     ofproto->n_tables = 0;
431     hindex_init(&ofproto->cookies);
432     list_init(&ofproto->expirable);
433     ofproto->connmgr = connmgr_create(ofproto, datapath_name, datapath_name);
434     ofproto->state = S_OPENFLOW;
435     list_init(&ofproto->pending);
436     ofproto->n_pending = 0;
437     hmap_init(&ofproto->deletions);
438     ofproto->n_add = ofproto->n_delete = ofproto->n_modify = 0;
439     ofproto->first_op = ofproto->last_op = LLONG_MIN;
440     ofproto->next_op_report = LLONG_MAX;
441     ofproto->op_backoff = LLONG_MIN;
442     ofproto->vlan_bitmap = NULL;
443     ofproto->vlans_changed = false;
444     ofproto->min_mtu = INT_MAX;
445
446     error = ofproto->ofproto_class->construct(ofproto);
447     if (error) {
448         VLOG_ERR("failed to open datapath %s: %s",
449                  datapath_name, ovs_strerror(error));
450         ofproto_destroy__(ofproto);
451         return error;
452     }
453
454     /* The "max_ports" member should have been set by ->construct(ofproto).
455      * Port 0 is not a valid OpenFlow port, so mark that as unavailable. */
456     ofproto->ofp_port_ids = bitmap_allocate(ofp_to_u16(ofproto->max_ports));
457     bitmap_set1(ofproto->ofp_port_ids, 0);
458
459     /* Check that hidden tables, if any, are at the end. */
460     ovs_assert(ofproto->n_tables);
461     for (i = 0; i + 1 < ofproto->n_tables; i++) {
462         enum oftable_flags flags = ofproto->tables[i].flags;
463         enum oftable_flags next_flags = ofproto->tables[i + 1].flags;
464
465         ovs_assert(!(flags & OFTABLE_HIDDEN) || next_flags & OFTABLE_HIDDEN);
466     }
467
468     ofproto->datapath_id = pick_datapath_id(ofproto);
469     init_ports(ofproto);
470
471     /* Initialize meters table. */
472     if (ofproto->ofproto_class->meter_get_features) {
473         ofproto->ofproto_class->meter_get_features(ofproto,
474                                                    &ofproto->meter_features);
475     } else {
476         memset(&ofproto->meter_features, 0, sizeof ofproto->meter_features);
477     }
478     ofproto->meters = xzalloc((ofproto->meter_features.max_meters + 1)
479                               * sizeof(struct meter *));
480
481     *ofprotop = ofproto;
482     return 0;
483 }
484
485 /* Must be called (only) by an ofproto implementation in its constructor
486  * function.  See the large comment on 'construct' in struct ofproto_class for
487  * details. */
488 void
489 ofproto_init_tables(struct ofproto *ofproto, int n_tables)
490 {
491     struct oftable *table;
492
493     ovs_assert(!ofproto->n_tables);
494     ovs_assert(n_tables >= 1 && n_tables <= 255);
495
496     ofproto->n_tables = n_tables;
497     ofproto->tables = xmalloc(n_tables * sizeof *ofproto->tables);
498     OFPROTO_FOR_EACH_TABLE (table, ofproto) {
499         oftable_init(table);
500     }
501 }
502
503 /* To be optionally called (only) by an ofproto implementation in its
504  * constructor function.  See the large comment on 'construct' in struct
505  * ofproto_class for details.
506  *
507  * Sets the maximum number of ports to 'max_ports'.  The ofproto generic layer
508  * will then ensure that actions passed into the ofproto implementation will
509  * not refer to OpenFlow ports numbered 'max_ports' or higher.  If this
510  * function is not called, there will be no such restriction.
511  *
512  * Reserved ports numbered OFPP_MAX and higher are special and not subject to
513  * the 'max_ports' restriction. */
514 void
515 ofproto_init_max_ports(struct ofproto *ofproto, ofp_port_t max_ports)
516 {
517     ovs_assert(ofp_to_u16(max_ports) <= ofp_to_u16(OFPP_MAX));
518     ofproto->max_ports = max_ports;
519 }
520
521 uint64_t
522 ofproto_get_datapath_id(const struct ofproto *ofproto)
523 {
524     return ofproto->datapath_id;
525 }
526
527 void
528 ofproto_set_datapath_id(struct ofproto *p, uint64_t datapath_id)
529 {
530     uint64_t old_dpid = p->datapath_id;
531     p->datapath_id = datapath_id ? datapath_id : pick_datapath_id(p);
532     if (p->datapath_id != old_dpid) {
533         /* Force all active connections to reconnect, since there is no way to
534          * notify a controller that the datapath ID has changed. */
535         ofproto_reconnect_controllers(p);
536     }
537 }
538
539 void
540 ofproto_set_controllers(struct ofproto *p,
541                         const struct ofproto_controller *controllers,
542                         size_t n_controllers, uint32_t allowed_versions)
543 {
544     connmgr_set_controllers(p->connmgr, controllers, n_controllers,
545                             allowed_versions);
546 }
547
548 void
549 ofproto_set_fail_mode(struct ofproto *p, enum ofproto_fail_mode fail_mode)
550 {
551     connmgr_set_fail_mode(p->connmgr, fail_mode);
552 }
553
554 /* Drops the connections between 'ofproto' and all of its controllers, forcing
555  * them to reconnect. */
556 void
557 ofproto_reconnect_controllers(struct ofproto *ofproto)
558 {
559     connmgr_reconnect(ofproto->connmgr);
560 }
561
562 /* Sets the 'n' TCP port addresses in 'extras' as ones to which 'ofproto''s
563  * in-band control should guarantee access, in the same way that in-band
564  * control guarantees access to OpenFlow controllers. */
565 void
566 ofproto_set_extra_in_band_remotes(struct ofproto *ofproto,
567                                   const struct sockaddr_in *extras, size_t n)
568 {
569     connmgr_set_extra_in_band_remotes(ofproto->connmgr, extras, n);
570 }
571
572 /* Sets the OpenFlow queue used by flows set up by in-band control on
573  * 'ofproto' to 'queue_id'.  If 'queue_id' is negative, then in-band control
574  * flows will use the default queue. */
575 void
576 ofproto_set_in_band_queue(struct ofproto *ofproto, int queue_id)
577 {
578     connmgr_set_in_band_queue(ofproto->connmgr, queue_id);
579 }
580
581 /* Sets the number of flows at which eviction from the kernel flow table
582  * will occur. */
583 void
584 ofproto_set_flow_eviction_threshold(unsigned threshold)
585 {
586     flow_eviction_threshold = MAX(OFPROTO_FLOW_EVICTION_THRESHOLD_MIN,
587                                   threshold);
588 }
589
590 /* Sets the path for handling flow misses. */
591 void
592 ofproto_set_flow_miss_model(unsigned model)
593 {
594     flow_miss_model = model;
595 }
596
597 /* If forward_bpdu is true, the NORMAL action will forward frames with
598  * reserved (e.g. STP) destination Ethernet addresses. if forward_bpdu is false,
599  * the NORMAL action will drop these frames. */
600 void
601 ofproto_set_forward_bpdu(struct ofproto *ofproto, bool forward_bpdu)
602 {
603     bool old_val = ofproto->forward_bpdu;
604     ofproto->forward_bpdu = forward_bpdu;
605     if (old_val != ofproto->forward_bpdu) {
606         if (ofproto->ofproto_class->forward_bpdu_changed) {
607             ofproto->ofproto_class->forward_bpdu_changed(ofproto);
608         }
609     }
610 }
611
612 /* Sets the MAC aging timeout for the OFPP_NORMAL action on 'ofproto' to
613  * 'idle_time', in seconds, and the maximum number of MAC table entries to
614  * 'max_entries'. */
615 void
616 ofproto_set_mac_table_config(struct ofproto *ofproto, unsigned idle_time,
617                              size_t max_entries)
618 {
619     if (ofproto->ofproto_class->set_mac_table_config) {
620         ofproto->ofproto_class->set_mac_table_config(ofproto, idle_time,
621                                                      max_entries);
622     }
623 }
624
625 void
626 ofproto_set_dp_desc(struct ofproto *p, const char *dp_desc)
627 {
628     free(p->dp_desc);
629     p->dp_desc = dp_desc ? xstrdup(dp_desc) : NULL;
630 }
631
632 int
633 ofproto_set_snoops(struct ofproto *ofproto, const struct sset *snoops)
634 {
635     return connmgr_set_snoops(ofproto->connmgr, snoops);
636 }
637
638 int
639 ofproto_set_netflow(struct ofproto *ofproto,
640                     const struct netflow_options *nf_options)
641 {
642     if (nf_options && sset_is_empty(&nf_options->collectors)) {
643         nf_options = NULL;
644     }
645
646     if (ofproto->ofproto_class->set_netflow) {
647         return ofproto->ofproto_class->set_netflow(ofproto, nf_options);
648     } else {
649         return nf_options ? EOPNOTSUPP : 0;
650     }
651 }
652
653 int
654 ofproto_set_sflow(struct ofproto *ofproto,
655                   const struct ofproto_sflow_options *oso)
656 {
657     if (oso && sset_is_empty(&oso->targets)) {
658         oso = NULL;
659     }
660
661     if (ofproto->ofproto_class->set_sflow) {
662         return ofproto->ofproto_class->set_sflow(ofproto, oso);
663     } else {
664         return oso ? EOPNOTSUPP : 0;
665     }
666 }
667
668 int
669 ofproto_set_ipfix(struct ofproto *ofproto,
670                   const struct ofproto_ipfix_bridge_exporter_options *bo,
671                   const struct ofproto_ipfix_flow_exporter_options *fo,
672                   size_t n_fo)
673 {
674     if (ofproto->ofproto_class->set_ipfix) {
675         return ofproto->ofproto_class->set_ipfix(ofproto, bo, fo, n_fo);
676     } else {
677         return (bo || fo) ? EOPNOTSUPP : 0;
678     }
679 }
680
681 void
682 ofproto_set_flow_restore_wait(bool flow_restore_wait_db)
683 {
684     flow_restore_wait = flow_restore_wait_db;
685 }
686
687 bool
688 ofproto_get_flow_restore_wait(void)
689 {
690     return flow_restore_wait;
691 }
692
693 \f
694 /* Spanning Tree Protocol (STP) configuration. */
695
696 /* Configures STP on 'ofproto' using the settings defined in 's'.  If
697  * 's' is NULL, disables STP.
698  *
699  * Returns 0 if successful, otherwise a positive errno value. */
700 int
701 ofproto_set_stp(struct ofproto *ofproto,
702                 const struct ofproto_stp_settings *s)
703 {
704     return (ofproto->ofproto_class->set_stp
705             ? ofproto->ofproto_class->set_stp(ofproto, s)
706             : EOPNOTSUPP);
707 }
708
709 /* Retrieves STP status of 'ofproto' and stores it in 's'.  If the
710  * 'enabled' member of 's' is false, then the other members are not
711  * meaningful.
712  *
713  * Returns 0 if successful, otherwise a positive errno value. */
714 int
715 ofproto_get_stp_status(struct ofproto *ofproto,
716                        struct ofproto_stp_status *s)
717 {
718     return (ofproto->ofproto_class->get_stp_status
719             ? ofproto->ofproto_class->get_stp_status(ofproto, s)
720             : EOPNOTSUPP);
721 }
722
723 /* Configures STP on 'ofp_port' of 'ofproto' using the settings defined
724  * in 's'.  The caller is responsible for assigning STP port numbers
725  * (using the 'port_num' member in the range of 1 through 255, inclusive)
726  * and ensuring there are no duplicates.  If the 's' is NULL, then STP
727  * is disabled on the port.
728  *
729  * Returns 0 if successful, otherwise a positive errno value.*/
730 int
731 ofproto_port_set_stp(struct ofproto *ofproto, ofp_port_t ofp_port,
732                      const struct ofproto_port_stp_settings *s)
733 {
734     struct ofport *ofport = ofproto_get_port(ofproto, ofp_port);
735     if (!ofport) {
736         VLOG_WARN("%s: cannot configure STP on nonexistent port %"PRIu16,
737                   ofproto->name, ofp_port);
738         return ENODEV;
739     }
740
741     return (ofproto->ofproto_class->set_stp_port
742             ? ofproto->ofproto_class->set_stp_port(ofport, s)
743             : EOPNOTSUPP);
744 }
745
746 /* Retrieves STP port status of 'ofp_port' on 'ofproto' and stores it in
747  * 's'.  If the 'enabled' member in 's' is false, then the other members
748  * are not meaningful.
749  *
750  * Returns 0 if successful, otherwise a positive errno value.*/
751 int
752 ofproto_port_get_stp_status(struct ofproto *ofproto, ofp_port_t ofp_port,
753                             struct ofproto_port_stp_status *s)
754 {
755     struct ofport *ofport = ofproto_get_port(ofproto, ofp_port);
756     if (!ofport) {
757         VLOG_WARN_RL(&rl, "%s: cannot get STP status on nonexistent "
758                      "port %"PRIu16, ofproto->name, ofp_port);
759         return ENODEV;
760     }
761
762     return (ofproto->ofproto_class->get_stp_port_status
763             ? ofproto->ofproto_class->get_stp_port_status(ofport, s)
764             : EOPNOTSUPP);
765 }
766 \f
767 /* Queue DSCP configuration. */
768
769 /* Registers meta-data associated with the 'n_qdscp' Qualities of Service
770  * 'queues' attached to 'ofport'.  This data is not intended to be sufficient
771  * to implement QoS.  Instead, it is used to implement features which require
772  * knowledge of what queues exist on a port, and some basic information about
773  * them.
774  *
775  * Returns 0 if successful, otherwise a positive errno value. */
776 int
777 ofproto_port_set_queues(struct ofproto *ofproto, ofp_port_t ofp_port,
778                         const struct ofproto_port_queue *queues,
779                         size_t n_queues)
780 {
781     struct ofport *ofport = ofproto_get_port(ofproto, ofp_port);
782
783     if (!ofport) {
784         VLOG_WARN("%s: cannot set queues on nonexistent port %"PRIu16,
785                   ofproto->name, ofp_port);
786         return ENODEV;
787     }
788
789     return (ofproto->ofproto_class->set_queues
790             ? ofproto->ofproto_class->set_queues(ofport, queues, n_queues)
791             : EOPNOTSUPP);
792 }
793 \f
794 /* Connectivity Fault Management configuration. */
795
796 /* Clears the CFM configuration from 'ofp_port' on 'ofproto'. */
797 void
798 ofproto_port_clear_cfm(struct ofproto *ofproto, ofp_port_t ofp_port)
799 {
800     struct ofport *ofport = ofproto_get_port(ofproto, ofp_port);
801     if (ofport && ofproto->ofproto_class->set_cfm) {
802         ofproto->ofproto_class->set_cfm(ofport, NULL);
803     }
804 }
805
806 /* Configures connectivity fault management on 'ofp_port' in 'ofproto'.  Takes
807  * basic configuration from the configuration members in 'cfm', and the remote
808  * maintenance point ID from  remote_mpid.  Ignores the statistics members of
809  * 'cfm'.
810  *
811  * This function has no effect if 'ofproto' does not have a port 'ofp_port'. */
812 void
813 ofproto_port_set_cfm(struct ofproto *ofproto, ofp_port_t ofp_port,
814                      const struct cfm_settings *s)
815 {
816     struct ofport *ofport;
817     int error;
818
819     ofport = ofproto_get_port(ofproto, ofp_port);
820     if (!ofport) {
821         VLOG_WARN("%s: cannot configure CFM on nonexistent port %"PRIu16,
822                   ofproto->name, ofp_port);
823         return;
824     }
825
826     /* XXX: For configuration simplicity, we only support one remote_mpid
827      * outside of the CFM module.  It's not clear if this is the correct long
828      * term solution or not. */
829     error = (ofproto->ofproto_class->set_cfm
830              ? ofproto->ofproto_class->set_cfm(ofport, s)
831              : EOPNOTSUPP);
832     if (error) {
833         VLOG_WARN("%s: CFM configuration on port %"PRIu16" (%s) failed (%s)",
834                   ofproto->name, ofp_port, netdev_get_name(ofport->netdev),
835                   ovs_strerror(error));
836     }
837 }
838
839 /* Configures BFD on 'ofp_port' in 'ofproto'.  This function has no effect if
840  * 'ofproto' does not have a port 'ofp_port'. */
841 void
842 ofproto_port_set_bfd(struct ofproto *ofproto, ofp_port_t ofp_port,
843                      const struct smap *cfg)
844 {
845     struct ofport *ofport;
846     int error;
847
848     ofport = ofproto_get_port(ofproto, ofp_port);
849     if (!ofport) {
850         VLOG_WARN("%s: cannot configure bfd on nonexistent port %"PRIu16,
851                   ofproto->name, ofp_port);
852         return;
853     }
854
855     error = (ofproto->ofproto_class->set_bfd
856              ? ofproto->ofproto_class->set_bfd(ofport, cfg)
857              : EOPNOTSUPP);
858     if (error) {
859         VLOG_WARN("%s: bfd configuration on port %"PRIu16" (%s) failed (%s)",
860                   ofproto->name, ofp_port, netdev_get_name(ofport->netdev),
861                   ovs_strerror(error));
862     }
863 }
864
865 /* Populates 'status' with key value pairs indicating the status of the BFD
866  * session on 'ofp_port'.  This information is intended to be populated in the
867  * OVS database.  Has no effect if 'ofp_port' is not na OpenFlow port in
868  * 'ofproto'. */
869 int
870 ofproto_port_get_bfd_status(struct ofproto *ofproto, ofp_port_t ofp_port,
871                             struct smap *status)
872 {
873     struct ofport *ofport = ofproto_get_port(ofproto, ofp_port);
874     return (ofport && ofproto->ofproto_class->get_bfd_status
875             ? ofproto->ofproto_class->get_bfd_status(ofport, status)
876             : EOPNOTSUPP);
877 }
878
879 /* Checks the status of LACP negotiation for 'ofp_port' within ofproto.
880  * Returns 1 if LACP partner information for 'ofp_port' is up-to-date,
881  * 0 if LACP partner information is not current (generally indicating a
882  * connectivity problem), or -1 if LACP is not enabled on 'ofp_port'. */
883 int
884 ofproto_port_is_lacp_current(struct ofproto *ofproto, ofp_port_t ofp_port)
885 {
886     struct ofport *ofport = ofproto_get_port(ofproto, ofp_port);
887     return (ofport && ofproto->ofproto_class->port_is_lacp_current
888             ? ofproto->ofproto_class->port_is_lacp_current(ofport)
889             : -1);
890 }
891 \f
892 /* Bundles. */
893
894 /* Registers a "bundle" associated with client data pointer 'aux' in 'ofproto'.
895  * A bundle is the same concept as a Port in OVSDB, that is, it consists of one
896  * or more "slave" devices (Interfaces, in OVSDB) along with a VLAN
897  * configuration plus, if there is more than one slave, a bonding
898  * configuration.
899  *
900  * If 'aux' is already registered then this function updates its configuration
901  * to 's'.  Otherwise, this function registers a new bundle.
902  *
903  * Bundles only affect the NXAST_AUTOPATH action and output to the OFPP_NORMAL
904  * port. */
905 int
906 ofproto_bundle_register(struct ofproto *ofproto, void *aux,
907                         const struct ofproto_bundle_settings *s)
908 {
909     return (ofproto->ofproto_class->bundle_set
910             ? ofproto->ofproto_class->bundle_set(ofproto, aux, s)
911             : EOPNOTSUPP);
912 }
913
914 /* Unregisters the bundle registered on 'ofproto' with auxiliary data 'aux'.
915  * If no such bundle has been registered, this has no effect. */
916 int
917 ofproto_bundle_unregister(struct ofproto *ofproto, void *aux)
918 {
919     return ofproto_bundle_register(ofproto, aux, NULL);
920 }
921
922 \f
923 /* Registers a mirror associated with client data pointer 'aux' in 'ofproto'.
924  * If 'aux' is already registered then this function updates its configuration
925  * to 's'.  Otherwise, this function registers a new mirror. */
926 int
927 ofproto_mirror_register(struct ofproto *ofproto, void *aux,
928                         const struct ofproto_mirror_settings *s)
929 {
930     return (ofproto->ofproto_class->mirror_set
931             ? ofproto->ofproto_class->mirror_set(ofproto, aux, s)
932             : EOPNOTSUPP);
933 }
934
935 /* Unregisters the mirror registered on 'ofproto' with auxiliary data 'aux'.
936  * If no mirror has been registered, this has no effect. */
937 int
938 ofproto_mirror_unregister(struct ofproto *ofproto, void *aux)
939 {
940     return ofproto_mirror_register(ofproto, aux, NULL);
941 }
942
943 /* Retrieves statistics from mirror associated with client data pointer
944  * 'aux' in 'ofproto'.  Stores packet and byte counts in 'packets' and
945  * 'bytes', respectively.  If a particular counters is not supported,
946  * the appropriate argument is set to UINT64_MAX. */
947 int
948 ofproto_mirror_get_stats(struct ofproto *ofproto, void *aux,
949                          uint64_t *packets, uint64_t *bytes)
950 {
951     if (!ofproto->ofproto_class->mirror_get_stats) {
952         *packets = *bytes = UINT64_MAX;
953         return EOPNOTSUPP;
954     }
955
956     return ofproto->ofproto_class->mirror_get_stats(ofproto, aux,
957                                                     packets, bytes);
958 }
959
960 /* Configures the VLANs whose bits are set to 1 in 'flood_vlans' as VLANs on
961  * which all packets are flooded, instead of using MAC learning.  If
962  * 'flood_vlans' is NULL, then MAC learning applies to all VLANs.
963  *
964  * Flood VLANs affect only the treatment of packets output to the OFPP_NORMAL
965  * port. */
966 int
967 ofproto_set_flood_vlans(struct ofproto *ofproto, unsigned long *flood_vlans)
968 {
969     return (ofproto->ofproto_class->set_flood_vlans
970             ? ofproto->ofproto_class->set_flood_vlans(ofproto, flood_vlans)
971             : EOPNOTSUPP);
972 }
973
974 /* Returns true if 'aux' is a registered bundle that is currently in use as the
975  * output for a mirror. */
976 bool
977 ofproto_is_mirror_output_bundle(const struct ofproto *ofproto, void *aux)
978 {
979     return (ofproto->ofproto_class->is_mirror_output_bundle
980             ? ofproto->ofproto_class->is_mirror_output_bundle(ofproto, aux)
981             : false);
982 }
983 \f
984 /* Configuration of OpenFlow tables. */
985
986 /* Returns the number of OpenFlow tables in 'ofproto'. */
987 int
988 ofproto_get_n_tables(const struct ofproto *ofproto)
989 {
990     return ofproto->n_tables;
991 }
992
993 /* Configures the OpenFlow table in 'ofproto' with id 'table_id' with the
994  * settings from 's'.  'table_id' must be in the range 0 through the number of
995  * OpenFlow tables in 'ofproto' minus 1, inclusive.
996  *
997  * For read-only tables, only the name may be configured. */
998 void
999 ofproto_configure_table(struct ofproto *ofproto, int table_id,
1000                         const struct ofproto_table_settings *s)
1001 {
1002     struct oftable *table;
1003
1004     ovs_assert(table_id >= 0 && table_id < ofproto->n_tables);
1005     table = &ofproto->tables[table_id];
1006
1007     oftable_set_name(table, s->name);
1008
1009     if (table->flags & OFTABLE_READONLY) {
1010         return;
1011     }
1012
1013     if (s->groups) {
1014         oftable_enable_eviction(table, s->groups, s->n_groups);
1015     } else {
1016         oftable_disable_eviction(table);
1017     }
1018
1019     table->max_flows = s->max_flows;
1020     if (classifier_count(&table->cls) > table->max_flows
1021         && table->eviction_fields) {
1022         /* 'table' contains more flows than allowed.  We might not be able to
1023          * evict them right away because of the asynchronous nature of flow
1024          * table changes.  Schedule eviction for later. */
1025         switch (ofproto->state) {
1026         case S_OPENFLOW:
1027             ofproto->state = S_EVICT;
1028             break;
1029         case S_EVICT:
1030         case S_FLUSH:
1031             /* We're already deleting flows, nothing more to do. */
1032             break;
1033         }
1034     }
1035 }
1036 \f
1037 bool
1038 ofproto_has_snoops(const struct ofproto *ofproto)
1039 {
1040     return connmgr_has_snoops(ofproto->connmgr);
1041 }
1042
1043 void
1044 ofproto_get_snoops(const struct ofproto *ofproto, struct sset *snoops)
1045 {
1046     connmgr_get_snoops(ofproto->connmgr, snoops);
1047 }
1048
1049 static void
1050 ofproto_flush__(struct ofproto *ofproto)
1051 {
1052     struct ofopgroup *group;
1053     struct oftable *table;
1054
1055     if (ofproto->ofproto_class->flush) {
1056         ofproto->ofproto_class->flush(ofproto);
1057     }
1058
1059     group = ofopgroup_create_unattached(ofproto);
1060     OFPROTO_FOR_EACH_TABLE (table, ofproto) {
1061         struct rule *rule, *next_rule;
1062         struct cls_cursor cursor;
1063
1064         if (table->flags & OFTABLE_HIDDEN) {
1065             continue;
1066         }
1067
1068         cls_cursor_init(&cursor, &table->cls, NULL);
1069         CLS_CURSOR_FOR_EACH_SAFE (rule, next_rule, cr, &cursor) {
1070             if (!rule->pending) {
1071                 ofoperation_create(group, rule, OFOPERATION_DELETE,
1072                                    OFPRR_DELETE);
1073                 oftable_remove_rule(rule);
1074                 ofproto->ofproto_class->rule_destruct(rule);
1075             }
1076         }
1077     }
1078     ofopgroup_submit(group);
1079 }
1080
1081 static void
1082 ofproto_destroy__(struct ofproto *ofproto)
1083 {
1084     struct oftable *table;
1085
1086     ovs_assert(list_is_empty(&ofproto->pending));
1087     ovs_assert(!ofproto->n_pending);
1088
1089     if (ofproto->meters) {
1090         meter_delete(ofproto, 1, ofproto->meter_features.max_meters);
1091         free(ofproto->meters);
1092     }
1093
1094     connmgr_destroy(ofproto->connmgr);
1095
1096     hmap_remove(&all_ofprotos, &ofproto->hmap_node);
1097     free(ofproto->name);
1098     free(ofproto->type);
1099     free(ofproto->mfr_desc);
1100     free(ofproto->hw_desc);
1101     free(ofproto->sw_desc);
1102     free(ofproto->serial_desc);
1103     free(ofproto->dp_desc);
1104     hmap_destroy(&ofproto->ports);
1105     shash_destroy(&ofproto->port_by_name);
1106     bitmap_free(ofproto->ofp_port_ids);
1107     simap_destroy(&ofproto->ofp_requests);
1108
1109     OFPROTO_FOR_EACH_TABLE (table, ofproto) {
1110         oftable_destroy(table);
1111     }
1112     free(ofproto->tables);
1113
1114     hmap_destroy(&ofproto->deletions);
1115
1116     free(ofproto->vlan_bitmap);
1117
1118     ofproto->ofproto_class->dealloc(ofproto);
1119 }
1120
1121 void
1122 ofproto_destroy(struct ofproto *p)
1123 {
1124     struct ofport *ofport, *next_ofport;
1125
1126     if (!p) {
1127         return;
1128     }
1129
1130     ofproto_flush__(p);
1131     HMAP_FOR_EACH_SAFE (ofport, next_ofport, hmap_node, &p->ports) {
1132         ofport_destroy(ofport);
1133     }
1134
1135     p->ofproto_class->destruct(p);
1136     ofproto_destroy__(p);
1137 }
1138
1139 /* Destroys the datapath with the respective 'name' and 'type'.  With the Linux
1140  * kernel datapath, for example, this destroys the datapath in the kernel, and
1141  * with the netdev-based datapath, it tears down the data structures that
1142  * represent the datapath.
1143  *
1144  * The datapath should not be currently open as an ofproto. */
1145 int
1146 ofproto_delete(const char *name, const char *type)
1147 {
1148     const struct ofproto_class *class = ofproto_class_find__(type);
1149     return (!class ? EAFNOSUPPORT
1150             : !class->del ? EACCES
1151             : class->del(type, name));
1152 }
1153
1154 static void
1155 process_port_change(struct ofproto *ofproto, int error, char *devname)
1156 {
1157     if (error == ENOBUFS) {
1158         reinit_ports(ofproto);
1159     } else if (!error) {
1160         update_port(ofproto, devname);
1161         free(devname);
1162     }
1163 }
1164
1165 int
1166 ofproto_type_run(const char *datapath_type)
1167 {
1168     const struct ofproto_class *class;
1169     int error;
1170
1171     datapath_type = ofproto_normalize_type(datapath_type);
1172     class = ofproto_class_find__(datapath_type);
1173
1174     error = class->type_run ? class->type_run(datapath_type) : 0;
1175     if (error && error != EAGAIN) {
1176         VLOG_ERR_RL(&rl, "%s: type_run failed (%s)",
1177                     datapath_type, ovs_strerror(error));
1178     }
1179     return error;
1180 }
1181
1182 int
1183 ofproto_type_run_fast(const char *datapath_type)
1184 {
1185     const struct ofproto_class *class;
1186     int error;
1187
1188     datapath_type = ofproto_normalize_type(datapath_type);
1189     class = ofproto_class_find__(datapath_type);
1190
1191     error = class->type_run_fast ? class->type_run_fast(datapath_type) : 0;
1192     if (error && error != EAGAIN) {
1193         VLOG_ERR_RL(&rl, "%s: type_run_fast failed (%s)",
1194                     datapath_type, ovs_strerror(error));
1195     }
1196     return error;
1197 }
1198
1199 void
1200 ofproto_type_wait(const char *datapath_type)
1201 {
1202     const struct ofproto_class *class;
1203
1204     datapath_type = ofproto_normalize_type(datapath_type);
1205     class = ofproto_class_find__(datapath_type);
1206
1207     if (class->type_wait) {
1208         class->type_wait(datapath_type);
1209     }
1210 }
1211
1212 int
1213 ofproto_run(struct ofproto *p)
1214 {
1215     struct sset changed_netdevs;
1216     const char *changed_netdev;
1217     struct ofport *ofport;
1218     int error;
1219
1220     error = p->ofproto_class->run(p);
1221     if (error && error != EAGAIN) {
1222         VLOG_ERR_RL(&rl, "%s: run failed (%s)", p->name, ovs_strerror(error));
1223     }
1224
1225     if (p->ofproto_class->port_poll) {
1226         char *devname;
1227
1228         while ((error = p->ofproto_class->port_poll(p, &devname)) != EAGAIN) {
1229             process_port_change(p, error, devname);
1230         }
1231     }
1232
1233     /* Update OpenFlow port status for any port whose netdev has changed.
1234      *
1235      * Refreshing a given 'ofport' can cause an arbitrary ofport to be
1236      * destroyed, so it's not safe to update ports directly from the
1237      * HMAP_FOR_EACH loop, or even to use HMAP_FOR_EACH_SAFE.  Instead, we
1238      * need this two-phase approach. */
1239     sset_init(&changed_netdevs);
1240     HMAP_FOR_EACH (ofport, hmap_node, &p->ports) {
1241         unsigned int change_seq = netdev_change_seq(ofport->netdev);
1242         if (ofport->change_seq != change_seq) {
1243             ofport->change_seq = change_seq;
1244             sset_add(&changed_netdevs, netdev_get_name(ofport->netdev));
1245         }
1246     }
1247     SSET_FOR_EACH (changed_netdev, &changed_netdevs) {
1248         update_port(p, changed_netdev);
1249     }
1250     sset_destroy(&changed_netdevs);
1251
1252     switch (p->state) {
1253     case S_OPENFLOW:
1254         connmgr_run(p->connmgr, handle_openflow);
1255         break;
1256
1257     case S_EVICT:
1258         connmgr_run(p->connmgr, NULL);
1259         ofproto_evict(p);
1260         if (list_is_empty(&p->pending) && hmap_is_empty(&p->deletions)) {
1261             p->state = S_OPENFLOW;
1262         }
1263         break;
1264
1265     case S_FLUSH:
1266         connmgr_run(p->connmgr, NULL);
1267         ofproto_flush__(p);
1268         if (list_is_empty(&p->pending) && hmap_is_empty(&p->deletions)) {
1269             connmgr_flushed(p->connmgr);
1270             p->state = S_OPENFLOW;
1271         }
1272         break;
1273
1274     default:
1275         NOT_REACHED();
1276     }
1277
1278     if (time_msec() >= p->next_op_report) {
1279         long long int ago = (time_msec() - p->first_op) / 1000;
1280         long long int interval = (p->last_op - p->first_op) / 1000;
1281         struct ds s;
1282
1283         ds_init(&s);
1284         ds_put_format(&s, "%d flow_mods ",
1285                       p->n_add + p->n_delete + p->n_modify);
1286         if (interval == ago) {
1287             ds_put_format(&s, "in the last %lld s", ago);
1288         } else if (interval) {
1289             ds_put_format(&s, "in the %lld s starting %lld s ago",
1290                           interval, ago);
1291         } else {
1292             ds_put_format(&s, "%lld s ago", ago);
1293         }
1294
1295         ds_put_cstr(&s, " (");
1296         if (p->n_add) {
1297             ds_put_format(&s, "%d adds, ", p->n_add);
1298         }
1299         if (p->n_delete) {
1300             ds_put_format(&s, "%d deletes, ", p->n_delete);
1301         }
1302         if (p->n_modify) {
1303             ds_put_format(&s, "%d modifications, ", p->n_modify);
1304         }
1305         s.length -= 2;
1306         ds_put_char(&s, ')');
1307
1308         VLOG_INFO("%s: %s", p->name, ds_cstr(&s));
1309         ds_destroy(&s);
1310
1311         p->n_add = p->n_delete = p->n_modify = 0;
1312         p->next_op_report = LLONG_MAX;
1313     }
1314
1315     return error;
1316 }
1317
1318 /* Performs periodic activity required by 'ofproto' that needs to be done
1319  * with the least possible latency.
1320  *
1321  * It makes sense to call this function a couple of times per poll loop, to
1322  * provide a significant performance boost on some benchmarks with the
1323  * ofproto-dpif implementation. */
1324 int
1325 ofproto_run_fast(struct ofproto *p)
1326 {
1327     int error;
1328
1329     error = p->ofproto_class->run_fast ? p->ofproto_class->run_fast(p) : 0;
1330     if (error && error != EAGAIN) {
1331         VLOG_ERR_RL(&rl, "%s: fastpath run failed (%s)",
1332                     p->name, ovs_strerror(error));
1333     }
1334     return error;
1335 }
1336
1337 void
1338 ofproto_wait(struct ofproto *p)
1339 {
1340     struct ofport *ofport;
1341
1342     p->ofproto_class->wait(p);
1343     if (p->ofproto_class->port_poll_wait) {
1344         p->ofproto_class->port_poll_wait(p);
1345     }
1346
1347     HMAP_FOR_EACH (ofport, hmap_node, &p->ports) {
1348         if (ofport->change_seq != netdev_change_seq(ofport->netdev)) {
1349             poll_immediate_wake();
1350         }
1351     }
1352
1353     switch (p->state) {
1354     case S_OPENFLOW:
1355         connmgr_wait(p->connmgr, true);
1356         break;
1357
1358     case S_EVICT:
1359     case S_FLUSH:
1360         connmgr_wait(p->connmgr, false);
1361         if (list_is_empty(&p->pending) && hmap_is_empty(&p->deletions)) {
1362             poll_immediate_wake();
1363         }
1364         break;
1365     }
1366 }
1367
1368 bool
1369 ofproto_is_alive(const struct ofproto *p)
1370 {
1371     return connmgr_has_controllers(p->connmgr);
1372 }
1373
1374 /* Adds some memory usage statistics for 'ofproto' into 'usage', for use with
1375  * memory_report(). */
1376 void
1377 ofproto_get_memory_usage(const struct ofproto *ofproto, struct simap *usage)
1378 {
1379     const struct oftable *table;
1380     unsigned int n_rules;
1381
1382     simap_increase(usage, "ports", hmap_count(&ofproto->ports));
1383     simap_increase(usage, "ops",
1384                    ofproto->n_pending + hmap_count(&ofproto->deletions));
1385
1386     n_rules = 0;
1387     OFPROTO_FOR_EACH_TABLE (table, ofproto) {
1388         n_rules += classifier_count(&table->cls);
1389     }
1390     simap_increase(usage, "rules", n_rules);
1391
1392     if (ofproto->ofproto_class->get_memory_usage) {
1393         ofproto->ofproto_class->get_memory_usage(ofproto, usage);
1394     }
1395
1396     connmgr_get_memory_usage(ofproto->connmgr, usage);
1397 }
1398
1399 void
1400 ofproto_get_ofproto_controller_info(const struct ofproto *ofproto,
1401                                     struct shash *info)
1402 {
1403     connmgr_get_controller_info(ofproto->connmgr, info);
1404 }
1405
1406 void
1407 ofproto_free_ofproto_controller_info(struct shash *info)
1408 {
1409     connmgr_free_controller_info(info);
1410 }
1411
1412 /* Makes a deep copy of 'old' into 'port'. */
1413 void
1414 ofproto_port_clone(struct ofproto_port *port, const struct ofproto_port *old)
1415 {
1416     port->name = xstrdup(old->name);
1417     port->type = xstrdup(old->type);
1418     port->ofp_port = old->ofp_port;
1419 }
1420
1421 /* Frees memory allocated to members of 'ofproto_port'.
1422  *
1423  * Do not call this function on an ofproto_port obtained from
1424  * ofproto_port_dump_next(): that function retains ownership of the data in the
1425  * ofproto_port. */
1426 void
1427 ofproto_port_destroy(struct ofproto_port *ofproto_port)
1428 {
1429     free(ofproto_port->name);
1430     free(ofproto_port->type);
1431 }
1432
1433 /* Initializes 'dump' to begin dumping the ports in an ofproto.
1434  *
1435  * This function provides no status indication.  An error status for the entire
1436  * dump operation is provided when it is completed by calling
1437  * ofproto_port_dump_done().
1438  */
1439 void
1440 ofproto_port_dump_start(struct ofproto_port_dump *dump,
1441                         const struct ofproto *ofproto)
1442 {
1443     dump->ofproto = ofproto;
1444     dump->error = ofproto->ofproto_class->port_dump_start(ofproto,
1445                                                           &dump->state);
1446 }
1447
1448 /* Attempts to retrieve another port from 'dump', which must have been created
1449  * with ofproto_port_dump_start().  On success, stores a new ofproto_port into
1450  * 'port' and returns true.  On failure, returns false.
1451  *
1452  * Failure might indicate an actual error or merely that the last port has been
1453  * dumped.  An error status for the entire dump operation is provided when it
1454  * is completed by calling ofproto_port_dump_done().
1455  *
1456  * The ofproto owns the data stored in 'port'.  It will remain valid until at
1457  * least the next time 'dump' is passed to ofproto_port_dump_next() or
1458  * ofproto_port_dump_done(). */
1459 bool
1460 ofproto_port_dump_next(struct ofproto_port_dump *dump,
1461                        struct ofproto_port *port)
1462 {
1463     const struct ofproto *ofproto = dump->ofproto;
1464
1465     if (dump->error) {
1466         return false;
1467     }
1468
1469     dump->error = ofproto->ofproto_class->port_dump_next(ofproto, dump->state,
1470                                                          port);
1471     if (dump->error) {
1472         ofproto->ofproto_class->port_dump_done(ofproto, dump->state);
1473         return false;
1474     }
1475     return true;
1476 }
1477
1478 /* Completes port table dump operation 'dump', which must have been created
1479  * with ofproto_port_dump_start().  Returns 0 if the dump operation was
1480  * error-free, otherwise a positive errno value describing the problem. */
1481 int
1482 ofproto_port_dump_done(struct ofproto_port_dump *dump)
1483 {
1484     const struct ofproto *ofproto = dump->ofproto;
1485     if (!dump->error) {
1486         dump->error = ofproto->ofproto_class->port_dump_done(ofproto,
1487                                                              dump->state);
1488     }
1489     return dump->error == EOF ? 0 : dump->error;
1490 }
1491
1492 /* Returns the type to pass to netdev_open() when a datapath of type
1493  * 'datapath_type' has a port of type 'port_type', for a few special
1494  * cases when a netdev type differs from a port type.  For example, when
1495  * using the userspace datapath, a port of type "internal" needs to be
1496  * opened as "tap".
1497  *
1498  * Returns either 'type' itself or a string literal, which must not be
1499  * freed. */
1500 const char *
1501 ofproto_port_open_type(const char *datapath_type, const char *port_type)
1502 {
1503     const struct ofproto_class *class;
1504
1505     datapath_type = ofproto_normalize_type(datapath_type);
1506     class = ofproto_class_find__(datapath_type);
1507     if (!class) {
1508         return port_type;
1509     }
1510
1511     return (class->port_open_type
1512             ? class->port_open_type(datapath_type, port_type)
1513             : port_type);
1514 }
1515
1516 /* Attempts to add 'netdev' as a port on 'ofproto'.  If 'ofp_portp' is
1517  * non-null and '*ofp_portp' is not OFPP_NONE, attempts to use that as
1518  * the port's OpenFlow port number.
1519  *
1520  * If successful, returns 0 and sets '*ofp_portp' to the new port's
1521  * OpenFlow port number (if 'ofp_portp' is non-null).  On failure,
1522  * returns a positive errno value and sets '*ofp_portp' to OFPP_NONE (if
1523  * 'ofp_portp' is non-null). */
1524 int
1525 ofproto_port_add(struct ofproto *ofproto, struct netdev *netdev,
1526                  ofp_port_t *ofp_portp)
1527 {
1528     ofp_port_t ofp_port = ofp_portp ? *ofp_portp : OFPP_NONE;
1529     int error;
1530
1531     error = ofproto->ofproto_class->port_add(ofproto, netdev);
1532     if (!error) {
1533         const char *netdev_name = netdev_get_name(netdev);
1534
1535         simap_put(&ofproto->ofp_requests, netdev_name,
1536                   ofp_to_u16(ofp_port));
1537         update_port(ofproto, netdev_name);
1538     }
1539     if (ofp_portp) {
1540         struct ofproto_port ofproto_port;
1541
1542         ofproto_port_query_by_name(ofproto, netdev_get_name(netdev),
1543                                    &ofproto_port);
1544         *ofp_portp = error ? OFPP_NONE : ofproto_port.ofp_port;
1545         ofproto_port_destroy(&ofproto_port);
1546     }
1547     return error;
1548 }
1549
1550 /* Looks up a port named 'devname' in 'ofproto'.  On success, returns 0 and
1551  * initializes '*port' appropriately; on failure, returns a positive errno
1552  * value.
1553  *
1554  * The caller owns the data in 'ofproto_port' and must free it with
1555  * ofproto_port_destroy() when it is no longer needed. */
1556 int
1557 ofproto_port_query_by_name(const struct ofproto *ofproto, const char *devname,
1558                            struct ofproto_port *port)
1559 {
1560     int error;
1561
1562     error = ofproto->ofproto_class->port_query_by_name(ofproto, devname, port);
1563     if (error) {
1564         memset(port, 0, sizeof *port);
1565     }
1566     return error;
1567 }
1568
1569 /* Deletes port number 'ofp_port' from the datapath for 'ofproto'.
1570  * Returns 0 if successful, otherwise a positive errno. */
1571 int
1572 ofproto_port_del(struct ofproto *ofproto, ofp_port_t ofp_port)
1573 {
1574     struct ofport *ofport = ofproto_get_port(ofproto, ofp_port);
1575     const char *name = ofport ? netdev_get_name(ofport->netdev) : "<unknown>";
1576     struct simap_node *ofp_request_node;
1577     int error;
1578
1579     ofp_request_node = simap_find(&ofproto->ofp_requests, name);
1580     if (ofp_request_node) {
1581         simap_delete(&ofproto->ofp_requests, ofp_request_node);
1582     }
1583
1584     error = ofproto->ofproto_class->port_del(ofproto, ofp_port);
1585     if (!error && ofport) {
1586         /* 'name' is the netdev's name and update_port() is going to close the
1587          * netdev.  Just in case update_port() refers to 'name' after it
1588          * destroys 'ofport', make a copy of it around the update_port()
1589          * call. */
1590         char *devname = xstrdup(name);
1591         update_port(ofproto, devname);
1592         free(devname);
1593     }
1594     return error;
1595 }
1596
1597 /* Adds a flow to OpenFlow flow table 0 in 'p' that matches 'cls_rule' and
1598  * performs the 'n_actions' actions in 'actions'.  The new flow will not
1599  * timeout.
1600  *
1601  * If cls_rule->priority is in the range of priorities supported by OpenFlow
1602  * (0...65535, inclusive) then the flow will be visible to OpenFlow
1603  * controllers; otherwise, it will be hidden.
1604  *
1605  * The caller retains ownership of 'cls_rule' and 'ofpacts'.
1606  *
1607  * This is a helper function for in-band control and fail-open. */
1608 void
1609 ofproto_add_flow(struct ofproto *ofproto, const struct match *match,
1610                  unsigned int priority,
1611                  const struct ofpact *ofpacts, size_t ofpacts_len)
1612 {
1613     const struct rule *rule;
1614
1615     rule = rule_from_cls_rule(classifier_find_match_exactly(
1616                                   &ofproto->tables[0].cls, match, priority));
1617     if (!rule || !ofpacts_equal(rule->ofpacts, rule->ofpacts_len,
1618                                 ofpacts, ofpacts_len)) {
1619         struct ofputil_flow_mod fm;
1620
1621         memset(&fm, 0, sizeof fm);
1622         fm.match = *match;
1623         fm.priority = priority;
1624         fm.buffer_id = UINT32_MAX;
1625         fm.ofpacts = xmemdup(ofpacts, ofpacts_len);
1626         fm.ofpacts_len = ofpacts_len;
1627         add_flow(ofproto, NULL, &fm, NULL);
1628         free(fm.ofpacts);
1629     }
1630 }
1631
1632 /* Executes the flow modification specified in 'fm'.  Returns 0 on success, an
1633  * OFPERR_* OpenFlow error code on failure, or OFPROTO_POSTPONE if the
1634  * operation cannot be initiated now but may be retried later.
1635  *
1636  * This is a helper function for in-band control and fail-open. */
1637 int
1638 ofproto_flow_mod(struct ofproto *ofproto, struct ofputil_flow_mod *fm)
1639 {
1640     return handle_flow_mod__(ofproto, NULL, fm, NULL);
1641 }
1642
1643 /* Searches for a rule with matching criteria exactly equal to 'target' in
1644  * ofproto's table 0 and, if it finds one, deletes it.
1645  *
1646  * This is a helper function for in-band control and fail-open. */
1647 bool
1648 ofproto_delete_flow(struct ofproto *ofproto,
1649                     const struct match *target, unsigned int priority)
1650 {
1651     struct rule *rule;
1652
1653     rule = rule_from_cls_rule(classifier_find_match_exactly(
1654                                   &ofproto->tables[0].cls, target, priority));
1655     if (!rule) {
1656         /* No such rule -> success. */
1657         return true;
1658     } else if (rule->pending) {
1659         /* An operation on the rule is already pending -> failure.
1660          * Caller must retry later if it's important. */
1661         return false;
1662     } else {
1663         /* Initiate deletion -> success. */
1664         struct ofopgroup *group = ofopgroup_create_unattached(ofproto);
1665         ofoperation_create(group, rule, OFOPERATION_DELETE, OFPRR_DELETE);
1666         oftable_remove_rule(rule);
1667         ofproto->ofproto_class->rule_destruct(rule);
1668         ofopgroup_submit(group);
1669         return true;
1670     }
1671
1672 }
1673
1674 /* Starts the process of deleting all of the flows from all of ofproto's flow
1675  * tables and then reintroducing the flows required by in-band control and
1676  * fail-open.  The process will complete in a later call to ofproto_run(). */
1677 void
1678 ofproto_flush_flows(struct ofproto *ofproto)
1679 {
1680     COVERAGE_INC(ofproto_flush);
1681     ofproto->state = S_FLUSH;
1682 }
1683 \f
1684 static void
1685 reinit_ports(struct ofproto *p)
1686 {
1687     struct ofproto_port_dump dump;
1688     struct sset devnames;
1689     struct ofport *ofport;
1690     struct ofproto_port ofproto_port;
1691     const char *devname;
1692
1693     COVERAGE_INC(ofproto_reinit_ports);
1694
1695     sset_init(&devnames);
1696     HMAP_FOR_EACH (ofport, hmap_node, &p->ports) {
1697         sset_add(&devnames, netdev_get_name(ofport->netdev));
1698     }
1699     OFPROTO_PORT_FOR_EACH (&ofproto_port, &dump, p) {
1700         sset_add(&devnames, ofproto_port.name);
1701     }
1702
1703     SSET_FOR_EACH (devname, &devnames) {
1704         update_port(p, devname);
1705     }
1706     sset_destroy(&devnames);
1707 }
1708
1709 static ofp_port_t
1710 alloc_ofp_port(struct ofproto *ofproto, const char *netdev_name)
1711 {
1712     uint16_t max_ports = ofp_to_u16(ofproto->max_ports);
1713     uint16_t port_idx;
1714
1715     port_idx = simap_get(&ofproto->ofp_requests, netdev_name);
1716     if (!port_idx) {
1717         port_idx = UINT16_MAX;
1718     }
1719
1720     if (port_idx >= max_ports
1721         || bitmap_is_set(ofproto->ofp_port_ids, port_idx)) {
1722         uint16_t end_port_no = ofp_to_u16(ofproto->alloc_port_no);
1723         uint16_t alloc_port_no = end_port_no;
1724
1725         /* Search for a free OpenFlow port number.  We try not to
1726          * immediately reuse them to prevent problems due to old
1727          * flows. */
1728         for (;;) {
1729             if (++alloc_port_no >= max_ports) {
1730                 alloc_port_no = 0;
1731             }
1732             if (!bitmap_is_set(ofproto->ofp_port_ids, alloc_port_no)) {
1733                 port_idx = alloc_port_no;
1734                 ofproto->alloc_port_no = u16_to_ofp(alloc_port_no);
1735                 break;
1736             }
1737             if (alloc_port_no == end_port_no) {
1738                 return OFPP_NONE;
1739             }
1740         }
1741     }
1742     bitmap_set1(ofproto->ofp_port_ids, port_idx);
1743     return u16_to_ofp(port_idx);
1744 }
1745
1746 static void
1747 dealloc_ofp_port(const struct ofproto *ofproto, ofp_port_t ofp_port)
1748 {
1749     if (ofp_to_u16(ofp_port) < ofp_to_u16(ofproto->max_ports)) {
1750         bitmap_set0(ofproto->ofp_port_ids, ofp_to_u16(ofp_port));
1751     }
1752 }
1753
1754 /* Opens and returns a netdev for 'ofproto_port' in 'ofproto', or a null
1755  * pointer if the netdev cannot be opened.  On success, also fills in
1756  * 'opp'.  */
1757 static struct netdev *
1758 ofport_open(struct ofproto *ofproto,
1759             struct ofproto_port *ofproto_port,
1760             struct ofputil_phy_port *pp)
1761 {
1762     enum netdev_flags flags;
1763     struct netdev *netdev;
1764     int error;
1765
1766     error = netdev_open(ofproto_port->name, ofproto_port->type, &netdev);
1767     if (error) {
1768         VLOG_WARN_RL(&rl, "%s: ignoring port %s (%"PRIu16") because netdev %s "
1769                      "cannot be opened (%s)",
1770                      ofproto->name,
1771                      ofproto_port->name, ofproto_port->ofp_port,
1772                      ofproto_port->name, ovs_strerror(error));
1773         return NULL;
1774     }
1775
1776     if (ofproto_port->ofp_port == OFPP_NONE) {
1777         if (!strcmp(ofproto->name, ofproto_port->name)) {
1778             ofproto_port->ofp_port = OFPP_LOCAL;
1779         } else {
1780             ofproto_port->ofp_port = alloc_ofp_port(ofproto,
1781                                                     ofproto_port->name);
1782         }
1783     }
1784     pp->port_no = ofproto_port->ofp_port;
1785     netdev_get_etheraddr(netdev, pp->hw_addr);
1786     ovs_strlcpy(pp->name, ofproto_port->name, sizeof pp->name);
1787     netdev_get_flags(netdev, &flags);
1788     pp->config = flags & NETDEV_UP ? 0 : OFPUTIL_PC_PORT_DOWN;
1789     pp->state = netdev_get_carrier(netdev) ? 0 : OFPUTIL_PS_LINK_DOWN;
1790     netdev_get_features(netdev, &pp->curr, &pp->advertised,
1791                         &pp->supported, &pp->peer);
1792     pp->curr_speed = netdev_features_to_bps(pp->curr, 0);
1793     pp->max_speed = netdev_features_to_bps(pp->supported, 0);
1794
1795     return netdev;
1796 }
1797
1798 /* Returns true if most fields of 'a' and 'b' are equal.  Differences in name,
1799  * port number, and 'config' bits other than OFPUTIL_PS_LINK_DOWN are
1800  * disregarded. */
1801 static bool
1802 ofport_equal(const struct ofputil_phy_port *a,
1803              const struct ofputil_phy_port *b)
1804 {
1805     return (eth_addr_equals(a->hw_addr, b->hw_addr)
1806             && a->state == b->state
1807             && !((a->config ^ b->config) & OFPUTIL_PC_PORT_DOWN)
1808             && a->curr == b->curr
1809             && a->advertised == b->advertised
1810             && a->supported == b->supported
1811             && a->peer == b->peer
1812             && a->curr_speed == b->curr_speed
1813             && a->max_speed == b->max_speed);
1814 }
1815
1816 /* Adds an ofport to 'p' initialized based on the given 'netdev' and 'opp'.
1817  * The caller must ensure that 'p' does not have a conflicting ofport (that is,
1818  * one with the same name or port number). */
1819 static void
1820 ofport_install(struct ofproto *p,
1821                struct netdev *netdev, const struct ofputil_phy_port *pp)
1822 {
1823     const char *netdev_name = netdev_get_name(netdev);
1824     struct ofport *ofport;
1825     int error;
1826
1827     /* Create ofport. */
1828     ofport = p->ofproto_class->port_alloc();
1829     if (!ofport) {
1830         error = ENOMEM;
1831         goto error;
1832     }
1833     ofport->ofproto = p;
1834     ofport->netdev = netdev;
1835     ofport->change_seq = netdev_change_seq(netdev);
1836     ofport->pp = *pp;
1837     ofport->ofp_port = pp->port_no;
1838     ofport->created = time_msec();
1839
1840     /* Add port to 'p'. */
1841     hmap_insert(&p->ports, &ofport->hmap_node,
1842                 hash_ofp_port(ofport->ofp_port));
1843     shash_add(&p->port_by_name, netdev_name, ofport);
1844
1845     update_mtu(p, ofport);
1846
1847     /* Let the ofproto_class initialize its private data. */
1848     error = p->ofproto_class->port_construct(ofport);
1849     if (error) {
1850         goto error;
1851     }
1852     connmgr_send_port_status(p->connmgr, pp, OFPPR_ADD);
1853     return;
1854
1855 error:
1856     VLOG_WARN_RL(&rl, "%s: could not add port %s (%s)",
1857                  p->name, netdev_name, ovs_strerror(error));
1858     if (ofport) {
1859         ofport_destroy__(ofport);
1860     } else {
1861         netdev_close(netdev);
1862     }
1863 }
1864
1865 /* Removes 'ofport' from 'p' and destroys it. */
1866 static void
1867 ofport_remove(struct ofport *ofport)
1868 {
1869     connmgr_send_port_status(ofport->ofproto->connmgr, &ofport->pp,
1870                              OFPPR_DELETE);
1871     ofport_destroy(ofport);
1872 }
1873
1874 /* If 'ofproto' contains an ofport named 'name', removes it from 'ofproto' and
1875  * destroys it. */
1876 static void
1877 ofport_remove_with_name(struct ofproto *ofproto, const char *name)
1878 {
1879     struct ofport *port = shash_find_data(&ofproto->port_by_name, name);
1880     if (port) {
1881         ofport_remove(port);
1882     }
1883 }
1884
1885 /* Updates 'port' with new 'pp' description.
1886  *
1887  * Does not handle a name or port number change.  The caller must implement
1888  * such a change as a delete followed by an add.  */
1889 static void
1890 ofport_modified(struct ofport *port, struct ofputil_phy_port *pp)
1891 {
1892     memcpy(port->pp.hw_addr, pp->hw_addr, ETH_ADDR_LEN);
1893     port->pp.config = ((port->pp.config & ~OFPUTIL_PC_PORT_DOWN)
1894                         | (pp->config & OFPUTIL_PC_PORT_DOWN));
1895     port->pp.state = pp->state;
1896     port->pp.curr = pp->curr;
1897     port->pp.advertised = pp->advertised;
1898     port->pp.supported = pp->supported;
1899     port->pp.peer = pp->peer;
1900     port->pp.curr_speed = pp->curr_speed;
1901     port->pp.max_speed = pp->max_speed;
1902
1903     connmgr_send_port_status(port->ofproto->connmgr, &port->pp, OFPPR_MODIFY);
1904 }
1905
1906 /* Update OpenFlow 'state' in 'port' and notify controller. */
1907 void
1908 ofproto_port_set_state(struct ofport *port, enum ofputil_port_state state)
1909 {
1910     if (port->pp.state != state) {
1911         port->pp.state = state;
1912         connmgr_send_port_status(port->ofproto->connmgr, &port->pp,
1913                                  OFPPR_MODIFY);
1914     }
1915 }
1916
1917 void
1918 ofproto_port_unregister(struct ofproto *ofproto, ofp_port_t ofp_port)
1919 {
1920     struct ofport *port = ofproto_get_port(ofproto, ofp_port);
1921     if (port) {
1922         if (port->ofproto->ofproto_class->set_realdev) {
1923             port->ofproto->ofproto_class->set_realdev(port, 0, 0);
1924         }
1925         if (port->ofproto->ofproto_class->set_stp_port) {
1926             port->ofproto->ofproto_class->set_stp_port(port, NULL);
1927         }
1928         if (port->ofproto->ofproto_class->set_cfm) {
1929             port->ofproto->ofproto_class->set_cfm(port, NULL);
1930         }
1931         if (port->ofproto->ofproto_class->bundle_remove) {
1932             port->ofproto->ofproto_class->bundle_remove(port);
1933         }
1934     }
1935 }
1936
1937 static void
1938 ofport_destroy__(struct ofport *port)
1939 {
1940     struct ofproto *ofproto = port->ofproto;
1941     const char *name = netdev_get_name(port->netdev);
1942
1943     hmap_remove(&ofproto->ports, &port->hmap_node);
1944     shash_delete(&ofproto->port_by_name,
1945                  shash_find(&ofproto->port_by_name, name));
1946
1947     netdev_close(port->netdev);
1948     ofproto->ofproto_class->port_dealloc(port);
1949 }
1950
1951 static void
1952 ofport_destroy(struct ofport *port)
1953 {
1954     if (port) {
1955         dealloc_ofp_port(port->ofproto, port->ofp_port);
1956         port->ofproto->ofproto_class->port_destruct(port);
1957         ofport_destroy__(port);
1958      }
1959 }
1960
1961 struct ofport *
1962 ofproto_get_port(const struct ofproto *ofproto, ofp_port_t ofp_port)
1963 {
1964     struct ofport *port;
1965
1966     HMAP_FOR_EACH_IN_BUCKET (port, hmap_node, hash_ofp_port(ofp_port),
1967                              &ofproto->ports) {
1968         if (port->ofp_port == ofp_port) {
1969             return port;
1970         }
1971     }
1972     return NULL;
1973 }
1974
1975 int
1976 ofproto_port_get_stats(const struct ofport *port, struct netdev_stats *stats)
1977 {
1978     struct ofproto *ofproto = port->ofproto;
1979     int error;
1980
1981     if (ofproto->ofproto_class->port_get_stats) {
1982         error = ofproto->ofproto_class->port_get_stats(port, stats);
1983     } else {
1984         error = EOPNOTSUPP;
1985     }
1986
1987     return error;
1988 }
1989
1990 static void
1991 update_port(struct ofproto *ofproto, const char *name)
1992 {
1993     struct ofproto_port ofproto_port;
1994     struct ofputil_phy_port pp;
1995     struct netdev *netdev;
1996     struct ofport *port;
1997
1998     COVERAGE_INC(ofproto_update_port);
1999
2000     /* Fetch 'name''s location and properties from the datapath. */
2001     netdev = (!ofproto_port_query_by_name(ofproto, name, &ofproto_port)
2002               ? ofport_open(ofproto, &ofproto_port, &pp)
2003               : NULL);
2004
2005     if (netdev) {
2006         port = ofproto_get_port(ofproto, ofproto_port.ofp_port);
2007         if (port && !strcmp(netdev_get_name(port->netdev), name)) {
2008             struct netdev *old_netdev = port->netdev;
2009
2010             /* 'name' hasn't changed location.  Any properties changed? */
2011             if (!ofport_equal(&port->pp, &pp)) {
2012                 ofport_modified(port, &pp);
2013             }
2014
2015             update_mtu(ofproto, port);
2016
2017             /* Install the newly opened netdev in case it has changed.
2018              * Don't close the old netdev yet in case port_modified has to
2019              * remove a retained reference to it.*/
2020             port->netdev = netdev;
2021             port->change_seq = netdev_change_seq(netdev);
2022
2023             if (port->ofproto->ofproto_class->port_modified) {
2024                 port->ofproto->ofproto_class->port_modified(port);
2025             }
2026
2027             netdev_close(old_netdev);
2028         } else {
2029             /* If 'port' is nonnull then its name differs from 'name' and thus
2030              * we should delete it.  If we think there's a port named 'name'
2031              * then its port number must be wrong now so delete it too. */
2032             if (port) {
2033                 ofport_remove(port);
2034             }
2035             ofport_remove_with_name(ofproto, name);
2036             ofport_install(ofproto, netdev, &pp);
2037         }
2038     } else {
2039         /* Any port named 'name' is gone now. */
2040         ofport_remove_with_name(ofproto, name);
2041     }
2042     ofproto_port_destroy(&ofproto_port);
2043 }
2044
2045 static int
2046 init_ports(struct ofproto *p)
2047 {
2048     struct ofproto_port_dump dump;
2049     struct ofproto_port ofproto_port;
2050     struct shash_node *node, *next;
2051
2052     OFPROTO_PORT_FOR_EACH (&ofproto_port, &dump, p) {
2053         const char *name = ofproto_port.name;
2054
2055         if (shash_find(&p->port_by_name, name)) {
2056             VLOG_WARN_RL(&rl, "%s: ignoring duplicate device %s in datapath",
2057                          p->name, name);
2058         } else {
2059             struct ofputil_phy_port pp;
2060             struct netdev *netdev;
2061
2062             /* Check if an OpenFlow port number had been requested. */
2063             node = shash_find(&init_ofp_ports, name);
2064             if (node) {
2065                 const struct iface_hint *iface_hint = node->data;
2066                 simap_put(&p->ofp_requests, name,
2067                           ofp_to_u16(iface_hint->ofp_port));
2068             }
2069
2070             netdev = ofport_open(p, &ofproto_port, &pp);
2071             if (netdev) {
2072                 ofport_install(p, netdev, &pp);
2073             }
2074         }
2075     }
2076
2077     SHASH_FOR_EACH_SAFE(node, next, &init_ofp_ports) {
2078         struct iface_hint *iface_hint = node->data;
2079
2080         if (!strcmp(iface_hint->br_name, p->name)) {
2081             free(iface_hint->br_name);
2082             free(iface_hint->br_type);
2083             free(iface_hint);
2084             shash_delete(&init_ofp_ports, node);
2085         }
2086     }
2087
2088     return 0;
2089 }
2090
2091 /* Find the minimum MTU of all non-datapath devices attached to 'p'.
2092  * Returns ETH_PAYLOAD_MAX or the minimum of the ports. */
2093 static int
2094 find_min_mtu(struct ofproto *p)
2095 {
2096     struct ofport *ofport;
2097     int mtu = 0;
2098
2099     HMAP_FOR_EACH (ofport, hmap_node, &p->ports) {
2100         struct netdev *netdev = ofport->netdev;
2101         int dev_mtu;
2102
2103         /* Skip any internal ports, since that's what we're trying to
2104          * set. */
2105         if (!strcmp(netdev_get_type(netdev), "internal")) {
2106             continue;
2107         }
2108
2109         if (netdev_get_mtu(netdev, &dev_mtu)) {
2110             continue;
2111         }
2112         if (!mtu || dev_mtu < mtu) {
2113             mtu = dev_mtu;
2114         }
2115     }
2116
2117     return mtu ? mtu: ETH_PAYLOAD_MAX;
2118 }
2119
2120 /* Update MTU of all datapath devices on 'p' to the minimum of the
2121  * non-datapath ports in event of 'port' added or changed. */
2122 static void
2123 update_mtu(struct ofproto *p, struct ofport *port)
2124 {
2125     struct ofport *ofport;
2126     struct netdev *netdev = port->netdev;
2127     int dev_mtu, old_min;
2128
2129     if (netdev_get_mtu(netdev, &dev_mtu)) {
2130         port->mtu = 0;
2131         return;
2132     }
2133     if (!strcmp(netdev_get_type(port->netdev), "internal")) {
2134         if (dev_mtu > p->min_mtu) {
2135            if (!netdev_set_mtu(port->netdev, p->min_mtu)) {
2136                dev_mtu = p->min_mtu;
2137            }
2138         }
2139         port->mtu = dev_mtu;
2140         return;
2141     }
2142
2143     /* For non-internal port find new min mtu. */
2144     old_min = p->min_mtu;
2145     port->mtu = dev_mtu;
2146     p->min_mtu = find_min_mtu(p);
2147     if (p->min_mtu == old_min) {
2148         return;
2149     }
2150
2151     HMAP_FOR_EACH (ofport, hmap_node, &p->ports) {
2152         struct netdev *netdev = ofport->netdev;
2153
2154         if (!strcmp(netdev_get_type(netdev), "internal")) {
2155             if (!netdev_set_mtu(netdev, p->min_mtu)) {
2156                 ofport->mtu = p->min_mtu;
2157             }
2158         }
2159     }
2160 }
2161 \f
2162 static void
2163 ofproto_rule_destroy__(struct rule *rule)
2164 {
2165     if (rule) {
2166         cls_rule_destroy(&rule->cr);
2167         free(rule->ofpacts);
2168         ovs_mutex_destroy(&rule->timeout_mutex);
2169         rule->ofproto->ofproto_class->rule_dealloc(rule);
2170     }
2171 }
2172
2173 /* This function allows an ofproto implementation to destroy any rules that
2174  * remain when its ->destruct() function is called.  The caller must have
2175  * already uninitialized any derived members of 'rule' (step 5 described in the
2176  * large comment in ofproto/ofproto-provider.h titled "Life Cycle").
2177  * This function implements steps 6 and 7.
2178  *
2179  * This function should only be called from an ofproto implementation's
2180  * ->destruct() function.  It is not suitable elsewhere. */
2181 void
2182 ofproto_rule_destroy(struct rule *rule)
2183 {
2184     ovs_assert(!rule->pending);
2185     oftable_remove_rule(rule);
2186     ofproto_rule_destroy__(rule);
2187 }
2188
2189 /* Returns true if 'rule' has an OpenFlow OFPAT_OUTPUT or OFPAT_ENQUEUE action
2190  * that outputs to 'port' (output to OFPP_FLOOD and OFPP_ALL doesn't count). */
2191 bool
2192 ofproto_rule_has_out_port(const struct rule *rule, ofp_port_t port)
2193 {
2194     return (port == OFPP_ANY
2195             || ofpacts_output_to_port(rule->ofpacts, rule->ofpacts_len, port));
2196 }
2197
2198 /* Returns true if a rule related to 'op' has an OpenFlow OFPAT_OUTPUT or
2199  * OFPAT_ENQUEUE action that outputs to 'out_port'. */
2200 bool
2201 ofoperation_has_out_port(const struct ofoperation *op, ofp_port_t out_port)
2202 {
2203     if (ofproto_rule_has_out_port(op->rule, out_port)) {
2204         return true;
2205     }
2206
2207     switch (op->type) {
2208     case OFOPERATION_ADD:
2209         return op->victim && ofproto_rule_has_out_port(op->victim, out_port);
2210
2211     case OFOPERATION_DELETE:
2212         return false;
2213
2214     case OFOPERATION_MODIFY:
2215         return ofpacts_output_to_port(op->ofpacts, op->ofpacts_len, out_port);
2216     }
2217
2218     NOT_REACHED();
2219 }
2220
2221 /* Executes the actions indicated by 'rule' on 'packet' and credits 'rule''s
2222  * statistics appropriately.  'packet' must have at least sizeof(struct
2223  * ofp10_packet_in) bytes of headroom.
2224  *
2225  * 'packet' doesn't necessarily have to match 'rule'.  'rule' will be credited
2226  * with statistics for 'packet' either way.
2227  *
2228  * Takes ownership of 'packet'. */
2229 static int
2230 rule_execute(struct rule *rule, ofp_port_t in_port, struct ofpbuf *packet)
2231 {
2232     struct flow flow;
2233     union flow_in_port in_port_;
2234
2235     ovs_assert(ofpbuf_headroom(packet) >= sizeof(struct ofp10_packet_in));
2236
2237     in_port_.ofp_port = in_port;
2238     flow_extract(packet, 0, 0, NULL, &in_port_, &flow);
2239     return rule->ofproto->ofproto_class->rule_execute(rule, &flow, packet);
2240 }
2241
2242 /* Returns true if 'rule' should be hidden from the controller.
2243  *
2244  * Rules with priority higher than UINT16_MAX are set up by ofproto itself
2245  * (e.g. by in-band control) and are intentionally hidden from the
2246  * controller. */
2247 bool
2248 ofproto_rule_is_hidden(const struct rule *rule)
2249 {
2250     return rule->cr.priority > UINT16_MAX;
2251 }
2252
2253 static enum oftable_flags
2254 rule_get_flags(const struct rule *rule)
2255 {
2256     return rule->ofproto->tables[rule->table_id].flags;
2257 }
2258
2259 static bool
2260 rule_is_modifiable(const struct rule *rule)
2261 {
2262     return !(rule_get_flags(rule) & OFTABLE_READONLY);
2263 }
2264 \f
2265 static enum ofperr
2266 handle_echo_request(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
2267 {
2268     ofconn_send_reply(ofconn, make_echo_reply(oh));
2269     return 0;
2270 }
2271
2272 static enum ofperr
2273 handle_features_request(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
2274 {
2275     struct ofproto *ofproto = ofconn_get_ofproto(ofconn);
2276     struct ofputil_switch_features features;
2277     struct ofport *port;
2278     bool arp_match_ip;
2279     struct ofpbuf *b;
2280     int n_tables;
2281     int i;
2282
2283     ofproto->ofproto_class->get_features(ofproto, &arp_match_ip,
2284                                          &features.actions);
2285     ovs_assert(features.actions & OFPUTIL_A_OUTPUT); /* sanity check */
2286
2287     /* Count only non-hidden tables in the number of tables.  (Hidden tables,
2288      * if present, are always at the end.) */
2289     n_tables = ofproto->n_tables;
2290     for (i = 0; i < ofproto->n_tables; i++) {
2291         if (ofproto->tables[i].flags & OFTABLE_HIDDEN) {
2292             n_tables = i;
2293             break;
2294         }
2295     }
2296
2297     features.datapath_id = ofproto->datapath_id;
2298     features.n_buffers = pktbuf_capacity();
2299     features.n_tables = n_tables;
2300     features.capabilities = (OFPUTIL_C_FLOW_STATS | OFPUTIL_C_TABLE_STATS |
2301                              OFPUTIL_C_PORT_STATS | OFPUTIL_C_QUEUE_STATS);
2302     if (arp_match_ip) {
2303         features.capabilities |= OFPUTIL_C_ARP_MATCH_IP;
2304     }
2305     /* FIXME: Fill in proper features.auxiliary_id for auxiliary connections */
2306     features.auxiliary_id = 0;
2307     b = ofputil_encode_switch_features(&features, ofconn_get_protocol(ofconn),
2308                                        oh->xid);
2309     HMAP_FOR_EACH (port, hmap_node, &ofproto->ports) {
2310         ofputil_put_switch_features_port(&port->pp, b);
2311     }
2312
2313     ofconn_send_reply(ofconn, b);
2314     return 0;
2315 }
2316
2317 static enum ofperr
2318 handle_get_config_request(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
2319 {
2320     struct ofproto *ofproto = ofconn_get_ofproto(ofconn);
2321     struct ofp_switch_config *osc;
2322     enum ofp_config_flags flags;
2323     struct ofpbuf *buf;
2324
2325     /* Send reply. */
2326     buf = ofpraw_alloc_reply(OFPRAW_OFPT_GET_CONFIG_REPLY, oh, 0);
2327     osc = ofpbuf_put_uninit(buf, sizeof *osc);
2328     flags = ofproto->frag_handling;
2329     /* OFPC_INVALID_TTL_TO_CONTROLLER is deprecated in OF 1.3 */
2330     if (oh->version < OFP13_VERSION
2331         && ofconn_get_invalid_ttl_to_controller(ofconn)) {
2332         flags |= OFPC_INVALID_TTL_TO_CONTROLLER;
2333     }
2334     osc->flags = htons(flags);
2335     osc->miss_send_len = htons(ofconn_get_miss_send_len(ofconn));
2336     ofconn_send_reply(ofconn, buf);
2337
2338     return 0;
2339 }
2340
2341 static enum ofperr
2342 handle_set_config(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
2343 {
2344     const struct ofp_switch_config *osc = ofpmsg_body(oh);
2345     struct ofproto *ofproto = ofconn_get_ofproto(ofconn);
2346     uint16_t flags = ntohs(osc->flags);
2347
2348     if (ofconn_get_type(ofconn) != OFCONN_PRIMARY
2349         || ofconn_get_role(ofconn) != OFPCR12_ROLE_SLAVE) {
2350         enum ofp_config_flags cur = ofproto->frag_handling;
2351         enum ofp_config_flags next = flags & OFPC_FRAG_MASK;
2352
2353         ovs_assert((cur & OFPC_FRAG_MASK) == cur);
2354         if (cur != next) {
2355             if (ofproto->ofproto_class->set_frag_handling(ofproto, next)) {
2356                 ofproto->frag_handling = next;
2357             } else {
2358                 VLOG_WARN_RL(&rl, "%s: unsupported fragment handling mode %s",
2359                              ofproto->name,
2360                              ofputil_frag_handling_to_string(next));
2361             }
2362         }
2363     }
2364     /* OFPC_INVALID_TTL_TO_CONTROLLER is deprecated in OF 1.3 */
2365     ofconn_set_invalid_ttl_to_controller(ofconn,
2366              (oh->version < OFP13_VERSION
2367               && flags & OFPC_INVALID_TTL_TO_CONTROLLER));
2368
2369     ofconn_set_miss_send_len(ofconn, ntohs(osc->miss_send_len));
2370
2371     return 0;
2372 }
2373
2374 /* Checks whether 'ofconn' is a slave controller.  If so, returns an OpenFlow
2375  * error message code for the caller to propagate upward.  Otherwise, returns
2376  * 0.
2377  *
2378  * The log message mentions 'msg_type'. */
2379 static enum ofperr
2380 reject_slave_controller(struct ofconn *ofconn)
2381 {
2382     if (ofconn_get_type(ofconn) == OFCONN_PRIMARY
2383         && ofconn_get_role(ofconn) == OFPCR12_ROLE_SLAVE) {
2384         return OFPERR_OFPBRC_EPERM;
2385     } else {
2386         return 0;
2387     }
2388 }
2389
2390 /* Finds the OFPACT_METER action, if any, in the 'ofpacts_len' bytes of
2391  * 'ofpacts'.  If found, returns its meter ID; if not, returns 0.
2392  *
2393  * This function relies on the order of 'ofpacts' being correct (as checked by
2394  * ofpacts_verify()). */
2395 static uint32_t
2396 find_meter(const struct ofpact ofpacts[], size_t ofpacts_len)
2397 {
2398     const struct ofpact *a;
2399
2400     OFPACT_FOR_EACH (a, ofpacts, ofpacts_len) {
2401         enum ovs_instruction_type inst;
2402
2403         inst = ovs_instruction_type_from_ofpact_type(a->type);
2404         if (a->type == OFPACT_METER) {
2405             return ofpact_get_METER(a)->meter_id;
2406         } else if (inst > OVSINST_OFPIT13_METER) {
2407             break;
2408         }
2409     }
2410
2411     return 0;
2412 }
2413
2414 /* Checks that the 'ofpacts_len' bytes of actions in 'ofpacts' are appropriate
2415  * for a packet with the prerequisites satisfied by 'flow' in table 'table_id'.
2416  * 'flow' may be temporarily modified, but is restored at return.
2417  */
2418 static enum ofperr
2419 ofproto_check_ofpacts(struct ofproto *ofproto,
2420                       const struct ofpact ofpacts[], size_t ofpacts_len,
2421                       struct flow *flow, uint8_t table_id)
2422 {
2423     enum ofperr error;
2424     uint32_t mid;
2425
2426     error = ofpacts_check(ofpacts, ofpacts_len, flow, ofproto->max_ports,
2427                           table_id);
2428     if (error) {
2429         return error;
2430     }
2431
2432     mid = find_meter(ofpacts, ofpacts_len);
2433     if (mid && ofproto_get_provider_meter_id(ofproto, mid) == UINT32_MAX) {
2434         return OFPERR_OFPMMFC_INVALID_METER;
2435     }
2436     return 0;
2437 }
2438
2439 static enum ofperr
2440 handle_packet_out(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
2441 {
2442     struct ofproto *p = ofconn_get_ofproto(ofconn);
2443     struct ofputil_packet_out po;
2444     struct ofpbuf *payload;
2445     uint64_t ofpacts_stub[1024 / 8];
2446     struct ofpbuf ofpacts;
2447     struct flow flow;
2448     union flow_in_port in_port_;
2449     enum ofperr error;
2450
2451     COVERAGE_INC(ofproto_packet_out);
2452
2453     error = reject_slave_controller(ofconn);
2454     if (error) {
2455         goto exit;
2456     }
2457
2458     /* Decode message. */
2459     ofpbuf_use_stub(&ofpacts, ofpacts_stub, sizeof ofpacts_stub);
2460     error = ofputil_decode_packet_out(&po, oh, &ofpacts);
2461     if (error) {
2462         goto exit_free_ofpacts;
2463     }
2464     if (ofp_to_u16(po.in_port) >= ofp_to_u16(p->max_ports)
2465         && ofp_to_u16(po.in_port) < ofp_to_u16(OFPP_MAX)) {
2466         error = OFPERR_OFPBRC_BAD_PORT;
2467         goto exit_free_ofpacts;
2468     }
2469
2470
2471     /* Get payload. */
2472     if (po.buffer_id != UINT32_MAX) {
2473         error = ofconn_pktbuf_retrieve(ofconn, po.buffer_id, &payload, NULL);
2474         if (error || !payload) {
2475             goto exit_free_ofpacts;
2476         }
2477     } else {
2478         payload = xmalloc(sizeof *payload);
2479         ofpbuf_use_const(payload, po.packet, po.packet_len);
2480     }
2481
2482     /* Verify actions against packet, then send packet if successful. */
2483     in_port_.ofp_port = po.in_port;
2484     flow_extract(payload, 0, 0, NULL, &in_port_, &flow);
2485     error = ofproto_check_ofpacts(p, po.ofpacts, po.ofpacts_len, &flow, 0);
2486     if (!error) {
2487         error = p->ofproto_class->packet_out(p, payload, &flow,
2488                                              po.ofpacts, po.ofpacts_len);
2489     }
2490     ofpbuf_delete(payload);
2491
2492 exit_free_ofpacts:
2493     ofpbuf_uninit(&ofpacts);
2494 exit:
2495     return error;
2496 }
2497
2498 static void
2499 update_port_config(struct ofport *port,
2500                    enum ofputil_port_config config,
2501                    enum ofputil_port_config mask)
2502 {
2503     enum ofputil_port_config old_config = port->pp.config;
2504     enum ofputil_port_config toggle;
2505
2506     toggle = (config ^ port->pp.config) & mask;
2507     if (toggle & OFPUTIL_PC_PORT_DOWN) {
2508         if (config & OFPUTIL_PC_PORT_DOWN) {
2509             netdev_turn_flags_off(port->netdev, NETDEV_UP, NULL);
2510         } else {
2511             netdev_turn_flags_on(port->netdev, NETDEV_UP, NULL);
2512         }
2513         toggle &= ~OFPUTIL_PC_PORT_DOWN;
2514     }
2515
2516     port->pp.config ^= toggle;
2517     if (port->pp.config != old_config) {
2518         port->ofproto->ofproto_class->port_reconfigured(port, old_config);
2519     }
2520 }
2521
2522 static enum ofperr
2523 handle_port_mod(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
2524 {
2525     struct ofproto *p = ofconn_get_ofproto(ofconn);
2526     struct ofputil_port_mod pm;
2527     struct ofport *port;
2528     enum ofperr error;
2529
2530     error = reject_slave_controller(ofconn);
2531     if (error) {
2532         return error;
2533     }
2534
2535     error = ofputil_decode_port_mod(oh, &pm);
2536     if (error) {
2537         return error;
2538     }
2539
2540     port = ofproto_get_port(p, pm.port_no);
2541     if (!port) {
2542         return OFPERR_OFPPMFC_BAD_PORT;
2543     } else if (!eth_addr_equals(port->pp.hw_addr, pm.hw_addr)) {
2544         return OFPERR_OFPPMFC_BAD_HW_ADDR;
2545     } else {
2546         update_port_config(port, pm.config, pm.mask);
2547         if (pm.advertise) {
2548             netdev_set_advertisements(port->netdev, pm.advertise);
2549         }
2550     }
2551     return 0;
2552 }
2553
2554 static enum ofperr
2555 handle_desc_stats_request(struct ofconn *ofconn,
2556                           const struct ofp_header *request)
2557 {
2558     static const char *default_mfr_desc = "Nicira, Inc.";
2559     static const char *default_hw_desc = "Open vSwitch";
2560     static const char *default_sw_desc = VERSION;
2561     static const char *default_serial_desc = "None";
2562     static const char *default_dp_desc = "None";
2563
2564     struct ofproto *p = ofconn_get_ofproto(ofconn);
2565     struct ofp_desc_stats *ods;
2566     struct ofpbuf *msg;
2567
2568     msg = ofpraw_alloc_stats_reply(request, 0);
2569     ods = ofpbuf_put_zeros(msg, sizeof *ods);
2570     ovs_strlcpy(ods->mfr_desc, p->mfr_desc ? p->mfr_desc : default_mfr_desc,
2571                 sizeof ods->mfr_desc);
2572     ovs_strlcpy(ods->hw_desc, p->hw_desc ? p->hw_desc : default_hw_desc,
2573                 sizeof ods->hw_desc);
2574     ovs_strlcpy(ods->sw_desc, p->sw_desc ? p->sw_desc : default_sw_desc,
2575                 sizeof ods->sw_desc);
2576     ovs_strlcpy(ods->serial_num,
2577                 p->serial_desc ? p->serial_desc : default_serial_desc,
2578                 sizeof ods->serial_num);
2579     ovs_strlcpy(ods->dp_desc, p->dp_desc ? p->dp_desc : default_dp_desc,
2580                 sizeof ods->dp_desc);
2581     ofconn_send_reply(ofconn, msg);
2582
2583     return 0;
2584 }
2585
2586 static enum ofperr
2587 handle_table_stats_request(struct ofconn *ofconn,
2588                            const struct ofp_header *request)
2589 {
2590     struct ofproto *p = ofconn_get_ofproto(ofconn);
2591     struct ofp12_table_stats *ots;
2592     struct ofpbuf *msg;
2593     int n_tables;
2594     size_t i;
2595
2596     /* Set up default values.
2597      *
2598      * ofp12_table_stats is used as a generic structure as
2599      * it is able to hold all the fields for ofp10_table_stats
2600      * and ofp11_table_stats (and of course itself).
2601      */
2602     ots = xcalloc(p->n_tables, sizeof *ots);
2603     for (i = 0; i < p->n_tables; i++) {
2604         ots[i].table_id = i;
2605         sprintf(ots[i].name, "table%zu", i);
2606         ots[i].match = htonll(OFPXMT12_MASK);
2607         ots[i].wildcards = htonll(OFPXMT12_MASK);
2608         ots[i].write_actions = htonl(OFPAT11_OUTPUT);
2609         ots[i].apply_actions = htonl(OFPAT11_OUTPUT);
2610         ots[i].write_setfields = htonll(OFPXMT12_MASK);
2611         ots[i].apply_setfields = htonll(OFPXMT12_MASK);
2612         ots[i].metadata_match = htonll(UINT64_MAX);
2613         ots[i].metadata_write = htonll(UINT64_MAX);
2614         ots[i].instructions = htonl(OFPIT11_ALL);
2615         ots[i].config = htonl(OFPTC11_TABLE_MISS_MASK);
2616         ots[i].max_entries = htonl(1000000); /* An arbitrary big number. */
2617         ots[i].active_count = htonl(classifier_count(&p->tables[i].cls));
2618     }
2619
2620     p->ofproto_class->get_tables(p, ots);
2621
2622     /* Post-process the tables, dropping hidden tables. */
2623     n_tables = p->n_tables;
2624     for (i = 0; i < p->n_tables; i++) {
2625         const struct oftable *table = &p->tables[i];
2626
2627         if (table->flags & OFTABLE_HIDDEN) {
2628             n_tables = i;
2629             break;
2630         }
2631
2632         if (table->name) {
2633             ovs_strzcpy(ots[i].name, table->name, sizeof ots[i].name);
2634         }
2635
2636         if (table->max_flows < ntohl(ots[i].max_entries)) {
2637             ots[i].max_entries = htonl(table->max_flows);
2638         }
2639     }
2640
2641     msg = ofputil_encode_table_stats_reply(ots, n_tables, request);
2642     ofconn_send_reply(ofconn, msg);
2643
2644     free(ots);
2645
2646     return 0;
2647 }
2648
2649 static void
2650 append_port_stat(struct ofport *port, struct list *replies)
2651 {
2652     struct ofputil_port_stats ops = { .port_no = port->pp.port_no };
2653
2654     calc_duration(port->created, time_msec(),
2655                   &ops.duration_sec, &ops.duration_nsec);
2656
2657     /* Intentionally ignore return value, since errors will set
2658      * 'stats' to all-1s, which is correct for OpenFlow, and
2659      * netdev_get_stats() will log errors. */
2660     ofproto_port_get_stats(port, &ops.stats);
2661
2662     ofputil_append_port_stat(replies, &ops);
2663 }
2664
2665 static enum ofperr
2666 handle_port_stats_request(struct ofconn *ofconn,
2667                           const struct ofp_header *request)
2668 {
2669     struct ofproto *p = ofconn_get_ofproto(ofconn);
2670     struct ofport *port;
2671     struct list replies;
2672     ofp_port_t port_no;
2673     enum ofperr error;
2674
2675     error = ofputil_decode_port_stats_request(request, &port_no);
2676     if (error) {
2677         return error;
2678     }
2679
2680     ofpmp_init(&replies, request);
2681     if (port_no != OFPP_ANY) {
2682         port = ofproto_get_port(p, port_no);
2683         if (port) {
2684             append_port_stat(port, &replies);
2685         }
2686     } else {
2687         HMAP_FOR_EACH (port, hmap_node, &p->ports) {
2688             append_port_stat(port, &replies);
2689         }
2690     }
2691
2692     ofconn_send_replies(ofconn, &replies);
2693     return 0;
2694 }
2695
2696 static enum ofperr
2697 handle_port_desc_stats_request(struct ofconn *ofconn,
2698                                const struct ofp_header *request)
2699 {
2700     struct ofproto *p = ofconn_get_ofproto(ofconn);
2701     enum ofp_version version;
2702     struct ofport *port;
2703     struct list replies;
2704
2705     ofpmp_init(&replies, request);
2706
2707     version = ofputil_protocol_to_ofp_version(ofconn_get_protocol(ofconn));
2708     HMAP_FOR_EACH (port, hmap_node, &p->ports) {
2709         ofputil_append_port_desc_stats_reply(version, &port->pp, &replies);
2710     }
2711
2712     ofconn_send_replies(ofconn, &replies);
2713     return 0;
2714 }
2715
2716 static uint32_t
2717 hash_cookie(ovs_be64 cookie)
2718 {
2719     return hash_2words((OVS_FORCE uint64_t)cookie >> 32,
2720                        (OVS_FORCE uint64_t)cookie);
2721 }
2722
2723 static void
2724 cookies_insert(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule)
2725 {
2726     hindex_insert(&ofproto->cookies, &rule->cookie_node,
2727                   hash_cookie(rule->flow_cookie));
2728 }
2729
2730 static void
2731 cookies_remove(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule)
2732 {
2733     hindex_remove(&ofproto->cookies, &rule->cookie_node);
2734 }
2735
2736 static void
2737 ofproto_rule_change_cookie(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule,
2738                            ovs_be64 new_cookie)
2739 {
2740     if (new_cookie != rule->flow_cookie) {
2741         cookies_remove(ofproto, rule);
2742
2743         rule->flow_cookie = new_cookie;
2744
2745         cookies_insert(ofproto, rule);
2746     }
2747 }
2748
2749 static void
2750 calc_duration(long long int start, long long int now,
2751               uint32_t *sec, uint32_t *nsec)
2752 {
2753     long long int msecs = now - start;
2754     *sec = msecs / 1000;
2755     *nsec = (msecs % 1000) * (1000 * 1000);
2756 }
2757
2758 /* Checks whether 'table_id' is 0xff or a valid table ID in 'ofproto'.  Returns
2759  * 0 if 'table_id' is OK, otherwise an OpenFlow error code.  */
2760 static enum ofperr
2761 check_table_id(const struct ofproto *ofproto, uint8_t table_id)
2762 {
2763     return (table_id == 0xff || table_id < ofproto->n_tables
2764             ? 0
2765             : OFPERR_OFPBRC_BAD_TABLE_ID);
2766
2767 }
2768
2769 static struct oftable *
2770 next_visible_table(const struct ofproto *ofproto, uint8_t table_id)
2771 {
2772     struct oftable *table;
2773
2774     for (table = &ofproto->tables[table_id];
2775          table < &ofproto->tables[ofproto->n_tables];
2776          table++) {
2777         if (!(table->flags & OFTABLE_HIDDEN)) {
2778             return table;
2779         }
2780     }
2781
2782     return NULL;
2783 }
2784
2785 static struct oftable *
2786 first_matching_table(const struct ofproto *ofproto, uint8_t table_id)
2787 {
2788     if (table_id == 0xff) {
2789         return next_visible_table(ofproto, 0);
2790     } else if (table_id < ofproto->n_tables) {
2791         return &ofproto->tables[table_id];
2792     } else {
2793         return NULL;
2794     }
2795 }
2796
2797 static struct oftable *
2798 next_matching_table(const struct ofproto *ofproto,
2799                     const struct oftable *table, uint8_t table_id)
2800 {
2801     return (table_id == 0xff
2802             ? next_visible_table(ofproto, (table - ofproto->tables) + 1)
2803             : NULL);
2804 }
2805
2806 /* Assigns TABLE to each oftable, in turn, that matches TABLE_ID in OFPROTO:
2807  *
2808  *   - If TABLE_ID is 0xff, this iterates over every classifier table in
2809  *     OFPROTO, skipping tables marked OFTABLE_HIDDEN.
2810  *
2811  *   - If TABLE_ID is the number of a table in OFPROTO, then the loop iterates
2812  *     only once, for that table.  (This can be used to access tables marked
2813  *     OFTABLE_HIDDEN.)
2814  *
2815  *   - Otherwise, TABLE_ID isn't valid for OFPROTO, so the loop won't be
2816  *     entered at all.  (Perhaps you should have validated TABLE_ID with
2817  *     check_table_id().)
2818  *
2819  * All parameters are evaluated multiple times.
2820  */
2821 #define FOR_EACH_MATCHING_TABLE(TABLE, TABLE_ID, OFPROTO)         \
2822     for ((TABLE) = first_matching_table(OFPROTO, TABLE_ID);       \
2823          (TABLE) != NULL;                                         \
2824          (TABLE) = next_matching_table(OFPROTO, TABLE, TABLE_ID))
2825
2826 /* Searches 'ofproto' for rules in table 'table_id' (or in all tables, if
2827  * 'table_id' is 0xff) that match 'match' in the "loose" way required for
2828  * OpenFlow OFPFC_MODIFY and OFPFC_DELETE requests and puts them on list
2829  * 'rules'.
2830  *
2831  * If 'out_port' is anything other than OFPP_ANY, then only rules that output
2832  * to 'out_port' are included.
2833  *
2834  * Hidden rules are always omitted.
2835  *
2836  * Returns 0 on success, otherwise an OpenFlow error code. */
2837 static enum ofperr
2838 collect_rules_loose(struct ofproto *ofproto, uint8_t table_id,
2839                     const struct match *match,
2840                     ovs_be64 cookie, ovs_be64 cookie_mask,
2841                     ofp_port_t out_port, struct list *rules)
2842 {
2843     struct oftable *table;
2844     struct cls_rule cr;
2845     enum ofperr error;
2846
2847     error = check_table_id(ofproto, table_id);
2848     if (error) {
2849         return error;
2850     }
2851
2852     list_init(rules);
2853     cls_rule_init(&cr, match, 0);
2854
2855     if (cookie_mask == htonll(UINT64_MAX)) {
2856         struct rule *rule;
2857
2858         HINDEX_FOR_EACH_WITH_HASH (rule, cookie_node, hash_cookie(cookie),
2859                                    &ofproto->cookies) {
2860             if (table_id != rule->table_id && table_id != 0xff) {
2861                 continue;
2862             }
2863             if (ofproto_rule_is_hidden(rule)) {
2864                 continue;
2865             }
2866             if (cls_rule_is_loose_match(&rule->cr, &cr.match)) {
2867                 if (rule->pending) {
2868                     error = OFPROTO_POSTPONE;
2869                     goto exit;
2870                 }
2871                 if (rule->flow_cookie == cookie /* Hash collisions possible. */
2872                     && ofproto_rule_has_out_port(rule, out_port)) {
2873                     list_push_back(rules, &rule->ofproto_node);
2874                 }
2875             }
2876         }
2877         goto exit;
2878     }
2879
2880     FOR_EACH_MATCHING_TABLE (table, table_id, ofproto) {
2881         struct cls_cursor cursor;
2882         struct rule *rule;
2883
2884         cls_cursor_init(&cursor, &table->cls, &cr);
2885         CLS_CURSOR_FOR_EACH (rule, cr, &cursor) {
2886             if (rule->pending) {
2887                 error = OFPROTO_POSTPONE;
2888                 goto exit;
2889             }
2890             if (!ofproto_rule_is_hidden(rule)
2891                 && ofproto_rule_has_out_port(rule, out_port)
2892                     && !((rule->flow_cookie ^ cookie) & cookie_mask)) {
2893                 list_push_back(rules, &rule->ofproto_node);
2894             }
2895         }
2896     }
2897
2898 exit:
2899     cls_rule_destroy(&cr);
2900     return error;
2901 }
2902
2903 /* Searches 'ofproto' for rules in table 'table_id' (or in all tables, if
2904  * 'table_id' is 0xff) that match 'match' in the "strict" way required for
2905  * OpenFlow OFPFC_MODIFY_STRICT and OFPFC_DELETE_STRICT requests and puts them
2906  * on list 'rules'.
2907  *
2908  * If 'out_port' is anything other than OFPP_ANY, then only rules that output
2909  * to 'out_port' are included.
2910  *
2911  * Hidden rules are always omitted.
2912  *
2913  * Returns 0 on success, otherwise an OpenFlow error code. */
2914 static enum ofperr
2915 collect_rules_strict(struct ofproto *ofproto, uint8_t table_id,
2916                      const struct match *match, unsigned int priority,
2917                      ovs_be64 cookie, ovs_be64 cookie_mask,
2918                      ofp_port_t out_port, struct list *rules)
2919 {
2920     struct oftable *table;
2921     struct cls_rule cr;
2922     int error;
2923
2924     error = check_table_id(ofproto, table_id);
2925     if (error) {
2926         return error;
2927     }
2928
2929     list_init(rules);
2930     cls_rule_init(&cr, match, priority);
2931
2932     if (cookie_mask == htonll(UINT64_MAX)) {
2933         struct rule *rule;
2934
2935         HINDEX_FOR_EACH_WITH_HASH (rule, cookie_node, hash_cookie(cookie),
2936                                    &ofproto->cookies) {
2937             if (table_id != rule->table_id && table_id != 0xff) {
2938                 continue;
2939             }
2940             if (ofproto_rule_is_hidden(rule)) {
2941                 continue;
2942             }
2943             if (cls_rule_equal(&rule->cr, &cr)) {
2944                 if (rule->pending) {
2945                     error = OFPROTO_POSTPONE;
2946                     goto exit;
2947                 }
2948                 if (rule->flow_cookie == cookie /* Hash collisions possible. */
2949                     && ofproto_rule_has_out_port(rule, out_port)) {
2950                     list_push_back(rules, &rule->ofproto_node);
2951                 }
2952             }
2953         }
2954         goto exit;
2955     }
2956
2957     FOR_EACH_MATCHING_TABLE (table, table_id, ofproto) {
2958         struct rule *rule;
2959
2960         rule = rule_from_cls_rule(classifier_find_rule_exactly(&table->cls,
2961                                                                &cr));
2962         if (rule) {
2963             if (rule->pending) {
2964                 error = OFPROTO_POSTPONE;
2965                 goto exit;
2966             }
2967             if (!ofproto_rule_is_hidden(rule)
2968                 && ofproto_rule_has_out_port(rule, out_port)
2969                     && !((rule->flow_cookie ^ cookie) & cookie_mask)) {
2970                 list_push_back(rules, &rule->ofproto_node);
2971             }
2972         }
2973     }
2974
2975 exit:
2976     cls_rule_destroy(&cr);
2977     return 0;
2978 }
2979
2980 /* Returns 'age_ms' (a duration in milliseconds), converted to seconds and
2981  * forced into the range of a uint16_t. */
2982 static int
2983 age_secs(long long int age_ms)
2984 {
2985     return (age_ms < 0 ? 0
2986             : age_ms >= UINT16_MAX * 1000 ? UINT16_MAX
2987             : (unsigned int) age_ms / 1000);
2988 }
2989
2990 static enum ofperr
2991 handle_flow_stats_request(struct ofconn *ofconn,
2992                           const struct ofp_header *request)
2993 {
2994     struct ofproto *ofproto = ofconn_get_ofproto(ofconn);
2995     struct ofputil_flow_stats_request fsr;
2996     struct list replies;
2997     struct list rules;
2998     struct rule *rule;
2999     enum ofperr error;
3000
3001     error = ofputil_decode_flow_stats_request(&fsr, request);
3002     if (error) {
3003         return error;
3004     }
3005
3006     error = collect_rules_loose(ofproto, fsr.table_id, &fsr.match,
3007                                 fsr.cookie, fsr.cookie_mask,
3008                                 fsr.out_port, &rules);
3009     if (error) {
3010         return error;
3011     }
3012
3013     ofpmp_init(&replies, request);
3014     LIST_FOR_EACH (rule, ofproto_node, &rules) {
3015         long long int now = time_msec();
3016         struct ofputil_flow_stats fs;
3017
3018         minimatch_expand(&rule->cr.match, &fs.match);
3019         fs.priority = rule->cr.priority;
3020         fs.cookie = rule->flow_cookie;
3021         fs.table_id = rule->table_id;
3022         calc_duration(rule->created, now, &fs.duration_sec, &fs.duration_nsec);
3023         fs.idle_age = age_secs(now - rule->used);
3024         fs.hard_age = age_secs(now - rule->modified);
3025         ofproto->ofproto_class->rule_get_stats(rule, &fs.packet_count,
3026                                                &fs.byte_count);
3027         fs.ofpacts = rule->ofpacts;
3028         fs.ofpacts_len = rule->ofpacts_len;
3029         fs.flags = 0;
3030
3031         ovs_mutex_lock(&rule->timeout_mutex);
3032         fs.idle_timeout = rule->idle_timeout;
3033         fs.hard_timeout = rule->hard_timeout;
3034         ovs_mutex_unlock(&rule->timeout_mutex);
3035
3036         if (rule->send_flow_removed) {
3037             fs.flags |= OFPFF_SEND_FLOW_REM;
3038             /* FIXME: Implement OF 1.3 flags OFPFF13_NO_PKT_COUNTS
3039                and OFPFF13_NO_BYT_COUNTS */
3040         }
3041         ofputil_append_flow_stats_reply(&fs, &replies);
3042     }
3043     ofconn_send_replies(ofconn, &replies);
3044
3045     return 0;
3046 }
3047
3048 static void
3049 flow_stats_ds(struct rule *rule, struct ds *results)
3050 {
3051     uint64_t packet_count, byte_count;
3052
3053     rule->ofproto->ofproto_class->rule_get_stats(rule,
3054                                                  &packet_count, &byte_count);
3055
3056     if (rule->table_id != 0) {
3057         ds_put_format(results, "table_id=%"PRIu8", ", rule->table_id);
3058     }
3059     ds_put_format(results, "duration=%llds, ",
3060                   (time_msec() - rule->created) / 1000);
3061     ds_put_format(results, "priority=%u, ", rule->cr.priority);
3062     ds_put_format(results, "n_packets=%"PRIu64", ", packet_count);
3063     ds_put_format(results, "n_bytes=%"PRIu64", ", byte_count);
3064     cls_rule_format(&rule->cr, results);
3065     ds_put_char(results, ',');
3066     ofpacts_format(rule->ofpacts, rule->ofpacts_len, results);
3067     ds_put_cstr(results, "\n");
3068 }
3069
3070 /* Adds a pretty-printed description of all flows to 'results', including
3071  * hidden flows (e.g., set up by in-band control). */
3072 void
3073 ofproto_get_all_flows(struct ofproto *p, struct ds *results)
3074 {
3075     struct oftable *table;
3076
3077     OFPROTO_FOR_EACH_TABLE (table, p) {
3078         struct cls_cursor cursor;
3079         struct rule *rule;
3080
3081         cls_cursor_init(&cursor, &table->cls, NULL);
3082         CLS_CURSOR_FOR_EACH (rule, cr, &cursor) {
3083             flow_stats_ds(rule, results);
3084         }
3085     }
3086 }
3087
3088 /* Obtains the NetFlow engine type and engine ID for 'ofproto' into
3089  * '*engine_type' and '*engine_id', respectively. */
3090 void
3091 ofproto_get_netflow_ids(const struct ofproto *ofproto,
3092                         uint8_t *engine_type, uint8_t *engine_id)
3093 {
3094     ofproto->ofproto_class->get_netflow_ids(ofproto, engine_type, engine_id);
3095 }
3096
3097 /* Checks the status of CFM configured on 'ofp_port' within 'ofproto'.  Returns
3098  * true if the port's CFM status was successfully stored into '*status'.
3099  * Returns false if the port did not have CFM configured, in which case
3100  * '*status' is indeterminate.
3101  *
3102  * The caller must provide and owns '*status', and must free 'status->rmps'. */
3103 bool
3104 ofproto_port_get_cfm_status(const struct ofproto *ofproto, ofp_port_t ofp_port,
3105                             struct ofproto_cfm_status *status)
3106 {
3107     struct ofport *ofport = ofproto_get_port(ofproto, ofp_port);
3108     return (ofport
3109             && ofproto->ofproto_class->get_cfm_status
3110             && ofproto->ofproto_class->get_cfm_status(ofport, status));
3111 }
3112
3113 static enum ofperr
3114 handle_aggregate_stats_request(struct ofconn *ofconn,
3115                                const struct ofp_header *oh)
3116 {
3117     struct ofproto *ofproto = ofconn_get_ofproto(ofconn);
3118     struct ofputil_flow_stats_request request;
3119     struct ofputil_aggregate_stats stats;
3120     bool unknown_packets, unknown_bytes;
3121     struct ofpbuf *reply;
3122     struct list rules;
3123     struct rule *rule;
3124     enum ofperr error;
3125
3126     error = ofputil_decode_flow_stats_request(&request, oh);
3127     if (error) {
3128         return error;
3129     }
3130
3131     error = collect_rules_loose(ofproto, request.table_id, &request.match,
3132                                 request.cookie, request.cookie_mask,
3133                                 request.out_port, &rules);
3134     if (error) {
3135         return error;
3136     }
3137
3138     memset(&stats, 0, sizeof stats);
3139     unknown_packets = unknown_bytes = false;
3140     LIST_FOR_EACH (rule, ofproto_node, &rules) {
3141         uint64_t packet_count;
3142         uint64_t byte_count;
3143
3144         ofproto->ofproto_class->rule_get_stats(rule, &packet_count,
3145                                                &byte_count);
3146
3147         if (packet_count == UINT64_MAX) {
3148             unknown_packets = true;
3149         } else {
3150             stats.packet_count += packet_count;
3151         }
3152
3153         if (byte_count == UINT64_MAX) {
3154             unknown_bytes = true;
3155         } else {
3156             stats.byte_count += byte_count;
3157         }
3158
3159         stats.flow_count++;
3160     }
3161     if (unknown_packets) {
3162         stats.packet_count = UINT64_MAX;
3163     }
3164     if (unknown_bytes) {
3165         stats.byte_count = UINT64_MAX;
3166     }
3167
3168     reply = ofputil_encode_aggregate_stats_reply(&stats, oh);
3169     ofconn_send_reply(ofconn, reply);
3170
3171     return 0;
3172 }
3173
3174 struct queue_stats_cbdata {
3175     struct ofport *ofport;
3176     struct list replies;
3177     long long int now;
3178 };
3179
3180 static void
3181 put_queue_stats(struct queue_stats_cbdata *cbdata, uint32_t queue_id,
3182                 const struct netdev_queue_stats *stats)
3183 {
3184     struct ofputil_queue_stats oqs;
3185
3186     oqs.port_no = cbdata->ofport->pp.port_no;
3187     oqs.queue_id = queue_id;
3188     oqs.tx_bytes = stats->tx_bytes;
3189     oqs.tx_packets = stats->tx_packets;
3190     oqs.tx_errors = stats->tx_errors;
3191     if (stats->created != LLONG_MIN) {
3192         calc_duration(stats->created, cbdata->now,
3193                       &oqs.duration_sec, &oqs.duration_nsec);
3194     } else {
3195         oqs.duration_sec = oqs.duration_nsec = UINT32_MAX;
3196     }
3197     ofputil_append_queue_stat(&cbdata->replies, &oqs);
3198 }
3199
3200 static void
3201 handle_queue_stats_dump_cb(uint32_t queue_id,
3202                            struct netdev_queue_stats *stats,
3203                            void *cbdata_)
3204 {
3205     struct queue_stats_cbdata *cbdata = cbdata_;
3206
3207     put_queue_stats(cbdata, queue_id, stats);
3208 }
3209
3210 static enum ofperr
3211 handle_queue_stats_for_port(struct ofport *port, uint32_t queue_id,
3212                             struct queue_stats_cbdata *cbdata)
3213 {
3214     cbdata->ofport = port;
3215     if (queue_id == OFPQ_ALL) {
3216         netdev_dump_queue_stats(port->netdev,
3217                                 handle_queue_stats_dump_cb, cbdata);
3218     } else {
3219         struct netdev_queue_stats stats;
3220
3221         if (!netdev_get_queue_stats(port->netdev, queue_id, &stats)) {
3222             put_queue_stats(cbdata, queue_id, &stats);
3223         } else {
3224             return OFPERR_OFPQOFC_BAD_QUEUE;
3225         }
3226     }
3227     return 0;
3228 }
3229
3230 static enum ofperr
3231 handle_queue_stats_request(struct ofconn *ofconn,
3232                            const struct ofp_header *rq)
3233 {
3234     struct ofproto *ofproto = ofconn_get_ofproto(ofconn);
3235     struct queue_stats_cbdata cbdata;
3236     struct ofport *port;
3237     enum ofperr error;
3238     struct ofputil_queue_stats_request oqsr;
3239
3240     COVERAGE_INC(ofproto_queue_req);
3241
3242     ofpmp_init(&cbdata.replies, rq);
3243     cbdata.now = time_msec();
3244
3245     error = ofputil_decode_queue_stats_request(rq, &oqsr);
3246     if (error) {
3247         return error;
3248     }
3249
3250     if (oqsr.port_no == OFPP_ANY) {
3251         error = OFPERR_OFPQOFC_BAD_QUEUE;
3252         HMAP_FOR_EACH (port, hmap_node, &ofproto->ports) {
3253             if (!handle_queue_stats_for_port(port, oqsr.queue_id, &cbdata)) {
3254                 error = 0;
3255             }
3256         }
3257     } else {
3258         port = ofproto_get_port(ofproto, oqsr.port_no);
3259         error = (port
3260                  ? handle_queue_stats_for_port(port, oqsr.queue_id, &cbdata)
3261                  : OFPERR_OFPQOFC_BAD_PORT);
3262     }
3263     if (!error) {
3264         ofconn_send_replies(ofconn, &cbdata.replies);
3265     } else {
3266         ofpbuf_list_delete(&cbdata.replies);
3267     }
3268
3269     return error;
3270 }
3271
3272 static bool
3273 is_flow_deletion_pending(const struct ofproto *ofproto,
3274                          const struct cls_rule *cls_rule,
3275                          uint8_t table_id)
3276 {
3277     if (!hmap_is_empty(&ofproto->deletions)) {
3278         struct ofoperation *op;
3279
3280         HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (op, hmap_node,
3281                                  cls_rule_hash(cls_rule, table_id),
3282                                  &ofproto->deletions) {
3283             if (cls_rule_equal(cls_rule, &op->rule->cr)) {
3284                 return true;
3285             }
3286         }
3287     }
3288
3289     return false;
3290 }
3291
3292 /* Implements OFPFC_ADD and the cases for OFPFC_MODIFY and OFPFC_MODIFY_STRICT
3293  * in which no matching flow already exists in the flow table.
3294  *
3295  * Adds the flow specified by 'ofm', which is followed by 'n_actions'
3296  * ofp_actions, to the ofproto's flow table.  Returns 0 on success, an OpenFlow
3297  * error code on failure, or OFPROTO_POSTPONE if the operation cannot be
3298  * initiated now but may be retried later.
3299  *
3300  * Upon successful return, takes ownership of 'fm->ofpacts'.  On failure,
3301  * ownership remains with the caller.
3302  *
3303  * 'ofconn' is used to retrieve the packet buffer specified in ofm->buffer_id,
3304  * if any. */
3305 static enum ofperr
3306 add_flow(struct ofproto *ofproto, struct ofconn *ofconn,
3307          struct ofputil_flow_mod *fm, const struct ofp_header *request)
3308 {
3309     struct oftable *table;
3310     struct ofopgroup *group;
3311     struct rule *victim;
3312     struct rule *rule;
3313     uint8_t table_id;
3314     int error;
3315
3316     error = check_table_id(ofproto, fm->table_id);
3317     if (error) {
3318         return error;
3319     }
3320
3321     /* Pick table. */
3322     if (fm->table_id == 0xff) {
3323         if (ofproto->ofproto_class->rule_choose_table) {
3324             error = ofproto->ofproto_class->rule_choose_table(ofproto,
3325                                                               &fm->match,
3326                                                               &table_id);
3327             if (error) {
3328                 return error;
3329             }
3330             ovs_assert(table_id < ofproto->n_tables);
3331         } else {
3332             table_id = 0;
3333         }
3334     } else if (fm->table_id < ofproto->n_tables) {
3335         table_id = fm->table_id;
3336     } else {
3337         return OFPERR_OFPBRC_BAD_TABLE_ID;
3338     }
3339
3340     table = &ofproto->tables[table_id];
3341
3342     if (table->flags & OFTABLE_READONLY) {
3343         return OFPERR_OFPBRC_EPERM;
3344     }
3345
3346     /* Verify actions. */
3347     error = ofproto_check_ofpacts(ofproto, fm->ofpacts, fm->ofpacts_len,
3348                                   &fm->match.flow, table_id);
3349     if (error) {
3350         return error;
3351     }
3352
3353     /* Allocate new rule and initialize classifier rule. */
3354     rule = ofproto->ofproto_class->rule_alloc();
3355     if (!rule) {
3356         VLOG_WARN_RL(&rl, "%s: failed to create rule (%s)",
3357                      ofproto->name, ovs_strerror(error));
3358         return ENOMEM;
3359     }
3360     cls_rule_init(&rule->cr, &fm->match, fm->priority);
3361
3362     /* Serialize against pending deletion. */
3363     if (is_flow_deletion_pending(ofproto, &rule->cr, table_id)) {
3364         cls_rule_destroy(&rule->cr);
3365         ofproto->ofproto_class->rule_dealloc(rule);
3366         return OFPROTO_POSTPONE;
3367     }
3368
3369     /* Check for overlap, if requested. */
3370     if (fm->flags & OFPFF_CHECK_OVERLAP
3371         && classifier_rule_overlaps(&table->cls, &rule->cr)) {
3372         cls_rule_destroy(&rule->cr);
3373         ofproto->ofproto_class->rule_dealloc(rule);
3374         return OFPERR_OFPFMFC_OVERLAP;
3375     }
3376
3377     /* FIXME: Implement OFPFF12_RESET_COUNTS */
3378
3379     rule->ofproto = ofproto;
3380     rule->pending = NULL;
3381     rule->flow_cookie = fm->new_cookie;
3382     rule->created = rule->modified = rule->used = time_msec();
3383
3384     ovs_mutex_init(&rule->timeout_mutex, OVS_MUTEX_ADAPTIVE);
3385     ovs_mutex_lock(&rule->timeout_mutex);
3386     rule->idle_timeout = fm->idle_timeout;
3387     rule->hard_timeout = fm->hard_timeout;
3388     ovs_mutex_unlock(&rule->timeout_mutex);
3389
3390     rule->table_id = table - ofproto->tables;
3391     rule->send_flow_removed = (fm->flags & OFPFF_SEND_FLOW_REM) != 0;
3392     /* FIXME: Implement OF 1.3 flags OFPFF13_NO_PKT_COUNTS
3393        and OFPFF13_NO_BYT_COUNTS */
3394     rule->ofpacts = xmemdup(fm->ofpacts, fm->ofpacts_len);
3395     rule->ofpacts_len = fm->ofpacts_len;
3396     rule->meter_id = find_meter(rule->ofpacts, rule->ofpacts_len);
3397     list_init(&rule->meter_list_node);
3398     rule->evictable = true;
3399     rule->eviction_group = NULL;
3400     list_init(&rule->expirable);
3401     rule->monitor_flags = 0;
3402     rule->add_seqno = 0;
3403     rule->modify_seqno = 0;
3404
3405     /* Insert new rule. */
3406     victim = oftable_replace_rule(rule);
3407     if (victim && !rule_is_modifiable(victim)) {
3408         error = OFPERR_OFPBRC_EPERM;
3409     } else if (victim && victim->pending) {
3410         error = OFPROTO_POSTPONE;
3411     } else {
3412         struct ofoperation *op;
3413         struct rule *evict;
3414
3415         if (classifier_count(&table->cls) > table->max_flows) {
3416             bool was_evictable;
3417
3418             was_evictable = rule->evictable;
3419             rule->evictable = false;
3420             evict = choose_rule_to_evict(table);
3421             rule->evictable = was_evictable;
3422
3423             if (!evict) {
3424                 error = OFPERR_OFPFMFC_TABLE_FULL;
3425                 goto exit;
3426             } else if (evict->pending) {
3427                 error = OFPROTO_POSTPONE;
3428                 goto exit;
3429             }
3430         } else {
3431             evict = NULL;
3432         }
3433
3434         group = ofopgroup_create(ofproto, ofconn, request, fm->buffer_id);
3435         op = ofoperation_create(group, rule, OFOPERATION_ADD, 0);
3436         op->victim = victim;
3437
3438         error = ofproto->ofproto_class->rule_construct(rule);
3439         if (error) {
3440             op->group->n_running--;
3441             ofoperation_destroy(rule->pending);
3442         } else if (evict) {
3443             delete_flow__(evict, group, OFPRR_EVICTION);
3444         }
3445         ofopgroup_submit(group);
3446     }
3447
3448 exit:
3449     /* Back out if an error occurred. */
3450     if (error) {
3451         oftable_substitute_rule(rule, victim);
3452         ofproto_rule_destroy__(rule);
3453     }
3454     return error;
3455 }
3456 \f
3457 /* OFPFC_MODIFY and OFPFC_MODIFY_STRICT. */
3458
3459 /* Modifies the rules listed in 'rules', changing their actions to match those
3460  * in 'fm'.
3461  *
3462  * 'ofconn' is used to retrieve the packet buffer specified in fm->buffer_id,
3463  * if any.
3464  *
3465  * Returns 0 on success, otherwise an OpenFlow error code. */
3466 static enum ofperr
3467 modify_flows__(struct ofproto *ofproto, struct ofconn *ofconn,
3468                struct ofputil_flow_mod *fm, const struct ofp_header *request,
3469                struct list *rules)
3470 {
3471     struct ofopgroup *group;
3472     struct rule *rule;
3473     enum ofperr error;
3474
3475     group = ofopgroup_create(ofproto, ofconn, request, fm->buffer_id);
3476     error = OFPERR_OFPBRC_EPERM;
3477     LIST_FOR_EACH (rule, ofproto_node, rules) {
3478         struct ofoperation *op;
3479         bool actions_changed;
3480
3481         /* FIXME: Implement OFPFF12_RESET_COUNTS */
3482
3483         if (rule_is_modifiable(rule)) {
3484             /* At least one rule is modifiable, don't report EPERM error. */
3485             error = 0;
3486         } else {
3487             continue;
3488         }
3489
3490         /* Verify actions. */
3491         error = ofpacts_check(fm->ofpacts, fm->ofpacts_len, &fm->match.flow,
3492                               ofproto->max_ports, rule->table_id);
3493         if (error) {
3494             return error;
3495         }
3496
3497         actions_changed = !ofpacts_equal(fm->ofpacts, fm->ofpacts_len,
3498                                          rule->ofpacts, rule->ofpacts_len);
3499
3500         op = ofoperation_create(group, rule, OFOPERATION_MODIFY, 0);
3501
3502         if (fm->modify_cookie && fm->new_cookie != htonll(UINT64_MAX)) {
3503             ofproto_rule_change_cookie(ofproto, rule, fm->new_cookie);
3504         }
3505         if (actions_changed) {
3506             op->ofpacts = rule->ofpacts;
3507             op->ofpacts_len = rule->ofpacts_len;
3508             op->meter_id = rule->meter_id;
3509             rule->ofpacts = xmemdup(fm->ofpacts, fm->ofpacts_len);
3510             rule->ofpacts_len = fm->ofpacts_len;
3511             rule->meter_id = find_meter(rule->ofpacts, rule->ofpacts_len);
3512             rule->ofproto->ofproto_class->rule_modify_actions(rule);
3513         } else {
3514             ofoperation_complete(op, 0);
3515         }
3516     }
3517     ofopgroup_submit(group);
3518
3519     return error;
3520 }
3521
3522 static enum ofperr
3523 modify_flows_add(struct ofproto *ofproto, struct ofconn *ofconn,
3524                  struct ofputil_flow_mod *fm, const struct ofp_header *request)
3525 {
3526     if (fm->cookie_mask != htonll(0) || fm->new_cookie == htonll(UINT64_MAX)) {
3527         return 0;
3528     }
3529     return add_flow(ofproto, ofconn, fm, request);
3530 }
3531
3532 /* Implements OFPFC_MODIFY.  Returns 0 on success or an OpenFlow error code on
3533  * failure.
3534  *
3535  * 'ofconn' is used to retrieve the packet buffer specified in fm->buffer_id,
3536  * if any. */
3537 static enum ofperr
3538 modify_flows_loose(struct ofproto *ofproto, struct ofconn *ofconn,
3539                    struct ofputil_flow_mod *fm,
3540                    const struct ofp_header *request)
3541 {
3542     struct list rules;
3543     int error;
3544
3545     error = collect_rules_loose(ofproto, fm->table_id, &fm->match,
3546                                 fm->cookie, fm->cookie_mask,
3547                                 OFPP_ANY, &rules);
3548     if (error) {
3549         return error;
3550     } else if (list_is_empty(&rules)) {
3551         return modify_flows_add(ofproto, ofconn, fm, request);
3552     } else {
3553         return modify_flows__(ofproto, ofconn, fm, request, &rules);
3554     }
3555 }
3556
3557 /* Implements OFPFC_MODIFY_STRICT.  Returns 0 on success or an OpenFlow error
3558  * code on failure.
3559  *
3560  * 'ofconn' is used to retrieve the packet buffer specified in fm->buffer_id,
3561  * if any. */
3562 static enum ofperr
3563 modify_flow_strict(struct ofproto *ofproto, struct ofconn *ofconn,
3564                    struct ofputil_flow_mod *fm,
3565                    const struct ofp_header *request)
3566 {
3567     struct list rules;
3568     int error;
3569
3570     error = collect_rules_strict(ofproto, fm->table_id, &fm->match,
3571                                  fm->priority, fm->cookie, fm->cookie_mask,
3572                                  OFPP_ANY, &rules);
3573
3574     if (error) {
3575         return error;
3576     } else if (list_is_empty(&rules)) {
3577         return modify_flows_add(ofproto, ofconn, fm, request);
3578     } else {
3579         return list_is_singleton(&rules) ? modify_flows__(ofproto, ofconn,
3580                                                           fm, request, &rules)
3581                                          : 0;
3582     }
3583 }
3584 \f
3585 /* OFPFC_DELETE implementation. */
3586
3587 static void
3588 delete_flow__(struct rule *rule, struct ofopgroup *group,
3589               enum ofp_flow_removed_reason reason)
3590 {
3591     struct ofproto *ofproto = rule->ofproto;
3592
3593     ofproto_rule_send_removed(rule, reason);
3594
3595     ofoperation_create(group, rule, OFOPERATION_DELETE, reason);
3596     oftable_remove_rule(rule);
3597     ofproto->ofproto_class->rule_destruct(rule);
3598 }
3599
3600 /* Deletes the rules listed in 'rules'.
3601  *
3602  * Returns 0 on success, otherwise an OpenFlow error code. */
3603 static enum ofperr
3604 delete_flows__(struct ofproto *ofproto, struct ofconn *ofconn,
3605                const struct ofp_header *request, struct list *rules,
3606                enum ofp_flow_removed_reason reason)
3607 {
3608     struct rule *rule, *next;
3609     struct ofopgroup *group;
3610
3611     group = ofopgroup_create(ofproto, ofconn, request, UINT32_MAX);
3612     LIST_FOR_EACH_SAFE (rule, next, ofproto_node, rules) {
3613         delete_flow__(rule, group, reason);
3614     }
3615     ofopgroup_submit(group);
3616
3617     return 0;
3618 }
3619
3620 /* Implements OFPFC_DELETE. */
3621 static enum ofperr
3622 delete_flows_loose(struct ofproto *ofproto, struct ofconn *ofconn,
3623                    const struct ofputil_flow_mod *fm,
3624                    const struct ofp_header *request)
3625 {
3626     struct list rules;
3627     enum ofperr error;
3628
3629     error = collect_rules_loose(ofproto, fm->table_id, &fm->match,
3630                                 fm->cookie, fm->cookie_mask,
3631                                 fm->out_port, &rules);
3632     return (error ? error
3633             : !list_is_empty(&rules) ? delete_flows__(ofproto, ofconn, request,
3634                                                       &rules, OFPRR_DELETE)
3635             : 0);
3636 }
3637
3638 /* Implements OFPFC_DELETE_STRICT. */
3639 static enum ofperr
3640 delete_flow_strict(struct ofproto *ofproto, struct ofconn *ofconn,
3641                    const struct ofputil_flow_mod *fm,
3642                    const struct ofp_header *request)
3643 {
3644     struct list rules;
3645     enum ofperr error;
3646
3647     error = collect_rules_strict(ofproto, fm->table_id, &fm->match,
3648                                  fm->priority, fm->cookie, fm->cookie_mask,
3649                                  fm->out_port, &rules);
3650     return (error ? error
3651             : list_is_singleton(&rules) ? delete_flows__(ofproto, ofconn,
3652                                                          request, &rules,
3653                                                          OFPRR_DELETE)
3654             : 0);
3655 }
3656
3657 static void
3658 ofproto_rule_send_removed(struct rule *rule, uint8_t reason)
3659 {
3660     struct ofputil_flow_removed fr;
3661
3662     if (ofproto_rule_is_hidden(rule) || !rule->send_flow_removed) {
3663         return;
3664     }
3665
3666     minimatch_expand(&rule->cr.match, &fr.match);
3667     fr.priority = rule->cr.priority;
3668     fr.cookie = rule->flow_cookie;
3669     fr.reason = reason;
3670     fr.table_id = rule->table_id;
3671     calc_duration(rule->created, time_msec(),
3672                   &fr.duration_sec, &fr.duration_nsec);
3673     ovs_mutex_lock(&rule->timeout_mutex);
3674     fr.idle_timeout = rule->idle_timeout;
3675     fr.hard_timeout = rule->hard_timeout;
3676     ovs_mutex_unlock(&rule->timeout_mutex);
3677     rule->ofproto->ofproto_class->rule_get_stats(rule, &fr.packet_count,
3678                                                  &fr.byte_count);
3679
3680     connmgr_send_flow_removed(rule->ofproto->connmgr, &fr);
3681 }
3682
3683 void
3684 ofproto_rule_update_used(struct rule *rule, long long int used)
3685 {
3686     if (used > rule->used) {
3687         struct eviction_group *evg = rule->eviction_group;
3688
3689         rule->used = used;
3690         if (evg) {
3691             heap_change(&evg->rules, &rule->evg_node,
3692                         rule_eviction_priority(rule));
3693         }
3694     }
3695 }
3696
3697 /* Sends an OpenFlow "flow removed" message with the given 'reason' (either
3698  * OFPRR_HARD_TIMEOUT or OFPRR_IDLE_TIMEOUT), and then removes 'rule' from its
3699  * ofproto.
3700  *
3701  * 'rule' must not have a pending operation (that is, 'rule->pending' must be
3702  * NULL).
3703  *
3704  * ofproto implementation ->run() functions should use this function to expire
3705  * OpenFlow flows. */
3706 void
3707 ofproto_rule_expire(struct rule *rule, uint8_t reason)
3708 {
3709     struct ofproto *ofproto = rule->ofproto;
3710     struct ofopgroup *group;
3711
3712     ovs_assert(reason == OFPRR_HARD_TIMEOUT || reason == OFPRR_IDLE_TIMEOUT);
3713
3714     ofproto_rule_send_removed(rule, reason);
3715
3716     group = ofopgroup_create_unattached(ofproto);
3717     ofoperation_create(group, rule, OFOPERATION_DELETE, reason);
3718     oftable_remove_rule(rule);
3719     ofproto->ofproto_class->rule_destruct(rule);
3720     ofopgroup_submit(group);
3721 }
3722 \f
3723 static enum ofperr
3724 handle_flow_mod(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
3725 {
3726     struct ofproto *ofproto = ofconn_get_ofproto(ofconn);
3727     struct ofputil_flow_mod fm;
3728     uint64_t ofpacts_stub[1024 / 8];
3729     struct ofpbuf ofpacts;
3730     enum ofperr error;
3731     long long int now;
3732
3733     error = reject_slave_controller(ofconn);
3734     if (error) {
3735         goto exit;
3736     }
3737
3738     ofpbuf_use_stub(&ofpacts, ofpacts_stub, sizeof ofpacts_stub);
3739     error = ofputil_decode_flow_mod(&fm, oh, ofconn_get_protocol(ofconn),
3740                                     &ofpacts);
3741     if (!error) {
3742         error = handle_flow_mod__(ofproto, ofconn, &fm, oh);
3743     }
3744     if (error) {
3745         goto exit_free_ofpacts;
3746     }
3747
3748     /* Record the operation for logging a summary report. */
3749     switch (fm.command) {
3750     case OFPFC_ADD:
3751         ofproto->n_add++;
3752         break;
3753
3754     case OFPFC_MODIFY:
3755     case OFPFC_MODIFY_STRICT:
3756         ofproto->n_modify++;
3757         break;
3758
3759     case OFPFC_DELETE:
3760     case OFPFC_DELETE_STRICT:
3761         ofproto->n_delete++;
3762         break;
3763     }
3764
3765     now = time_msec();
3766     if (ofproto->next_op_report == LLONG_MAX) {
3767         ofproto->first_op = now;
3768         ofproto->next_op_report = MAX(now + 10 * 1000,
3769                                       ofproto->op_backoff);
3770         ofproto->op_backoff = ofproto->next_op_report + 60 * 1000;
3771     }
3772     ofproto->last_op = now;
3773
3774 exit_free_ofpacts:
3775     ofpbuf_uninit(&ofpacts);
3776 exit:
3777     return error;
3778 }
3779
3780 static enum ofperr
3781 handle_flow_mod__(struct ofproto *ofproto, struct ofconn *ofconn,
3782                   struct ofputil_flow_mod *fm, const struct ofp_header *oh)
3783 {
3784     if (ofproto->n_pending >= 50) {
3785         ovs_assert(!list_is_empty(&ofproto->pending));
3786         return OFPROTO_POSTPONE;
3787     }
3788
3789     switch (fm->command) {
3790     case OFPFC_ADD:
3791         return add_flow(ofproto, ofconn, fm, oh);
3792
3793     case OFPFC_MODIFY:
3794         return modify_flows_loose(ofproto, ofconn, fm, oh);
3795
3796     case OFPFC_MODIFY_STRICT:
3797         return modify_flow_strict(ofproto, ofconn, fm, oh);
3798
3799     case OFPFC_DELETE:
3800         return delete_flows_loose(ofproto, ofconn, fm, oh);
3801
3802     case OFPFC_DELETE_STRICT:
3803         return delete_flow_strict(ofproto, ofconn, fm, oh);
3804
3805     default:
3806         if (fm->command > 0xff) {
3807             VLOG_WARN_RL(&rl, "%s: flow_mod has explicit table_id but "
3808                          "flow_mod_table_id extension is not enabled",
3809                          ofproto->name);
3810         }
3811         return OFPERR_OFPFMFC_BAD_COMMAND;
3812     }
3813 }
3814
3815 static enum ofperr
3816 handle_role_request(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
3817 {
3818     struct ofputil_role_request request;
3819     struct ofputil_role_request reply;
3820     struct ofpbuf *buf;
3821     enum ofperr error;
3822
3823     error = ofputil_decode_role_message(oh, &request);
3824     if (error) {
3825         return error;
3826     }
3827
3828     if (request.role != OFPCR12_ROLE_NOCHANGE) {
3829         if (ofconn_get_role(ofconn) != request.role
3830             && ofconn_has_pending_opgroups(ofconn)) {
3831             return OFPROTO_POSTPONE;
3832         }
3833
3834         if (request.have_generation_id
3835             && !ofconn_set_master_election_id(ofconn, request.generation_id)) {
3836                 return OFPERR_OFPRRFC_STALE;
3837         }
3838
3839         ofconn_set_role(ofconn, request.role);
3840     }
3841
3842     reply.role = ofconn_get_role(ofconn);
3843     reply.have_generation_id = ofconn_get_master_election_id(
3844         ofconn, &reply.generation_id);
3845     buf = ofputil_encode_role_reply(oh, &reply);
3846     ofconn_send_reply(ofconn, buf);
3847
3848     return 0;
3849 }
3850
3851 static enum ofperr
3852 handle_nxt_flow_mod_table_id(struct ofconn *ofconn,
3853                              const struct ofp_header *oh)
3854 {
3855     const struct nx_flow_mod_table_id *msg = ofpmsg_body(oh);
3856     enum ofputil_protocol cur, next;
3857
3858     cur = ofconn_get_protocol(ofconn);
3859     next = ofputil_protocol_set_tid(cur, msg->set != 0);
3860     ofconn_set_protocol(ofconn, next);
3861
3862     return 0;
3863 }
3864
3865 static enum ofperr
3866 handle_nxt_set_flow_format(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
3867 {
3868     const struct nx_set_flow_format *msg = ofpmsg_body(oh);
3869     enum ofputil_protocol cur, next;
3870     enum ofputil_protocol next_base;
3871
3872     next_base = ofputil_nx_flow_format_to_protocol(ntohl(msg->format));
3873     if (!next_base) {
3874         return OFPERR_OFPBRC_EPERM;
3875     }
3876
3877     cur = ofconn_get_protocol(ofconn);
3878     next = ofputil_protocol_set_base(cur, next_base);
3879     if (cur != next && ofconn_has_pending_opgroups(ofconn)) {
3880         /* Avoid sending async messages in surprising protocol. */
3881         return OFPROTO_POSTPONE;
3882     }
3883
3884     ofconn_set_protocol(ofconn, next);
3885     return 0;
3886 }
3887
3888 static enum ofperr
3889 handle_nxt_set_packet_in_format(struct ofconn *ofconn,
3890                                 const struct ofp_header *oh)
3891 {
3892     const struct nx_set_packet_in_format *msg = ofpmsg_body(oh);
3893     uint32_t format;
3894
3895     format = ntohl(msg->format);
3896     if (format != NXPIF_OPENFLOW10 && format != NXPIF_NXM) {
3897         return OFPERR_OFPBRC_EPERM;
3898     }
3899
3900     if (format != ofconn_get_packet_in_format(ofconn)
3901         && ofconn_has_pending_opgroups(ofconn)) {
3902         /* Avoid sending async message in surprsing packet in format. */
3903         return OFPROTO_POSTPONE;
3904     }
3905
3906     ofconn_set_packet_in_format(ofconn, format);
3907     return 0;
3908 }
3909
3910 static enum ofperr
3911 handle_nxt_set_async_config(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
3912 {
3913     const struct nx_async_config *msg = ofpmsg_body(oh);
3914     uint32_t master[OAM_N_TYPES];
3915     uint32_t slave[OAM_N_TYPES];
3916
3917     master[OAM_PACKET_IN] = ntohl(msg->packet_in_mask[0]);
3918     master[OAM_PORT_STATUS] = ntohl(msg->port_status_mask[0]);
3919     master[OAM_FLOW_REMOVED] = ntohl(msg->flow_removed_mask[0]);
3920
3921     slave[OAM_PACKET_IN] = ntohl(msg->packet_in_mask[1]);
3922     slave[OAM_PORT_STATUS] = ntohl(msg->port_status_mask[1]);
3923     slave[OAM_FLOW_REMOVED] = ntohl(msg->flow_removed_mask[1]);
3924
3925     ofconn_set_async_config(ofconn, master, slave);
3926     if (ofconn_get_type(ofconn) == OFCONN_SERVICE &&
3927         !ofconn_get_miss_send_len(ofconn)) {
3928         ofconn_set_miss_send_len(ofconn, OFP_DEFAULT_MISS_SEND_LEN);
3929     }
3930
3931     return 0;
3932 }
3933
3934 static enum ofperr
3935 handle_nxt_set_controller_id(struct ofconn *ofconn,
3936                              const struct ofp_header *oh)
3937 {
3938     const struct nx_controller_id *nci = ofpmsg_body(oh);
3939
3940     if (!is_all_zeros(nci->zero, sizeof nci->zero)) {
3941         return OFPERR_NXBRC_MUST_BE_ZERO;
3942     }
3943
3944     ofconn_set_controller_id(ofconn, ntohs(nci->controller_id));
3945     return 0;
3946 }
3947
3948 static enum ofperr
3949 handle_barrier_request(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
3950 {
3951     struct ofpbuf *buf;
3952
3953     if (ofconn_has_pending_opgroups(ofconn)) {
3954         return OFPROTO_POSTPONE;
3955     }
3956
3957     buf = ofpraw_alloc_reply((oh->version == OFP10_VERSION
3958                               ? OFPRAW_OFPT10_BARRIER_REPLY
3959                               : OFPRAW_OFPT11_BARRIER_REPLY), oh, 0);
3960     ofconn_send_reply(ofconn, buf);
3961     return 0;
3962 }
3963
3964 static void
3965 ofproto_compose_flow_refresh_update(const struct rule *rule,
3966                                     enum nx_flow_monitor_flags flags,
3967                                     struct list *msgs)
3968 {
3969     struct ofoperation *op = rule->pending;
3970     struct ofputil_flow_update fu;
3971     struct match match;
3972
3973     if (op && op->type == OFOPERATION_ADD && !op->victim) {
3974         /* We'll report the final flow when the operation completes.  Reporting
3975          * it now would cause a duplicate report later. */
3976         return;
3977     }
3978
3979     fu.event = (flags & (NXFMF_INITIAL | NXFMF_ADD)
3980                 ? NXFME_ADDED : NXFME_MODIFIED);
3981     fu.reason = 0;
3982     ovs_mutex_lock(&rule->timeout_mutex);
3983     fu.idle_timeout = rule->idle_timeout;
3984     fu.hard_timeout = rule->hard_timeout;
3985     ovs_mutex_unlock(&rule->timeout_mutex);
3986     fu.table_id = rule->table_id;
3987     fu.cookie = rule->flow_cookie;
3988     minimatch_expand(&rule->cr.match, &match);
3989     fu.match = &match;
3990     fu.priority = rule->cr.priority;
3991     if (!(flags & NXFMF_ACTIONS)) {
3992         fu.ofpacts = NULL;
3993         fu.ofpacts_len = 0;
3994     } else if (!op) {
3995         fu.ofpacts = rule->ofpacts;
3996         fu.ofpacts_len = rule->ofpacts_len;
3997     } else {
3998         /* An operation is in progress.  Use the previous version of the flow's
3999          * actions, so that when the operation commits we report the change. */
4000         switch (op->type) {
4001         case OFOPERATION_ADD:
4002             /* We already verified that there was a victim. */
4003             fu.ofpacts = op->victim->ofpacts;
4004             fu.ofpacts_len = op->victim->ofpacts_len;
4005             break;
4006
4007         case OFOPERATION_MODIFY:
4008             if (op->ofpacts) {
4009                 fu.ofpacts = op->ofpacts;
4010                 fu.ofpacts_len = op->ofpacts_len;
4011             } else {
4012                 fu.ofpacts = rule->ofpacts;
4013                 fu.ofpacts_len = rule->ofpacts_len;
4014             }
4015             break;
4016
4017         case OFOPERATION_DELETE:
4018             fu.ofpacts = rule->ofpacts;
4019             fu.ofpacts_len = rule->ofpacts_len;
4020             break;
4021
4022         default:
4023             NOT_REACHED();
4024         }
4025     }
4026
4027     if (list_is_empty(msgs)) {
4028         ofputil_start_flow_update(msgs);
4029     }
4030     ofputil_append_flow_update(&fu, msgs);
4031 }
4032
4033 void
4034 ofmonitor_compose_refresh_updates(struct list *rules, struct list *msgs)
4035 {
4036     struct rule *rule;
4037
4038     LIST_FOR_EACH (rule, ofproto_node, rules) {
4039         enum nx_flow_monitor_flags flags = rule->monitor_flags;
4040         rule->monitor_flags = 0;
4041
4042         ofproto_compose_flow_refresh_update(rule, flags, msgs);
4043     }
4044 }
4045
4046 static void
4047 ofproto_collect_ofmonitor_refresh_rule(const struct ofmonitor *m,
4048                                        struct rule *rule, uint64_t seqno,
4049                                        struct list *rules)
4050 {
4051     enum nx_flow_monitor_flags update;
4052
4053     if (ofproto_rule_is_hidden(rule)) {
4054         return;
4055     }
4056
4057     if (!(rule->pending
4058           ? ofoperation_has_out_port(rule->pending, m->out_port)
4059           : ofproto_rule_has_out_port(rule, m->out_port))) {
4060         return;
4061     }
4062
4063     if (seqno) {
4064         if (rule->add_seqno > seqno) {
4065             update = NXFMF_ADD | NXFMF_MODIFY;
4066         } else if (rule->modify_seqno > seqno) {
4067             update = NXFMF_MODIFY;
4068         } else {
4069             return;
4070         }
4071
4072         if (!(m->flags & update)) {
4073             return;
4074         }
4075     } else {
4076         update = NXFMF_INITIAL;
4077     }
4078
4079     if (!rule->monitor_flags) {
4080         list_push_back(rules, &rule->ofproto_node);
4081     }
4082     rule->monitor_flags |= update | (m->flags & NXFMF_ACTIONS);
4083 }
4084
4085 static void
4086 ofproto_collect_ofmonitor_refresh_rules(const struct ofmonitor *m,
4087                                         uint64_t seqno,
4088                                         struct list *rules)
4089 {
4090     const struct ofproto *ofproto = ofconn_get_ofproto(m->ofconn);
4091     const struct ofoperation *op;
4092     const struct oftable *table;
4093     struct cls_rule target;
4094
4095     cls_rule_init_from_minimatch(&target, &m->match, 0);
4096     FOR_EACH_MATCHING_TABLE (table, m->table_id, ofproto) {
4097         struct cls_cursor cursor;
4098         struct rule *rule;
4099
4100         cls_cursor_init(&cursor, &table->cls, &target);
4101         CLS_CURSOR_FOR_EACH (rule, cr, &cursor) {
4102             ovs_assert(!rule->pending); /* XXX */
4103             ofproto_collect_ofmonitor_refresh_rule(m, rule, seqno, rules);
4104         }
4105     }
4106
4107     HMAP_FOR_EACH (op, hmap_node, &ofproto->deletions) {
4108         struct rule *rule = op->rule;
4109
4110         if (((m->table_id == 0xff
4111               ? !(ofproto->tables[rule->table_id].flags & OFTABLE_HIDDEN)
4112               : m->table_id == rule->table_id))
4113             && cls_rule_is_loose_match(&rule->cr, &target.match)) {
4114             ofproto_collect_ofmonitor_refresh_rule(m, rule, seqno, rules);
4115         }
4116     }
4117     cls_rule_destroy(&target);
4118 }
4119
4120 static void
4121 ofproto_collect_ofmonitor_initial_rules(struct ofmonitor *m,
4122                                         struct list *rules)
4123 {
4124     if (m->flags & NXFMF_INITIAL) {
4125         ofproto_collect_ofmonitor_refresh_rules(m, 0, rules);
4126     }
4127 }
4128
4129 void
4130 ofmonitor_collect_resume_rules(struct ofmonitor *m,
4131                                uint64_t seqno, struct list *rules)
4132 {
4133     ofproto_collect_ofmonitor_refresh_rules(m, seqno, rules);
4134 }
4135
4136 static enum ofperr
4137 handle_flow_monitor_request(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
4138 {
4139     struct ofproto *ofproto = ofconn_get_ofproto(ofconn);
4140     struct ofmonitor **monitors;
4141     size_t n_monitors, allocated_monitors;
4142     struct list replies;
4143     enum ofperr error;
4144     struct list rules;
4145     struct ofpbuf b;
4146     size_t i;
4147
4148     error = 0;
4149     ofpbuf_use_const(&b, oh, ntohs(oh->length));
4150     monitors = NULL;
4151     n_monitors = allocated_monitors = 0;
4152     for (;;) {
4153         struct ofputil_flow_monitor_request request;
4154         struct ofmonitor *m;
4155         int retval;
4156
4157         retval = ofputil_decode_flow_monitor_request(&request, &b);
4158         if (retval == EOF) {
4159             break;
4160         } else if (retval) {
4161             error = retval;
4162             goto error;
4163         }
4164
4165         if (request.table_id != 0xff
4166             && request.table_id >= ofproto->n_tables) {
4167             error = OFPERR_OFPBRC_BAD_TABLE_ID;
4168             goto error;
4169         }
4170
4171         error = ofmonitor_create(&request, ofconn, &m);
4172         if (error) {
4173             goto error;
4174         }
4175
4176         if (n_monitors >= allocated_monitors) {
4177             monitors = x2nrealloc(monitors, &allocated_monitors,
4178                                   sizeof *monitors);
4179         }
4180         monitors[n_monitors++] = m;
4181     }
4182
4183     list_init(&rules);
4184     for (i = 0; i < n_monitors; i++) {
4185         ofproto_collect_ofmonitor_initial_rules(monitors[i], &rules);
4186     }
4187
4188     ofpmp_init(&replies, oh);
4189     ofmonitor_compose_refresh_updates(&rules, &replies);
4190     ofconn_send_replies(ofconn, &replies);
4191
4192     free(monitors);
4193
4194     return 0;
4195
4196 error:
4197     for (i = 0; i < n_monitors; i++) {
4198         ofmonitor_destroy(monitors[i]);
4199     }
4200     free(monitors);
4201     return error;
4202 }
4203
4204 static enum ofperr
4205 handle_flow_monitor_cancel(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
4206 {
4207     struct ofmonitor *m;
4208     uint32_t id;
4209
4210     id = ofputil_decode_flow_monitor_cancel(oh);
4211     m = ofmonitor_lookup(ofconn, id);
4212     if (!m) {
4213         return OFPERR_NXBRC_FM_BAD_ID;
4214     }
4215
4216     ofmonitor_destroy(m);
4217     return 0;
4218 }
4219
4220 /* Meters implementation.
4221  *
4222  * Meter table entry, indexed by the OpenFlow meter_id.
4223  * These are always dynamically allocated to allocate enough space for
4224  * the bands.
4225  * 'created' is used to compute the duration for meter stats.
4226  * 'list rules' is needed so that we can delete the dependent rules when the
4227  * meter table entry is deleted.
4228  * 'provider_meter_id' is for the provider's private use.
4229  */
4230 struct meter {
4231     long long int created;      /* Time created. */
4232     struct list rules;          /* List of "struct rule_dpif"s. */
4233     ofproto_meter_id provider_meter_id;
4234     uint16_t flags;             /* Meter flags. */
4235     uint16_t n_bands;           /* Number of meter bands. */
4236     struct ofputil_meter_band *bands;
4237 };
4238
4239 /*
4240  * This is used in instruction validation at flow set-up time,
4241  * as flows may not use non-existing meters.
4242  * This is also used by ofproto-providers to translate OpenFlow meter_ids
4243  * in METER instructions to the corresponding provider meter IDs.
4244  * Return value of UINT32_MAX signifies an invalid meter.
4245  */
4246 uint32_t
4247 ofproto_get_provider_meter_id(const struct ofproto * ofproto,
4248                               uint32_t of_meter_id)
4249 {
4250     if (of_meter_id && of_meter_id <= ofproto->meter_features.max_meters) {
4251         const struct meter *meter = ofproto->meters[of_meter_id];
4252         if (meter) {
4253             return meter->provider_meter_id.uint32;
4254         }
4255     }
4256     return UINT32_MAX;
4257 }
4258
4259 static void
4260 meter_update(struct meter *meter, const struct ofputil_meter_config *config)
4261 {
4262     free(meter->bands);
4263
4264     meter->flags = config->flags;
4265     meter->n_bands = config->n_bands;
4266     meter->bands = xmemdup(config->bands,
4267                            config->n_bands * sizeof *meter->bands);
4268 }
4269
4270 static struct meter *
4271 meter_create(const struct ofputil_meter_config *config,
4272              ofproto_meter_id provider_meter_id)
4273 {
4274     struct meter *meter;
4275
4276     meter = xzalloc(sizeof *meter);
4277     meter->provider_meter_id = provider_meter_id;
4278     meter->created = time_msec();
4279     list_init(&meter->rules);
4280
4281     meter_update(meter, config);
4282
4283     return meter;
4284 }
4285
4286 static void
4287 meter_delete(struct ofproto *ofproto, uint32_t first, uint32_t last)
4288 {
4289     uint32_t mid;
4290     for (mid = first; mid <= last; ++mid) {
4291         struct meter *meter = ofproto->meters[mid];
4292         if (meter) {
4293             ofproto->meters[mid] = NULL;
4294             ofproto->ofproto_class->meter_del(ofproto,
4295                                               meter->provider_meter_id);
4296             free(meter->bands);
4297             free(meter);
4298         }
4299     }
4300 }
4301
4302 static enum ofperr
4303 handle_add_meter(struct ofproto *ofproto, struct ofputil_meter_mod *mm)
4304 {
4305     ofproto_meter_id provider_meter_id = { UINT32_MAX };
4306     struct meter **meterp = &ofproto->meters[mm->meter.meter_id];
4307     enum ofperr error;
4308
4309     if (*meterp) {
4310         return OFPERR_OFPMMFC_METER_EXISTS;
4311     }
4312
4313     error = ofproto->ofproto_class->meter_set(ofproto, &provider_meter_id,
4314                                               &mm->meter);
4315     if (!error) {
4316         ovs_assert(provider_meter_id.uint32 != UINT32_MAX);
4317         *meterp = meter_create(&mm->meter, provider_meter_id);
4318     }
4319     return 0;
4320 }
4321
4322 static enum ofperr
4323 handle_modify_meter(struct ofproto *ofproto, struct ofputil_meter_mod *mm)
4324 {
4325     struct meter *meter = ofproto->meters[mm->meter.meter_id];
4326     enum ofperr error;
4327
4328     if (!meter) {
4329         return OFPERR_OFPMMFC_UNKNOWN_METER;
4330     }
4331
4332     error = ofproto->ofproto_class->meter_set(ofproto,
4333                                               &meter->provider_meter_id,
4334                                               &mm->meter);
4335     ovs_assert(meter->provider_meter_id.uint32 != UINT32_MAX);
4336     if (!error) {
4337         meter_update(meter, &mm->meter);
4338     }
4339     return error;
4340 }
4341
4342 static enum ofperr
4343 handle_delete_meter(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh,
4344                     struct ofputil_meter_mod *mm)
4345 {
4346     struct ofproto *ofproto = ofconn_get_ofproto(ofconn);
4347     uint32_t meter_id = mm->meter.meter_id;
4348     uint32_t first, last;
4349     struct list rules;
4350
4351     if (meter_id == OFPM13_ALL) {
4352         first = 1;
4353         last = ofproto->meter_features.max_meters;
4354     } else {
4355         if (!meter_id || meter_id > ofproto->meter_features.max_meters) {
4356             return 0;
4357         }
4358         first = last = meter_id;
4359     }
4360
4361     /* First delete the rules that use this meter.  If any of those rules are
4362      * currently being modified, postpone the whole operation until later. */
4363     list_init(&rules);
4364     for (meter_id = first; meter_id <= last; ++meter_id) {
4365         struct meter *meter = ofproto->meters[meter_id];
4366         if (meter && !list_is_empty(&meter->rules)) {
4367             struct rule *rule;
4368
4369             LIST_FOR_EACH (rule, meter_list_node, &meter->rules) {
4370                 if (rule->pending) {
4371                     return OFPROTO_POSTPONE;
4372                 }
4373                 list_push_back(&rules, &rule->ofproto_node);
4374             }
4375         }
4376     }
4377     if (!list_is_empty(&rules)) {
4378         delete_flows__(ofproto, ofconn, oh, &rules, OFPRR_METER_DELETE);
4379     }
4380
4381     /* Delete the meters. */
4382     meter_delete(ofproto, first, last);
4383
4384     return 0;
4385 }
4386
4387 static enum ofperr
4388 handle_meter_mod(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
4389 {
4390     struct ofproto *ofproto = ofconn_get_ofproto(ofconn);
4391     struct ofputil_meter_mod mm;
4392     uint64_t bands_stub[256 / 8];
4393     struct ofpbuf bands;
4394     uint32_t meter_id;
4395     enum ofperr error;
4396
4397     error = reject_slave_controller(ofconn);
4398     if (error) {
4399         return error;
4400     }
4401
4402     ofpbuf_use_stub(&bands, bands_stub, sizeof bands_stub);
4403
4404     error = ofputil_decode_meter_mod(oh, &mm, &bands);
4405     if (error) {
4406         goto exit_free_bands;
4407     }
4408
4409     meter_id = mm.meter.meter_id;
4410
4411     if (mm.command != OFPMC13_DELETE) {
4412         /* Fails also when meters are not implemented by the provider. */
4413         if (!meter_id || meter_id > ofproto->meter_features.max_meters) {
4414             error = OFPERR_OFPMMFC_INVALID_METER;
4415             goto exit_free_bands;
4416         }
4417         if (mm.meter.n_bands > ofproto->meter_features.max_bands) {
4418             error = OFPERR_OFPMMFC_OUT_OF_BANDS;
4419             goto exit_free_bands;
4420         }
4421     }
4422
4423     switch (mm.command) {
4424     case OFPMC13_ADD:
4425         error = handle_add_meter(ofproto, &mm);
4426         break;
4427
4428     case OFPMC13_MODIFY:
4429         error = handle_modify_meter(ofproto, &mm);
4430         break;
4431
4432     case OFPMC13_DELETE:
4433         error = handle_delete_meter(ofconn, oh, &mm);
4434         break;
4435
4436     default:
4437         error = OFPERR_OFPMMFC_BAD_COMMAND;
4438         break;
4439     }
4440
4441 exit_free_bands:
4442     ofpbuf_uninit(&bands);
4443     return error;
4444 }
4445
4446 static enum ofperr
4447 handle_meter_features_request(struct ofconn *ofconn,
4448                               const struct ofp_header *request)
4449 {
4450     struct ofproto *ofproto = ofconn_get_ofproto(ofconn);
4451     struct ofputil_meter_features features;
4452     struct ofpbuf *b;
4453
4454     if (ofproto->ofproto_class->meter_get_features) {
4455         ofproto->ofproto_class->meter_get_features(ofproto, &features);
4456     } else {
4457         memset(&features, 0, sizeof features);
4458     }
4459     b = ofputil_encode_meter_features_reply(&features, request);
4460
4461     ofconn_send_reply(ofconn, b);
4462     return 0;
4463 }
4464
4465 static enum ofperr
4466 handle_meter_request(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *request,
4467                      enum ofptype type)
4468 {
4469     struct ofproto *ofproto = ofconn_get_ofproto(ofconn);
4470     struct list replies;
4471     uint64_t bands_stub[256 / 8];
4472     struct ofpbuf bands;
4473     uint32_t meter_id, first, last;
4474
4475     ofputil_decode_meter_request(request, &meter_id);
4476
4477     if (meter_id == OFPM13_ALL) {
4478         first = 1;
4479         last = ofproto->meter_features.max_meters;
4480     } else {
4481         if (!meter_id || meter_id > ofproto->meter_features.max_meters ||
4482             !ofproto->meters[meter_id]) {
4483             return OFPERR_OFPMMFC_UNKNOWN_METER;
4484         }
4485         first = last = meter_id;
4486     }
4487
4488     ofpbuf_use_stub(&bands, bands_stub, sizeof bands_stub);
4489     ofpmp_init(&replies, request);
4490
4491     for (meter_id = first; meter_id <= last; ++meter_id) {
4492         struct meter *meter = ofproto->meters[meter_id];
4493         if (!meter) {
4494             continue; /* Skip non-existing meters. */
4495         }
4496         if (type == OFPTYPE_METER_STATS_REQUEST) {
4497             struct ofputil_meter_stats stats;
4498
4499             stats.meter_id = meter_id;
4500
4501             /* Provider sets the packet and byte counts, we do the rest. */
4502             stats.flow_count = list_size(&meter->rules);
4503             calc_duration(meter->created, time_msec(),
4504                           &stats.duration_sec, &stats.duration_nsec);
4505             stats.n_bands = meter->n_bands;
4506             ofpbuf_clear(&bands);
4507             stats.bands
4508                 = ofpbuf_put_uninit(&bands,
4509                                     meter->n_bands * sizeof *stats.bands);
4510
4511             if (!ofproto->ofproto_class->meter_get(ofproto,
4512                                                    meter->provider_meter_id,
4513                                                    &stats)) {
4514                 ofputil_append_meter_stats(&replies, &stats);
4515             }
4516         } else { /* type == OFPTYPE_METER_CONFIG_REQUEST */
4517             struct ofputil_meter_config config;
4518
4519             config.meter_id = meter_id;
4520             config.flags = meter->flags;
4521             config.n_bands = meter->n_bands;
4522             config.bands = meter->bands;
4523             ofputil_append_meter_config(&replies, &config);
4524         }
4525     }
4526
4527     ofconn_send_replies(ofconn, &replies);
4528     ofpbuf_uninit(&bands);
4529     return 0;
4530 }
4531
4532 static enum ofperr
4533 handle_openflow__(struct ofconn *ofconn, const struct ofpbuf *msg)
4534 {
4535     const struct ofp_header *oh = msg->data;
4536     enum ofptype type;
4537     enum ofperr error;
4538
4539     error = ofptype_decode(&type, oh);
4540     if (error) {
4541         return error;
4542     }
4543
4544     switch (type) {
4545         /* OpenFlow requests. */
4546     case OFPTYPE_ECHO_REQUEST:
4547         return handle_echo_request(ofconn, oh);
4548
4549     case OFPTYPE_FEATURES_REQUEST:
4550         return handle_features_request(ofconn, oh);
4551
4552     case OFPTYPE_GET_CONFIG_REQUEST:
4553         return handle_get_config_request(ofconn, oh);
4554
4555     case OFPTYPE_SET_CONFIG:
4556         return handle_set_config(ofconn, oh);
4557
4558     case OFPTYPE_PACKET_OUT:
4559         return handle_packet_out(ofconn, oh);
4560
4561     case OFPTYPE_PORT_MOD:
4562         return handle_port_mod(ofconn, oh);
4563
4564     case OFPTYPE_FLOW_MOD:
4565         return handle_flow_mod(ofconn, oh);
4566
4567     case OFPTYPE_METER_MOD:
4568         return handle_meter_mod(ofconn, oh);
4569
4570     case OFPTYPE_BARRIER_REQUEST:
4571         return handle_barrier_request(ofconn, oh);
4572
4573     case OFPTYPE_ROLE_REQUEST:
4574         return handle_role_request(ofconn, oh);
4575
4576         /* OpenFlow replies. */
4577     case OFPTYPE_ECHO_REPLY:
4578         return 0;
4579
4580         /* Nicira extension requests. */
4581     case OFPTYPE_FLOW_MOD_TABLE_ID:
4582         return handle_nxt_flow_mod_table_id(ofconn, oh);
4583
4584     case OFPTYPE_SET_FLOW_FORMAT:
4585         return handle_nxt_set_flow_format(ofconn, oh);
4586
4587     case OFPTYPE_SET_PACKET_IN_FORMAT:
4588         return handle_nxt_set_packet_in_format(ofconn, oh);
4589
4590     case OFPTYPE_SET_CONTROLLER_ID:
4591         return handle_nxt_set_controller_id(ofconn, oh);
4592
4593     case OFPTYPE_FLOW_AGE:
4594         /* Nothing to do. */
4595         return 0;
4596
4597     case OFPTYPE_FLOW_MONITOR_CANCEL:
4598         return handle_flow_monitor_cancel(ofconn, oh);
4599
4600     case OFPTYPE_SET_ASYNC_CONFIG:
4601         return handle_nxt_set_async_config(ofconn, oh);
4602
4603         /* Statistics requests. */
4604     case OFPTYPE_DESC_STATS_REQUEST:
4605         return handle_desc_stats_request(ofconn, oh);
4606
4607     case OFPTYPE_FLOW_STATS_REQUEST:
4608         return handle_flow_stats_request(ofconn, oh);
4609
4610     case OFPTYPE_AGGREGATE_STATS_REQUEST:
4611         return handle_aggregate_stats_request(ofconn, oh);
4612
4613     case OFPTYPE_TABLE_STATS_REQUEST:
4614         return handle_table_stats_request(ofconn, oh);
4615
4616     case OFPTYPE_PORT_STATS_REQUEST:
4617         return handle_port_stats_request(ofconn, oh);
4618
4619     case OFPTYPE_QUEUE_STATS_REQUEST:
4620         return handle_queue_stats_request(ofconn, oh);
4621
4622     case OFPTYPE_PORT_DESC_STATS_REQUEST:
4623         return handle_port_desc_stats_request(ofconn, oh);
4624
4625     case OFPTYPE_FLOW_MONITOR_STATS_REQUEST:
4626         return handle_flow_monitor_request(ofconn, oh);
4627
4628     case OFPTYPE_METER_STATS_REQUEST:
4629     case OFPTYPE_METER_CONFIG_STATS_REQUEST:
4630         return handle_meter_request(ofconn, oh, type);
4631
4632     case OFPTYPE_METER_FEATURES_STATS_REQUEST:
4633         return handle_meter_features_request(ofconn, oh);
4634
4635         /* FIXME: Change the following once they are implemented: */
4636     case OFPTYPE_QUEUE_GET_CONFIG_REQUEST:
4637     case OFPTYPE_GET_ASYNC_REQUEST:
4638     case OFPTYPE_GROUP_STATS_REQUEST:
4639     case OFPTYPE_GROUP_DESC_STATS_REQUEST:
4640     case OFPTYPE_GROUP_FEATURES_STATS_REQUEST:
4641     case OFPTYPE_TABLE_FEATURES_STATS_REQUEST:
4642         return OFPERR_OFPBRC_BAD_TYPE;
4643
4644     case OFPTYPE_HELLO:
4645     case OFPTYPE_ERROR:
4646     case OFPTYPE_FEATURES_REPLY:
4647     case OFPTYPE_GET_CONFIG_REPLY:
4648     case OFPTYPE_PACKET_IN:
4649     case OFPTYPE_FLOW_REMOVED:
4650     case OFPTYPE_PORT_STATUS:
4651     case OFPTYPE_BARRIER_REPLY:
4652     case OFPTYPE_QUEUE_GET_CONFIG_REPLY:
4653     case OFPTYPE_DESC_STATS_REPLY:
4654     case OFPTYPE_FLOW_STATS_REPLY:
4655     case OFPTYPE_QUEUE_STATS_REPLY:
4656     case OFPTYPE_PORT_STATS_REPLY:
4657     case OFPTYPE_TABLE_STATS_REPLY:
4658     case OFPTYPE_AGGREGATE_STATS_REPLY:
4659     case OFPTYPE_PORT_DESC_STATS_REPLY:
4660     case OFPTYPE_ROLE_REPLY:
4661     case OFPTYPE_FLOW_MONITOR_PAUSED:
4662     case OFPTYPE_FLOW_MONITOR_RESUMED:
4663     case OFPTYPE_FLOW_MONITOR_STATS_REPLY:
4664     case OFPTYPE_GET_ASYNC_REPLY:
4665     case OFPTYPE_GROUP_STATS_REPLY:
4666     case OFPTYPE_GROUP_DESC_STATS_REPLY:
4667     case OFPTYPE_GROUP_FEATURES_STATS_REPLY:
4668     case OFPTYPE_METER_STATS_REPLY:
4669     case OFPTYPE_METER_CONFIG_STATS_REPLY:
4670     case OFPTYPE_METER_FEATURES_STATS_REPLY:
4671     case OFPTYPE_TABLE_FEATURES_STATS_REPLY:
4672     default:
4673         return OFPERR_OFPBRC_BAD_TYPE;
4674     }
4675 }
4676
4677 static bool
4678 handle_openflow(struct ofconn *ofconn, const struct ofpbuf *ofp_msg)
4679 {
4680     int error = handle_openflow__(ofconn, ofp_msg);
4681     if (error && error != OFPROTO_POSTPONE) {
4682         ofconn_send_error(ofconn, ofp_msg->data, error);
4683     }
4684     COVERAGE_INC(ofproto_recv_openflow);
4685     return error != OFPROTO_POSTPONE;
4686 }
4687 \f
4688 /* Asynchronous operations. */
4689
4690 /* Creates and returns a new ofopgroup that is not associated with any
4691  * OpenFlow connection.
4692  *
4693  * The caller should add operations to the returned group with
4694  * ofoperation_create() and then submit it with ofopgroup_submit(). */
4695 static struct ofopgroup *
4696 ofopgroup_create_unattached(struct ofproto *ofproto)
4697 {
4698     struct ofopgroup *group = xzalloc(sizeof *group);
4699     group->ofproto = ofproto;
4700     list_init(&group->ofproto_node);
4701     list_init(&group->ops);
4702     list_init(&group->ofconn_node);
4703     return group;
4704 }
4705
4706 /* Creates and returns a new ofopgroup for 'ofproto'.
4707  *
4708  * If 'ofconn' is NULL, the new ofopgroup is not associated with any OpenFlow
4709  * connection.  The 'request' and 'buffer_id' arguments are ignored.
4710  *
4711  * If 'ofconn' is nonnull, then the new ofopgroup is associated with 'ofconn'.
4712  * If the ofopgroup eventually fails, then the error reply will include
4713  * 'request'.  If the ofopgroup eventually succeeds, then the packet with
4714  * buffer id 'buffer_id' on 'ofconn' will be sent by 'ofconn''s ofproto.
4715  *
4716  * The caller should add operations to the returned group with
4717  * ofoperation_create() and then submit it with ofopgroup_submit(). */
4718 static struct ofopgroup *
4719 ofopgroup_create(struct ofproto *ofproto, struct ofconn *ofconn,
4720                  const struct ofp_header *request, uint32_t buffer_id)
4721 {
4722     struct ofopgroup *group = ofopgroup_create_unattached(ofproto);
4723     if (ofconn) {
4724         size_t request_len = ntohs(request->length);
4725
4726         ovs_assert(ofconn_get_ofproto(ofconn) == ofproto);
4727
4728         ofconn_add_opgroup(ofconn, &group->ofconn_node);
4729         group->ofconn = ofconn;
4730         group->request = xmemdup(request, MIN(request_len, 64));
4731         group->buffer_id = buffer_id;
4732     }
4733     return group;
4734 }
4735
4736 /* Submits 'group' for processing.
4737  *
4738  * If 'group' contains no operations (e.g. none were ever added, or all of the
4739  * ones that were added completed synchronously), then it is destroyed
4740  * immediately.  Otherwise it is added to the ofproto's list of pending
4741  * groups. */
4742 static void
4743 ofopgroup_submit(struct ofopgroup *group)
4744 {
4745     if (!group->n_running) {
4746         ofopgroup_complete(group);
4747     } else {
4748         list_push_back(&group->ofproto->pending, &group->ofproto_node);
4749         group->ofproto->n_pending++;
4750     }
4751 }
4752
4753 static void
4754 ofopgroup_complete(struct ofopgroup *group)
4755 {
4756     struct ofproto *ofproto = group->ofproto;
4757
4758     struct ofconn *abbrev_ofconn;
4759     ovs_be32 abbrev_xid;
4760
4761     struct ofoperation *op, *next_op;
4762     int error;
4763
4764     ovs_assert(!group->n_running);
4765
4766     error = 0;
4767     LIST_FOR_EACH (op, group_node, &group->ops) {
4768         if (op->error) {
4769             error = op->error;
4770             break;
4771         }
4772     }
4773
4774     if (!error && group->ofconn && group->buffer_id != UINT32_MAX) {
4775         LIST_FOR_EACH (op, group_node, &group->ops) {
4776             if (op->type != OFOPERATION_DELETE) {
4777                 struct ofpbuf *packet;
4778                 ofp_port_t in_port;
4779
4780                 error = ofconn_pktbuf_retrieve(group->ofconn, group->buffer_id,
4781                                                &packet, &in_port);
4782                 if (packet) {
4783                     ovs_assert(!error);
4784                     error = rule_execute(op->rule, in_port, packet);
4785                 }
4786                 break;
4787             }
4788         }
4789     }
4790
4791     if (!error && !list_is_empty(&group->ofconn_node)) {
4792         abbrev_ofconn = group->ofconn;
4793         abbrev_xid = group->request->xid;
4794     } else {
4795         abbrev_ofconn = NULL;
4796         abbrev_xid = htonl(0);
4797     }
4798     LIST_FOR_EACH_SAFE (op, next_op, group_node, &group->ops) {
4799         struct rule *rule = op->rule;
4800
4801         /* We generally want to report the change to active OpenFlow flow
4802            monitors (e.g. NXST_FLOW_MONITOR).  There are three exceptions:
4803
4804               - The operation failed.
4805
4806               - The affected rule is not visible to controllers.
4807
4808               - The operation's only effect was to update rule->modified. */
4809         if (!(op->error
4810               || ofproto_rule_is_hidden(rule)
4811               || (op->type == OFOPERATION_MODIFY
4812                   && op->ofpacts
4813                   && rule->flow_cookie == op->flow_cookie))) {
4814             /* Check that we can just cast from ofoperation_type to
4815              * nx_flow_update_event. */
4816             BUILD_ASSERT_DECL((enum nx_flow_update_event) OFOPERATION_ADD
4817                               == NXFME_ADDED);
4818             BUILD_ASSERT_DECL((enum nx_flow_update_event) OFOPERATION_DELETE
4819                               == NXFME_DELETED);
4820             BUILD_ASSERT_DECL((enum nx_flow_update_event) OFOPERATION_MODIFY
4821                               == NXFME_MODIFIED);
4822
4823             ofmonitor_report(ofproto->connmgr, rule,
4824                              (enum nx_flow_update_event) op->type,
4825                              op->reason, abbrev_ofconn, abbrev_xid);
4826         }
4827
4828         rule->pending = NULL;
4829
4830         switch (op->type) {
4831         case OFOPERATION_ADD:
4832             if (!op->error) {
4833                 uint16_t vid_mask;
4834
4835                 ofproto_rule_destroy__(op->victim);
4836                 vid_mask = minimask_get_vid_mask(&rule->cr.match.mask);
4837                 if (vid_mask == VLAN_VID_MASK) {
4838                     if (ofproto->vlan_bitmap) {
4839                         uint16_t vid = miniflow_get_vid(&rule->cr.match.flow);
4840                         if (!bitmap_is_set(ofproto->vlan_bitmap, vid)) {
4841                             bitmap_set1(ofproto->vlan_bitmap, vid);
4842                             ofproto->vlans_changed = true;
4843                         }
4844                     } else {
4845                         ofproto->vlans_changed = true;
4846                     }
4847                 }
4848             } else {
4849                 oftable_substitute_rule(rule, op->victim);
4850                 ofproto_rule_destroy__(rule);
4851             }
4852             break;
4853
4854         case OFOPERATION_DELETE:
4855             ovs_assert(!op->error);
4856             ofproto_rule_destroy__(rule);
4857             op->rule = NULL;
4858             break;
4859
4860         case OFOPERATION_MODIFY:
4861             if (!op->error) {
4862                 rule->modified = time_msec();
4863             } else {
4864                 ofproto_rule_change_cookie(ofproto, rule, op->flow_cookie);
4865                 if (op->ofpacts) {
4866                     free(rule->ofpacts);
4867                     rule->ofpacts = op->ofpacts;
4868                     rule->ofpacts_len = op->ofpacts_len;
4869                     op->ofpacts = NULL;
4870                     op->ofpacts_len = 0;
4871                 }
4872             }
4873             break;
4874
4875         default:
4876             NOT_REACHED();
4877         }
4878
4879         ofoperation_destroy(op);
4880     }
4881
4882     ofmonitor_flush(ofproto->connmgr);
4883
4884     if (!list_is_empty(&group->ofproto_node)) {
4885         ovs_assert(ofproto->n_pending > 0);
4886         ofproto->n_pending--;
4887         list_remove(&group->ofproto_node);
4888     }
4889     if (!list_is_empty(&group->ofconn_node)) {
4890         list_remove(&group->ofconn_node);
4891         if (error) {
4892             ofconn_send_error(group->ofconn, group->request, error);
4893         }
4894         connmgr_retry(ofproto->connmgr);
4895     }
4896     free(group->request);
4897     free(group);
4898 }
4899
4900 /* Initiates a new operation on 'rule', of the specified 'type', within
4901  * 'group'.  Prior to calling, 'rule' must not have any pending operation.
4902  *
4903  * For a 'type' of OFOPERATION_DELETE, 'reason' should specify the reason that
4904  * the flow is being deleted.  For other 'type's, 'reason' is ignored (use 0).
4905  *
4906  * Returns the newly created ofoperation (which is also available as
4907  * rule->pending). */
4908 static struct ofoperation *
4909 ofoperation_create(struct ofopgroup *group, struct rule *rule,
4910                    enum ofoperation_type type,
4911                    enum ofp_flow_removed_reason reason)
4912 {
4913     struct ofproto *ofproto = group->ofproto;
4914     struct ofoperation *op;
4915
4916     ovs_assert(!rule->pending);
4917
4918     op = rule->pending = xzalloc(sizeof *op);
4919     op->group = group;
4920     list_push_back(&group->ops, &op->group_node);
4921     op->rule = rule;
4922     op->type = type;
4923     op->reason = reason;
4924     op->flow_cookie = rule->flow_cookie;
4925
4926     group->n_running++;
4927
4928     if (type == OFOPERATION_DELETE) {
4929         hmap_insert(&ofproto->deletions, &op->hmap_node,
4930                     cls_rule_hash(&rule->cr, rule->table_id));
4931     }
4932
4933     return op;
4934 }
4935
4936 static void
4937 ofoperation_destroy(struct ofoperation *op)
4938 {
4939     struct ofopgroup *group = op->group;
4940
4941     if (op->rule) {
4942         op->rule->pending = NULL;
4943     }
4944     if (op->type == OFOPERATION_DELETE) {
4945         hmap_remove(&group->ofproto->deletions, &op->hmap_node);
4946     }
4947     list_remove(&op->group_node);
4948     free(op->ofpacts);
4949     free(op);
4950 }
4951
4952 /* Indicates that 'op' completed with status 'error', which is either 0 to
4953  * indicate success or an OpenFlow error code on failure.
4954  *
4955  * If 'error' is 0, indicating success, the operation will be committed
4956  * permanently to the flow table.  There is one interesting subcase:
4957  *
4958  *   - If 'op' is an "add flow" operation that is replacing an existing rule in
4959  *     the flow table (the "victim" rule) by a new one, then the caller must
4960  *     have uninitialized any derived state in the victim rule, as in step 5 in
4961  *     the "Life Cycle" in ofproto/ofproto-provider.h.  ofoperation_complete()
4962  *     performs steps 6 and 7 for the victim rule, most notably by calling its
4963  *     ->rule_dealloc() function.
4964  *
4965  * If 'error' is nonzero, then generally the operation will be rolled back:
4966  *
4967  *   - If 'op' is an "add flow" operation, ofproto removes the new rule or
4968  *     restores the original rule.  The caller must have uninitialized any
4969  *     derived state in the new rule, as in step 5 of in the "Life Cycle" in
4970  *     ofproto/ofproto-provider.h.  ofoperation_complete() performs steps 6 and
4971  *     and 7 for the new rule, calling its ->rule_dealloc() function.
4972  *
4973  *   - If 'op' is a "modify flow" operation, ofproto restores the original
4974  *     actions.
4975  *
4976  *   - 'op' must not be a "delete flow" operation.  Removing a rule is not
4977  *     allowed to fail.  It must always succeed.
4978  *
4979  * Please see the large comment in ofproto/ofproto-provider.h titled
4980  * "Asynchronous Operation Support" for more information. */
4981 void
4982 ofoperation_complete(struct ofoperation *op, enum ofperr error)
4983 {
4984     struct ofopgroup *group = op->group;
4985
4986     ovs_assert(op->rule->pending == op);
4987     ovs_assert(group->n_running > 0);
4988     ovs_assert(!error || op->type != OFOPERATION_DELETE);
4989
4990     op->error = error;
4991     if (!--group->n_running && !list_is_empty(&group->ofproto_node)) {
4992         ofopgroup_complete(group);
4993     }
4994 }
4995
4996 struct rule *
4997 ofoperation_get_victim(struct ofoperation *op)
4998 {
4999     ovs_assert(op->type == OFOPERATION_ADD);
5000     return op->victim;
5001 }
5002 \f
5003 static uint64_t
5004 pick_datapath_id(const struct ofproto *ofproto)
5005 {
5006     const struct ofport *port;
5007
5008     port = ofproto_get_port(ofproto, OFPP_LOCAL);
5009     if (port) {
5010         uint8_t ea[ETH_ADDR_LEN];
5011         int error;
5012
5013         error = netdev_get_etheraddr(port->netdev, ea);
5014         if (!error) {
5015             return eth_addr_to_uint64(ea);
5016         }
5017         VLOG_WARN("%s: could not get MAC address for %s (%s)",
5018                   ofproto->name, netdev_get_name(port->netdev),
5019                   ovs_strerror(error));
5020     }
5021     return ofproto->fallback_dpid;
5022 }
5023
5024 static uint64_t
5025 pick_fallback_dpid(void)
5026 {
5027     uint8_t ea[ETH_ADDR_LEN];
5028     eth_addr_nicira_random(ea);
5029     return eth_addr_to_uint64(ea);
5030 }
5031 \f
5032 /* Table overflow policy. */
5033
5034 /* Chooses and returns a rule to evict from 'table'.  Returns NULL if the table
5035  * is not configured to evict rules or if the table contains no evictable
5036  * rules.  (Rules with 'evictable' set to false or with no timeouts are not
5037  * evictable.) */
5038 static struct rule *
5039 choose_rule_to_evict(struct oftable *table)
5040 {
5041     struct eviction_group *evg;
5042
5043     if (!table->eviction_fields) {
5044         return NULL;
5045     }
5046
5047     /* In the common case, the outer and inner loops here will each be entered
5048      * exactly once:
5049      *
5050      *   - The inner loop normally "return"s in its first iteration.  If the
5051      *     eviction group has any evictable rules, then it always returns in
5052      *     some iteration.
5053      *
5054      *   - The outer loop only iterates more than once if the largest eviction
5055      *     group has no evictable rules.
5056      *
5057      *   - The outer loop can exit only if table's 'max_flows' is all filled up
5058      *     by unevictable rules'. */
5059     HEAP_FOR_EACH (evg, size_node, &table->eviction_groups_by_size) {
5060         struct rule *rule;
5061
5062         HEAP_FOR_EACH (rule, evg_node, &evg->rules) {
5063             if (rule->evictable) {
5064                 return rule;
5065             }
5066         }
5067     }
5068
5069     return NULL;
5070 }
5071
5072 /* Searches 'ofproto' for tables that have more flows than their configured
5073  * maximum and that have flow eviction enabled, and evicts as many flows as
5074  * necessary and currently feasible from them.
5075  *
5076  * This triggers only when an OpenFlow table has N flows in it and then the
5077  * client configures a maximum number of flows less than N. */
5078 static void
5079 ofproto_evict(struct ofproto *ofproto)
5080 {
5081     struct ofopgroup *group;
5082     struct oftable *table;
5083
5084     group = ofopgroup_create_unattached(ofproto);
5085     OFPROTO_FOR_EACH_TABLE (table, ofproto) {
5086         while (classifier_count(&table->cls) > table->max_flows
5087                && table->eviction_fields) {
5088             struct rule *rule;
5089
5090             rule = choose_rule_to_evict(table);
5091             if (!rule || rule->pending) {
5092                 break;
5093             }
5094
5095             ofoperation_create(group, rule,
5096                                OFOPERATION_DELETE, OFPRR_EVICTION);
5097             oftable_remove_rule(rule);
5098             ofproto->ofproto_class->rule_destruct(rule);
5099         }
5100     }
5101     ofopgroup_submit(group);
5102 }
5103 \f
5104 /* Eviction groups. */
5105
5106 /* Returns the priority to use for an eviction_group that contains 'n_rules'
5107  * rules.  The priority contains low-order random bits to ensure that eviction
5108  * groups with the same number of rules are prioritized randomly. */
5109 static uint32_t
5110 eviction_group_priority(size_t n_rules)
5111 {
5112     uint16_t size = MIN(UINT16_MAX, n_rules);
5113     return (size << 16) | random_uint16();
5114 }
5115
5116 /* Updates 'evg', an eviction_group within 'table', following a change that
5117  * adds or removes rules in 'evg'. */
5118 static void
5119 eviction_group_resized(struct oftable *table, struct eviction_group *evg)
5120 {
5121     heap_change(&table->eviction_groups_by_size, &evg->size_node,
5122                 eviction_group_priority(heap_count(&evg->rules)));
5123 }
5124
5125 /* Destroys 'evg', an eviction_group within 'table':
5126  *
5127  *   - Removes all the rules, if any, from 'evg'.  (It doesn't destroy the
5128  *     rules themselves, just removes them from the eviction group.)
5129  *
5130  *   - Removes 'evg' from 'table'.
5131  *
5132  *   - Frees 'evg'. */
5133 static void
5134 eviction_group_destroy(struct oftable *table, struct eviction_group *evg)
5135 {
5136     while (!heap_is_empty(&evg->rules)) {
5137         struct rule *rule;
5138
5139         rule = CONTAINER_OF(heap_pop(&evg->rules), struct rule, evg_node);
5140         rule->eviction_group = NULL;
5141     }
5142     hmap_remove(&table->eviction_groups_by_id, &evg->id_node);
5143     heap_remove(&table->eviction_groups_by_size, &evg->size_node);
5144     heap_destroy(&evg->rules);
5145     free(evg);
5146 }
5147
5148 /* Removes 'rule' from its eviction group, if any. */
5149 static void
5150 eviction_group_remove_rule(struct rule *rule)
5151 {
5152     if (rule->eviction_group) {
5153         struct oftable *table = &rule->ofproto->tables[rule->table_id];
5154         struct eviction_group *evg = rule->eviction_group;
5155
5156         rule->eviction_group = NULL;
5157         heap_remove(&evg->rules, &rule->evg_node);
5158         if (heap_is_empty(&evg->rules)) {
5159             eviction_group_destroy(table, evg);
5160         } else {
5161             eviction_group_resized(table, evg);
5162         }
5163     }
5164 }
5165
5166 /* Hashes the 'rule''s values for the eviction_fields of 'rule''s table, and
5167  * returns the hash value. */
5168 static uint32_t
5169 eviction_group_hash_rule(struct rule *rule)
5170 {
5171     struct oftable *table = &rule->ofproto->tables[rule->table_id];
5172     const struct mf_subfield *sf;
5173     struct flow flow;
5174     uint32_t hash;
5175
5176     hash = table->eviction_group_id_basis;
5177     miniflow_expand(&rule->cr.match.flow, &flow);
5178     for (sf = table->eviction_fields;
5179          sf < &table->eviction_fields[table->n_eviction_fields];
5180          sf++)
5181     {
5182         if (mf_are_prereqs_ok(sf->field, &flow)) {
5183             union mf_value value;
5184
5185             mf_get_value(sf->field, &flow, &value);
5186             if (sf->ofs) {
5187                 bitwise_zero(&value, sf->field->n_bytes, 0, sf->ofs);
5188             }
5189             if (sf->ofs + sf->n_bits < sf->field->n_bytes * 8) {
5190                 unsigned int start = sf->ofs + sf->n_bits;
5191                 bitwise_zero(&value, sf->field->n_bytes, start,
5192                              sf->field->n_bytes * 8 - start);
5193             }
5194             hash = hash_bytes(&value, sf->field->n_bytes, hash);
5195         } else {
5196             hash = hash_int(hash, 0);
5197         }
5198     }
5199
5200     return hash;
5201 }
5202
5203 /* Returns an eviction group within 'table' with the given 'id', creating one
5204  * if necessary. */
5205 static struct eviction_group *
5206 eviction_group_find(struct oftable *table, uint32_t id)
5207 {
5208     struct eviction_group *evg;
5209
5210     HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (evg, id_node, id, &table->eviction_groups_by_id) {
5211         return evg;
5212     }
5213
5214     evg = xmalloc(sizeof *evg);
5215     hmap_insert(&table->eviction_groups_by_id, &evg->id_node, id);
5216     heap_insert(&table->eviction_groups_by_size, &evg->size_node,
5217                 eviction_group_priority(0));
5218     heap_init(&evg->rules);
5219
5220     return evg;
5221 }
5222
5223 /* Returns an eviction priority for 'rule'.  The return value should be
5224  * interpreted so that higher priorities make a rule more attractive candidates
5225  * for eviction. */
5226 static uint32_t
5227 rule_eviction_priority(struct rule *rule)
5228 {
5229     long long int hard_expiration;
5230     long long int idle_expiration;
5231     long long int expiration;
5232     uint32_t expiration_offset;
5233
5234     /* Calculate time of expiration. */
5235     ovs_mutex_lock(&rule->timeout_mutex);
5236     hard_expiration = (rule->hard_timeout
5237                        ? rule->modified + rule->hard_timeout * 1000
5238                        : LLONG_MAX);
5239     idle_expiration = (rule->idle_timeout
5240                        ? rule->used + rule->idle_timeout * 1000
5241                        : LLONG_MAX);
5242     expiration = MIN(hard_expiration, idle_expiration);
5243     ovs_mutex_unlock(&rule->timeout_mutex);
5244     if (expiration == LLONG_MAX) {
5245         return 0;
5246     }
5247
5248     /* Calculate the time of expiration as a number of (approximate) seconds
5249      * after program startup.
5250      *
5251      * This should work OK for program runs that last UINT32_MAX seconds or
5252      * less.  Therefore, please restart OVS at least once every 136 years. */
5253     expiration_offset = (expiration >> 10) - (time_boot_msec() >> 10);
5254
5255     /* Invert the expiration offset because we're using a max-heap. */
5256     return UINT32_MAX - expiration_offset;
5257 }
5258
5259 /* Adds 'rule' to an appropriate eviction group for its oftable's
5260  * configuration.  Does nothing if 'rule''s oftable doesn't have eviction
5261  * enabled, or if 'rule' is a permanent rule (one that will never expire on its
5262  * own).
5263  *
5264  * The caller must ensure that 'rule' is not already in an eviction group. */
5265 static void
5266 eviction_group_add_rule(struct rule *rule)
5267 {
5268     struct ofproto *ofproto = rule->ofproto;
5269     struct oftable *table = &ofproto->tables[rule->table_id];
5270     bool has_timeout;
5271
5272     ovs_mutex_lock(&rule->timeout_mutex);
5273     has_timeout = rule->hard_timeout || rule->idle_timeout;
5274     ovs_mutex_unlock(&rule->timeout_mutex);
5275
5276     if (table->eviction_fields && has_timeout) {
5277         struct eviction_group *evg;
5278
5279         evg = eviction_group_find(table, eviction_group_hash_rule(rule));
5280
5281         rule->eviction_group = evg;
5282         heap_insert(&evg->rules, &rule->evg_node,
5283                     rule_eviction_priority(rule));
5284         eviction_group_resized(table, evg);
5285     }
5286 }
5287 \f
5288 /* oftables. */
5289
5290 /* Initializes 'table'. */
5291 static void
5292 oftable_init(struct oftable *table)
5293 {
5294     memset(table, 0, sizeof *table);
5295     classifier_init(&table->cls);
5296     table->max_flows = UINT_MAX;
5297 }
5298
5299 /* Destroys 'table', including its classifier and eviction groups.
5300  *
5301  * The caller is responsible for freeing 'table' itself. */
5302 static void
5303 oftable_destroy(struct oftable *table)
5304 {
5305     ovs_assert(classifier_is_empty(&table->cls));
5306     oftable_disable_eviction(table);
5307     classifier_destroy(&table->cls);
5308     free(table->name);
5309 }
5310
5311 /* Changes the name of 'table' to 'name'.  If 'name' is NULL or the empty
5312  * string, then 'table' will use its default name.
5313  *
5314  * This only affects the name exposed for a table exposed through the OpenFlow
5315  * OFPST_TABLE (as printed by "ovs-ofctl dump-tables"). */
5316 static void
5317 oftable_set_name(struct oftable *table, const char *name)
5318 {
5319     if (name && name[0]) {
5320         int len = strnlen(name, OFP_MAX_TABLE_NAME_LEN);
5321         if (!table->name || strncmp(name, table->name, len)) {
5322             free(table->name);
5323             table->name = xmemdup0(name, len);
5324         }
5325     } else {
5326         free(table->name);
5327         table->name = NULL;
5328     }
5329 }
5330
5331 /* oftables support a choice of two policies when adding a rule would cause the
5332  * number of flows in the table to exceed the configured maximum number: either
5333  * they can refuse to add the new flow or they can evict some existing flow.
5334  * This function configures the former policy on 'table'. */
5335 static void
5336 oftable_disable_eviction(struct oftable *table)
5337 {
5338     if (table->eviction_fields) {
5339         struct eviction_group *evg, *next;
5340
5341         HMAP_FOR_EACH_SAFE (evg, next, id_node,
5342                             &table->eviction_groups_by_id) {
5343             eviction_group_destroy(table, evg);
5344         }
5345         hmap_destroy(&table->eviction_groups_by_id);
5346         heap_destroy(&table->eviction_groups_by_size);
5347
5348         free(table->eviction_fields);
5349         table->eviction_fields = NULL;
5350         table->n_eviction_fields = 0;
5351     }
5352 }
5353
5354 /* oftables support a choice of two policies when adding a rule would cause the
5355  * number of flows in the table to exceed the configured maximum number: either
5356  * they can refuse to add the new flow or they can evict some existing flow.
5357  * This function configures the latter policy on 'table', with fairness based
5358  * on the values of the 'n_fields' fields specified in 'fields'.  (Specifying
5359  * 'n_fields' as 0 disables fairness.) */
5360 static void
5361 oftable_enable_eviction(struct oftable *table,
5362                         const struct mf_subfield *fields, size_t n_fields)
5363 {
5364     struct cls_cursor cursor;
5365     struct rule *rule;
5366
5367     if (table->eviction_fields
5368         && n_fields == table->n_eviction_fields
5369         && (!n_fields
5370             || !memcmp(fields, table->eviction_fields,
5371                        n_fields * sizeof *fields))) {
5372         /* No change. */
5373         return;
5374     }
5375
5376     oftable_disable_eviction(table);
5377
5378     table->n_eviction_fields = n_fields;
5379     table->eviction_fields = xmemdup(fields, n_fields * sizeof *fields);
5380
5381     table->eviction_group_id_basis = random_uint32();
5382     hmap_init(&table->eviction_groups_by_id);
5383     heap_init(&table->eviction_groups_by_size);
5384
5385     cls_cursor_init(&cursor, &table->cls, NULL);
5386     CLS_CURSOR_FOR_EACH (rule, cr, &cursor) {
5387         eviction_group_add_rule(rule);
5388     }
5389 }
5390
5391 /* Removes 'rule' from the oftable that contains it. */
5392 static void
5393 oftable_remove_rule(struct rule *rule)
5394 {
5395     struct ofproto *ofproto = rule->ofproto;
5396     struct oftable *table = &ofproto->tables[rule->table_id];
5397
5398     classifier_remove(&table->cls, &rule->cr);
5399     if (rule->meter_id) {
5400         list_remove(&rule->meter_list_node);
5401     }
5402     cookies_remove(ofproto, rule);
5403     eviction_group_remove_rule(rule);
5404     if (!list_is_empty(&rule->expirable)) {
5405         list_remove(&rule->expirable);
5406     }
5407     if (!list_is_empty(&rule->meter_list_node)) {
5408         list_remove(&rule->meter_list_node);
5409     }
5410 }
5411
5412 /* Inserts 'rule' into its oftable.  Removes any existing rule from 'rule''s
5413  * oftable that has an identical cls_rule.  Returns the rule that was removed,
5414  * if any, and otherwise NULL. */
5415 static struct rule *
5416 oftable_replace_rule(struct rule *rule)
5417 {
5418     struct ofproto *ofproto = rule->ofproto;
5419     struct oftable *table = &ofproto->tables[rule->table_id];
5420     struct rule *victim;
5421     bool may_expire;
5422
5423     ovs_mutex_lock(&rule->timeout_mutex);
5424     may_expire = rule->hard_timeout || rule->idle_timeout;
5425     ovs_mutex_unlock(&rule->timeout_mutex);
5426
5427     if (may_expire) {
5428         list_insert(&ofproto->expirable, &rule->expirable);
5429     }
5430     cookies_insert(ofproto, rule);
5431     if (rule->meter_id) {
5432         struct meter *meter = ofproto->meters[rule->meter_id];
5433         list_insert(&meter->rules, &rule->meter_list_node);
5434     }
5435     victim = rule_from_cls_rule(classifier_replace(&table->cls, &rule->cr));
5436     if (victim) {
5437         if (victim->meter_id) {
5438             list_remove(&victim->meter_list_node);
5439         }
5440         cookies_remove(ofproto, victim);
5441
5442         if (!list_is_empty(&victim->expirable)) {
5443             list_remove(&victim->expirable);
5444         }
5445         eviction_group_remove_rule(victim);
5446     }
5447     eviction_group_add_rule(rule);
5448     return victim;
5449 }
5450
5451 /* Removes 'old' from its oftable then, if 'new' is nonnull, inserts 'new'. */
5452 static void
5453 oftable_substitute_rule(struct rule *old, struct rule *new)
5454 {
5455     if (new) {
5456         oftable_replace_rule(new);
5457     } else {
5458         oftable_remove_rule(old);
5459     }
5460 }
5461 \f
5462 /* unixctl commands. */
5463
5464 struct ofproto *
5465 ofproto_lookup(const char *name)
5466 {
5467     struct ofproto *ofproto;
5468
5469     HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (ofproto, hmap_node, hash_string(name, 0),
5470                              &all_ofprotos) {
5471         if (!strcmp(ofproto->name, name)) {
5472             return ofproto;
5473         }
5474     }
5475     return NULL;
5476 }
5477
5478 static void
5479 ofproto_unixctl_list(struct unixctl_conn *conn, int argc OVS_UNUSED,
5480                      const char *argv[] OVS_UNUSED, void *aux OVS_UNUSED)
5481 {
5482     struct ofproto *ofproto;
5483     struct ds results;
5484
5485     ds_init(&results);
5486     HMAP_FOR_EACH (ofproto, hmap_node, &all_ofprotos) {
5487         ds_put_format(&results, "%s\n", ofproto->name);
5488     }
5489     unixctl_command_reply(conn, ds_cstr(&results));
5490     ds_destroy(&results);
5491 }
5492
5493 static void
5494 ofproto_unixctl_init(void)
5495 {
5496     static bool registered;
5497     if (registered) {
5498         return;
5499     }
5500     registered = true;
5501
5502     unixctl_command_register("ofproto/list", "", 0, 0,
5503                              ofproto_unixctl_list, NULL);
5504 }
5505 \f
5506 /* Linux VLAN device support (e.g. "eth0.10" for VLAN 10.)
5507  *
5508  * This is deprecated.  It is only for compatibility with broken device drivers
5509  * in old versions of Linux that do not properly support VLANs when VLAN
5510  * devices are not used.  When broken device drivers are no longer in
5511  * widespread use, we will delete these interfaces. */
5512
5513 /* Sets a 1-bit in the 4096-bit 'vlan_bitmap' for each VLAN ID that is matched
5514  * (exactly) by an OpenFlow rule in 'ofproto'. */
5515 void
5516 ofproto_get_vlan_usage(struct ofproto *ofproto, unsigned long int *vlan_bitmap)
5517 {
5518     const struct oftable *oftable;
5519
5520     free(ofproto->vlan_bitmap);
5521     ofproto->vlan_bitmap = bitmap_allocate(4096);
5522     ofproto->vlans_changed = false;
5523
5524     OFPROTO_FOR_EACH_TABLE (oftable, ofproto) {
5525         const struct cls_table *table;
5526
5527         HMAP_FOR_EACH (table, hmap_node, &oftable->cls.tables) {
5528             if (minimask_get_vid_mask(&table->mask) == VLAN_VID_MASK) {
5529                 const struct cls_rule *rule;
5530
5531                 HMAP_FOR_EACH (rule, hmap_node, &table->rules) {
5532                     uint16_t vid = miniflow_get_vid(&rule->match.flow);
5533                     bitmap_set1(vlan_bitmap, vid);
5534                     bitmap_set1(ofproto->vlan_bitmap, vid);
5535                 }
5536             }
5537         }
5538     }
5539 }
5540
5541 /* Returns true if new VLANs have come into use by the flow table since the
5542  * last call to ofproto_get_vlan_usage().
5543  *
5544  * We don't track when old VLANs stop being used. */
5545 bool
5546 ofproto_has_vlan_usage_changed(const struct ofproto *ofproto)
5547 {
5548     return ofproto->vlans_changed;
5549 }
5550
5551 /* Configures a VLAN splinter binding between the ports identified by OpenFlow
5552  * port numbers 'vlandev_ofp_port' and 'realdev_ofp_port'.  If
5553  * 'realdev_ofp_port' is nonzero, then the VLAN device is enslaved to the real
5554  * device as a VLAN splinter for VLAN ID 'vid'.  If 'realdev_ofp_port' is zero,
5555  * then the VLAN device is un-enslaved. */
5556 int
5557 ofproto_port_set_realdev(struct ofproto *ofproto, ofp_port_t vlandev_ofp_port,
5558                          ofp_port_t realdev_ofp_port, int vid)
5559 {
5560     struct ofport *ofport;
5561     int error;
5562
5563     ovs_assert(vlandev_ofp_port != realdev_ofp_port);
5564
5565     ofport = ofproto_get_port(ofproto, vlandev_ofp_port);
5566     if (!ofport) {
5567         VLOG_WARN("%s: cannot set realdev on nonexistent port %"PRIu16,
5568                   ofproto->name, vlandev_ofp_port);
5569         return EINVAL;
5570     }
5571
5572     if (!ofproto->ofproto_class->set_realdev) {
5573         if (!vlandev_ofp_port) {
5574             return 0;
5575         }
5576         VLOG_WARN("%s: vlan splinters not supported", ofproto->name);
5577         return EOPNOTSUPP;
5578     }
5579
5580     error = ofproto->ofproto_class->set_realdev(ofport, realdev_ofp_port, vid);
5581     if (error) {
5582         VLOG_WARN("%s: setting realdev on port %"PRIu16" (%s) failed (%s)",
5583                   ofproto->name, vlandev_ofp_port,
5584                   netdev_get_name(ofport->netdev), ovs_strerror(error));
5585     }
5586     return error;
5587 }