ofp-util: Allow decoding of Open Flow 1.1 & 1.2 Table Statistics Request Messages
[sliver-openvswitch.git] / ofproto / ofproto.c
1 /*
2  * Copyright (c) 2009, 2010, 2011, 2012 Nicira, Inc.
3  * Copyright (c) 2010 Jean Tourrilhes - HP-Labs.
4  *
5  * Licensed under the Apache License, Version 2.0 (the "License");
6  * you may not use this file except in compliance with the License.
7  * You may obtain a copy of the License at:
8  *
9  *     http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0
10  *
11  * Unless required by applicable law or agreed to in writing, software
12  * distributed under the License is distributed on an "AS IS" BASIS,
13  * WITHOUT WARRANTIES OR CONDITIONS OF ANY KIND, either express or implied.
14  * See the License for the specific language governing permissions and
15  * limitations under the License.
16  */
17
18 #include <config.h>
19 #include "ofproto.h"
20 #include <errno.h>
21 #include <inttypes.h>
22 #include <stdbool.h>
23 #include <stdlib.h>
24 #include "bitmap.h"
25 #include "byte-order.h"
26 #include "classifier.h"
27 #include "connmgr.h"
28 #include "coverage.h"
29 #include "dynamic-string.h"
30 #include "hash.h"
31 #include "hmap.h"
32 #include "meta-flow.h"
33 #include "netdev.h"
34 #include "nx-match.h"
35 #include "ofp-actions.h"
36 #include "ofp-errors.h"
37 #include "ofp-msgs.h"
38 #include "ofp-print.h"
39 #include "ofp-util.h"
40 #include "ofpbuf.h"
41 #include "ofproto-provider.h"
42 #include "openflow/nicira-ext.h"
43 #include "openflow/openflow.h"
44 #include "packets.h"
45 #include "pinsched.h"
46 #include "pktbuf.h"
47 #include "poll-loop.h"
48 #include "random.h"
49 #include "shash.h"
50 #include "simap.h"
51 #include "sset.h"
52 #include "timeval.h"
53 #include "unaligned.h"
54 #include "unixctl.h"
55 #include "vlog.h"
56
57 VLOG_DEFINE_THIS_MODULE(ofproto);
58
59 COVERAGE_DEFINE(ofproto_error);
60 COVERAGE_DEFINE(ofproto_flush);
61 COVERAGE_DEFINE(ofproto_no_packet_in);
62 COVERAGE_DEFINE(ofproto_packet_out);
63 COVERAGE_DEFINE(ofproto_queue_req);
64 COVERAGE_DEFINE(ofproto_recv_openflow);
65 COVERAGE_DEFINE(ofproto_reinit_ports);
66 COVERAGE_DEFINE(ofproto_uninstallable);
67 COVERAGE_DEFINE(ofproto_update_port);
68
69 enum ofproto_state {
70     S_OPENFLOW,                 /* Processing OpenFlow commands. */
71     S_EVICT,                    /* Evicting flows from over-limit tables. */
72     S_FLUSH,                    /* Deleting all flow table rules. */
73 };
74
75 enum ofoperation_type {
76     OFOPERATION_ADD,
77     OFOPERATION_DELETE,
78     OFOPERATION_MODIFY
79 };
80
81 /* A single OpenFlow request can execute any number of operations.  The
82  * ofopgroup maintain OpenFlow state common to all of the operations, e.g. the
83  * ofconn to which an error reply should be sent if necessary.
84  *
85  * ofproto initiates some operations internally.  These operations are still
86  * assigned to groups but will not have an associated ofconn. */
87 struct ofopgroup {
88     struct ofproto *ofproto;    /* Owning ofproto. */
89     struct list ofproto_node;   /* In ofproto's "pending" list. */
90     struct list ops;            /* List of "struct ofoperation"s. */
91     int n_running;              /* Number of ops still pending. */
92
93     /* Data needed to send OpenFlow reply on failure or to send a buffered
94      * packet on success.
95      *
96      * If list_is_empty(ofconn_node) then this ofopgroup never had an
97      * associated ofconn or its ofconn's connection dropped after it initiated
98      * the operation.  In the latter case 'ofconn' is a wild pointer that
99      * refers to freed memory, so the 'ofconn' member must be used only if
100      * !list_is_empty(ofconn_node).
101      */
102     struct list ofconn_node;    /* In ofconn's list of pending opgroups. */
103     struct ofconn *ofconn;      /* ofconn for reply (but see note above). */
104     struct ofp_header *request; /* Original request (truncated at 64 bytes). */
105     uint32_t buffer_id;         /* Buffer id from original request. */
106 };
107
108 static struct ofopgroup *ofopgroup_create_unattached(struct ofproto *);
109 static struct ofopgroup *ofopgroup_create(struct ofproto *, struct ofconn *,
110                                           const struct ofp_header *,
111                                           uint32_t buffer_id);
112 static void ofopgroup_submit(struct ofopgroup *);
113 static void ofopgroup_complete(struct ofopgroup *);
114
115 /* A single flow table operation. */
116 struct ofoperation {
117     struct ofopgroup *group;    /* Owning group. */
118     struct list group_node;     /* In ofopgroup's "ops" list. */
119     struct hmap_node hmap_node; /* In ofproto's "deletions" hmap. */
120     struct rule *rule;          /* Rule being operated upon. */
121     enum ofoperation_type type; /* Type of operation. */
122
123     /* OFOPERATION_ADD. */
124     struct rule *victim;        /* Rule being replaced, if any.. */
125
126     /* OFOPERATION_MODIFY: The old actions, if the actions are changing. */
127     struct ofpact *ofpacts;
128     size_t ofpacts_len;
129
130     /* OFOPERATION_DELETE. */
131     enum ofp_flow_removed_reason reason; /* Reason flow was removed. */
132
133     ovs_be64 flow_cookie;       /* Rule's old flow cookie. */
134     enum ofperr error;          /* 0 if no error. */
135 };
136
137 static struct ofoperation *ofoperation_create(struct ofopgroup *,
138                                               struct rule *,
139                                               enum ofoperation_type,
140                                               enum ofp_flow_removed_reason);
141 static void ofoperation_destroy(struct ofoperation *);
142
143 /* oftable. */
144 static void oftable_init(struct oftable *);
145 static void oftable_destroy(struct oftable *);
146
147 static void oftable_set_name(struct oftable *, const char *name);
148
149 static void oftable_disable_eviction(struct oftable *);
150 static void oftable_enable_eviction(struct oftable *,
151                                     const struct mf_subfield *fields,
152                                     size_t n_fields);
153
154 static void oftable_remove_rule(struct rule *);
155 static struct rule *oftable_replace_rule(struct rule *);
156 static void oftable_substitute_rule(struct rule *old, struct rule *new);
157
158 /* A set of rules within a single OpenFlow table (oftable) that have the same
159  * values for the oftable's eviction_fields.  A rule to be evicted, when one is
160  * needed, is taken from the eviction group that contains the greatest number
161  * of rules.
162  *
163  * An oftable owns any number of eviction groups, each of which contains any
164  * number of rules.
165  *
166  * Membership in an eviction group is imprecise, based on the hash of the
167  * oftable's eviction_fields (in the eviction_group's id_node.hash member).
168  * That is, if two rules have different eviction_fields, but those
169  * eviction_fields hash to the same value, then they will belong to the same
170  * eviction_group anyway.
171  *
172  * (When eviction is not enabled on an oftable, we don't track any eviction
173  * groups, to save time and space.) */
174 struct eviction_group {
175     struct hmap_node id_node;   /* In oftable's "eviction_groups_by_id". */
176     struct heap_node size_node; /* In oftable's "eviction_groups_by_size". */
177     struct heap rules;          /* Contains "struct rule"s. */
178 };
179
180 static struct rule *choose_rule_to_evict(struct oftable *);
181 static void ofproto_evict(struct ofproto *);
182 static uint32_t rule_eviction_priority(struct rule *);
183
184 /* ofport. */
185 static void ofport_destroy__(struct ofport *);
186 static void ofport_destroy(struct ofport *);
187
188 static void update_port(struct ofproto *, const char *devname);
189 static int init_ports(struct ofproto *);
190 static void reinit_ports(struct ofproto *);
191
192 /* rule. */
193 static void ofproto_rule_destroy__(struct rule *);
194 static void ofproto_rule_send_removed(struct rule *, uint8_t reason);
195 static bool rule_is_modifiable(const struct rule *);
196
197 /* OpenFlow. */
198 static enum ofperr add_flow(struct ofproto *, struct ofconn *,
199                             const struct ofputil_flow_mod *,
200                             const struct ofp_header *);
201 static void delete_flow__(struct rule *, struct ofopgroup *);
202 static bool handle_openflow(struct ofconn *, struct ofpbuf *);
203 static enum ofperr handle_flow_mod__(struct ofproto *, struct ofconn *,
204                                      const struct ofputil_flow_mod *,
205                                      const struct ofp_header *);
206
207 /* ofproto. */
208 static uint64_t pick_datapath_id(const struct ofproto *);
209 static uint64_t pick_fallback_dpid(void);
210 static void ofproto_destroy__(struct ofproto *);
211 static void update_mtu(struct ofproto *, struct ofport *);
212
213 /* unixctl. */
214 static void ofproto_unixctl_init(void);
215
216 /* All registered ofproto classes, in probe order. */
217 static const struct ofproto_class **ofproto_classes;
218 static size_t n_ofproto_classes;
219 static size_t allocated_ofproto_classes;
220
221 /* Map from datapath name to struct ofproto, for use by unixctl commands. */
222 static struct hmap all_ofprotos = HMAP_INITIALIZER(&all_ofprotos);
223
224 static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
225
226 static void
227 ofproto_initialize(void)
228 {
229     static bool inited;
230
231     if (!inited) {
232         inited = true;
233         ofproto_class_register(&ofproto_dpif_class);
234     }
235 }
236
237 /* 'type' should be a normalized datapath type, as returned by
238  * ofproto_normalize_type().  Returns the corresponding ofproto_class
239  * structure, or a null pointer if there is none registered for 'type'. */
240 static const struct ofproto_class *
241 ofproto_class_find__(const char *type)
242 {
243     size_t i;
244
245     ofproto_initialize();
246     for (i = 0; i < n_ofproto_classes; i++) {
247         const struct ofproto_class *class = ofproto_classes[i];
248         struct sset types;
249         bool found;
250
251         sset_init(&types);
252         class->enumerate_types(&types);
253         found = sset_contains(&types, type);
254         sset_destroy(&types);
255
256         if (found) {
257             return class;
258         }
259     }
260     VLOG_WARN("unknown datapath type %s", type);
261     return NULL;
262 }
263
264 /* Registers a new ofproto class.  After successful registration, new ofprotos
265  * of that type can be created using ofproto_create(). */
266 int
267 ofproto_class_register(const struct ofproto_class *new_class)
268 {
269     size_t i;
270
271     for (i = 0; i < n_ofproto_classes; i++) {
272         if (ofproto_classes[i] == new_class) {
273             return EEXIST;
274         }
275     }
276
277     if (n_ofproto_classes >= allocated_ofproto_classes) {
278         ofproto_classes = x2nrealloc(ofproto_classes,
279                                      &allocated_ofproto_classes,
280                                      sizeof *ofproto_classes);
281     }
282     ofproto_classes[n_ofproto_classes++] = new_class;
283     return 0;
284 }
285
286 /* Unregisters a datapath provider.  'type' must have been previously
287  * registered and not currently be in use by any ofprotos.  After
288  * unregistration new datapaths of that type cannot be opened using
289  * ofproto_create(). */
290 int
291 ofproto_class_unregister(const struct ofproto_class *class)
292 {
293     size_t i;
294
295     for (i = 0; i < n_ofproto_classes; i++) {
296         if (ofproto_classes[i] == class) {
297             for (i++; i < n_ofproto_classes; i++) {
298                 ofproto_classes[i - 1] = ofproto_classes[i];
299             }
300             n_ofproto_classes--;
301             return 0;
302         }
303     }
304     VLOG_WARN("attempted to unregister an ofproto class that is not "
305               "registered");
306     return EAFNOSUPPORT;
307 }
308
309 /* Clears 'types' and enumerates all registered ofproto types into it.  The
310  * caller must first initialize the sset. */
311 void
312 ofproto_enumerate_types(struct sset *types)
313 {
314     size_t i;
315
316     ofproto_initialize();
317     for (i = 0; i < n_ofproto_classes; i++) {
318         ofproto_classes[i]->enumerate_types(types);
319     }
320 }
321
322 /* Returns the fully spelled out name for the given ofproto 'type'.
323  *
324  * Normalized type string can be compared with strcmp().  Unnormalized type
325  * string might be the same even if they have different spellings. */
326 const char *
327 ofproto_normalize_type(const char *type)
328 {
329     return type && type[0] ? type : "system";
330 }
331
332 /* Clears 'names' and enumerates the names of all known created ofprotos with
333  * the given 'type'.  The caller must first initialize the sset.  Returns 0 if
334  * successful, otherwise a positive errno value.
335  *
336  * Some kinds of datapaths might not be practically enumerable.  This is not
337  * considered an error. */
338 int
339 ofproto_enumerate_names(const char *type, struct sset *names)
340 {
341     const struct ofproto_class *class = ofproto_class_find__(type);
342     return class ? class->enumerate_names(type, names) : EAFNOSUPPORT;
343  }
344
345 int
346 ofproto_create(const char *datapath_name, const char *datapath_type,
347                struct ofproto **ofprotop)
348 {
349     const struct ofproto_class *class;
350     struct ofproto *ofproto;
351     int error;
352
353     *ofprotop = NULL;
354
355     ofproto_initialize();
356     ofproto_unixctl_init();
357
358     datapath_type = ofproto_normalize_type(datapath_type);
359     class = ofproto_class_find__(datapath_type);
360     if (!class) {
361         VLOG_WARN("could not create datapath %s of unknown type %s",
362                   datapath_name, datapath_type);
363         return EAFNOSUPPORT;
364     }
365
366     ofproto = class->alloc();
367     if (!ofproto) {
368         VLOG_ERR("failed to allocate datapath %s of type %s",
369                  datapath_name, datapath_type);
370         return ENOMEM;
371     }
372
373     /* Initialize. */
374     memset(ofproto, 0, sizeof *ofproto);
375     ofproto->ofproto_class = class;
376     ofproto->name = xstrdup(datapath_name);
377     ofproto->type = xstrdup(datapath_type);
378     hmap_insert(&all_ofprotos, &ofproto->hmap_node,
379                 hash_string(ofproto->name, 0));
380     ofproto->datapath_id = 0;
381     ofproto_set_flow_eviction_threshold(ofproto,
382                                         OFPROTO_FLOW_EVICTON_THRESHOLD_DEFAULT);
383     ofproto->forward_bpdu = false;
384     ofproto->fallback_dpid = pick_fallback_dpid();
385     ofproto->mfr_desc = xstrdup(DEFAULT_MFR_DESC);
386     ofproto->hw_desc = xstrdup(DEFAULT_HW_DESC);
387     ofproto->sw_desc = xstrdup(DEFAULT_SW_DESC);
388     ofproto->serial_desc = xstrdup(DEFAULT_SERIAL_DESC);
389     ofproto->dp_desc = xstrdup(DEFAULT_DP_DESC);
390     ofproto->frag_handling = OFPC_FRAG_NORMAL;
391     hmap_init(&ofproto->ports);
392     shash_init(&ofproto->port_by_name);
393     ofproto->max_ports = OFPP_MAX;
394     ofproto->tables = NULL;
395     ofproto->n_tables = 0;
396     ofproto->connmgr = connmgr_create(ofproto, datapath_name, datapath_name);
397     ofproto->state = S_OPENFLOW;
398     list_init(&ofproto->pending);
399     ofproto->n_pending = 0;
400     hmap_init(&ofproto->deletions);
401     ofproto->n_add = ofproto->n_delete = ofproto->n_modify = 0;
402     ofproto->first_op = ofproto->last_op = LLONG_MIN;
403     ofproto->next_op_report = LLONG_MAX;
404     ofproto->op_backoff = LLONG_MIN;
405     ofproto->vlan_bitmap = NULL;
406     ofproto->vlans_changed = false;
407     ofproto->min_mtu = INT_MAX;
408
409     error = ofproto->ofproto_class->construct(ofproto);
410     if (error) {
411         VLOG_ERR("failed to open datapath %s: %s",
412                  datapath_name, strerror(error));
413         ofproto_destroy__(ofproto);
414         return error;
415     }
416
417     assert(ofproto->n_tables);
418
419     ofproto->datapath_id = pick_datapath_id(ofproto);
420     init_ports(ofproto);
421
422     *ofprotop = ofproto;
423     return 0;
424 }
425
426 /* Must be called (only) by an ofproto implementation in its constructor
427  * function.  See the large comment on 'construct' in struct ofproto_class for
428  * details. */
429 void
430 ofproto_init_tables(struct ofproto *ofproto, int n_tables)
431 {
432     struct oftable *table;
433
434     assert(!ofproto->n_tables);
435     assert(n_tables >= 1 && n_tables <= 255);
436
437     ofproto->n_tables = n_tables;
438     ofproto->tables = xmalloc(n_tables * sizeof *ofproto->tables);
439     OFPROTO_FOR_EACH_TABLE (table, ofproto) {
440         oftable_init(table);
441     }
442 }
443
444 /* To be optionally called (only) by an ofproto implementation in its
445  * constructor function.  See the large comment on 'construct' in struct
446  * ofproto_class for details.
447  *
448  * Sets the maximum number of ports to 'max_ports'.  The ofproto generic layer
449  * will then ensure that actions passed into the ofproto implementation will
450  * not refer to OpenFlow ports numbered 'max_ports' or higher.  If this
451  * function is not called, there will be no such restriction.
452  *
453  * Reserved ports numbered OFPP_MAX and higher are special and not subject to
454  * the 'max_ports' restriction. */
455 void
456 ofproto_init_max_ports(struct ofproto *ofproto, uint16_t max_ports)
457 {
458     assert(max_ports <= OFPP_MAX);
459     ofproto->max_ports = max_ports;
460 }
461
462 uint64_t
463 ofproto_get_datapath_id(const struct ofproto *ofproto)
464 {
465     return ofproto->datapath_id;
466 }
467
468 void
469 ofproto_set_datapath_id(struct ofproto *p, uint64_t datapath_id)
470 {
471     uint64_t old_dpid = p->datapath_id;
472     p->datapath_id = datapath_id ? datapath_id : pick_datapath_id(p);
473     if (p->datapath_id != old_dpid) {
474         /* Force all active connections to reconnect, since there is no way to
475          * notify a controller that the datapath ID has changed. */
476         ofproto_reconnect_controllers(p);
477     }
478 }
479
480 void
481 ofproto_set_controllers(struct ofproto *p,
482                         const struct ofproto_controller *controllers,
483                         size_t n_controllers)
484 {
485     connmgr_set_controllers(p->connmgr, controllers, n_controllers);
486 }
487
488 void
489 ofproto_set_fail_mode(struct ofproto *p, enum ofproto_fail_mode fail_mode)
490 {
491     connmgr_set_fail_mode(p->connmgr, fail_mode);
492 }
493
494 /* Drops the connections between 'ofproto' and all of its controllers, forcing
495  * them to reconnect. */
496 void
497 ofproto_reconnect_controllers(struct ofproto *ofproto)
498 {
499     connmgr_reconnect(ofproto->connmgr);
500 }
501
502 /* Sets the 'n' TCP port addresses in 'extras' as ones to which 'ofproto''s
503  * in-band control should guarantee access, in the same way that in-band
504  * control guarantees access to OpenFlow controllers. */
505 void
506 ofproto_set_extra_in_band_remotes(struct ofproto *ofproto,
507                                   const struct sockaddr_in *extras, size_t n)
508 {
509     connmgr_set_extra_in_band_remotes(ofproto->connmgr, extras, n);
510 }
511
512 /* Sets the OpenFlow queue used by flows set up by in-band control on
513  * 'ofproto' to 'queue_id'.  If 'queue_id' is negative, then in-band control
514  * flows will use the default queue. */
515 void
516 ofproto_set_in_band_queue(struct ofproto *ofproto, int queue_id)
517 {
518     connmgr_set_in_band_queue(ofproto->connmgr, queue_id);
519 }
520
521 /* Sets the number of flows at which eviction from the kernel flow table
522  * will occur. */
523 void
524 ofproto_set_flow_eviction_threshold(struct ofproto *ofproto, unsigned threshold)
525 {
526     if (threshold < OFPROTO_FLOW_EVICTION_THRESHOLD_MIN) {
527         ofproto->flow_eviction_threshold = OFPROTO_FLOW_EVICTION_THRESHOLD_MIN;
528     } else {
529         ofproto->flow_eviction_threshold = threshold;
530     }
531 }
532
533 /* If forward_bpdu is true, the NORMAL action will forward frames with
534  * reserved (e.g. STP) destination Ethernet addresses. if forward_bpdu is false,
535  * the NORMAL action will drop these frames. */
536 void
537 ofproto_set_forward_bpdu(struct ofproto *ofproto, bool forward_bpdu)
538 {
539     bool old_val = ofproto->forward_bpdu;
540     ofproto->forward_bpdu = forward_bpdu;
541     if (old_val != ofproto->forward_bpdu) {
542         if (ofproto->ofproto_class->forward_bpdu_changed) {
543             ofproto->ofproto_class->forward_bpdu_changed(ofproto);
544         }
545     }
546 }
547
548 /* Sets the MAC aging timeout for the OFPP_NORMAL action on 'ofproto' to
549  * 'idle_time', in seconds. */
550 void
551 ofproto_set_mac_idle_time(struct ofproto *ofproto, unsigned idle_time)
552 {
553     if (ofproto->ofproto_class->set_mac_idle_time) {
554         ofproto->ofproto_class->set_mac_idle_time(ofproto, idle_time);
555     }
556 }
557
558 void
559 ofproto_set_desc(struct ofproto *p,
560                  const char *mfr_desc, const char *hw_desc,
561                  const char *sw_desc, const char *serial_desc,
562                  const char *dp_desc)
563 {
564     struct ofp_desc_stats *ods;
565
566     if (mfr_desc) {
567         if (strlen(mfr_desc) >= sizeof ods->mfr_desc) {
568             VLOG_WARN("%s: truncating mfr_desc, must be less than %zu bytes",
569                       p->name, sizeof ods->mfr_desc);
570         }
571         free(p->mfr_desc);
572         p->mfr_desc = xstrdup(mfr_desc);
573     }
574     if (hw_desc) {
575         if (strlen(hw_desc) >= sizeof ods->hw_desc) {
576             VLOG_WARN("%s: truncating hw_desc, must be less than %zu bytes",
577                       p->name, sizeof ods->hw_desc);
578         }
579         free(p->hw_desc);
580         p->hw_desc = xstrdup(hw_desc);
581     }
582     if (sw_desc) {
583         if (strlen(sw_desc) >= sizeof ods->sw_desc) {
584             VLOG_WARN("%s: truncating sw_desc, must be less than %zu bytes",
585                       p->name, sizeof ods->sw_desc);
586         }
587         free(p->sw_desc);
588         p->sw_desc = xstrdup(sw_desc);
589     }
590     if (serial_desc) {
591         if (strlen(serial_desc) >= sizeof ods->serial_num) {
592             VLOG_WARN("%s: truncating serial_desc, must be less than %zu "
593                       "bytes", p->name, sizeof ods->serial_num);
594         }
595         free(p->serial_desc);
596         p->serial_desc = xstrdup(serial_desc);
597     }
598     if (dp_desc) {
599         if (strlen(dp_desc) >= sizeof ods->dp_desc) {
600             VLOG_WARN("%s: truncating dp_desc, must be less than %zu bytes",
601                       p->name, sizeof ods->dp_desc);
602         }
603         free(p->dp_desc);
604         p->dp_desc = xstrdup(dp_desc);
605     }
606 }
607
608 int
609 ofproto_set_snoops(struct ofproto *ofproto, const struct sset *snoops)
610 {
611     return connmgr_set_snoops(ofproto->connmgr, snoops);
612 }
613
614 int
615 ofproto_set_netflow(struct ofproto *ofproto,
616                     const struct netflow_options *nf_options)
617 {
618     if (nf_options && sset_is_empty(&nf_options->collectors)) {
619         nf_options = NULL;
620     }
621
622     if (ofproto->ofproto_class->set_netflow) {
623         return ofproto->ofproto_class->set_netflow(ofproto, nf_options);
624     } else {
625         return nf_options ? EOPNOTSUPP : 0;
626     }
627 }
628
629 int
630 ofproto_set_sflow(struct ofproto *ofproto,
631                   const struct ofproto_sflow_options *oso)
632 {
633     if (oso && sset_is_empty(&oso->targets)) {
634         oso = NULL;
635     }
636
637     if (ofproto->ofproto_class->set_sflow) {
638         return ofproto->ofproto_class->set_sflow(ofproto, oso);
639     } else {
640         return oso ? EOPNOTSUPP : 0;
641     }
642 }
643 \f
644 /* Spanning Tree Protocol (STP) configuration. */
645
646 /* Configures STP on 'ofproto' using the settings defined in 's'.  If
647  * 's' is NULL, disables STP.
648  *
649  * Returns 0 if successful, otherwise a positive errno value. */
650 int
651 ofproto_set_stp(struct ofproto *ofproto,
652                 const struct ofproto_stp_settings *s)
653 {
654     return (ofproto->ofproto_class->set_stp
655             ? ofproto->ofproto_class->set_stp(ofproto, s)
656             : EOPNOTSUPP);
657 }
658
659 /* Retrieves STP status of 'ofproto' and stores it in 's'.  If the
660  * 'enabled' member of 's' is false, then the other members are not
661  * meaningful.
662  *
663  * Returns 0 if successful, otherwise a positive errno value. */
664 int
665 ofproto_get_stp_status(struct ofproto *ofproto,
666                        struct ofproto_stp_status *s)
667 {
668     return (ofproto->ofproto_class->get_stp_status
669             ? ofproto->ofproto_class->get_stp_status(ofproto, s)
670             : EOPNOTSUPP);
671 }
672
673 /* Configures STP on 'ofp_port' of 'ofproto' using the settings defined
674  * in 's'.  The caller is responsible for assigning STP port numbers
675  * (using the 'port_num' member in the range of 1 through 255, inclusive)
676  * and ensuring there are no duplicates.  If the 's' is NULL, then STP
677  * is disabled on the port.
678  *
679  * Returns 0 if successful, otherwise a positive errno value.*/
680 int
681 ofproto_port_set_stp(struct ofproto *ofproto, uint16_t ofp_port,
682                      const struct ofproto_port_stp_settings *s)
683 {
684     struct ofport *ofport = ofproto_get_port(ofproto, ofp_port);
685     if (!ofport) {
686         VLOG_WARN("%s: cannot configure STP on nonexistent port %"PRIu16,
687                   ofproto->name, ofp_port);
688         return ENODEV;
689     }
690
691     return (ofproto->ofproto_class->set_stp_port
692             ? ofproto->ofproto_class->set_stp_port(ofport, s)
693             : EOPNOTSUPP);
694 }
695
696 /* Retrieves STP port status of 'ofp_port' on 'ofproto' and stores it in
697  * 's'.  If the 'enabled' member in 's' is false, then the other members
698  * are not meaningful.
699  *
700  * Returns 0 if successful, otherwise a positive errno value.*/
701 int
702 ofproto_port_get_stp_status(struct ofproto *ofproto, uint16_t ofp_port,
703                             struct ofproto_port_stp_status *s)
704 {
705     struct ofport *ofport = ofproto_get_port(ofproto, ofp_port);
706     if (!ofport) {
707         VLOG_WARN_RL(&rl, "%s: cannot get STP status on nonexistent "
708                      "port %"PRIu16, ofproto->name, ofp_port);
709         return ENODEV;
710     }
711
712     return (ofproto->ofproto_class->get_stp_port_status
713             ? ofproto->ofproto_class->get_stp_port_status(ofport, s)
714             : EOPNOTSUPP);
715 }
716 \f
717 /* Queue DSCP configuration. */
718
719 /* Registers meta-data associated with the 'n_qdscp' Qualities of Service
720  * 'queues' attached to 'ofport'.  This data is not intended to be sufficient
721  * to implement QoS.  Instead, it is used to implement features which require
722  * knowledge of what queues exist on a port, and some basic information about
723  * them.
724  *
725  * Returns 0 if successful, otherwise a positive errno value. */
726 int
727 ofproto_port_set_queues(struct ofproto *ofproto, uint16_t ofp_port,
728                         const struct ofproto_port_queue *queues,
729                         size_t n_queues)
730 {
731     struct ofport *ofport = ofproto_get_port(ofproto, ofp_port);
732
733     if (!ofport) {
734         VLOG_WARN("%s: cannot set queues on nonexistent port %"PRIu16,
735                   ofproto->name, ofp_port);
736         return ENODEV;
737     }
738
739     return (ofproto->ofproto_class->set_queues
740             ? ofproto->ofproto_class->set_queues(ofport, queues, n_queues)
741             : EOPNOTSUPP);
742 }
743 \f
744 /* Connectivity Fault Management configuration. */
745
746 /* Clears the CFM configuration from 'ofp_port' on 'ofproto'. */
747 void
748 ofproto_port_clear_cfm(struct ofproto *ofproto, uint16_t ofp_port)
749 {
750     struct ofport *ofport = ofproto_get_port(ofproto, ofp_port);
751     if (ofport && ofproto->ofproto_class->set_cfm) {
752         ofproto->ofproto_class->set_cfm(ofport, NULL);
753     }
754 }
755
756 /* Configures connectivity fault management on 'ofp_port' in 'ofproto'.  Takes
757  * basic configuration from the configuration members in 'cfm', and the remote
758  * maintenance point ID from  remote_mpid.  Ignores the statistics members of
759  * 'cfm'.
760  *
761  * This function has no effect if 'ofproto' does not have a port 'ofp_port'. */
762 void
763 ofproto_port_set_cfm(struct ofproto *ofproto, uint16_t ofp_port,
764                      const struct cfm_settings *s)
765 {
766     struct ofport *ofport;
767     int error;
768
769     ofport = ofproto_get_port(ofproto, ofp_port);
770     if (!ofport) {
771         VLOG_WARN("%s: cannot configure CFM on nonexistent port %"PRIu16,
772                   ofproto->name, ofp_port);
773         return;
774     }
775
776     /* XXX: For configuration simplicity, we only support one remote_mpid
777      * outside of the CFM module.  It's not clear if this is the correct long
778      * term solution or not. */
779     error = (ofproto->ofproto_class->set_cfm
780              ? ofproto->ofproto_class->set_cfm(ofport, s)
781              : EOPNOTSUPP);
782     if (error) {
783         VLOG_WARN("%s: CFM configuration on port %"PRIu16" (%s) failed (%s)",
784                   ofproto->name, ofp_port, netdev_get_name(ofport->netdev),
785                   strerror(error));
786     }
787 }
788
789 /* Checks the status of LACP negotiation for 'ofp_port' within ofproto.
790  * Returns 1 if LACP partner information for 'ofp_port' is up-to-date,
791  * 0 if LACP partner information is not current (generally indicating a
792  * connectivity problem), or -1 if LACP is not enabled on 'ofp_port'. */
793 int
794 ofproto_port_is_lacp_current(struct ofproto *ofproto, uint16_t ofp_port)
795 {
796     struct ofport *ofport = ofproto_get_port(ofproto, ofp_port);
797     return (ofport && ofproto->ofproto_class->port_is_lacp_current
798             ? ofproto->ofproto_class->port_is_lacp_current(ofport)
799             : -1);
800 }
801 \f
802 /* Bundles. */
803
804 /* Registers a "bundle" associated with client data pointer 'aux' in 'ofproto'.
805  * A bundle is the same concept as a Port in OVSDB, that is, it consists of one
806  * or more "slave" devices (Interfaces, in OVSDB) along with a VLAN
807  * configuration plus, if there is more than one slave, a bonding
808  * configuration.
809  *
810  * If 'aux' is already registered then this function updates its configuration
811  * to 's'.  Otherwise, this function registers a new bundle.
812  *
813  * Bundles only affect the NXAST_AUTOPATH action and output to the OFPP_NORMAL
814  * port. */
815 int
816 ofproto_bundle_register(struct ofproto *ofproto, void *aux,
817                         const struct ofproto_bundle_settings *s)
818 {
819     return (ofproto->ofproto_class->bundle_set
820             ? ofproto->ofproto_class->bundle_set(ofproto, aux, s)
821             : EOPNOTSUPP);
822 }
823
824 /* Unregisters the bundle registered on 'ofproto' with auxiliary data 'aux'.
825  * If no such bundle has been registered, this has no effect. */
826 int
827 ofproto_bundle_unregister(struct ofproto *ofproto, void *aux)
828 {
829     return ofproto_bundle_register(ofproto, aux, NULL);
830 }
831
832 \f
833 /* Registers a mirror associated with client data pointer 'aux' in 'ofproto'.
834  * If 'aux' is already registered then this function updates its configuration
835  * to 's'.  Otherwise, this function registers a new mirror. */
836 int
837 ofproto_mirror_register(struct ofproto *ofproto, void *aux,
838                         const struct ofproto_mirror_settings *s)
839 {
840     return (ofproto->ofproto_class->mirror_set
841             ? ofproto->ofproto_class->mirror_set(ofproto, aux, s)
842             : EOPNOTSUPP);
843 }
844
845 /* Unregisters the mirror registered on 'ofproto' with auxiliary data 'aux'.
846  * If no mirror has been registered, this has no effect. */
847 int
848 ofproto_mirror_unregister(struct ofproto *ofproto, void *aux)
849 {
850     return ofproto_mirror_register(ofproto, aux, NULL);
851 }
852
853 /* Retrieves statistics from mirror associated with client data pointer
854  * 'aux' in 'ofproto'.  Stores packet and byte counts in 'packets' and
855  * 'bytes', respectively.  If a particular counters is not supported,
856  * the appropriate argument is set to UINT64_MAX. */
857 int
858 ofproto_mirror_get_stats(struct ofproto *ofproto, void *aux,
859                          uint64_t *packets, uint64_t *bytes)
860 {
861     if (!ofproto->ofproto_class->mirror_get_stats) {
862         *packets = *bytes = UINT64_MAX;
863         return EOPNOTSUPP;
864     }
865
866     return ofproto->ofproto_class->mirror_get_stats(ofproto, aux,
867                                                     packets, bytes);
868 }
869
870 /* Configures the VLANs whose bits are set to 1 in 'flood_vlans' as VLANs on
871  * which all packets are flooded, instead of using MAC learning.  If
872  * 'flood_vlans' is NULL, then MAC learning applies to all VLANs.
873  *
874  * Flood VLANs affect only the treatment of packets output to the OFPP_NORMAL
875  * port. */
876 int
877 ofproto_set_flood_vlans(struct ofproto *ofproto, unsigned long *flood_vlans)
878 {
879     return (ofproto->ofproto_class->set_flood_vlans
880             ? ofproto->ofproto_class->set_flood_vlans(ofproto, flood_vlans)
881             : EOPNOTSUPP);
882 }
883
884 /* Returns true if 'aux' is a registered bundle that is currently in use as the
885  * output for a mirror. */
886 bool
887 ofproto_is_mirror_output_bundle(const struct ofproto *ofproto, void *aux)
888 {
889     return (ofproto->ofproto_class->is_mirror_output_bundle
890             ? ofproto->ofproto_class->is_mirror_output_bundle(ofproto, aux)
891             : false);
892 }
893 \f
894 /* Configuration of OpenFlow tables. */
895
896 /* Returns the number of OpenFlow tables in 'ofproto'. */
897 int
898 ofproto_get_n_tables(const struct ofproto *ofproto)
899 {
900     return ofproto->n_tables;
901 }
902
903 /* Configures the OpenFlow table in 'ofproto' with id 'table_id' with the
904  * settings from 's'.  'table_id' must be in the range 0 through the number of
905  * OpenFlow tables in 'ofproto' minus 1, inclusive.
906  *
907  * For read-only tables, only the name may be configured. */
908 void
909 ofproto_configure_table(struct ofproto *ofproto, int table_id,
910                         const struct ofproto_table_settings *s)
911 {
912     struct oftable *table;
913
914     assert(table_id >= 0 && table_id < ofproto->n_tables);
915     table = &ofproto->tables[table_id];
916
917     oftable_set_name(table, s->name);
918
919     if (table->flags & OFTABLE_READONLY) {
920         return;
921     }
922
923     if (s->groups) {
924         oftable_enable_eviction(table, s->groups, s->n_groups);
925     } else {
926         oftable_disable_eviction(table);
927     }
928
929     table->max_flows = s->max_flows;
930     if (classifier_count(&table->cls) > table->max_flows
931         && table->eviction_fields) {
932         /* 'table' contains more flows than allowed.  We might not be able to
933          * evict them right away because of the asynchronous nature of flow
934          * table changes.  Schedule eviction for later. */
935         switch (ofproto->state) {
936         case S_OPENFLOW:
937             ofproto->state = S_EVICT;
938             break;
939         case S_EVICT:
940         case S_FLUSH:
941             /* We're already deleting flows, nothing more to do. */
942             break;
943         }
944     }
945 }
946 \f
947 bool
948 ofproto_has_snoops(const struct ofproto *ofproto)
949 {
950     return connmgr_has_snoops(ofproto->connmgr);
951 }
952
953 void
954 ofproto_get_snoops(const struct ofproto *ofproto, struct sset *snoops)
955 {
956     connmgr_get_snoops(ofproto->connmgr, snoops);
957 }
958
959 static void
960 ofproto_flush__(struct ofproto *ofproto)
961 {
962     struct ofopgroup *group;
963     struct oftable *table;
964
965     if (ofproto->ofproto_class->flush) {
966         ofproto->ofproto_class->flush(ofproto);
967     }
968
969     group = ofopgroup_create_unattached(ofproto);
970     OFPROTO_FOR_EACH_TABLE (table, ofproto) {
971         struct rule *rule, *next_rule;
972         struct cls_cursor cursor;
973
974         if (table->flags & OFTABLE_HIDDEN) {
975             continue;
976         }
977
978         cls_cursor_init(&cursor, &table->cls, NULL);
979         CLS_CURSOR_FOR_EACH_SAFE (rule, next_rule, cr, &cursor) {
980             if (!rule->pending) {
981                 ofoperation_create(group, rule, OFOPERATION_DELETE,
982                                    OFPRR_DELETE);
983                 oftable_remove_rule(rule);
984                 ofproto->ofproto_class->rule_destruct(rule);
985             }
986         }
987     }
988     ofopgroup_submit(group);
989 }
990
991 static void
992 ofproto_destroy__(struct ofproto *ofproto)
993 {
994     struct oftable *table;
995
996     assert(list_is_empty(&ofproto->pending));
997     assert(!ofproto->n_pending);
998
999     connmgr_destroy(ofproto->connmgr);
1000
1001     hmap_remove(&all_ofprotos, &ofproto->hmap_node);
1002     free(ofproto->name);
1003     free(ofproto->type);
1004     free(ofproto->mfr_desc);
1005     free(ofproto->hw_desc);
1006     free(ofproto->sw_desc);
1007     free(ofproto->serial_desc);
1008     free(ofproto->dp_desc);
1009     hmap_destroy(&ofproto->ports);
1010     shash_destroy(&ofproto->port_by_name);
1011
1012     OFPROTO_FOR_EACH_TABLE (table, ofproto) {
1013         oftable_destroy(table);
1014     }
1015     free(ofproto->tables);
1016
1017     hmap_destroy(&ofproto->deletions);
1018
1019     free(ofproto->vlan_bitmap);
1020
1021     ofproto->ofproto_class->dealloc(ofproto);
1022 }
1023
1024 void
1025 ofproto_destroy(struct ofproto *p)
1026 {
1027     struct ofport *ofport, *next_ofport;
1028
1029     if (!p) {
1030         return;
1031     }
1032
1033     ofproto_flush__(p);
1034     HMAP_FOR_EACH_SAFE (ofport, next_ofport, hmap_node, &p->ports) {
1035         ofport_destroy(ofport);
1036     }
1037
1038     p->ofproto_class->destruct(p);
1039     ofproto_destroy__(p);
1040 }
1041
1042 /* Destroys the datapath with the respective 'name' and 'type'.  With the Linux
1043  * kernel datapath, for example, this destroys the datapath in the kernel, and
1044  * with the netdev-based datapath, it tears down the data structures that
1045  * represent the datapath.
1046  *
1047  * The datapath should not be currently open as an ofproto. */
1048 int
1049 ofproto_delete(const char *name, const char *type)
1050 {
1051     const struct ofproto_class *class = ofproto_class_find__(type);
1052     return (!class ? EAFNOSUPPORT
1053             : !class->del ? EACCES
1054             : class->del(type, name));
1055 }
1056
1057 static void
1058 process_port_change(struct ofproto *ofproto, int error, char *devname)
1059 {
1060     if (error == ENOBUFS) {
1061         reinit_ports(ofproto);
1062     } else if (!error) {
1063         update_port(ofproto, devname);
1064         free(devname);
1065     }
1066 }
1067
1068 int
1069 ofproto_run(struct ofproto *p)
1070 {
1071     struct sset changed_netdevs;
1072     const char *changed_netdev;
1073     struct ofport *ofport;
1074     int error;
1075
1076     error = p->ofproto_class->run(p);
1077     if (error && error != EAGAIN) {
1078         VLOG_ERR_RL(&rl, "%s: run failed (%s)", p->name, strerror(error));
1079     }
1080
1081     if (p->ofproto_class->port_poll) {
1082         char *devname;
1083
1084         while ((error = p->ofproto_class->port_poll(p, &devname)) != EAGAIN) {
1085             process_port_change(p, error, devname);
1086         }
1087     }
1088
1089     /* Update OpenFlow port status for any port whose netdev has changed.
1090      *
1091      * Refreshing a given 'ofport' can cause an arbitrary ofport to be
1092      * destroyed, so it's not safe to update ports directly from the
1093      * HMAP_FOR_EACH loop, or even to use HMAP_FOR_EACH_SAFE.  Instead, we
1094      * need this two-phase approach. */
1095     sset_init(&changed_netdevs);
1096     HMAP_FOR_EACH (ofport, hmap_node, &p->ports) {
1097         unsigned int change_seq = netdev_change_seq(ofport->netdev);
1098         if (ofport->change_seq != change_seq) {
1099             ofport->change_seq = change_seq;
1100             sset_add(&changed_netdevs, netdev_get_name(ofport->netdev));
1101         }
1102     }
1103     SSET_FOR_EACH (changed_netdev, &changed_netdevs) {
1104         update_port(p, changed_netdev);
1105     }
1106     sset_destroy(&changed_netdevs);
1107
1108     switch (p->state) {
1109     case S_OPENFLOW:
1110         connmgr_run(p->connmgr, handle_openflow);
1111         break;
1112
1113     case S_EVICT:
1114         connmgr_run(p->connmgr, NULL);
1115         ofproto_evict(p);
1116         if (list_is_empty(&p->pending) && hmap_is_empty(&p->deletions)) {
1117             p->state = S_OPENFLOW;
1118         }
1119         break;
1120
1121     case S_FLUSH:
1122         connmgr_run(p->connmgr, NULL);
1123         ofproto_flush__(p);
1124         if (list_is_empty(&p->pending) && hmap_is_empty(&p->deletions)) {
1125             connmgr_flushed(p->connmgr);
1126             p->state = S_OPENFLOW;
1127         }
1128         break;
1129
1130     default:
1131         NOT_REACHED();
1132     }
1133
1134     if (time_msec() >= p->next_op_report) {
1135         long long int ago = (time_msec() - p->first_op) / 1000;
1136         long long int interval = (p->last_op - p->first_op) / 1000;
1137         struct ds s;
1138
1139         ds_init(&s);
1140         ds_put_format(&s, "%d flow_mods ",
1141                       p->n_add + p->n_delete + p->n_modify);
1142         if (interval == ago) {
1143             ds_put_format(&s, "in the last %lld s", ago);
1144         } else if (interval) {
1145             ds_put_format(&s, "in the %lld s starting %lld s ago",
1146                           interval, ago);
1147         } else {
1148             ds_put_format(&s, "%lld s ago", ago);
1149         }
1150
1151         ds_put_cstr(&s, " (");
1152         if (p->n_add) {
1153             ds_put_format(&s, "%d adds, ", p->n_add);
1154         }
1155         if (p->n_delete) {
1156             ds_put_format(&s, "%d deletes, ", p->n_delete);
1157         }
1158         if (p->n_modify) {
1159             ds_put_format(&s, "%d modifications, ", p->n_modify);
1160         }
1161         s.length -= 2;
1162         ds_put_char(&s, ')');
1163
1164         VLOG_INFO("%s: %s", p->name, ds_cstr(&s));
1165         ds_destroy(&s);
1166
1167         p->n_add = p->n_delete = p->n_modify = 0;
1168         p->next_op_report = LLONG_MAX;
1169     }
1170
1171     return error;
1172 }
1173
1174 /* Performs periodic activity required by 'ofproto' that needs to be done
1175  * with the least possible latency.
1176  *
1177  * It makes sense to call this function a couple of times per poll loop, to
1178  * provide a significant performance boost on some benchmarks with the
1179  * ofproto-dpif implementation. */
1180 int
1181 ofproto_run_fast(struct ofproto *p)
1182 {
1183     int error;
1184
1185     error = p->ofproto_class->run_fast ? p->ofproto_class->run_fast(p) : 0;
1186     if (error && error != EAGAIN) {
1187         VLOG_ERR_RL(&rl, "%s: fastpath run failed (%s)",
1188                     p->name, strerror(error));
1189     }
1190     return error;
1191 }
1192
1193 void
1194 ofproto_wait(struct ofproto *p)
1195 {
1196     struct ofport *ofport;
1197
1198     p->ofproto_class->wait(p);
1199     if (p->ofproto_class->port_poll_wait) {
1200         p->ofproto_class->port_poll_wait(p);
1201     }
1202
1203     HMAP_FOR_EACH (ofport, hmap_node, &p->ports) {
1204         if (ofport->change_seq != netdev_change_seq(ofport->netdev)) {
1205             poll_immediate_wake();
1206         }
1207     }
1208
1209     switch (p->state) {
1210     case S_OPENFLOW:
1211         connmgr_wait(p->connmgr, true);
1212         break;
1213
1214     case S_EVICT:
1215     case S_FLUSH:
1216         connmgr_wait(p->connmgr, false);
1217         if (list_is_empty(&p->pending) && hmap_is_empty(&p->deletions)) {
1218             poll_immediate_wake();
1219         }
1220         break;
1221     }
1222 }
1223
1224 bool
1225 ofproto_is_alive(const struct ofproto *p)
1226 {
1227     return connmgr_has_controllers(p->connmgr);
1228 }
1229
1230 /* Adds some memory usage statistics for 'ofproto' into 'usage', for use with
1231  * memory_report(). */
1232 void
1233 ofproto_get_memory_usage(const struct ofproto *ofproto, struct simap *usage)
1234 {
1235     const struct oftable *table;
1236     unsigned int n_rules;
1237
1238     simap_increase(usage, "ports", hmap_count(&ofproto->ports));
1239     simap_increase(usage, "ops",
1240                    ofproto->n_pending + hmap_count(&ofproto->deletions));
1241
1242     n_rules = 0;
1243     OFPROTO_FOR_EACH_TABLE (table, ofproto) {
1244         n_rules += classifier_count(&table->cls);
1245     }
1246     simap_increase(usage, "rules", n_rules);
1247
1248     if (ofproto->ofproto_class->get_memory_usage) {
1249         ofproto->ofproto_class->get_memory_usage(ofproto, usage);
1250     }
1251
1252     connmgr_get_memory_usage(ofproto->connmgr, usage);
1253 }
1254
1255 void
1256 ofproto_get_ofproto_controller_info(const struct ofproto *ofproto,
1257                                     struct shash *info)
1258 {
1259     connmgr_get_controller_info(ofproto->connmgr, info);
1260 }
1261
1262 void
1263 ofproto_free_ofproto_controller_info(struct shash *info)
1264 {
1265     connmgr_free_controller_info(info);
1266 }
1267
1268 /* Makes a deep copy of 'old' into 'port'. */
1269 void
1270 ofproto_port_clone(struct ofproto_port *port, const struct ofproto_port *old)
1271 {
1272     port->name = xstrdup(old->name);
1273     port->type = xstrdup(old->type);
1274     port->ofp_port = old->ofp_port;
1275 }
1276
1277 /* Frees memory allocated to members of 'ofproto_port'.
1278  *
1279  * Do not call this function on an ofproto_port obtained from
1280  * ofproto_port_dump_next(): that function retains ownership of the data in the
1281  * ofproto_port. */
1282 void
1283 ofproto_port_destroy(struct ofproto_port *ofproto_port)
1284 {
1285     free(ofproto_port->name);
1286     free(ofproto_port->type);
1287 }
1288
1289 /* Initializes 'dump' to begin dumping the ports in an ofproto.
1290  *
1291  * This function provides no status indication.  An error status for the entire
1292  * dump operation is provided when it is completed by calling
1293  * ofproto_port_dump_done().
1294  */
1295 void
1296 ofproto_port_dump_start(struct ofproto_port_dump *dump,
1297                         const struct ofproto *ofproto)
1298 {
1299     dump->ofproto = ofproto;
1300     dump->error = ofproto->ofproto_class->port_dump_start(ofproto,
1301                                                           &dump->state);
1302 }
1303
1304 /* Attempts to retrieve another port from 'dump', which must have been created
1305  * with ofproto_port_dump_start().  On success, stores a new ofproto_port into
1306  * 'port' and returns true.  On failure, returns false.
1307  *
1308  * Failure might indicate an actual error or merely that the last port has been
1309  * dumped.  An error status for the entire dump operation is provided when it
1310  * is completed by calling ofproto_port_dump_done().
1311  *
1312  * The ofproto owns the data stored in 'port'.  It will remain valid until at
1313  * least the next time 'dump' is passed to ofproto_port_dump_next() or
1314  * ofproto_port_dump_done(). */
1315 bool
1316 ofproto_port_dump_next(struct ofproto_port_dump *dump,
1317                        struct ofproto_port *port)
1318 {
1319     const struct ofproto *ofproto = dump->ofproto;
1320
1321     if (dump->error) {
1322         return false;
1323     }
1324
1325     dump->error = ofproto->ofproto_class->port_dump_next(ofproto, dump->state,
1326                                                          port);
1327     if (dump->error) {
1328         ofproto->ofproto_class->port_dump_done(ofproto, dump->state);
1329         return false;
1330     }
1331     return true;
1332 }
1333
1334 /* Completes port table dump operation 'dump', which must have been created
1335  * with ofproto_port_dump_start().  Returns 0 if the dump operation was
1336  * error-free, otherwise a positive errno value describing the problem. */
1337 int
1338 ofproto_port_dump_done(struct ofproto_port_dump *dump)
1339 {
1340     const struct ofproto *ofproto = dump->ofproto;
1341     if (!dump->error) {
1342         dump->error = ofproto->ofproto_class->port_dump_done(ofproto,
1343                                                              dump->state);
1344     }
1345     return dump->error == EOF ? 0 : dump->error;
1346 }
1347
1348 /* Attempts to add 'netdev' as a port on 'ofproto'.  If successful, returns 0
1349  * and sets '*ofp_portp' to the new port's OpenFlow port number (if 'ofp_portp'
1350  * is non-null).  On failure, returns a positive errno value and sets
1351  * '*ofp_portp' to OFPP_NONE (if 'ofp_portp' is non-null). */
1352 int
1353 ofproto_port_add(struct ofproto *ofproto, struct netdev *netdev,
1354                  uint16_t *ofp_portp)
1355 {
1356     uint16_t ofp_port;
1357     int error;
1358
1359     error = ofproto->ofproto_class->port_add(ofproto, netdev, &ofp_port);
1360     if (!error) {
1361         update_port(ofproto, netdev_get_name(netdev));
1362     }
1363     if (ofp_portp) {
1364         *ofp_portp = error ? OFPP_NONE : ofp_port;
1365     }
1366     return error;
1367 }
1368
1369 /* Looks up a port named 'devname' in 'ofproto'.  On success, returns 0 and
1370  * initializes '*port' appropriately; on failure, returns a positive errno
1371  * value.
1372  *
1373  * The caller owns the data in 'ofproto_port' and must free it with
1374  * ofproto_port_destroy() when it is no longer needed. */
1375 int
1376 ofproto_port_query_by_name(const struct ofproto *ofproto, const char *devname,
1377                            struct ofproto_port *port)
1378 {
1379     int error;
1380
1381     error = ofproto->ofproto_class->port_query_by_name(ofproto, devname, port);
1382     if (error) {
1383         memset(port, 0, sizeof *port);
1384     }
1385     return error;
1386 }
1387
1388 /* Deletes port number 'ofp_port' from the datapath for 'ofproto'.
1389  * Returns 0 if successful, otherwise a positive errno. */
1390 int
1391 ofproto_port_del(struct ofproto *ofproto, uint16_t ofp_port)
1392 {
1393     struct ofport *ofport = ofproto_get_port(ofproto, ofp_port);
1394     const char *name = ofport ? netdev_get_name(ofport->netdev) : "<unknown>";
1395     int error;
1396
1397     error = ofproto->ofproto_class->port_del(ofproto, ofp_port);
1398     if (!error && ofport) {
1399         /* 'name' is the netdev's name and update_port() is going to close the
1400          * netdev.  Just in case update_port() refers to 'name' after it
1401          * destroys 'ofport', make a copy of it around the update_port()
1402          * call. */
1403         char *devname = xstrdup(name);
1404         update_port(ofproto, devname);
1405         free(devname);
1406     }
1407     return error;
1408 }
1409
1410 /* Adds a flow to OpenFlow flow table 0 in 'p' that matches 'cls_rule' and
1411  * performs the 'n_actions' actions in 'actions'.  The new flow will not
1412  * timeout.
1413  *
1414  * If cls_rule->priority is in the range of priorities supported by OpenFlow
1415  * (0...65535, inclusive) then the flow will be visible to OpenFlow
1416  * controllers; otherwise, it will be hidden.
1417  *
1418  * The caller retains ownership of 'cls_rule' and 'ofpacts'.
1419  *
1420  * This is a helper function for in-band control and fail-open. */
1421 void
1422 ofproto_add_flow(struct ofproto *ofproto, const struct match *match,
1423                  unsigned int priority,
1424                  const struct ofpact *ofpacts, size_t ofpacts_len)
1425 {
1426     const struct rule *rule;
1427
1428     rule = rule_from_cls_rule(classifier_find_match_exactly(
1429                                   &ofproto->tables[0].cls, match, priority));
1430     if (!rule || !ofpacts_equal(rule->ofpacts, rule->ofpacts_len,
1431                                 ofpacts, ofpacts_len)) {
1432         struct ofputil_flow_mod fm;
1433
1434         memset(&fm, 0, sizeof fm);
1435         fm.match = *match;
1436         fm.priority = priority;
1437         fm.buffer_id = UINT32_MAX;
1438         fm.ofpacts = xmemdup(ofpacts, ofpacts_len);
1439         fm.ofpacts_len = ofpacts_len;
1440         add_flow(ofproto, NULL, &fm, NULL);
1441         free(fm.ofpacts);
1442     }
1443 }
1444
1445 /* Executes the flow modification specified in 'fm'.  Returns 0 on success, an
1446  * OFPERR_* OpenFlow error code on failure, or OFPROTO_POSTPONE if the
1447  * operation cannot be initiated now but may be retried later.
1448  *
1449  * This is a helper function for in-band control and fail-open. */
1450 int
1451 ofproto_flow_mod(struct ofproto *ofproto, const struct ofputil_flow_mod *fm)
1452 {
1453     return handle_flow_mod__(ofproto, NULL, fm, NULL);
1454 }
1455
1456 /* Searches for a rule with matching criteria exactly equal to 'target' in
1457  * ofproto's table 0 and, if it finds one, deletes it.
1458  *
1459  * This is a helper function for in-band control and fail-open. */
1460 bool
1461 ofproto_delete_flow(struct ofproto *ofproto,
1462                     const struct match *target, unsigned int priority)
1463 {
1464     struct rule *rule;
1465
1466     rule = rule_from_cls_rule(classifier_find_match_exactly(
1467                                   &ofproto->tables[0].cls, target, priority));
1468     if (!rule) {
1469         /* No such rule -> success. */
1470         return true;
1471     } else if (rule->pending) {
1472         /* An operation on the rule is already pending -> failure.
1473          * Caller must retry later if it's important. */
1474         return false;
1475     } else {
1476         /* Initiate deletion -> success. */
1477         struct ofopgroup *group = ofopgroup_create_unattached(ofproto);
1478         ofoperation_create(group, rule, OFOPERATION_DELETE, OFPRR_DELETE);
1479         oftable_remove_rule(rule);
1480         ofproto->ofproto_class->rule_destruct(rule);
1481         ofopgroup_submit(group);
1482         return true;
1483     }
1484
1485 }
1486
1487 /* Starts the process of deleting all of the flows from all of ofproto's flow
1488  * tables and then reintroducing the flows required by in-band control and
1489  * fail-open.  The process will complete in a later call to ofproto_run(). */
1490 void
1491 ofproto_flush_flows(struct ofproto *ofproto)
1492 {
1493     COVERAGE_INC(ofproto_flush);
1494     ofproto->state = S_FLUSH;
1495 }
1496 \f
1497 static void
1498 reinit_ports(struct ofproto *p)
1499 {
1500     struct ofproto_port_dump dump;
1501     struct sset devnames;
1502     struct ofport *ofport;
1503     struct ofproto_port ofproto_port;
1504     const char *devname;
1505
1506     COVERAGE_INC(ofproto_reinit_ports);
1507
1508     sset_init(&devnames);
1509     HMAP_FOR_EACH (ofport, hmap_node, &p->ports) {
1510         sset_add(&devnames, netdev_get_name(ofport->netdev));
1511     }
1512     OFPROTO_PORT_FOR_EACH (&ofproto_port, &dump, p) {
1513         sset_add(&devnames, ofproto_port.name);
1514     }
1515
1516     SSET_FOR_EACH (devname, &devnames) {
1517         update_port(p, devname);
1518     }
1519     sset_destroy(&devnames);
1520 }
1521
1522 /* Opens and returns a netdev for 'ofproto_port' in 'ofproto', or a null
1523  * pointer if the netdev cannot be opened.  On success, also fills in
1524  * 'opp'.  */
1525 static struct netdev *
1526 ofport_open(const struct ofproto *ofproto,
1527             const struct ofproto_port *ofproto_port,
1528             struct ofputil_phy_port *pp)
1529 {
1530     enum netdev_flags flags;
1531     struct netdev *netdev;
1532     int error;
1533
1534     error = netdev_open(ofproto_port->name, ofproto_port->type, &netdev);
1535     if (error) {
1536         VLOG_WARN_RL(&rl, "%s: ignoring port %s (%"PRIu16") because netdev %s "
1537                      "cannot be opened (%s)",
1538                      ofproto->name,
1539                      ofproto_port->name, ofproto_port->ofp_port,
1540                      ofproto_port->name, strerror(error));
1541         return NULL;
1542     }
1543
1544     pp->port_no = ofproto_port->ofp_port;
1545     netdev_get_etheraddr(netdev, pp->hw_addr);
1546     ovs_strlcpy(pp->name, ofproto_port->name, sizeof pp->name);
1547     netdev_get_flags(netdev, &flags);
1548     pp->config = flags & NETDEV_UP ? 0 : OFPUTIL_PC_PORT_DOWN;
1549     pp->state = netdev_get_carrier(netdev) ? 0 : OFPUTIL_PS_LINK_DOWN;
1550     netdev_get_features(netdev, &pp->curr, &pp->advertised,
1551                         &pp->supported, &pp->peer);
1552     pp->curr_speed = netdev_features_to_bps(pp->curr);
1553     pp->max_speed = netdev_features_to_bps(pp->supported);
1554
1555     return netdev;
1556 }
1557
1558 /* Returns true if most fields of 'a' and 'b' are equal.  Differences in name,
1559  * port number, and 'config' bits other than OFPUTIL_PS_LINK_DOWN are
1560  * disregarded. */
1561 static bool
1562 ofport_equal(const struct ofputil_phy_port *a,
1563              const struct ofputil_phy_port *b)
1564 {
1565     return (eth_addr_equals(a->hw_addr, b->hw_addr)
1566             && a->state == b->state
1567             && !((a->config ^ b->config) & OFPUTIL_PC_PORT_DOWN)
1568             && a->curr == b->curr
1569             && a->advertised == b->advertised
1570             && a->supported == b->supported
1571             && a->peer == b->peer
1572             && a->curr_speed == b->curr_speed
1573             && a->max_speed == b->max_speed);
1574 }
1575
1576 /* Adds an ofport to 'p' initialized based on the given 'netdev' and 'opp'.
1577  * The caller must ensure that 'p' does not have a conflicting ofport (that is,
1578  * one with the same name or port number). */
1579 static void
1580 ofport_install(struct ofproto *p,
1581                struct netdev *netdev, const struct ofputil_phy_port *pp)
1582 {
1583     const char *netdev_name = netdev_get_name(netdev);
1584     struct ofport *ofport;
1585     int error;
1586
1587     /* Create ofport. */
1588     ofport = p->ofproto_class->port_alloc();
1589     if (!ofport) {
1590         error = ENOMEM;
1591         goto error;
1592     }
1593     ofport->ofproto = p;
1594     ofport->netdev = netdev;
1595     ofport->change_seq = netdev_change_seq(netdev);
1596     ofport->pp = *pp;
1597     ofport->ofp_port = pp->port_no;
1598
1599     /* Add port to 'p'. */
1600     hmap_insert(&p->ports, &ofport->hmap_node, hash_int(ofport->ofp_port, 0));
1601     shash_add(&p->port_by_name, netdev_name, ofport);
1602
1603     update_mtu(p, ofport);
1604
1605     /* Let the ofproto_class initialize its private data. */
1606     error = p->ofproto_class->port_construct(ofport);
1607     if (error) {
1608         goto error;
1609     }
1610     connmgr_send_port_status(p->connmgr, pp, OFPPR_ADD);
1611     return;
1612
1613 error:
1614     VLOG_WARN_RL(&rl, "%s: could not add port %s (%s)",
1615                  p->name, netdev_name, strerror(error));
1616     if (ofport) {
1617         ofport_destroy__(ofport);
1618     } else {
1619         netdev_close(netdev);
1620     }
1621 }
1622
1623 /* Removes 'ofport' from 'p' and destroys it. */
1624 static void
1625 ofport_remove(struct ofport *ofport)
1626 {
1627     connmgr_send_port_status(ofport->ofproto->connmgr, &ofport->pp,
1628                              OFPPR_DELETE);
1629     ofport_destroy(ofport);
1630 }
1631
1632 /* If 'ofproto' contains an ofport named 'name', removes it from 'ofproto' and
1633  * destroys it. */
1634 static void
1635 ofport_remove_with_name(struct ofproto *ofproto, const char *name)
1636 {
1637     struct ofport *port = shash_find_data(&ofproto->port_by_name, name);
1638     if (port) {
1639         ofport_remove(port);
1640     }
1641 }
1642
1643 /* Updates 'port' with new 'pp' description.
1644  *
1645  * Does not handle a name or port number change.  The caller must implement
1646  * such a change as a delete followed by an add.  */
1647 static void
1648 ofport_modified(struct ofport *port, struct ofputil_phy_port *pp)
1649 {
1650     memcpy(port->pp.hw_addr, pp->hw_addr, ETH_ADDR_LEN);
1651     port->pp.config = ((port->pp.config & ~OFPUTIL_PC_PORT_DOWN)
1652                         | (pp->config & OFPUTIL_PC_PORT_DOWN));
1653     port->pp.state = pp->state;
1654     port->pp.curr = pp->curr;
1655     port->pp.advertised = pp->advertised;
1656     port->pp.supported = pp->supported;
1657     port->pp.peer = pp->peer;
1658     port->pp.curr_speed = pp->curr_speed;
1659     port->pp.max_speed = pp->max_speed;
1660
1661     connmgr_send_port_status(port->ofproto->connmgr, &port->pp, OFPPR_MODIFY);
1662 }
1663
1664 /* Update OpenFlow 'state' in 'port' and notify controller. */
1665 void
1666 ofproto_port_set_state(struct ofport *port, enum ofputil_port_state state)
1667 {
1668     if (port->pp.state != state) {
1669         port->pp.state = state;
1670         connmgr_send_port_status(port->ofproto->connmgr, &port->pp,
1671                                  OFPPR_MODIFY);
1672     }
1673 }
1674
1675 void
1676 ofproto_port_unregister(struct ofproto *ofproto, uint16_t ofp_port)
1677 {
1678     struct ofport *port = ofproto_get_port(ofproto, ofp_port);
1679     if (port) {
1680         if (port->ofproto->ofproto_class->set_realdev) {
1681             port->ofproto->ofproto_class->set_realdev(port, 0, 0);
1682         }
1683         if (port->ofproto->ofproto_class->set_stp_port) {
1684             port->ofproto->ofproto_class->set_stp_port(port, NULL);
1685         }
1686         if (port->ofproto->ofproto_class->set_cfm) {
1687             port->ofproto->ofproto_class->set_cfm(port, NULL);
1688         }
1689         if (port->ofproto->ofproto_class->bundle_remove) {
1690             port->ofproto->ofproto_class->bundle_remove(port);
1691         }
1692     }
1693 }
1694
1695 static void
1696 ofport_destroy__(struct ofport *port)
1697 {
1698     struct ofproto *ofproto = port->ofproto;
1699     const char *name = netdev_get_name(port->netdev);
1700
1701     hmap_remove(&ofproto->ports, &port->hmap_node);
1702     shash_delete(&ofproto->port_by_name,
1703                  shash_find(&ofproto->port_by_name, name));
1704
1705     netdev_close(port->netdev);
1706     ofproto->ofproto_class->port_dealloc(port);
1707 }
1708
1709 static void
1710 ofport_destroy(struct ofport *port)
1711 {
1712     if (port) {
1713         port->ofproto->ofproto_class->port_destruct(port);
1714         ofport_destroy__(port);
1715      }
1716 }
1717
1718 struct ofport *
1719 ofproto_get_port(const struct ofproto *ofproto, uint16_t ofp_port)
1720 {
1721     struct ofport *port;
1722
1723     HMAP_FOR_EACH_IN_BUCKET (port, hmap_node,
1724                              hash_int(ofp_port, 0), &ofproto->ports) {
1725         if (port->ofp_port == ofp_port) {
1726             return port;
1727         }
1728     }
1729     return NULL;
1730 }
1731
1732 int
1733 ofproto_port_get_stats(const struct ofport *port, struct netdev_stats *stats)
1734 {
1735     struct ofproto *ofproto = port->ofproto;
1736     int error;
1737
1738     if (ofproto->ofproto_class->port_get_stats) {
1739         error = ofproto->ofproto_class->port_get_stats(port, stats);
1740     } else {
1741         error = EOPNOTSUPP;
1742     }
1743
1744     return error;
1745 }
1746
1747 static void
1748 update_port(struct ofproto *ofproto, const char *name)
1749 {
1750     struct ofproto_port ofproto_port;
1751     struct ofputil_phy_port pp;
1752     struct netdev *netdev;
1753     struct ofport *port;
1754
1755     COVERAGE_INC(ofproto_update_port);
1756
1757     /* Fetch 'name''s location and properties from the datapath. */
1758     netdev = (!ofproto_port_query_by_name(ofproto, name, &ofproto_port)
1759               ? ofport_open(ofproto, &ofproto_port, &pp)
1760               : NULL);
1761     if (netdev) {
1762         port = ofproto_get_port(ofproto, ofproto_port.ofp_port);
1763         if (port && !strcmp(netdev_get_name(port->netdev), name)) {
1764             struct netdev *old_netdev = port->netdev;
1765
1766             /* 'name' hasn't changed location.  Any properties changed? */
1767             if (!ofport_equal(&port->pp, &pp)) {
1768                 ofport_modified(port, &pp);
1769             }
1770
1771             update_mtu(ofproto, port);
1772
1773             /* Install the newly opened netdev in case it has changed.
1774              * Don't close the old netdev yet in case port_modified has to
1775              * remove a retained reference to it.*/
1776             port->netdev = netdev;
1777             port->change_seq = netdev_change_seq(netdev);
1778
1779             if (port->ofproto->ofproto_class->port_modified) {
1780                 port->ofproto->ofproto_class->port_modified(port);
1781             }
1782
1783             netdev_close(old_netdev);
1784         } else {
1785             /* If 'port' is nonnull then its name differs from 'name' and thus
1786              * we should delete it.  If we think there's a port named 'name'
1787              * then its port number must be wrong now so delete it too. */
1788             if (port) {
1789                 ofport_remove(port);
1790             }
1791             ofport_remove_with_name(ofproto, name);
1792             ofport_install(ofproto, netdev, &pp);
1793         }
1794     } else {
1795         /* Any port named 'name' is gone now. */
1796         ofport_remove_with_name(ofproto, name);
1797     }
1798     ofproto_port_destroy(&ofproto_port);
1799 }
1800
1801 static int
1802 init_ports(struct ofproto *p)
1803 {
1804     struct ofproto_port_dump dump;
1805     struct ofproto_port ofproto_port;
1806
1807     OFPROTO_PORT_FOR_EACH (&ofproto_port, &dump, p) {
1808         uint16_t ofp_port = ofproto_port.ofp_port;
1809         if (ofproto_get_port(p, ofp_port)) {
1810             VLOG_WARN_RL(&rl, "%s: ignoring duplicate port %"PRIu16" "
1811                          "in datapath", p->name, ofp_port);
1812         } else if (shash_find(&p->port_by_name, ofproto_port.name)) {
1813             VLOG_WARN_RL(&rl, "%s: ignoring duplicate device %s in datapath",
1814                          p->name, ofproto_port.name);
1815         } else {
1816             struct ofputil_phy_port pp;
1817             struct netdev *netdev;
1818
1819             netdev = ofport_open(p, &ofproto_port, &pp);
1820             if (netdev) {
1821                 ofport_install(p, netdev, &pp);
1822             }
1823         }
1824     }
1825
1826     return 0;
1827 }
1828
1829 /* Find the minimum MTU of all non-datapath devices attached to 'p'.
1830  * Returns ETH_PAYLOAD_MAX or the minimum of the ports. */
1831 static int
1832 find_min_mtu(struct ofproto *p)
1833 {
1834     struct ofport *ofport;
1835     int mtu = 0;
1836
1837     HMAP_FOR_EACH (ofport, hmap_node, &p->ports) {
1838         struct netdev *netdev = ofport->netdev;
1839         int dev_mtu;
1840
1841         /* Skip any internal ports, since that's what we're trying to
1842          * set. */
1843         if (!strcmp(netdev_get_type(netdev), "internal")) {
1844             continue;
1845         }
1846
1847         if (netdev_get_mtu(netdev, &dev_mtu)) {
1848             continue;
1849         }
1850         if (!mtu || dev_mtu < mtu) {
1851             mtu = dev_mtu;
1852         }
1853     }
1854
1855     return mtu ? mtu: ETH_PAYLOAD_MAX;
1856 }
1857
1858 /* Update MTU of all datapath devices on 'p' to the minimum of the
1859  * non-datapath ports in event of 'port' added or changed. */
1860 static void
1861 update_mtu(struct ofproto *p, struct ofport *port)
1862 {
1863     struct ofport *ofport;
1864     struct netdev *netdev = port->netdev;
1865     int dev_mtu, old_min;
1866
1867     if (netdev_get_mtu(netdev, &dev_mtu)) {
1868         port->mtu = 0;
1869         return;
1870     }
1871     if (!strcmp(netdev_get_type(port->netdev), "internal")) {
1872         if (dev_mtu > p->min_mtu) {
1873            if (!netdev_set_mtu(port->netdev, p->min_mtu)) {
1874                dev_mtu = p->min_mtu;
1875            }
1876         }
1877         port->mtu = dev_mtu;
1878         return;
1879     }
1880
1881     /* For non-internal port find new min mtu. */
1882     old_min = p->min_mtu;
1883     port->mtu = dev_mtu;
1884     p->min_mtu = find_min_mtu(p);
1885     if (p->min_mtu == old_min) {
1886         return;
1887     }
1888
1889     HMAP_FOR_EACH (ofport, hmap_node, &p->ports) {
1890         struct netdev *netdev = ofport->netdev;
1891
1892         if (!strcmp(netdev_get_type(netdev), "internal")) {
1893             if (!netdev_set_mtu(netdev, p->min_mtu)) {
1894                 ofport->mtu = p->min_mtu;
1895             }
1896         }
1897     }
1898 }
1899 \f
1900 static void
1901 ofproto_rule_destroy__(struct rule *rule)
1902 {
1903     if (rule) {
1904         cls_rule_destroy(&rule->cr);
1905         free(rule->ofpacts);
1906         rule->ofproto->ofproto_class->rule_dealloc(rule);
1907     }
1908 }
1909
1910 /* This function allows an ofproto implementation to destroy any rules that
1911  * remain when its ->destruct() function is called.  The caller must have
1912  * already uninitialized any derived members of 'rule' (step 5 described in the
1913  * large comment in ofproto/ofproto-provider.h titled "Life Cycle").
1914  * This function implements steps 6 and 7.
1915  *
1916  * This function should only be called from an ofproto implementation's
1917  * ->destruct() function.  It is not suitable elsewhere. */
1918 void
1919 ofproto_rule_destroy(struct rule *rule)
1920 {
1921     assert(!rule->pending);
1922     oftable_remove_rule(rule);
1923     ofproto_rule_destroy__(rule);
1924 }
1925
1926 /* Returns true if 'rule' has an OpenFlow OFPAT_OUTPUT or OFPAT_ENQUEUE action
1927  * that outputs to 'port' (output to OFPP_FLOOD and OFPP_ALL doesn't count). */
1928 bool
1929 ofproto_rule_has_out_port(const struct rule *rule, uint16_t port)
1930 {
1931     return (port == OFPP_NONE
1932             || ofpacts_output_to_port(rule->ofpacts, rule->ofpacts_len, port));
1933 }
1934
1935 /* Returns true if a rule related to 'op' has an OpenFlow OFPAT_OUTPUT or
1936  * OFPAT_ENQUEUE action that outputs to 'out_port'. */
1937 bool
1938 ofoperation_has_out_port(const struct ofoperation *op, uint16_t out_port)
1939 {
1940     if (ofproto_rule_has_out_port(op->rule, out_port)) {
1941         return true;
1942     }
1943
1944     switch (op->type) {
1945     case OFOPERATION_ADD:
1946         return op->victim && ofproto_rule_has_out_port(op->victim, out_port);
1947
1948     case OFOPERATION_DELETE:
1949         return false;
1950
1951     case OFOPERATION_MODIFY:
1952         return ofpacts_output_to_port(op->ofpacts, op->ofpacts_len, out_port);
1953     }
1954
1955     NOT_REACHED();
1956 }
1957
1958 /* Executes the actions indicated by 'rule' on 'packet' and credits 'rule''s
1959  * statistics appropriately.  'packet' must have at least sizeof(struct
1960  * ofp_packet_in) bytes of headroom.
1961  *
1962  * 'packet' doesn't necessarily have to match 'rule'.  'rule' will be credited
1963  * with statistics for 'packet' either way.
1964  *
1965  * Takes ownership of 'packet'. */
1966 static int
1967 rule_execute(struct rule *rule, uint16_t in_port, struct ofpbuf *packet)
1968 {
1969     struct flow flow;
1970
1971     assert(ofpbuf_headroom(packet) >= sizeof(struct ofp_packet_in));
1972
1973     flow_extract(packet, 0, 0, in_port, &flow);
1974     return rule->ofproto->ofproto_class->rule_execute(rule, &flow, packet);
1975 }
1976
1977 /* Returns true if 'rule' should be hidden from the controller.
1978  *
1979  * Rules with priority higher than UINT16_MAX are set up by ofproto itself
1980  * (e.g. by in-band control) and are intentionally hidden from the
1981  * controller. */
1982 bool
1983 ofproto_rule_is_hidden(const struct rule *rule)
1984 {
1985     return rule->cr.priority > UINT16_MAX;
1986 }
1987
1988 static enum oftable_flags
1989 rule_get_flags(const struct rule *rule)
1990 {
1991     return rule->ofproto->tables[rule->table_id].flags;
1992 }
1993
1994 static bool
1995 rule_is_modifiable(const struct rule *rule)
1996 {
1997     return !(rule_get_flags(rule) & OFTABLE_READONLY);
1998 }
1999 \f
2000 static enum ofperr
2001 handle_echo_request(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
2002 {
2003     ofconn_send_reply(ofconn, make_echo_reply(oh));
2004     return 0;
2005 }
2006
2007 static enum ofperr
2008 handle_features_request(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
2009 {
2010     struct ofproto *ofproto = ofconn_get_ofproto(ofconn);
2011     struct ofputil_switch_features features;
2012     struct ofport *port;
2013     bool arp_match_ip;
2014     struct ofpbuf *b;
2015
2016     ofproto->ofproto_class->get_features(ofproto, &arp_match_ip,
2017                                          &features.actions);
2018     assert(features.actions & OFPUTIL_A_OUTPUT); /* sanity check */
2019
2020     features.datapath_id = ofproto->datapath_id;
2021     features.n_buffers = pktbuf_capacity();
2022     features.n_tables = ofproto->n_tables;
2023     features.capabilities = (OFPUTIL_C_FLOW_STATS | OFPUTIL_C_TABLE_STATS |
2024                              OFPUTIL_C_PORT_STATS | OFPUTIL_C_QUEUE_STATS);
2025     if (arp_match_ip) {
2026         features.capabilities |= OFPUTIL_C_ARP_MATCH_IP;
2027     }
2028
2029     b = ofputil_encode_switch_features(&features, ofconn_get_protocol(ofconn),
2030                                        oh->xid);
2031     HMAP_FOR_EACH (port, hmap_node, &ofproto->ports) {
2032         ofputil_put_switch_features_port(&port->pp, b);
2033     }
2034
2035     ofconn_send_reply(ofconn, b);
2036     return 0;
2037 }
2038
2039 static enum ofperr
2040 handle_get_config_request(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
2041 {
2042     struct ofproto *ofproto = ofconn_get_ofproto(ofconn);
2043     struct ofp_switch_config *osc;
2044     enum ofp_config_flags flags;
2045     struct ofpbuf *buf;
2046
2047     /* Send reply. */
2048     buf = ofpraw_alloc_reply(OFPRAW_OFPT_GET_CONFIG_REPLY, oh, 0);
2049     osc = ofpbuf_put_uninit(buf, sizeof *osc);
2050     flags = ofproto->frag_handling;
2051     if (ofconn_get_invalid_ttl_to_controller(ofconn)) {
2052         flags |= OFPC_INVALID_TTL_TO_CONTROLLER;
2053     }
2054     osc->flags = htons(flags);
2055     osc->miss_send_len = htons(ofconn_get_miss_send_len(ofconn));
2056     ofconn_send_reply(ofconn, buf);
2057
2058     return 0;
2059 }
2060
2061 static enum ofperr
2062 handle_set_config(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
2063 {
2064     const struct ofp_switch_config *osc = ofpmsg_body(oh);
2065     struct ofproto *ofproto = ofconn_get_ofproto(ofconn);
2066     uint16_t flags = ntohs(osc->flags);
2067
2068     if (ofconn_get_type(ofconn) != OFCONN_PRIMARY
2069         || ofconn_get_role(ofconn) != NX_ROLE_SLAVE) {
2070         enum ofp_config_flags cur = ofproto->frag_handling;
2071         enum ofp_config_flags next = flags & OFPC_FRAG_MASK;
2072
2073         assert((cur & OFPC_FRAG_MASK) == cur);
2074         if (cur != next) {
2075             if (ofproto->ofproto_class->set_frag_handling(ofproto, next)) {
2076                 ofproto->frag_handling = next;
2077             } else {
2078                 VLOG_WARN_RL(&rl, "%s: unsupported fragment handling mode %s",
2079                              ofproto->name,
2080                              ofputil_frag_handling_to_string(next));
2081             }
2082         }
2083     }
2084     ofconn_set_invalid_ttl_to_controller(ofconn,
2085              (flags & OFPC_INVALID_TTL_TO_CONTROLLER));
2086
2087     ofconn_set_miss_send_len(ofconn, ntohs(osc->miss_send_len));
2088
2089     return 0;
2090 }
2091
2092 /* Checks whether 'ofconn' is a slave controller.  If so, returns an OpenFlow
2093  * error message code for the caller to propagate upward.  Otherwise, returns
2094  * 0.
2095  *
2096  * The log message mentions 'msg_type'. */
2097 static enum ofperr
2098 reject_slave_controller(struct ofconn *ofconn)
2099 {
2100     if (ofconn_get_type(ofconn) == OFCONN_PRIMARY
2101         && ofconn_get_role(ofconn) == NX_ROLE_SLAVE) {
2102         return OFPERR_OFPBRC_EPERM;
2103     } else {
2104         return 0;
2105     }
2106 }
2107
2108 static enum ofperr
2109 handle_packet_out(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
2110 {
2111     struct ofproto *p = ofconn_get_ofproto(ofconn);
2112     struct ofputil_packet_out po;
2113     struct ofpbuf *payload;
2114     uint64_t ofpacts_stub[1024 / 8];
2115     struct ofpbuf ofpacts;
2116     struct flow flow;
2117     enum ofperr error;
2118
2119     COVERAGE_INC(ofproto_packet_out);
2120
2121     error = reject_slave_controller(ofconn);
2122     if (error) {
2123         goto exit;
2124     }
2125
2126     /* Decode message. */
2127     ofpbuf_use_stub(&ofpacts, ofpacts_stub, sizeof ofpacts_stub);
2128     error = ofputil_decode_packet_out(&po, oh, &ofpacts);
2129     if (error) {
2130         goto exit_free_ofpacts;
2131     }
2132     if (po.in_port >= p->max_ports && po.in_port < OFPP_MAX) {
2133         error = OFPERR_OFPBRC_BAD_PORT;
2134         goto exit_free_ofpacts;
2135     }
2136
2137
2138     /* Get payload. */
2139     if (po.buffer_id != UINT32_MAX) {
2140         error = ofconn_pktbuf_retrieve(ofconn, po.buffer_id, &payload, NULL);
2141         if (error || !payload) {
2142             goto exit_free_ofpacts;
2143         }
2144     } else {
2145         payload = xmalloc(sizeof *payload);
2146         ofpbuf_use_const(payload, po.packet, po.packet_len);
2147     }
2148
2149     /* Verify actions against packet, then send packet if successful. */
2150     flow_extract(payload, 0, 0, po.in_port, &flow);
2151     error = ofpacts_check(po.ofpacts, po.ofpacts_len, &flow, p->max_ports);
2152     if (!error) {
2153         error = p->ofproto_class->packet_out(p, payload, &flow,
2154                                              po.ofpacts, po.ofpacts_len);
2155     }
2156     ofpbuf_delete(payload);
2157
2158 exit_free_ofpacts:
2159     ofpbuf_uninit(&ofpacts);
2160 exit:
2161     return error;
2162 }
2163
2164 static void
2165 update_port_config(struct ofport *port,
2166                    enum ofputil_port_config config,
2167                    enum ofputil_port_config mask)
2168 {
2169     enum ofputil_port_config old_config = port->pp.config;
2170     enum ofputil_port_config toggle;
2171
2172     toggle = (config ^ port->pp.config) & mask;
2173     if (toggle & OFPUTIL_PC_PORT_DOWN) {
2174         if (config & OFPUTIL_PC_PORT_DOWN) {
2175             netdev_turn_flags_off(port->netdev, NETDEV_UP, true);
2176         } else {
2177             netdev_turn_flags_on(port->netdev, NETDEV_UP, true);
2178         }
2179         toggle &= ~OFPUTIL_PC_PORT_DOWN;
2180     }
2181
2182     port->pp.config ^= toggle;
2183     if (port->pp.config != old_config) {
2184         port->ofproto->ofproto_class->port_reconfigured(port, old_config);
2185     }
2186 }
2187
2188 static enum ofperr
2189 handle_port_mod(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
2190 {
2191     struct ofproto *p = ofconn_get_ofproto(ofconn);
2192     struct ofputil_port_mod pm;
2193     struct ofport *port;
2194     enum ofperr error;
2195
2196     error = reject_slave_controller(ofconn);
2197     if (error) {
2198         return error;
2199     }
2200
2201     error = ofputil_decode_port_mod(oh, &pm);
2202     if (error) {
2203         return error;
2204     }
2205
2206     port = ofproto_get_port(p, pm.port_no);
2207     if (!port) {
2208         return OFPERR_OFPPMFC_BAD_PORT;
2209     } else if (!eth_addr_equals(port->pp.hw_addr, pm.hw_addr)) {
2210         return OFPERR_OFPPMFC_BAD_HW_ADDR;
2211     } else {
2212         update_port_config(port, pm.config, pm.mask);
2213         if (pm.advertise) {
2214             netdev_set_advertisements(port->netdev, pm.advertise);
2215         }
2216     }
2217     return 0;
2218 }
2219
2220 static enum ofperr
2221 handle_desc_stats_request(struct ofconn *ofconn,
2222                           const struct ofp_header *request)
2223 {
2224     struct ofproto *p = ofconn_get_ofproto(ofconn);
2225     struct ofp_desc_stats *ods;
2226     struct ofpbuf *msg;
2227
2228     msg = ofpraw_alloc_stats_reply(request, 0);
2229     ods = ofpbuf_put_zeros(msg, sizeof *ods);
2230     ovs_strlcpy(ods->mfr_desc, p->mfr_desc, sizeof ods->mfr_desc);
2231     ovs_strlcpy(ods->hw_desc, p->hw_desc, sizeof ods->hw_desc);
2232     ovs_strlcpy(ods->sw_desc, p->sw_desc, sizeof ods->sw_desc);
2233     ovs_strlcpy(ods->serial_num, p->serial_desc, sizeof ods->serial_num);
2234     ovs_strlcpy(ods->dp_desc, p->dp_desc, sizeof ods->dp_desc);
2235     ofconn_send_reply(ofconn, msg);
2236
2237     return 0;
2238 }
2239
2240 static enum ofperr
2241 handle_table_stats_request(struct ofconn *ofconn,
2242                            const struct ofp_header *request)
2243 {
2244     struct ofproto *p = ofconn_get_ofproto(ofconn);
2245     struct ofp12_table_stats *ots;
2246     struct ofpbuf *msg;
2247     size_t i;
2248
2249     /* Set up default values.
2250      *
2251      * ofp12_table_stats is used as a generic structure as
2252      * it is able to hold all the fields for ofp10_table_stats
2253      * and ofp11_table_stats (and of course itself).
2254      */
2255     ots = xcalloc(p->n_tables, sizeof *ots);
2256     for (i = 0; i < p->n_tables; i++) {
2257         ots[i].table_id = i;
2258         sprintf(ots[i].name, "table%zu", i);
2259         ots[i].match = htonll(OFPXMT12_MASK);
2260         ots[i].wildcards = htonll(OFPXMT12_MASK);
2261         ots[i].write_actions = htonl(OFPAT12_OUTPUT);
2262         ots[i].apply_actions = htonl(OFPAT12_OUTPUT);
2263         ots[i].write_setfields = htonll(OFPXMT12_MASK);
2264         ots[i].apply_setfields = htonll(OFPXMT12_MASK);
2265         ots[i].metadata_match = htonll(UINT64_MAX);
2266         ots[i].metadata_write = htonll(UINT64_MAX);
2267         ots[i].instructions = htonl(OFPIT11_ALL);
2268         ots[i].config = htonl(OFPTC11_TABLE_MISS_MASK);
2269         ots[i].max_entries = htonl(1000000); /* An arbitrary big number. */
2270         ots[i].active_count = htonl(classifier_count(&p->tables[i].cls));
2271     }
2272
2273     p->ofproto_class->get_tables(p, ots);
2274
2275     for (i = 0; i < p->n_tables; i++) {
2276         const struct oftable *table = &p->tables[i];
2277
2278         if (table->name) {
2279             ovs_strzcpy(ots[i].name, table->name, sizeof ots[i].name);
2280         }
2281
2282         if (table->max_flows < ntohl(ots[i].max_entries)) {
2283             ots[i].max_entries = htonl(table->max_flows);
2284         }
2285     }
2286
2287     msg = ofputil_encode_table_stats_reply(ots, p->n_tables, request);
2288     ofconn_send_reply(ofconn, msg);
2289
2290     free(ots);
2291
2292     return 0;
2293 }
2294
2295 static void
2296 append_port_stat(struct ofport *port, struct list *replies)
2297 {
2298     struct netdev_stats stats;
2299     struct ofp10_port_stats *ops;
2300
2301     /* Intentionally ignore return value, since errors will set
2302      * 'stats' to all-1s, which is correct for OpenFlow, and
2303      * netdev_get_stats() will log errors. */
2304     ofproto_port_get_stats(port, &stats);
2305
2306     ops = ofpmp_append(replies, sizeof *ops);
2307     ops->port_no = htons(port->pp.port_no);
2308     memset(ops->pad, 0, sizeof ops->pad);
2309     put_32aligned_be64(&ops->rx_packets, htonll(stats.rx_packets));
2310     put_32aligned_be64(&ops->tx_packets, htonll(stats.tx_packets));
2311     put_32aligned_be64(&ops->rx_bytes, htonll(stats.rx_bytes));
2312     put_32aligned_be64(&ops->tx_bytes, htonll(stats.tx_bytes));
2313     put_32aligned_be64(&ops->rx_dropped, htonll(stats.rx_dropped));
2314     put_32aligned_be64(&ops->tx_dropped, htonll(stats.tx_dropped));
2315     put_32aligned_be64(&ops->rx_errors, htonll(stats.rx_errors));
2316     put_32aligned_be64(&ops->tx_errors, htonll(stats.tx_errors));
2317     put_32aligned_be64(&ops->rx_frame_err, htonll(stats.rx_frame_errors));
2318     put_32aligned_be64(&ops->rx_over_err, htonll(stats.rx_over_errors));
2319     put_32aligned_be64(&ops->rx_crc_err, htonll(stats.rx_crc_errors));
2320     put_32aligned_be64(&ops->collisions, htonll(stats.collisions));
2321 }
2322
2323 static enum ofperr
2324 handle_port_stats_request(struct ofconn *ofconn,
2325                           const struct ofp_header *request)
2326 {
2327     struct ofproto *p = ofconn_get_ofproto(ofconn);
2328     const struct ofp10_port_stats_request *psr = ofpmsg_body(request);
2329     struct ofport *port;
2330     struct list replies;
2331
2332     ofpmp_init(&replies, request);
2333     if (psr->port_no != htons(OFPP_NONE)) {
2334         port = ofproto_get_port(p, ntohs(psr->port_no));
2335         if (port) {
2336             append_port_stat(port, &replies);
2337         }
2338     } else {
2339         HMAP_FOR_EACH (port, hmap_node, &p->ports) {
2340             append_port_stat(port, &replies);
2341         }
2342     }
2343
2344     ofconn_send_replies(ofconn, &replies);
2345     return 0;
2346 }
2347
2348 static enum ofperr
2349 handle_port_desc_stats_request(struct ofconn *ofconn,
2350                                const struct ofp_header *request)
2351 {
2352     struct ofproto *p = ofconn_get_ofproto(ofconn);
2353     enum ofp_version version;
2354     struct ofport *port;
2355     struct list replies;
2356
2357     ofpmp_init(&replies, request);
2358
2359     version = ofputil_protocol_to_ofp_version(ofconn_get_protocol(ofconn));
2360     HMAP_FOR_EACH (port, hmap_node, &p->ports) {
2361         ofputil_append_port_desc_stats_reply(version, &port->pp, &replies);
2362     }
2363
2364     ofconn_send_replies(ofconn, &replies);
2365     return 0;
2366 }
2367
2368 static void
2369 calc_flow_duration__(long long int start, long long int now,
2370                      uint32_t *sec, uint32_t *nsec)
2371 {
2372     long long int msecs = now - start;
2373     *sec = msecs / 1000;
2374     *nsec = (msecs % 1000) * (1000 * 1000);
2375 }
2376
2377 /* Checks whether 'table_id' is 0xff or a valid table ID in 'ofproto'.  Returns
2378  * 0 if 'table_id' is OK, otherwise an OpenFlow error code.  */
2379 static enum ofperr
2380 check_table_id(const struct ofproto *ofproto, uint8_t table_id)
2381 {
2382     return (table_id == 0xff || table_id < ofproto->n_tables
2383             ? 0
2384             : OFPERR_OFPBRC_BAD_TABLE_ID);
2385
2386 }
2387
2388 static struct oftable *
2389 next_visible_table(const struct ofproto *ofproto, uint8_t table_id)
2390 {
2391     struct oftable *table;
2392
2393     for (table = &ofproto->tables[table_id];
2394          table < &ofproto->tables[ofproto->n_tables];
2395          table++) {
2396         if (!(table->flags & OFTABLE_HIDDEN)) {
2397             return table;
2398         }
2399     }
2400
2401     return NULL;
2402 }
2403
2404 static struct oftable *
2405 first_matching_table(const struct ofproto *ofproto, uint8_t table_id)
2406 {
2407     if (table_id == 0xff) {
2408         return next_visible_table(ofproto, 0);
2409     } else if (table_id < ofproto->n_tables) {
2410         return &ofproto->tables[table_id];
2411     } else {
2412         return NULL;
2413     }
2414 }
2415
2416 static struct oftable *
2417 next_matching_table(const struct ofproto *ofproto,
2418                     const struct oftable *table, uint8_t table_id)
2419 {
2420     return (table_id == 0xff
2421             ? next_visible_table(ofproto, (table - ofproto->tables) + 1)
2422             : NULL);
2423 }
2424
2425 /* Assigns TABLE to each oftable, in turn, that matches TABLE_ID in OFPROTO:
2426  *
2427  *   - If TABLE_ID is 0xff, this iterates over every classifier table in
2428  *     OFPROTO, skipping tables marked OFTABLE_HIDDEN.
2429  *
2430  *   - If TABLE_ID is the number of a table in OFPROTO, then the loop iterates
2431  *     only once, for that table.  (This can be used to access tables marked
2432  *     OFTABLE_HIDDEN.)
2433  *
2434  *   - Otherwise, TABLE_ID isn't valid for OFPROTO, so the loop won't be
2435  *     entered at all.  (Perhaps you should have validated TABLE_ID with
2436  *     check_table_id().)
2437  *
2438  * All parameters are evaluated multiple times.
2439  */
2440 #define FOR_EACH_MATCHING_TABLE(TABLE, TABLE_ID, OFPROTO)         \
2441     for ((TABLE) = first_matching_table(OFPROTO, TABLE_ID);       \
2442          (TABLE) != NULL;                                         \
2443          (TABLE) = next_matching_table(OFPROTO, TABLE, TABLE_ID))
2444
2445 /* Searches 'ofproto' for rules in table 'table_id' (or in all tables, if
2446  * 'table_id' is 0xff) that match 'match' in the "loose" way required for
2447  * OpenFlow OFPFC_MODIFY and OFPFC_DELETE requests and puts them on list
2448  * 'rules'.
2449  *
2450  * If 'out_port' is anything other than OFPP_NONE, then only rules that output
2451  * to 'out_port' are included.
2452  *
2453  * Hidden rules are always omitted.
2454  *
2455  * Returns 0 on success, otherwise an OpenFlow error code. */
2456 static enum ofperr
2457 collect_rules_loose(struct ofproto *ofproto, uint8_t table_id,
2458                     const struct match *match,
2459                     ovs_be64 cookie, ovs_be64 cookie_mask,
2460                     uint16_t out_port, struct list *rules)
2461 {
2462     struct oftable *table;
2463     struct cls_rule cr;
2464     enum ofperr error;
2465
2466     error = check_table_id(ofproto, table_id);
2467     if (error) {
2468         return error;
2469     }
2470
2471     list_init(rules);
2472     cls_rule_init(&cr, match, 0);
2473     FOR_EACH_MATCHING_TABLE (table, table_id, ofproto) {
2474         struct cls_cursor cursor;
2475         struct rule *rule;
2476
2477         cls_cursor_init(&cursor, &table->cls, &cr);
2478         CLS_CURSOR_FOR_EACH (rule, cr, &cursor) {
2479             if (rule->pending) {
2480                 error = OFPROTO_POSTPONE;
2481                 goto exit;
2482             }
2483             if (!ofproto_rule_is_hidden(rule)
2484                 && ofproto_rule_has_out_port(rule, out_port)
2485                     && !((rule->flow_cookie ^ cookie) & cookie_mask)) {
2486                 list_push_back(rules, &rule->ofproto_node);
2487             }
2488         }
2489     }
2490
2491 exit:
2492     cls_rule_destroy(&cr);
2493     return error;
2494 }
2495
2496 /* Searches 'ofproto' for rules in table 'table_id' (or in all tables, if
2497  * 'table_id' is 0xff) that match 'match' in the "strict" way required for
2498  * OpenFlow OFPFC_MODIFY_STRICT and OFPFC_DELETE_STRICT requests and puts them
2499  * on list 'rules'.
2500  *
2501  * If 'out_port' is anything other than OFPP_NONE, then only rules that output
2502  * to 'out_port' are included.
2503  *
2504  * Hidden rules are always omitted.
2505  *
2506  * Returns 0 on success, otherwise an OpenFlow error code. */
2507 static enum ofperr
2508 collect_rules_strict(struct ofproto *ofproto, uint8_t table_id,
2509                      const struct match *match, unsigned int priority,
2510                      ovs_be64 cookie, ovs_be64 cookie_mask,
2511                      uint16_t out_port, struct list *rules)
2512 {
2513     struct oftable *table;
2514     struct cls_rule cr;
2515     int error;
2516
2517     error = check_table_id(ofproto, table_id);
2518     if (error) {
2519         return error;
2520     }
2521
2522     list_init(rules);
2523     cls_rule_init(&cr, match, priority);
2524     FOR_EACH_MATCHING_TABLE (table, table_id, ofproto) {
2525         struct rule *rule;
2526
2527         rule = rule_from_cls_rule(classifier_find_rule_exactly(&table->cls,
2528                                                                &cr));
2529         if (rule) {
2530             if (rule->pending) {
2531                 error = OFPROTO_POSTPONE;
2532                 goto exit;
2533             }
2534             if (!ofproto_rule_is_hidden(rule)
2535                 && ofproto_rule_has_out_port(rule, out_port)
2536                     && !((rule->flow_cookie ^ cookie) & cookie_mask)) {
2537                 list_push_back(rules, &rule->ofproto_node);
2538             }
2539         }
2540     }
2541
2542 exit:
2543     cls_rule_destroy(&cr);
2544     return 0;
2545 }
2546
2547 /* Returns 'age_ms' (a duration in milliseconds), converted to seconds and
2548  * forced into the range of a uint16_t. */
2549 static int
2550 age_secs(long long int age_ms)
2551 {
2552     return (age_ms < 0 ? 0
2553             : age_ms >= UINT16_MAX * 1000 ? UINT16_MAX
2554             : (unsigned int) age_ms / 1000);
2555 }
2556
2557 static enum ofperr
2558 handle_flow_stats_request(struct ofconn *ofconn,
2559                           const struct ofp_header *request)
2560 {
2561     struct ofproto *ofproto = ofconn_get_ofproto(ofconn);
2562     struct ofputil_flow_stats_request fsr;
2563     struct list replies;
2564     struct list rules;
2565     struct rule *rule;
2566     enum ofperr error;
2567
2568     error = ofputil_decode_flow_stats_request(&fsr, request);
2569     if (error) {
2570         return error;
2571     }
2572
2573     error = collect_rules_loose(ofproto, fsr.table_id, &fsr.match,
2574                                 fsr.cookie, fsr.cookie_mask,
2575                                 fsr.out_port, &rules);
2576     if (error) {
2577         return error;
2578     }
2579
2580     ofpmp_init(&replies, request);
2581     LIST_FOR_EACH (rule, ofproto_node, &rules) {
2582         long long int now = time_msec();
2583         struct ofputil_flow_stats fs;
2584
2585         minimatch_expand(&rule->cr.match, &fs.match);
2586         fs.priority = rule->cr.priority;
2587         fs.cookie = rule->flow_cookie;
2588         fs.table_id = rule->table_id;
2589         calc_flow_duration__(rule->created, now, &fs.duration_sec,
2590                              &fs.duration_nsec);
2591         fs.idle_timeout = rule->idle_timeout;
2592         fs.hard_timeout = rule->hard_timeout;
2593         fs.idle_age = age_secs(now - rule->used);
2594         fs.hard_age = age_secs(now - rule->modified);
2595         ofproto->ofproto_class->rule_get_stats(rule, &fs.packet_count,
2596                                                &fs.byte_count);
2597         fs.ofpacts = rule->ofpacts;
2598         fs.ofpacts_len = rule->ofpacts_len;
2599         ofputil_append_flow_stats_reply(&fs, &replies);
2600     }
2601     ofconn_send_replies(ofconn, &replies);
2602
2603     return 0;
2604 }
2605
2606 static void
2607 flow_stats_ds(struct rule *rule, struct ds *results)
2608 {
2609     uint64_t packet_count, byte_count;
2610
2611     rule->ofproto->ofproto_class->rule_get_stats(rule,
2612                                                  &packet_count, &byte_count);
2613
2614     if (rule->table_id != 0) {
2615         ds_put_format(results, "table_id=%"PRIu8", ", rule->table_id);
2616     }
2617     ds_put_format(results, "duration=%llds, ",
2618                   (time_msec() - rule->created) / 1000);
2619     ds_put_format(results, "priority=%u, ", rule->cr.priority);
2620     ds_put_format(results, "n_packets=%"PRIu64", ", packet_count);
2621     ds_put_format(results, "n_bytes=%"PRIu64", ", byte_count);
2622     cls_rule_format(&rule->cr, results);
2623     ds_put_char(results, ',');
2624     if (rule->ofpacts_len > 0) {
2625         ofpacts_format(rule->ofpacts, rule->ofpacts_len, results);
2626     } else {
2627         ds_put_cstr(results, "drop");
2628     }
2629     ds_put_cstr(results, "\n");
2630 }
2631
2632 /* Adds a pretty-printed description of all flows to 'results', including
2633  * hidden flows (e.g., set up by in-band control). */
2634 void
2635 ofproto_get_all_flows(struct ofproto *p, struct ds *results)
2636 {
2637     struct oftable *table;
2638
2639     OFPROTO_FOR_EACH_TABLE (table, p) {
2640         struct cls_cursor cursor;
2641         struct rule *rule;
2642
2643         cls_cursor_init(&cursor, &table->cls, NULL);
2644         CLS_CURSOR_FOR_EACH (rule, cr, &cursor) {
2645             flow_stats_ds(rule, results);
2646         }
2647     }
2648 }
2649
2650 /* Obtains the NetFlow engine type and engine ID for 'ofproto' into
2651  * '*engine_type' and '*engine_id', respectively. */
2652 void
2653 ofproto_get_netflow_ids(const struct ofproto *ofproto,
2654                         uint8_t *engine_type, uint8_t *engine_id)
2655 {
2656     ofproto->ofproto_class->get_netflow_ids(ofproto, engine_type, engine_id);
2657 }
2658
2659 /* Checks the fault status of CFM for 'ofp_port' within 'ofproto'.  Returns a
2660  * bitmask of 'cfm_fault_reason's to indicate a CFM fault (generally
2661  * indicating a connectivity problem).  Returns zero if CFM is not faulted,
2662  * and -1 if CFM is not enabled on 'ofp_port'. */
2663 int
2664 ofproto_port_get_cfm_fault(const struct ofproto *ofproto, uint16_t ofp_port)
2665 {
2666     struct ofport *ofport = ofproto_get_port(ofproto, ofp_port);
2667     return (ofport && ofproto->ofproto_class->get_cfm_fault
2668             ? ofproto->ofproto_class->get_cfm_fault(ofport)
2669             : -1);
2670 }
2671
2672 /* Checks the operational status reported by the remote CFM endpoint of
2673  * 'ofp_port'  Returns 1 if operationally up, 0 if operationally down, and -1
2674  * if CFM is not enabled on 'ofp_port' or does not support operational status.
2675  */
2676 int
2677 ofproto_port_get_cfm_opup(const struct ofproto *ofproto, uint16_t ofp_port)
2678 {
2679     struct ofport *ofport = ofproto_get_port(ofproto, ofp_port);
2680     return (ofport && ofproto->ofproto_class->get_cfm_opup
2681             ? ofproto->ofproto_class->get_cfm_opup(ofport)
2682             : -1);
2683 }
2684
2685 /* Gets the MPIDs of the remote maintenance points broadcasting to 'ofp_port'
2686  * within 'ofproto'.  Populates 'rmps' with an array of MPIDs owned by
2687  * 'ofproto', and 'n_rmps' with the number of MPIDs in 'rmps'.  Returns a
2688  * number less than 0 if CFM is not enabled on 'ofp_port'. */
2689 int
2690 ofproto_port_get_cfm_remote_mpids(const struct ofproto *ofproto,
2691                                   uint16_t ofp_port, const uint64_t **rmps,
2692                                   size_t *n_rmps)
2693 {
2694     struct ofport *ofport = ofproto_get_port(ofproto, ofp_port);
2695
2696     *rmps = NULL;
2697     *n_rmps = 0;
2698     return (ofport && ofproto->ofproto_class->get_cfm_remote_mpids
2699             ? ofproto->ofproto_class->get_cfm_remote_mpids(ofport, rmps,
2700                                                            n_rmps)
2701             : -1);
2702 }
2703
2704 /* Checks the health of the CFM for 'ofp_port' within 'ofproto'.  Returns an
2705  * integer value between 0 and 100 to indicate the health of the port as a
2706  * percentage which is the average of cfm health of all the remote_mpids or
2707  * returns -1 if CFM is not enabled on 'ofport'. */
2708 int
2709 ofproto_port_get_cfm_health(const struct ofproto *ofproto, uint16_t ofp_port)
2710 {
2711     struct ofport *ofport = ofproto_get_port(ofproto, ofp_port);
2712     return (ofport && ofproto->ofproto_class->get_cfm_health
2713             ? ofproto->ofproto_class->get_cfm_health(ofport)
2714             : -1);
2715 }
2716
2717 static enum ofperr
2718 handle_aggregate_stats_request(struct ofconn *ofconn,
2719                                const struct ofp_header *oh)
2720 {
2721     struct ofproto *ofproto = ofconn_get_ofproto(ofconn);
2722     struct ofputil_flow_stats_request request;
2723     struct ofputil_aggregate_stats stats;
2724     bool unknown_packets, unknown_bytes;
2725     struct ofpbuf *reply;
2726     struct list rules;
2727     struct rule *rule;
2728     enum ofperr error;
2729
2730     error = ofputil_decode_flow_stats_request(&request, oh);
2731     if (error) {
2732         return error;
2733     }
2734
2735     error = collect_rules_loose(ofproto, request.table_id, &request.match,
2736                                 request.cookie, request.cookie_mask,
2737                                 request.out_port, &rules);
2738     if (error) {
2739         return error;
2740     }
2741
2742     memset(&stats, 0, sizeof stats);
2743     unknown_packets = unknown_bytes = false;
2744     LIST_FOR_EACH (rule, ofproto_node, &rules) {
2745         uint64_t packet_count;
2746         uint64_t byte_count;
2747
2748         ofproto->ofproto_class->rule_get_stats(rule, &packet_count,
2749                                                &byte_count);
2750
2751         if (packet_count == UINT64_MAX) {
2752             unknown_packets = true;
2753         } else {
2754             stats.packet_count += packet_count;
2755         }
2756
2757         if (byte_count == UINT64_MAX) {
2758             unknown_bytes = true;
2759         } else {
2760             stats.byte_count += byte_count;
2761         }
2762
2763         stats.flow_count++;
2764     }
2765     if (unknown_packets) {
2766         stats.packet_count = UINT64_MAX;
2767     }
2768     if (unknown_bytes) {
2769         stats.byte_count = UINT64_MAX;
2770     }
2771
2772     reply = ofputil_encode_aggregate_stats_reply(&stats, oh);
2773     ofconn_send_reply(ofconn, reply);
2774
2775     return 0;
2776 }
2777
2778 struct queue_stats_cbdata {
2779     struct ofport *ofport;
2780     struct list replies;
2781 };
2782
2783 static void
2784 put_queue_stats(struct queue_stats_cbdata *cbdata, uint32_t queue_id,
2785                 const struct netdev_queue_stats *stats)
2786 {
2787     struct ofp10_queue_stats *reply;
2788
2789     reply = ofpmp_append(&cbdata->replies, sizeof *reply);
2790     reply->port_no = htons(cbdata->ofport->pp.port_no);
2791     memset(reply->pad, 0, sizeof reply->pad);
2792     reply->queue_id = htonl(queue_id);
2793     put_32aligned_be64(&reply->tx_bytes, htonll(stats->tx_bytes));
2794     put_32aligned_be64(&reply->tx_packets, htonll(stats->tx_packets));
2795     put_32aligned_be64(&reply->tx_errors, htonll(stats->tx_errors));
2796 }
2797
2798 static void
2799 handle_queue_stats_dump_cb(uint32_t queue_id,
2800                            struct netdev_queue_stats *stats,
2801                            void *cbdata_)
2802 {
2803     struct queue_stats_cbdata *cbdata = cbdata_;
2804
2805     put_queue_stats(cbdata, queue_id, stats);
2806 }
2807
2808 static enum ofperr
2809 handle_queue_stats_for_port(struct ofport *port, uint32_t queue_id,
2810                             struct queue_stats_cbdata *cbdata)
2811 {
2812     cbdata->ofport = port;
2813     if (queue_id == OFPQ_ALL) {
2814         netdev_dump_queue_stats(port->netdev,
2815                                 handle_queue_stats_dump_cb, cbdata);
2816     } else {
2817         struct netdev_queue_stats stats;
2818
2819         if (!netdev_get_queue_stats(port->netdev, queue_id, &stats)) {
2820             put_queue_stats(cbdata, queue_id, &stats);
2821         } else {
2822             return OFPERR_OFPQOFC_BAD_QUEUE;
2823         }
2824     }
2825     return 0;
2826 }
2827
2828 static enum ofperr
2829 handle_queue_stats_request(struct ofconn *ofconn,
2830                            const struct ofp_header *rq)
2831 {
2832     struct ofproto *ofproto = ofconn_get_ofproto(ofconn);
2833     const struct ofp10_queue_stats_request *qsr = ofpmsg_body(rq);
2834     struct queue_stats_cbdata cbdata;
2835     unsigned int port_no;
2836     struct ofport *port;
2837     uint32_t queue_id;
2838     enum ofperr error;
2839
2840     COVERAGE_INC(ofproto_queue_req);
2841
2842     ofpmp_init(&cbdata.replies, rq);
2843
2844     port_no = ntohs(qsr->port_no);
2845     queue_id = ntohl(qsr->queue_id);
2846     if (port_no == OFPP_ALL) {
2847         error = OFPERR_OFPQOFC_BAD_QUEUE;
2848         HMAP_FOR_EACH (port, hmap_node, &ofproto->ports) {
2849             if (!handle_queue_stats_for_port(port, queue_id, &cbdata)) {
2850                 error = 0;
2851             }
2852         }
2853     } else {
2854         port = ofproto_get_port(ofproto, port_no);
2855         error = (port
2856                  ? handle_queue_stats_for_port(port, queue_id, &cbdata)
2857                  : OFPERR_OFPQOFC_BAD_PORT);
2858     }
2859     if (!error) {
2860         ofconn_send_replies(ofconn, &cbdata.replies);
2861     } else {
2862         ofpbuf_list_delete(&cbdata.replies);
2863     }
2864
2865     return error;
2866 }
2867
2868 static bool
2869 is_flow_deletion_pending(const struct ofproto *ofproto,
2870                          const struct cls_rule *cls_rule,
2871                          uint8_t table_id)
2872 {
2873     if (!hmap_is_empty(&ofproto->deletions)) {
2874         struct ofoperation *op;
2875
2876         HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (op, hmap_node,
2877                                  cls_rule_hash(cls_rule, table_id),
2878                                  &ofproto->deletions) {
2879             if (cls_rule_equal(cls_rule, &op->rule->cr)) {
2880                 return true;
2881             }
2882         }
2883     }
2884
2885     return false;
2886 }
2887
2888 /* Implements OFPFC_ADD and the cases for OFPFC_MODIFY and OFPFC_MODIFY_STRICT
2889  * in which no matching flow already exists in the flow table.
2890  *
2891  * Adds the flow specified by 'ofm', which is followed by 'n_actions'
2892  * ofp_actions, to the ofproto's flow table.  Returns 0 on success, an OpenFlow
2893  * error code on failure, or OFPROTO_POSTPONE if the operation cannot be
2894  * initiated now but may be retried later.
2895  *
2896  * Upon successful return, takes ownership of 'fm->ofpacts'.  On failure,
2897  * ownership remains with the caller.
2898  *
2899  * 'ofconn' is used to retrieve the packet buffer specified in ofm->buffer_id,
2900  * if any. */
2901 static enum ofperr
2902 add_flow(struct ofproto *ofproto, struct ofconn *ofconn,
2903          const struct ofputil_flow_mod *fm, const struct ofp_header *request)
2904 {
2905     struct oftable *table;
2906     struct ofopgroup *group;
2907     struct rule *victim;
2908     struct cls_rule cr;
2909     struct rule *rule;
2910     int error;
2911
2912     error = check_table_id(ofproto, fm->table_id);
2913     if (error) {
2914         return error;
2915     }
2916
2917     /* Pick table. */
2918     if (fm->table_id == 0xff) {
2919         uint8_t table_id;
2920         if (ofproto->ofproto_class->rule_choose_table) {
2921             error = ofproto->ofproto_class->rule_choose_table(ofproto,
2922                                                               &fm->match,
2923                                                               &table_id);
2924             if (error) {
2925                 return error;
2926             }
2927             assert(table_id < ofproto->n_tables);
2928             table = &ofproto->tables[table_id];
2929         } else {
2930             table = &ofproto->tables[0];
2931         }
2932     } else if (fm->table_id < ofproto->n_tables) {
2933         table = &ofproto->tables[fm->table_id];
2934     } else {
2935         return OFPERR_OFPBRC_BAD_TABLE_ID;
2936     }
2937
2938     if (table->flags & OFTABLE_READONLY) {
2939         return OFPERR_OFPBRC_EPERM;
2940     }
2941
2942     /* Allocate new rule and initialize classifier rule. */
2943     rule = ofproto->ofproto_class->rule_alloc();
2944     if (!rule) {
2945         VLOG_WARN_RL(&rl, "%s: failed to create rule (%s)",
2946                      ofproto->name, strerror(error));
2947         return ENOMEM;
2948     }
2949     cls_rule_init(&rule->cr, &fm->match, fm->priority);
2950
2951     /* Serialize against pending deletion. */
2952     if (is_flow_deletion_pending(ofproto, &cr, table - ofproto->tables)) {
2953         cls_rule_destroy(&rule->cr);
2954         ofproto->ofproto_class->rule_dealloc(rule);
2955         return OFPROTO_POSTPONE;
2956     }
2957
2958     /* Check for overlap, if requested. */
2959     if (fm->flags & OFPFF_CHECK_OVERLAP
2960         && classifier_rule_overlaps(&table->cls, &rule->cr)) {
2961         cls_rule_destroy(&rule->cr);
2962         ofproto->ofproto_class->rule_dealloc(rule);
2963         return OFPERR_OFPFMFC_OVERLAP;
2964     }
2965
2966     rule->ofproto = ofproto;
2967     rule->pending = NULL;
2968     rule->flow_cookie = fm->new_cookie;
2969     rule->created = rule->modified = rule->used = time_msec();
2970     rule->idle_timeout = fm->idle_timeout;
2971     rule->hard_timeout = fm->hard_timeout;
2972     rule->table_id = table - ofproto->tables;
2973     rule->send_flow_removed = (fm->flags & OFPFF_SEND_FLOW_REM) != 0;
2974     rule->ofpacts = xmemdup(fm->ofpacts, fm->ofpacts_len);
2975     rule->ofpacts_len = fm->ofpacts_len;
2976     rule->evictable = true;
2977     rule->eviction_group = NULL;
2978     rule->monitor_flags = 0;
2979     rule->add_seqno = 0;
2980     rule->modify_seqno = 0;
2981
2982     /* Insert new rule. */
2983     victim = oftable_replace_rule(rule);
2984     if (victim && !rule_is_modifiable(victim)) {
2985         error = OFPERR_OFPBRC_EPERM;
2986     } else if (victim && victim->pending) {
2987         error = OFPROTO_POSTPONE;
2988     } else {
2989         struct ofoperation *op;
2990         struct rule *evict;
2991
2992         if (classifier_count(&table->cls) > table->max_flows) {
2993             bool was_evictable;
2994
2995             was_evictable = rule->evictable;
2996             rule->evictable = false;
2997             evict = choose_rule_to_evict(table);
2998             rule->evictable = was_evictable;
2999
3000             if (!evict) {
3001                 error = OFPERR_OFPFMFC_ALL_TABLES_FULL;
3002                 goto exit;
3003             } else if (evict->pending) {
3004                 error = OFPROTO_POSTPONE;
3005                 goto exit;
3006             }
3007         } else {
3008             evict = NULL;
3009         }
3010
3011         group = ofopgroup_create(ofproto, ofconn, request, fm->buffer_id);
3012         op = ofoperation_create(group, rule, OFOPERATION_ADD, 0);
3013         op->victim = victim;
3014
3015         error = ofproto->ofproto_class->rule_construct(rule);
3016         if (error) {
3017             op->group->n_running--;
3018             ofoperation_destroy(rule->pending);
3019         } else if (evict) {
3020             delete_flow__(evict, group);
3021         }
3022         ofopgroup_submit(group);
3023     }
3024
3025 exit:
3026     /* Back out if an error occurred. */
3027     if (error) {
3028         oftable_substitute_rule(rule, victim);
3029         ofproto_rule_destroy__(rule);
3030     }
3031     return error;
3032 }
3033 \f
3034 /* OFPFC_MODIFY and OFPFC_MODIFY_STRICT. */
3035
3036 /* Modifies the rules listed in 'rules', changing their actions to match those
3037  * in 'fm'.
3038  *
3039  * 'ofconn' is used to retrieve the packet buffer specified in fm->buffer_id,
3040  * if any.
3041  *
3042  * Returns 0 on success, otherwise an OpenFlow error code. */
3043 static enum ofperr
3044 modify_flows__(struct ofproto *ofproto, struct ofconn *ofconn,
3045                const struct ofputil_flow_mod *fm,
3046                const struct ofp_header *request, struct list *rules)
3047 {
3048     struct ofopgroup *group;
3049     struct rule *rule;
3050     enum ofperr error;
3051
3052     group = ofopgroup_create(ofproto, ofconn, request, fm->buffer_id);
3053     error = OFPERR_OFPBRC_EPERM;
3054     LIST_FOR_EACH (rule, ofproto_node, rules) {
3055         struct ofoperation *op;
3056         bool actions_changed;
3057         ovs_be64 new_cookie;
3058
3059         if (rule_is_modifiable(rule)) {
3060             /* At least one rule is modifiable, don't report EPERM error. */
3061             error = 0;
3062         } else {
3063             continue;
3064         }
3065
3066         actions_changed = !ofpacts_equal(fm->ofpacts, fm->ofpacts_len,
3067                                          rule->ofpacts, rule->ofpacts_len);
3068         new_cookie = (fm->new_cookie != htonll(UINT64_MAX)
3069                       ? fm->new_cookie
3070                       : rule->flow_cookie);
3071         if (!actions_changed && new_cookie == rule->flow_cookie) {
3072             /* No change at all. */
3073             continue;
3074         }
3075
3076         op = ofoperation_create(group, rule, OFOPERATION_MODIFY, 0);
3077         rule->flow_cookie = new_cookie;
3078         if (actions_changed) {
3079             op->ofpacts = rule->ofpacts;
3080             op->ofpacts_len = rule->ofpacts_len;
3081             rule->ofpacts = xmemdup(fm->ofpacts, fm->ofpacts_len);
3082             rule->ofpacts_len = fm->ofpacts_len;
3083             rule->ofproto->ofproto_class->rule_modify_actions(rule);
3084         } else {
3085             ofoperation_complete(op, 0);
3086         }
3087     }
3088     ofopgroup_submit(group);
3089
3090     return error;
3091 }
3092
3093 /* Implements OFPFC_MODIFY.  Returns 0 on success or an OpenFlow error code on
3094  * failure.
3095  *
3096  * 'ofconn' is used to retrieve the packet buffer specified in fm->buffer_id,
3097  * if any. */
3098 static enum ofperr
3099 modify_flows_loose(struct ofproto *ofproto, struct ofconn *ofconn,
3100                    const struct ofputil_flow_mod *fm,
3101                    const struct ofp_header *request)
3102 {
3103     struct list rules;
3104     int error;
3105
3106     error = collect_rules_loose(ofproto, fm->table_id, &fm->match,
3107                                 fm->cookie, fm->cookie_mask,
3108                                 OFPP_NONE, &rules);
3109     if (error) {
3110         return error;
3111     } else if (list_is_empty(&rules)) {
3112         return fm->cookie_mask ? 0 : add_flow(ofproto, ofconn, fm, request);
3113     } else {
3114         return modify_flows__(ofproto, ofconn, fm, request, &rules);
3115     }
3116 }
3117
3118 /* Implements OFPFC_MODIFY_STRICT.  Returns 0 on success or an OpenFlow error
3119  * code on failure.
3120  *
3121  * 'ofconn' is used to retrieve the packet buffer specified in fm->buffer_id,
3122  * if any. */
3123 static enum ofperr
3124 modify_flow_strict(struct ofproto *ofproto, struct ofconn *ofconn,
3125                    const struct ofputil_flow_mod *fm,
3126                    const struct ofp_header *request)
3127 {
3128     struct list rules;
3129     int error;
3130
3131     error = collect_rules_strict(ofproto, fm->table_id, &fm->match,
3132                                  fm->priority, fm->cookie, fm->cookie_mask,
3133                                  OFPP_NONE, &rules);
3134
3135     if (error) {
3136         return error;
3137     } else if (list_is_empty(&rules)) {
3138         return fm->cookie_mask ? 0 : add_flow(ofproto, ofconn, fm, request);
3139     } else {
3140         return list_is_singleton(&rules) ? modify_flows__(ofproto, ofconn,
3141                                                           fm, request, &rules)
3142                                          : 0;
3143     }
3144 }
3145 \f
3146 /* OFPFC_DELETE implementation. */
3147
3148 static void
3149 delete_flow__(struct rule *rule, struct ofopgroup *group)
3150 {
3151     struct ofproto *ofproto = rule->ofproto;
3152
3153     ofproto_rule_send_removed(rule, OFPRR_DELETE);
3154
3155     ofoperation_create(group, rule, OFOPERATION_DELETE, OFPRR_DELETE);
3156     oftable_remove_rule(rule);
3157     ofproto->ofproto_class->rule_destruct(rule);
3158 }
3159
3160 /* Deletes the rules listed in 'rules'.
3161  *
3162  * Returns 0 on success, otherwise an OpenFlow error code. */
3163 static enum ofperr
3164 delete_flows__(struct ofproto *ofproto, struct ofconn *ofconn,
3165                const struct ofp_header *request, struct list *rules)
3166 {
3167     struct rule *rule, *next;
3168     struct ofopgroup *group;
3169
3170     group = ofopgroup_create(ofproto, ofconn, request, UINT32_MAX);
3171     LIST_FOR_EACH_SAFE (rule, next, ofproto_node, rules) {
3172         delete_flow__(rule, group);
3173     }
3174     ofopgroup_submit(group);
3175
3176     return 0;
3177 }
3178
3179 /* Implements OFPFC_DELETE. */
3180 static enum ofperr
3181 delete_flows_loose(struct ofproto *ofproto, struct ofconn *ofconn,
3182                    const struct ofputil_flow_mod *fm,
3183                    const struct ofp_header *request)
3184 {
3185     struct list rules;
3186     enum ofperr error;
3187
3188     error = collect_rules_loose(ofproto, fm->table_id, &fm->match,
3189                                 fm->cookie, fm->cookie_mask,
3190                                 fm->out_port, &rules);
3191     return (error ? error
3192             : !list_is_empty(&rules) ? delete_flows__(ofproto, ofconn, request,
3193                                                       &rules)
3194             : 0);
3195 }
3196
3197 /* Implements OFPFC_DELETE_STRICT. */
3198 static enum ofperr
3199 delete_flow_strict(struct ofproto *ofproto, struct ofconn *ofconn,
3200                    const struct ofputil_flow_mod *fm,
3201                    const struct ofp_header *request)
3202 {
3203     struct list rules;
3204     enum ofperr error;
3205
3206     error = collect_rules_strict(ofproto, fm->table_id, &fm->match,
3207                                  fm->priority, fm->cookie, fm->cookie_mask,
3208                                  fm->out_port, &rules);
3209     return (error ? error
3210             : list_is_singleton(&rules) ? delete_flows__(ofproto, ofconn,
3211                                                          request, &rules)
3212             : 0);
3213 }
3214
3215 static void
3216 ofproto_rule_send_removed(struct rule *rule, uint8_t reason)
3217 {
3218     struct ofputil_flow_removed fr;
3219
3220     if (ofproto_rule_is_hidden(rule) || !rule->send_flow_removed) {
3221         return;
3222     }
3223
3224     minimatch_expand(&rule->cr.match, &fr.match);
3225     fr.priority = rule->cr.priority;
3226     fr.cookie = rule->flow_cookie;
3227     fr.reason = reason;
3228     calc_flow_duration__(rule->created, time_msec(),
3229                          &fr.duration_sec, &fr.duration_nsec);
3230     fr.idle_timeout = rule->idle_timeout;
3231     fr.hard_timeout = rule->hard_timeout;
3232     rule->ofproto->ofproto_class->rule_get_stats(rule, &fr.packet_count,
3233                                                  &fr.byte_count);
3234
3235     connmgr_send_flow_removed(rule->ofproto->connmgr, &fr);
3236 }
3237
3238 void
3239 ofproto_rule_update_used(struct rule *rule, long long int used)
3240 {
3241     if (used > rule->used) {
3242         struct eviction_group *evg = rule->eviction_group;
3243
3244         rule->used = used;
3245         if (evg) {
3246             heap_change(&evg->rules, &rule->evg_node,
3247                         rule_eviction_priority(rule));
3248         }
3249     }
3250 }
3251
3252 /* Sends an OpenFlow "flow removed" message with the given 'reason' (either
3253  * OFPRR_HARD_TIMEOUT or OFPRR_IDLE_TIMEOUT), and then removes 'rule' from its
3254  * ofproto.
3255  *
3256  * 'rule' must not have a pending operation (that is, 'rule->pending' must be
3257  * NULL).
3258  *
3259  * ofproto implementation ->run() functions should use this function to expire
3260  * OpenFlow flows. */
3261 void
3262 ofproto_rule_expire(struct rule *rule, uint8_t reason)
3263 {
3264     struct ofproto *ofproto = rule->ofproto;
3265     struct ofopgroup *group;
3266
3267     assert(reason == OFPRR_HARD_TIMEOUT || reason == OFPRR_IDLE_TIMEOUT);
3268
3269     ofproto_rule_send_removed(rule, reason);
3270
3271     group = ofopgroup_create_unattached(ofproto);
3272     ofoperation_create(group, rule, OFOPERATION_DELETE, reason);
3273     oftable_remove_rule(rule);
3274     ofproto->ofproto_class->rule_destruct(rule);
3275     ofopgroup_submit(group);
3276 }
3277 \f
3278 static enum ofperr
3279 handle_flow_mod(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
3280 {
3281     struct ofproto *ofproto = ofconn_get_ofproto(ofconn);
3282     struct ofputil_flow_mod fm;
3283     uint64_t ofpacts_stub[1024 / 8];
3284     struct ofpbuf ofpacts;
3285     enum ofperr error;
3286     long long int now;
3287
3288     error = reject_slave_controller(ofconn);
3289     if (error) {
3290         goto exit;
3291     }
3292
3293     ofpbuf_use_stub(&ofpacts, ofpacts_stub, sizeof ofpacts_stub);
3294     error = ofputil_decode_flow_mod(&fm, oh, ofconn_get_protocol(ofconn),
3295                                     &ofpacts);
3296     if (error) {
3297         goto exit_free_ofpacts;
3298     }
3299
3300     if (fm.flags & OFPFF10_EMERG) {
3301     /* We do not support the OpenFlow 1.0 emergency flow cache, which is not
3302      * required in OpenFlow 1.0.1 and removed from OpenFlow 1.1. */
3303         /* We do not support the emergency flow cache.  It will hopefully get
3304          * dropped from OpenFlow in the near future.  There is no good error
3305          * code, so just state that the flow table is full. */
3306         error = OFPERR_OFPFMFC_ALL_TABLES_FULL;
3307     }
3308     if (!error) {
3309         error = ofpacts_check(fm.ofpacts, fm.ofpacts_len,
3310                               &fm.match.flow, ofproto->max_ports);
3311     }
3312     if (!error) {
3313         error = handle_flow_mod__(ofconn_get_ofproto(ofconn), ofconn, &fm, oh);
3314     }
3315     if (error) {
3316         goto exit_free_ofpacts;
3317     }
3318
3319     /* Record the operation for logging a summary report. */
3320     switch (fm.command) {
3321     case OFPFC_ADD:
3322         ofproto->n_add++;
3323         break;
3324
3325     case OFPFC_MODIFY:
3326     case OFPFC_MODIFY_STRICT:
3327         ofproto->n_modify++;
3328         break;
3329
3330     case OFPFC_DELETE:
3331     case OFPFC_DELETE_STRICT:
3332         ofproto->n_delete++;
3333         break;
3334     }
3335
3336     now = time_msec();
3337     if (ofproto->next_op_report == LLONG_MAX) {
3338         ofproto->first_op = now;
3339         ofproto->next_op_report = MAX(now + 10 * 1000,
3340                                       ofproto->op_backoff);
3341         ofproto->op_backoff = ofproto->next_op_report + 60 * 1000;
3342     }
3343     ofproto->last_op = now;
3344
3345 exit_free_ofpacts:
3346     ofpbuf_uninit(&ofpacts);
3347 exit:
3348     return error;
3349 }
3350
3351 static enum ofperr
3352 handle_flow_mod__(struct ofproto *ofproto, struct ofconn *ofconn,
3353                   const struct ofputil_flow_mod *fm,
3354                   const struct ofp_header *oh)
3355 {
3356     if (ofproto->n_pending >= 50) {
3357         assert(!list_is_empty(&ofproto->pending));
3358         return OFPROTO_POSTPONE;
3359     }
3360
3361     switch (fm->command) {
3362     case OFPFC_ADD:
3363         return add_flow(ofproto, ofconn, fm, oh);
3364
3365     case OFPFC_MODIFY:
3366         return modify_flows_loose(ofproto, ofconn, fm, oh);
3367
3368     case OFPFC_MODIFY_STRICT:
3369         return modify_flow_strict(ofproto, ofconn, fm, oh);
3370
3371     case OFPFC_DELETE:
3372         return delete_flows_loose(ofproto, ofconn, fm, oh);
3373
3374     case OFPFC_DELETE_STRICT:
3375         return delete_flow_strict(ofproto, ofconn, fm, oh);
3376
3377     default:
3378         if (fm->command > 0xff) {
3379             VLOG_WARN_RL(&rl, "%s: flow_mod has explicit table_id but "
3380                          "flow_mod_table_id extension is not enabled",
3381                          ofproto->name);
3382         }
3383         return OFPERR_OFPFMFC_BAD_COMMAND;
3384     }
3385 }
3386
3387 static enum ofperr
3388 handle_role_request(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
3389 {
3390     const struct nx_role_request *nrr = ofpmsg_body(oh);
3391     struct nx_role_request *reply;
3392     struct ofpbuf *buf;
3393     uint32_t role;
3394
3395     role = ntohl(nrr->role);
3396     if (role != NX_ROLE_OTHER && role != NX_ROLE_MASTER
3397         && role != NX_ROLE_SLAVE) {
3398         return OFPERR_OFPRRFC_BAD_ROLE;
3399     }
3400
3401     if (ofconn_get_role(ofconn) != role
3402         && ofconn_has_pending_opgroups(ofconn)) {
3403         return OFPROTO_POSTPONE;
3404     }
3405
3406     ofconn_set_role(ofconn, role);
3407
3408     buf = ofpraw_alloc_reply(OFPRAW_NXT_ROLE_REPLY, oh, 0);
3409     reply = ofpbuf_put_zeros(buf, sizeof *reply);
3410     reply->role = htonl(role);
3411     ofconn_send_reply(ofconn, buf);
3412
3413     return 0;
3414 }
3415
3416 static enum ofperr
3417 handle_nxt_flow_mod_table_id(struct ofconn *ofconn,
3418                              const struct ofp_header *oh)
3419 {
3420     const struct nx_flow_mod_table_id *msg = ofpmsg_body(oh);
3421     enum ofputil_protocol cur, next;
3422
3423     cur = ofconn_get_protocol(ofconn);
3424     next = ofputil_protocol_set_tid(cur, msg->set != 0);
3425     ofconn_set_protocol(ofconn, next);
3426
3427     return 0;
3428 }
3429
3430 static enum ofperr
3431 handle_nxt_set_flow_format(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
3432 {
3433     const struct nx_set_flow_format *msg = ofpmsg_body(oh);
3434     enum ofputil_protocol cur, next;
3435     enum ofputil_protocol next_base;
3436
3437     next_base = ofputil_nx_flow_format_to_protocol(ntohl(msg->format));
3438     if (!next_base) {
3439         return OFPERR_OFPBRC_EPERM;
3440     }
3441
3442     cur = ofconn_get_protocol(ofconn);
3443     next = ofputil_protocol_set_base(cur, next_base);
3444     if (cur != next && ofconn_has_pending_opgroups(ofconn)) {
3445         /* Avoid sending async messages in surprising protocol. */
3446         return OFPROTO_POSTPONE;
3447     }
3448
3449     ofconn_set_protocol(ofconn, next);
3450     return 0;
3451 }
3452
3453 static enum ofperr
3454 handle_nxt_set_packet_in_format(struct ofconn *ofconn,
3455                                 const struct ofp_header *oh)
3456 {
3457     const struct nx_set_packet_in_format *msg = ofpmsg_body(oh);
3458     uint32_t format;
3459
3460     format = ntohl(msg->format);
3461     if (format != NXPIF_OPENFLOW10 && format != NXPIF_NXM) {
3462         return OFPERR_OFPBRC_EPERM;
3463     }
3464
3465     if (format != ofconn_get_packet_in_format(ofconn)
3466         && ofconn_has_pending_opgroups(ofconn)) {
3467         /* Avoid sending async message in surprsing packet in format. */
3468         return OFPROTO_POSTPONE;
3469     }
3470
3471     ofconn_set_packet_in_format(ofconn, format);
3472     return 0;
3473 }
3474
3475 static enum ofperr
3476 handle_nxt_set_async_config(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
3477 {
3478     const struct nx_async_config *msg = ofpmsg_body(oh);
3479     uint32_t master[OAM_N_TYPES];
3480     uint32_t slave[OAM_N_TYPES];
3481
3482     master[OAM_PACKET_IN] = ntohl(msg->packet_in_mask[0]);
3483     master[OAM_PORT_STATUS] = ntohl(msg->port_status_mask[0]);
3484     master[OAM_FLOW_REMOVED] = ntohl(msg->flow_removed_mask[0]);
3485
3486     slave[OAM_PACKET_IN] = ntohl(msg->packet_in_mask[1]);
3487     slave[OAM_PORT_STATUS] = ntohl(msg->port_status_mask[1]);
3488     slave[OAM_FLOW_REMOVED] = ntohl(msg->flow_removed_mask[1]);
3489
3490     ofconn_set_async_config(ofconn, master, slave);
3491     if (ofconn_get_type(ofconn) == OFCONN_SERVICE &&
3492         !ofconn_get_miss_send_len(ofconn)) {
3493         ofconn_set_miss_send_len(ofconn, OFP_DEFAULT_MISS_SEND_LEN);
3494     }
3495
3496     return 0;
3497 }
3498
3499 static enum ofperr
3500 handle_nxt_set_controller_id(struct ofconn *ofconn,
3501                              const struct ofp_header *oh)
3502 {
3503     const struct nx_controller_id *nci = ofpmsg_body(oh);
3504
3505     if (!is_all_zeros(nci->zero, sizeof nci->zero)) {
3506         return OFPERR_NXBRC_MUST_BE_ZERO;
3507     }
3508
3509     ofconn_set_controller_id(ofconn, ntohs(nci->controller_id));
3510     return 0;
3511 }
3512
3513 static enum ofperr
3514 handle_barrier_request(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
3515 {
3516     struct ofpbuf *buf;
3517
3518     if (ofconn_has_pending_opgroups(ofconn)) {
3519         return OFPROTO_POSTPONE;
3520     }
3521
3522     buf = ofpraw_alloc_reply((oh->version == OFP10_VERSION
3523                               ? OFPRAW_OFPT10_BARRIER_REPLY
3524                               : OFPRAW_OFPT11_BARRIER_REPLY), oh, 0);
3525     ofconn_send_reply(ofconn, buf);
3526     return 0;
3527 }
3528
3529 static void
3530 ofproto_compose_flow_refresh_update(const struct rule *rule,
3531                                     enum nx_flow_monitor_flags flags,
3532                                     struct list *msgs)
3533 {
3534     struct ofoperation *op = rule->pending;
3535     struct ofputil_flow_update fu;
3536     struct match match;
3537
3538     if (op && op->type == OFOPERATION_ADD && !op->victim) {
3539         /* We'll report the final flow when the operation completes.  Reporting
3540          * it now would cause a duplicate report later. */
3541         return;
3542     }
3543
3544     fu.event = (flags & (NXFMF_INITIAL | NXFMF_ADD)
3545                 ? NXFME_ADDED : NXFME_MODIFIED);
3546     fu.reason = 0;
3547     fu.idle_timeout = rule->idle_timeout;
3548     fu.hard_timeout = rule->hard_timeout;
3549     fu.table_id = rule->table_id;
3550     fu.cookie = rule->flow_cookie;
3551     minimatch_expand(&rule->cr.match, &match);
3552     fu.match = &match;
3553     if (!(flags & NXFMF_ACTIONS)) {
3554         fu.ofpacts = NULL;
3555         fu.ofpacts_len = 0;
3556     } else if (!op) {
3557         fu.ofpacts = rule->ofpacts;
3558         fu.ofpacts_len = rule->ofpacts_len;
3559     } else {
3560         /* An operation is in progress.  Use the previous version of the flow's
3561          * actions, so that when the operation commits we report the change. */
3562         switch (op->type) {
3563         case OFOPERATION_ADD:
3564             /* We already verified that there was a victim. */
3565             fu.ofpacts = op->victim->ofpacts;
3566             fu.ofpacts_len = op->victim->ofpacts_len;
3567             break;
3568
3569         case OFOPERATION_MODIFY:
3570             if (op->ofpacts) {
3571                 fu.ofpacts = op->ofpacts;
3572                 fu.ofpacts_len = op->ofpacts_len;
3573             } else {
3574                 fu.ofpacts = rule->ofpacts;
3575                 fu.ofpacts_len = rule->ofpacts_len;
3576             }
3577             break;
3578
3579         case OFOPERATION_DELETE:
3580             fu.ofpacts = rule->ofpacts;
3581             fu.ofpacts_len = rule->ofpacts_len;
3582             break;
3583
3584         default:
3585             NOT_REACHED();
3586         }
3587     }
3588
3589     if (list_is_empty(msgs)) {
3590         ofputil_start_flow_update(msgs);
3591     }
3592     ofputil_append_flow_update(&fu, msgs);
3593 }
3594
3595 void
3596 ofmonitor_compose_refresh_updates(struct list *rules, struct list *msgs)
3597 {
3598     struct rule *rule;
3599
3600     LIST_FOR_EACH (rule, ofproto_node, rules) {
3601         enum nx_flow_monitor_flags flags = rule->monitor_flags;
3602         rule->monitor_flags = 0;
3603
3604         ofproto_compose_flow_refresh_update(rule, flags, msgs);
3605     }
3606 }
3607
3608 static void
3609 ofproto_collect_ofmonitor_refresh_rule(const struct ofmonitor *m,
3610                                        struct rule *rule, uint64_t seqno,
3611                                        struct list *rules)
3612 {
3613     enum nx_flow_monitor_flags update;
3614
3615     if (ofproto_rule_is_hidden(rule)) {
3616         return;
3617     }
3618
3619     if (!(rule->pending
3620           ? ofoperation_has_out_port(rule->pending, m->out_port)
3621           : ofproto_rule_has_out_port(rule, m->out_port))) {
3622         return;
3623     }
3624
3625     if (seqno) {
3626         if (rule->add_seqno > seqno) {
3627             update = NXFMF_ADD | NXFMF_MODIFY;
3628         } else if (rule->modify_seqno > seqno) {
3629             update = NXFMF_MODIFY;
3630         } else {
3631             return;
3632         }
3633
3634         if (!(m->flags & update)) {
3635             return;
3636         }
3637     } else {
3638         update = NXFMF_INITIAL;
3639     }
3640
3641     if (!rule->monitor_flags) {
3642         list_push_back(rules, &rule->ofproto_node);
3643     }
3644     rule->monitor_flags |= update | (m->flags & NXFMF_ACTIONS);
3645 }
3646
3647 static void
3648 ofproto_collect_ofmonitor_refresh_rules(const struct ofmonitor *m,
3649                                         uint64_t seqno,
3650                                         struct list *rules)
3651 {
3652     const struct ofproto *ofproto = ofconn_get_ofproto(m->ofconn);
3653     const struct ofoperation *op;
3654     const struct oftable *table;
3655     struct cls_rule target;
3656
3657     cls_rule_init_from_minimatch(&target, &m->match, 0);
3658     FOR_EACH_MATCHING_TABLE (table, m->table_id, ofproto) {
3659         struct cls_cursor cursor;
3660         struct rule *rule;
3661
3662         cls_cursor_init(&cursor, &table->cls, &target);
3663         CLS_CURSOR_FOR_EACH (rule, cr, &cursor) {
3664             assert(!rule->pending); /* XXX */
3665             ofproto_collect_ofmonitor_refresh_rule(m, rule, seqno, rules);
3666         }
3667     }
3668
3669     HMAP_FOR_EACH (op, hmap_node, &ofproto->deletions) {
3670         struct rule *rule = op->rule;
3671
3672         if (((m->table_id == 0xff
3673               ? !(ofproto->tables[rule->table_id].flags & OFTABLE_HIDDEN)
3674               : m->table_id == rule->table_id))
3675             && cls_rule_is_loose_match(&rule->cr, &target.match)) {
3676             ofproto_collect_ofmonitor_refresh_rule(m, rule, seqno, rules);
3677         }
3678     }
3679     cls_rule_destroy(&target);
3680 }
3681
3682 static void
3683 ofproto_collect_ofmonitor_initial_rules(struct ofmonitor *m,
3684                                         struct list *rules)
3685 {
3686     if (m->flags & NXFMF_INITIAL) {
3687         ofproto_collect_ofmonitor_refresh_rules(m, 0, rules);
3688     }
3689 }
3690
3691 void
3692 ofmonitor_collect_resume_rules(struct ofmonitor *m,
3693                                uint64_t seqno, struct list *rules)
3694 {
3695     ofproto_collect_ofmonitor_refresh_rules(m, seqno, rules);
3696 }
3697
3698 static enum ofperr
3699 handle_flow_monitor_request(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
3700 {
3701     struct ofproto *ofproto = ofconn_get_ofproto(ofconn);
3702     struct ofmonitor **monitors;
3703     size_t n_monitors, allocated_monitors;
3704     struct list replies;
3705     enum ofperr error;
3706     struct list rules;
3707     struct ofpbuf b;
3708     size_t i;
3709
3710     error = 0;
3711     ofpbuf_use_const(&b, oh, ntohs(oh->length));
3712     monitors = NULL;
3713     n_monitors = allocated_monitors = 0;
3714     for (;;) {
3715         struct ofputil_flow_monitor_request request;
3716         struct ofmonitor *m;
3717         int retval;
3718
3719         retval = ofputil_decode_flow_monitor_request(&request, &b);
3720         if (retval == EOF) {
3721             break;
3722         } else if (retval) {
3723             error = retval;
3724             goto error;
3725         }
3726
3727         if (request.table_id != 0xff
3728             && request.table_id >= ofproto->n_tables) {
3729             error = OFPERR_OFPBRC_BAD_TABLE_ID;
3730             goto error;
3731         }
3732
3733         error = ofmonitor_create(&request, ofconn, &m);
3734         if (error) {
3735             goto error;
3736         }
3737
3738         if (n_monitors >= allocated_monitors) {
3739             monitors = x2nrealloc(monitors, &allocated_monitors,
3740                                   sizeof *monitors);
3741         }
3742         monitors[n_monitors++] = m;
3743     }
3744
3745     list_init(&rules);
3746     for (i = 0; i < n_monitors; i++) {
3747         ofproto_collect_ofmonitor_initial_rules(monitors[i], &rules);
3748     }
3749
3750     ofpmp_init(&replies, oh);
3751     ofmonitor_compose_refresh_updates(&rules, &replies);
3752     ofconn_send_replies(ofconn, &replies);
3753
3754     free(monitors);
3755
3756     return 0;
3757
3758 error:
3759     for (i = 0; i < n_monitors; i++) {
3760         ofmonitor_destroy(monitors[i]);
3761     }
3762     free(monitors);
3763     return error;
3764 }
3765
3766 static enum ofperr
3767 handle_flow_monitor_cancel(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
3768 {
3769     struct ofmonitor *m;
3770     uint32_t id;
3771
3772     id = ofputil_decode_flow_monitor_cancel(oh);
3773     m = ofmonitor_lookup(ofconn, id);
3774     if (!m) {
3775         return OFPERR_NXBRC_FM_BAD_ID;
3776     }
3777
3778     ofmonitor_destroy(m);
3779     return 0;
3780 }
3781
3782 static enum ofperr
3783 handle_openflow__(struct ofconn *ofconn, const struct ofpbuf *msg)
3784 {
3785     const struct ofp_header *oh = msg->data;
3786     enum ofptype type;
3787     enum ofperr error;
3788
3789     error = ofptype_decode(&type, oh);
3790     if (error) {
3791         return error;
3792     }
3793
3794     switch (type) {
3795         /* OpenFlow requests. */
3796     case OFPTYPE_ECHO_REQUEST:
3797         return handle_echo_request(ofconn, oh);
3798
3799     case OFPTYPE_FEATURES_REQUEST:
3800         return handle_features_request(ofconn, oh);
3801
3802     case OFPTYPE_GET_CONFIG_REQUEST:
3803         return handle_get_config_request(ofconn, oh);
3804
3805     case OFPTYPE_SET_CONFIG:
3806         return handle_set_config(ofconn, oh);
3807
3808     case OFPTYPE_PACKET_OUT:
3809         return handle_packet_out(ofconn, oh);
3810
3811     case OFPTYPE_PORT_MOD:
3812         return handle_port_mod(ofconn, oh);
3813
3814     case OFPTYPE_FLOW_MOD:
3815         return handle_flow_mod(ofconn, oh);
3816
3817     case OFPTYPE_BARRIER_REQUEST:
3818         return handle_barrier_request(ofconn, oh);
3819
3820         /* OpenFlow replies. */
3821     case OFPTYPE_ECHO_REPLY:
3822         return 0;
3823
3824         /* Nicira extension requests. */
3825     case OFPTYPE_ROLE_REQUEST:
3826         return handle_role_request(ofconn, oh);
3827
3828     case OFPTYPE_FLOW_MOD_TABLE_ID:
3829         return handle_nxt_flow_mod_table_id(ofconn, oh);
3830
3831     case OFPTYPE_SET_FLOW_FORMAT:
3832         return handle_nxt_set_flow_format(ofconn, oh);
3833
3834     case OFPTYPE_SET_PACKET_IN_FORMAT:
3835         return handle_nxt_set_packet_in_format(ofconn, oh);
3836
3837     case OFPTYPE_SET_CONTROLLER_ID:
3838         return handle_nxt_set_controller_id(ofconn, oh);
3839
3840     case OFPTYPE_FLOW_AGE:
3841         /* Nothing to do. */
3842         return 0;
3843
3844     case OFPTYPE_FLOW_MONITOR_CANCEL:
3845         return handle_flow_monitor_cancel(ofconn, oh);
3846
3847     case OFPTYPE_SET_ASYNC_CONFIG:
3848         return handle_nxt_set_async_config(ofconn, oh);
3849
3850         /* Statistics requests. */
3851     case OFPTYPE_DESC_STATS_REQUEST:
3852         return handle_desc_stats_request(ofconn, oh);
3853
3854     case OFPTYPE_FLOW_STATS_REQUEST:
3855         return handle_flow_stats_request(ofconn, oh);
3856
3857     case OFPTYPE_AGGREGATE_STATS_REQUEST:
3858         return handle_aggregate_stats_request(ofconn, oh);
3859
3860     case OFPTYPE_TABLE_STATS_REQUEST:
3861         return handle_table_stats_request(ofconn, oh);
3862
3863     case OFPTYPE_PORT_STATS_REQUEST:
3864         return handle_port_stats_request(ofconn, oh);
3865
3866     case OFPTYPE_QUEUE_STATS_REQUEST:
3867         return handle_queue_stats_request(ofconn, oh);
3868
3869     case OFPTYPE_PORT_DESC_STATS_REQUEST:
3870         return handle_port_desc_stats_request(ofconn, oh);
3871
3872     case OFPTYPE_FLOW_MONITOR_STATS_REQUEST:
3873         return handle_flow_monitor_request(ofconn, oh);
3874
3875     case OFPTYPE_HELLO:
3876     case OFPTYPE_ERROR:
3877     case OFPTYPE_FEATURES_REPLY:
3878     case OFPTYPE_GET_CONFIG_REPLY:
3879     case OFPTYPE_PACKET_IN:
3880     case OFPTYPE_FLOW_REMOVED:
3881     case OFPTYPE_PORT_STATUS:
3882     case OFPTYPE_BARRIER_REPLY:
3883     case OFPTYPE_DESC_STATS_REPLY:
3884     case OFPTYPE_FLOW_STATS_REPLY:
3885     case OFPTYPE_QUEUE_STATS_REPLY:
3886     case OFPTYPE_PORT_STATS_REPLY:
3887     case OFPTYPE_TABLE_STATS_REPLY:
3888     case OFPTYPE_AGGREGATE_STATS_REPLY:
3889     case OFPTYPE_PORT_DESC_STATS_REPLY:
3890     case OFPTYPE_ROLE_REPLY:
3891     case OFPTYPE_FLOW_MONITOR_PAUSED:
3892     case OFPTYPE_FLOW_MONITOR_RESUMED:
3893     case OFPTYPE_FLOW_MONITOR_STATS_REPLY:
3894     default:
3895         return OFPERR_OFPBRC_BAD_TYPE;
3896     }
3897 }
3898
3899 static bool
3900 handle_openflow(struct ofconn *ofconn, struct ofpbuf *ofp_msg)
3901 {
3902     int error = handle_openflow__(ofconn, ofp_msg);
3903     if (error && error != OFPROTO_POSTPONE) {
3904         ofconn_send_error(ofconn, ofp_msg->data, error);
3905     }
3906     COVERAGE_INC(ofproto_recv_openflow);
3907     return error != OFPROTO_POSTPONE;
3908 }
3909 \f
3910 /* Asynchronous operations. */
3911
3912 /* Creates and returns a new ofopgroup that is not associated with any
3913  * OpenFlow connection.
3914  *
3915  * The caller should add operations to the returned group with
3916  * ofoperation_create() and then submit it with ofopgroup_submit(). */
3917 static struct ofopgroup *
3918 ofopgroup_create_unattached(struct ofproto *ofproto)
3919 {
3920     struct ofopgroup *group = xzalloc(sizeof *group);
3921     group->ofproto = ofproto;
3922     list_init(&group->ofproto_node);
3923     list_init(&group->ops);
3924     list_init(&group->ofconn_node);
3925     return group;
3926 }
3927
3928 /* Creates and returns a new ofopgroup for 'ofproto'.
3929  *
3930  * If 'ofconn' is NULL, the new ofopgroup is not associated with any OpenFlow
3931  * connection.  The 'request' and 'buffer_id' arguments are ignored.
3932  *
3933  * If 'ofconn' is nonnull, then the new ofopgroup is associated with 'ofconn'.
3934  * If the ofopgroup eventually fails, then the error reply will include
3935  * 'request'.  If the ofopgroup eventually succeeds, then the packet with
3936  * buffer id 'buffer_id' on 'ofconn' will be sent by 'ofconn''s ofproto.
3937  *
3938  * The caller should add operations to the returned group with
3939  * ofoperation_create() and then submit it with ofopgroup_submit(). */
3940 static struct ofopgroup *
3941 ofopgroup_create(struct ofproto *ofproto, struct ofconn *ofconn,
3942                  const struct ofp_header *request, uint32_t buffer_id)
3943 {
3944     struct ofopgroup *group = ofopgroup_create_unattached(ofproto);
3945     if (ofconn) {
3946         size_t request_len = ntohs(request->length);
3947
3948         assert(ofconn_get_ofproto(ofconn) == ofproto);
3949
3950         ofconn_add_opgroup(ofconn, &group->ofconn_node);
3951         group->ofconn = ofconn;
3952         group->request = xmemdup(request, MIN(request_len, 64));
3953         group->buffer_id = buffer_id;
3954     }
3955     return group;
3956 }
3957
3958 /* Submits 'group' for processing.
3959  *
3960  * If 'group' contains no operations (e.g. none were ever added, or all of the
3961  * ones that were added completed synchronously), then it is destroyed
3962  * immediately.  Otherwise it is added to the ofproto's list of pending
3963  * groups. */
3964 static void
3965 ofopgroup_submit(struct ofopgroup *group)
3966 {
3967     if (!group->n_running) {
3968         ofopgroup_complete(group);
3969     } else {
3970         list_push_back(&group->ofproto->pending, &group->ofproto_node);
3971         group->ofproto->n_pending++;
3972     }
3973 }
3974
3975 static void
3976 ofopgroup_complete(struct ofopgroup *group)
3977 {
3978     struct ofproto *ofproto = group->ofproto;
3979
3980     struct ofconn *abbrev_ofconn;
3981     ovs_be32 abbrev_xid;
3982
3983     struct ofoperation *op, *next_op;
3984     int error;
3985
3986     assert(!group->n_running);
3987
3988     error = 0;
3989     LIST_FOR_EACH (op, group_node, &group->ops) {
3990         if (op->error) {
3991             error = op->error;
3992             break;
3993         }
3994     }
3995
3996     if (!error && group->ofconn && group->buffer_id != UINT32_MAX) {
3997         LIST_FOR_EACH (op, group_node, &group->ops) {
3998             if (op->type != OFOPERATION_DELETE) {
3999                 struct ofpbuf *packet;
4000                 uint16_t in_port;
4001
4002                 error = ofconn_pktbuf_retrieve(group->ofconn, group->buffer_id,
4003                                                &packet, &in_port);
4004                 if (packet) {
4005                     assert(!error);
4006                     error = rule_execute(op->rule, in_port, packet);
4007                 }
4008                 break;
4009             }
4010         }
4011     }
4012
4013     if (!error && !list_is_empty(&group->ofconn_node)) {
4014         abbrev_ofconn = group->ofconn;
4015         abbrev_xid = group->request->xid;
4016     } else {
4017         abbrev_ofconn = NULL;
4018         abbrev_xid = htonl(0);
4019     }
4020     LIST_FOR_EACH_SAFE (op, next_op, group_node, &group->ops) {
4021         struct rule *rule = op->rule;
4022
4023         if (!op->error && !ofproto_rule_is_hidden(rule)) {
4024             /* Check that we can just cast from ofoperation_type to
4025              * nx_flow_update_event. */
4026             BUILD_ASSERT_DECL((enum nx_flow_update_event) OFOPERATION_ADD
4027                               == NXFME_ADDED);
4028             BUILD_ASSERT_DECL((enum nx_flow_update_event) OFOPERATION_DELETE
4029                               == NXFME_DELETED);
4030             BUILD_ASSERT_DECL((enum nx_flow_update_event) OFOPERATION_MODIFY
4031                               == NXFME_MODIFIED);
4032
4033             ofmonitor_report(ofproto->connmgr, rule,
4034                              (enum nx_flow_update_event) op->type,
4035                              op->reason, abbrev_ofconn, abbrev_xid);
4036         }
4037
4038         rule->pending = NULL;
4039
4040         switch (op->type) {
4041         case OFOPERATION_ADD:
4042             if (!op->error) {
4043                 uint16_t vid_mask;
4044
4045                 ofproto_rule_destroy__(op->victim);
4046                 vid_mask = minimask_get_vid_mask(&rule->cr.match.mask);
4047                 if (vid_mask == VLAN_VID_MASK) {
4048                     if (ofproto->vlan_bitmap) {
4049                         uint16_t vid = miniflow_get_vid(&rule->cr.match.flow);
4050                         if (!bitmap_is_set(ofproto->vlan_bitmap, vid)) {
4051                             bitmap_set1(ofproto->vlan_bitmap, vid);
4052                             ofproto->vlans_changed = true;
4053                         }
4054                     } else {
4055                         ofproto->vlans_changed = true;
4056                     }
4057                 }
4058             } else {
4059                 oftable_substitute_rule(rule, op->victim);
4060                 ofproto_rule_destroy__(rule);
4061             }
4062             break;
4063
4064         case OFOPERATION_DELETE:
4065             assert(!op->error);
4066             ofproto_rule_destroy__(rule);
4067             op->rule = NULL;
4068             break;
4069
4070         case OFOPERATION_MODIFY:
4071             if (!op->error) {
4072                 rule->modified = time_msec();
4073             } else {
4074                 rule->flow_cookie = op->flow_cookie;
4075                 if (op->ofpacts) {
4076                     free(rule->ofpacts);
4077                     rule->ofpacts = op->ofpacts;
4078                     rule->ofpacts_len = op->ofpacts_len;
4079                     op->ofpacts = NULL;
4080                     op->ofpacts_len = 0;
4081                 }
4082             }
4083             break;
4084
4085         default:
4086             NOT_REACHED();
4087         }
4088
4089         ofoperation_destroy(op);
4090     }
4091
4092     ofmonitor_flush(ofproto->connmgr);
4093
4094     if (!list_is_empty(&group->ofproto_node)) {
4095         assert(ofproto->n_pending > 0);
4096         ofproto->n_pending--;
4097         list_remove(&group->ofproto_node);
4098     }
4099     if (!list_is_empty(&group->ofconn_node)) {
4100         list_remove(&group->ofconn_node);
4101         if (error) {
4102             ofconn_send_error(group->ofconn, group->request, error);
4103         }
4104         connmgr_retry(ofproto->connmgr);
4105     }
4106     free(group->request);
4107     free(group);
4108 }
4109
4110 /* Initiates a new operation on 'rule', of the specified 'type', within
4111  * 'group'.  Prior to calling, 'rule' must not have any pending operation.
4112  *
4113  * For a 'type' of OFOPERATION_DELETE, 'reason' should specify the reason that
4114  * the flow is being deleted.  For other 'type's, 'reason' is ignored (use 0).
4115  *
4116  * Returns the newly created ofoperation (which is also available as
4117  * rule->pending). */
4118 static struct ofoperation *
4119 ofoperation_create(struct ofopgroup *group, struct rule *rule,
4120                    enum ofoperation_type type,
4121                    enum ofp_flow_removed_reason reason)
4122 {
4123     struct ofproto *ofproto = group->ofproto;
4124     struct ofoperation *op;
4125
4126     assert(!rule->pending);
4127
4128     op = rule->pending = xzalloc(sizeof *op);
4129     op->group = group;
4130     list_push_back(&group->ops, &op->group_node);
4131     op->rule = rule;
4132     op->type = type;
4133     op->reason = reason;
4134     op->flow_cookie = rule->flow_cookie;
4135
4136     group->n_running++;
4137
4138     if (type == OFOPERATION_DELETE) {
4139         hmap_insert(&ofproto->deletions, &op->hmap_node,
4140                     cls_rule_hash(&rule->cr, rule->table_id));
4141     }
4142
4143     return op;
4144 }
4145
4146 static void
4147 ofoperation_destroy(struct ofoperation *op)
4148 {
4149     struct ofopgroup *group = op->group;
4150
4151     if (op->rule) {
4152         op->rule->pending = NULL;
4153     }
4154     if (op->type == OFOPERATION_DELETE) {
4155         hmap_remove(&group->ofproto->deletions, &op->hmap_node);
4156     }
4157     list_remove(&op->group_node);
4158     free(op->ofpacts);
4159     free(op);
4160 }
4161
4162 /* Indicates that 'op' completed with status 'error', which is either 0 to
4163  * indicate success or an OpenFlow error code on failure.
4164  *
4165  * If 'error' is 0, indicating success, the operation will be committed
4166  * permanently to the flow table.  There is one interesting subcase:
4167  *
4168  *   - If 'op' is an "add flow" operation that is replacing an existing rule in
4169  *     the flow table (the "victim" rule) by a new one, then the caller must
4170  *     have uninitialized any derived state in the victim rule, as in step 5 in
4171  *     the "Life Cycle" in ofproto/ofproto-provider.h.  ofoperation_complete()
4172  *     performs steps 6 and 7 for the victim rule, most notably by calling its
4173  *     ->rule_dealloc() function.
4174  *
4175  * If 'error' is nonzero, then generally the operation will be rolled back:
4176  *
4177  *   - If 'op' is an "add flow" operation, ofproto removes the new rule or
4178  *     restores the original rule.  The caller must have uninitialized any
4179  *     derived state in the new rule, as in step 5 of in the "Life Cycle" in
4180  *     ofproto/ofproto-provider.h.  ofoperation_complete() performs steps 6 and
4181  *     and 7 for the new rule, calling its ->rule_dealloc() function.
4182  *
4183  *   - If 'op' is a "modify flow" operation, ofproto restores the original
4184  *     actions.
4185  *
4186  *   - 'op' must not be a "delete flow" operation.  Removing a rule is not
4187  *     allowed to fail.  It must always succeed.
4188  *
4189  * Please see the large comment in ofproto/ofproto-provider.h titled
4190  * "Asynchronous Operation Support" for more information. */
4191 void
4192 ofoperation_complete(struct ofoperation *op, enum ofperr error)
4193 {
4194     struct ofopgroup *group = op->group;
4195
4196     assert(op->rule->pending == op);
4197     assert(group->n_running > 0);
4198     assert(!error || op->type != OFOPERATION_DELETE);
4199
4200     op->error = error;
4201     if (!--group->n_running && !list_is_empty(&group->ofproto_node)) {
4202         ofopgroup_complete(group);
4203     }
4204 }
4205
4206 struct rule *
4207 ofoperation_get_victim(struct ofoperation *op)
4208 {
4209     assert(op->type == OFOPERATION_ADD);
4210     return op->victim;
4211 }
4212 \f
4213 static uint64_t
4214 pick_datapath_id(const struct ofproto *ofproto)
4215 {
4216     const struct ofport *port;
4217
4218     port = ofproto_get_port(ofproto, OFPP_LOCAL);
4219     if (port) {
4220         uint8_t ea[ETH_ADDR_LEN];
4221         int error;
4222
4223         error = netdev_get_etheraddr(port->netdev, ea);
4224         if (!error) {
4225             return eth_addr_to_uint64(ea);
4226         }
4227         VLOG_WARN("%s: could not get MAC address for %s (%s)",
4228                   ofproto->name, netdev_get_name(port->netdev),
4229                   strerror(error));
4230     }
4231     return ofproto->fallback_dpid;
4232 }
4233
4234 static uint64_t
4235 pick_fallback_dpid(void)
4236 {
4237     uint8_t ea[ETH_ADDR_LEN];
4238     eth_addr_nicira_random(ea);
4239     return eth_addr_to_uint64(ea);
4240 }
4241 \f
4242 /* Table overflow policy. */
4243
4244 /* Chooses and returns a rule to evict from 'table'.  Returns NULL if the table
4245  * is not configured to evict rules or if the table contains no evictable
4246  * rules.  (Rules with 'evictable' set to false or with no timeouts are not
4247  * evictable.) */
4248 static struct rule *
4249 choose_rule_to_evict(struct oftable *table)
4250 {
4251     struct eviction_group *evg;
4252
4253     if (!table->eviction_fields) {
4254         return NULL;
4255     }
4256
4257     /* In the common case, the outer and inner loops here will each be entered
4258      * exactly once:
4259      *
4260      *   - The inner loop normally "return"s in its first iteration.  If the
4261      *     eviction group has any evictable rules, then it always returns in
4262      *     some iteration.
4263      *
4264      *   - The outer loop only iterates more than once if the largest eviction
4265      *     group has no evictable rules.
4266      *
4267      *   - The outer loop can exit only if table's 'max_flows' is all filled up
4268      *     by unevictable rules'. */
4269     HEAP_FOR_EACH (evg, size_node, &table->eviction_groups_by_size) {
4270         struct rule *rule;
4271
4272         HEAP_FOR_EACH (rule, evg_node, &evg->rules) {
4273             if (rule->evictable) {
4274                 return rule;
4275             }
4276         }
4277     }
4278
4279     return NULL;
4280 }
4281
4282 /* Searches 'ofproto' for tables that have more flows than their configured
4283  * maximum and that have flow eviction enabled, and evicts as many flows as
4284  * necessary and currently feasible from them.
4285  *
4286  * This triggers only when an OpenFlow table has N flows in it and then the
4287  * client configures a maximum number of flows less than N. */
4288 static void
4289 ofproto_evict(struct ofproto *ofproto)
4290 {
4291     struct ofopgroup *group;
4292     struct oftable *table;
4293
4294     group = ofopgroup_create_unattached(ofproto);
4295     OFPROTO_FOR_EACH_TABLE (table, ofproto) {
4296         while (classifier_count(&table->cls) > table->max_flows
4297                && table->eviction_fields) {
4298             struct rule *rule;
4299
4300             rule = choose_rule_to_evict(table);
4301             if (!rule || rule->pending) {
4302                 break;
4303             }
4304
4305             ofoperation_create(group, rule,
4306                                OFOPERATION_DELETE, OFPRR_EVICTION);
4307             oftable_remove_rule(rule);
4308             ofproto->ofproto_class->rule_destruct(rule);
4309         }
4310     }
4311     ofopgroup_submit(group);
4312 }
4313 \f
4314 /* Eviction groups. */
4315
4316 /* Returns the priority to use for an eviction_group that contains 'n_rules'
4317  * rules.  The priority contains low-order random bits to ensure that eviction
4318  * groups with the same number of rules are prioritized randomly. */
4319 static uint32_t
4320 eviction_group_priority(size_t n_rules)
4321 {
4322     uint16_t size = MIN(UINT16_MAX, n_rules);
4323     return (size << 16) | random_uint16();
4324 }
4325
4326 /* Updates 'evg', an eviction_group within 'table', following a change that
4327  * adds or removes rules in 'evg'. */
4328 static void
4329 eviction_group_resized(struct oftable *table, struct eviction_group *evg)
4330 {
4331     heap_change(&table->eviction_groups_by_size, &evg->size_node,
4332                 eviction_group_priority(heap_count(&evg->rules)));
4333 }
4334
4335 /* Destroys 'evg', an eviction_group within 'table':
4336  *
4337  *   - Removes all the rules, if any, from 'evg'.  (It doesn't destroy the
4338  *     rules themselves, just removes them from the eviction group.)
4339  *
4340  *   - Removes 'evg' from 'table'.
4341  *
4342  *   - Frees 'evg'. */
4343 static void
4344 eviction_group_destroy(struct oftable *table, struct eviction_group *evg)
4345 {
4346     while (!heap_is_empty(&evg->rules)) {
4347         struct rule *rule;
4348
4349         rule = CONTAINER_OF(heap_pop(&evg->rules), struct rule, evg_node);
4350         rule->eviction_group = NULL;
4351     }
4352     hmap_remove(&table->eviction_groups_by_id, &evg->id_node);
4353     heap_remove(&table->eviction_groups_by_size, &evg->size_node);
4354     heap_destroy(&evg->rules);
4355     free(evg);
4356 }
4357
4358 /* Removes 'rule' from its eviction group, if any. */
4359 static void
4360 eviction_group_remove_rule(struct rule *rule)
4361 {
4362     if (rule->eviction_group) {
4363         struct oftable *table = &rule->ofproto->tables[rule->table_id];
4364         struct eviction_group *evg = rule->eviction_group;
4365
4366         rule->eviction_group = NULL;
4367         heap_remove(&evg->rules, &rule->evg_node);
4368         if (heap_is_empty(&evg->rules)) {
4369             eviction_group_destroy(table, evg);
4370         } else {
4371             eviction_group_resized(table, evg);
4372         }
4373     }
4374 }
4375
4376 /* Hashes the 'rule''s values for the eviction_fields of 'rule''s table, and
4377  * returns the hash value. */
4378 static uint32_t
4379 eviction_group_hash_rule(struct rule *rule)
4380 {
4381     struct oftable *table = &rule->ofproto->tables[rule->table_id];
4382     const struct mf_subfield *sf;
4383     struct flow flow;
4384     uint32_t hash;
4385
4386     hash = table->eviction_group_id_basis;
4387     miniflow_expand(&rule->cr.match.flow, &flow);
4388     for (sf = table->eviction_fields;
4389          sf < &table->eviction_fields[table->n_eviction_fields];
4390          sf++)
4391     {
4392         if (mf_are_prereqs_ok(sf->field, &flow)) {
4393             union mf_value value;
4394
4395             mf_get_value(sf->field, &flow, &value);
4396             if (sf->ofs) {
4397                 bitwise_zero(&value, sf->field->n_bytes, 0, sf->ofs);
4398             }
4399             if (sf->ofs + sf->n_bits < sf->field->n_bytes * 8) {
4400                 unsigned int start = sf->ofs + sf->n_bits;
4401                 bitwise_zero(&value, sf->field->n_bytes, start,
4402                              sf->field->n_bytes * 8 - start);
4403             }
4404             hash = hash_bytes(&value, sf->field->n_bytes, hash);
4405         } else {
4406             hash = hash_int(hash, 0);
4407         }
4408     }
4409
4410     return hash;
4411 }
4412
4413 /* Returns an eviction group within 'table' with the given 'id', creating one
4414  * if necessary. */
4415 static struct eviction_group *
4416 eviction_group_find(struct oftable *table, uint32_t id)
4417 {
4418     struct eviction_group *evg;
4419
4420     HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (evg, id_node, id, &table->eviction_groups_by_id) {
4421         return evg;
4422     }
4423
4424     evg = xmalloc(sizeof *evg);
4425     hmap_insert(&table->eviction_groups_by_id, &evg->id_node, id);
4426     heap_insert(&table->eviction_groups_by_size, &evg->size_node,
4427                 eviction_group_priority(0));
4428     heap_init(&evg->rules);
4429
4430     return evg;
4431 }
4432
4433 /* Returns an eviction priority for 'rule'.  The return value should be
4434  * interpreted so that higher priorities make a rule more attractive candidates
4435  * for eviction. */
4436 static uint32_t
4437 rule_eviction_priority(struct rule *rule)
4438 {
4439     long long int hard_expiration;
4440     long long int idle_expiration;
4441     long long int expiration;
4442     uint32_t expiration_offset;
4443
4444     /* Calculate time of expiration. */
4445     hard_expiration = (rule->hard_timeout
4446                        ? rule->modified + rule->hard_timeout * 1000
4447                        : LLONG_MAX);
4448     idle_expiration = (rule->idle_timeout
4449                        ? rule->used + rule->idle_timeout * 1000
4450                        : LLONG_MAX);
4451     expiration = MIN(hard_expiration, idle_expiration);
4452     if (expiration == LLONG_MAX) {
4453         return 0;
4454     }
4455
4456     /* Calculate the time of expiration as a number of (approximate) seconds
4457      * after program startup.
4458      *
4459      * This should work OK for program runs that last UINT32_MAX seconds or
4460      * less.  Therefore, please restart OVS at least once every 136 years. */
4461     expiration_offset = (expiration >> 10) - (time_boot_msec() >> 10);
4462
4463     /* Invert the expiration offset because we're using a max-heap. */
4464     return UINT32_MAX - expiration_offset;
4465 }
4466
4467 /* Adds 'rule' to an appropriate eviction group for its oftable's
4468  * configuration.  Does nothing if 'rule''s oftable doesn't have eviction
4469  * enabled, or if 'rule' is a permanent rule (one that will never expire on its
4470  * own).
4471  *
4472  * The caller must ensure that 'rule' is not already in an eviction group. */
4473 static void
4474 eviction_group_add_rule(struct rule *rule)
4475 {
4476     struct ofproto *ofproto = rule->ofproto;
4477     struct oftable *table = &ofproto->tables[rule->table_id];
4478
4479     if (table->eviction_fields
4480         && (rule->hard_timeout || rule->idle_timeout)) {
4481         struct eviction_group *evg;
4482
4483         evg = eviction_group_find(table, eviction_group_hash_rule(rule));
4484
4485         rule->eviction_group = evg;
4486         heap_insert(&evg->rules, &rule->evg_node,
4487                     rule_eviction_priority(rule));
4488         eviction_group_resized(table, evg);
4489     }
4490 }
4491 \f
4492 /* oftables. */
4493
4494 /* Initializes 'table'. */
4495 static void
4496 oftable_init(struct oftable *table)
4497 {
4498     memset(table, 0, sizeof *table);
4499     classifier_init(&table->cls);
4500     table->max_flows = UINT_MAX;
4501 }
4502
4503 /* Destroys 'table', including its classifier and eviction groups.
4504  *
4505  * The caller is responsible for freeing 'table' itself. */
4506 static void
4507 oftable_destroy(struct oftable *table)
4508 {
4509     assert(classifier_is_empty(&table->cls));
4510     oftable_disable_eviction(table);
4511     classifier_destroy(&table->cls);
4512     free(table->name);
4513 }
4514
4515 /* Changes the name of 'table' to 'name'.  If 'name' is NULL or the empty
4516  * string, then 'table' will use its default name.
4517  *
4518  * This only affects the name exposed for a table exposed through the OpenFlow
4519  * OFPST_TABLE (as printed by "ovs-ofctl dump-tables"). */
4520 static void
4521 oftable_set_name(struct oftable *table, const char *name)
4522 {
4523     if (name && name[0]) {
4524         int len = strnlen(name, OFP_MAX_TABLE_NAME_LEN);
4525         if (!table->name || strncmp(name, table->name, len)) {
4526             free(table->name);
4527             table->name = xmemdup0(name, len);
4528         }
4529     } else {
4530         free(table->name);
4531         table->name = NULL;
4532     }
4533 }
4534
4535 /* oftables support a choice of two policies when adding a rule would cause the
4536  * number of flows in the table to exceed the configured maximum number: either
4537  * they can refuse to add the new flow or they can evict some existing flow.
4538  * This function configures the former policy on 'table'. */
4539 static void
4540 oftable_disable_eviction(struct oftable *table)
4541 {
4542     if (table->eviction_fields) {
4543         struct eviction_group *evg, *next;
4544
4545         HMAP_FOR_EACH_SAFE (evg, next, id_node,
4546                             &table->eviction_groups_by_id) {
4547             eviction_group_destroy(table, evg);
4548         }
4549         hmap_destroy(&table->eviction_groups_by_id);
4550         heap_destroy(&table->eviction_groups_by_size);
4551
4552         free(table->eviction_fields);
4553         table->eviction_fields = NULL;
4554         table->n_eviction_fields = 0;
4555     }
4556 }
4557
4558 /* oftables support a choice of two policies when adding a rule would cause the
4559  * number of flows in the table to exceed the configured maximum number: either
4560  * they can refuse to add the new flow or they can evict some existing flow.
4561  * This function configures the latter policy on 'table', with fairness based
4562  * on the values of the 'n_fields' fields specified in 'fields'.  (Specifying
4563  * 'n_fields' as 0 disables fairness.) */
4564 static void
4565 oftable_enable_eviction(struct oftable *table,
4566                         const struct mf_subfield *fields, size_t n_fields)
4567 {
4568     struct cls_cursor cursor;
4569     struct rule *rule;
4570
4571     if (table->eviction_fields
4572         && n_fields == table->n_eviction_fields
4573         && (!n_fields
4574             || !memcmp(fields, table->eviction_fields,
4575                        n_fields * sizeof *fields))) {
4576         /* No change. */
4577         return;
4578     }
4579
4580     oftable_disable_eviction(table);
4581
4582     table->n_eviction_fields = n_fields;
4583     table->eviction_fields = xmemdup(fields, n_fields * sizeof *fields);
4584
4585     table->eviction_group_id_basis = random_uint32();
4586     hmap_init(&table->eviction_groups_by_id);
4587     heap_init(&table->eviction_groups_by_size);
4588
4589     cls_cursor_init(&cursor, &table->cls, NULL);
4590     CLS_CURSOR_FOR_EACH (rule, cr, &cursor) {
4591         eviction_group_add_rule(rule);
4592     }
4593 }
4594
4595 /* Removes 'rule' from the oftable that contains it. */
4596 static void
4597 oftable_remove_rule(struct rule *rule)
4598 {
4599     struct ofproto *ofproto = rule->ofproto;
4600     struct oftable *table = &ofproto->tables[rule->table_id];
4601
4602     classifier_remove(&table->cls, &rule->cr);
4603     eviction_group_remove_rule(rule);
4604 }
4605
4606 /* Inserts 'rule' into its oftable.  Removes any existing rule from 'rule''s
4607  * oftable that has an identical cls_rule.  Returns the rule that was removed,
4608  * if any, and otherwise NULL. */
4609 static struct rule *
4610 oftable_replace_rule(struct rule *rule)
4611 {
4612     struct ofproto *ofproto = rule->ofproto;
4613     struct oftable *table = &ofproto->tables[rule->table_id];
4614     struct rule *victim;
4615
4616     victim = rule_from_cls_rule(classifier_replace(&table->cls, &rule->cr));
4617     if (victim) {
4618         eviction_group_remove_rule(victim);
4619     }
4620     eviction_group_add_rule(rule);
4621     return victim;
4622 }
4623
4624 /* Removes 'old' from its oftable then, if 'new' is nonnull, inserts 'new'. */
4625 static void
4626 oftable_substitute_rule(struct rule *old, struct rule *new)
4627 {
4628     if (new) {
4629         oftable_replace_rule(new);
4630     } else {
4631         oftable_remove_rule(old);
4632     }
4633 }
4634 \f
4635 /* unixctl commands. */
4636
4637 struct ofproto *
4638 ofproto_lookup(const char *name)
4639 {
4640     struct ofproto *ofproto;
4641
4642     HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (ofproto, hmap_node, hash_string(name, 0),
4643                              &all_ofprotos) {
4644         if (!strcmp(ofproto->name, name)) {
4645             return ofproto;
4646         }
4647     }
4648     return NULL;
4649 }
4650
4651 static void
4652 ofproto_unixctl_list(struct unixctl_conn *conn, int argc OVS_UNUSED,
4653                      const char *argv[] OVS_UNUSED, void *aux OVS_UNUSED)
4654 {
4655     struct ofproto *ofproto;
4656     struct ds results;
4657
4658     ds_init(&results);
4659     HMAP_FOR_EACH (ofproto, hmap_node, &all_ofprotos) {
4660         ds_put_format(&results, "%s\n", ofproto->name);
4661     }
4662     unixctl_command_reply(conn, ds_cstr(&results));
4663     ds_destroy(&results);
4664 }
4665
4666 static void
4667 ofproto_unixctl_init(void)
4668 {
4669     static bool registered;
4670     if (registered) {
4671         return;
4672     }
4673     registered = true;
4674
4675     unixctl_command_register("ofproto/list", "", 0, 0,
4676                              ofproto_unixctl_list, NULL);
4677 }
4678 \f
4679 /* Linux VLAN device support (e.g. "eth0.10" for VLAN 10.)
4680  *
4681  * This is deprecated.  It is only for compatibility with broken device drivers
4682  * in old versions of Linux that do not properly support VLANs when VLAN
4683  * devices are not used.  When broken device drivers are no longer in
4684  * widespread use, we will delete these interfaces. */
4685
4686 /* Sets a 1-bit in the 4096-bit 'vlan_bitmap' for each VLAN ID that is matched
4687  * (exactly) by an OpenFlow rule in 'ofproto'. */
4688 void
4689 ofproto_get_vlan_usage(struct ofproto *ofproto, unsigned long int *vlan_bitmap)
4690 {
4691     const struct oftable *oftable;
4692
4693     free(ofproto->vlan_bitmap);
4694     ofproto->vlan_bitmap = bitmap_allocate(4096);
4695     ofproto->vlans_changed = false;
4696
4697     OFPROTO_FOR_EACH_TABLE (oftable, ofproto) {
4698         const struct cls_table *table;
4699
4700         HMAP_FOR_EACH (table, hmap_node, &oftable->cls.tables) {
4701             if (minimask_get_vid_mask(&table->mask) == VLAN_VID_MASK) {
4702                 const struct cls_rule *rule;
4703
4704                 HMAP_FOR_EACH (rule, hmap_node, &table->rules) {
4705                     uint16_t vid = miniflow_get_vid(&rule->match.flow);
4706                     bitmap_set1(vlan_bitmap, vid);
4707                     bitmap_set1(ofproto->vlan_bitmap, vid);
4708                 }
4709             }
4710         }
4711     }
4712 }
4713
4714 /* Returns true if new VLANs have come into use by the flow table since the
4715  * last call to ofproto_get_vlan_usage().
4716  *
4717  * We don't track when old VLANs stop being used. */
4718 bool
4719 ofproto_has_vlan_usage_changed(const struct ofproto *ofproto)
4720 {
4721     return ofproto->vlans_changed;
4722 }
4723
4724 /* Configures a VLAN splinter binding between the ports identified by OpenFlow
4725  * port numbers 'vlandev_ofp_port' and 'realdev_ofp_port'.  If
4726  * 'realdev_ofp_port' is nonzero, then the VLAN device is enslaved to the real
4727  * device as a VLAN splinter for VLAN ID 'vid'.  If 'realdev_ofp_port' is zero,
4728  * then the VLAN device is un-enslaved. */
4729 int
4730 ofproto_port_set_realdev(struct ofproto *ofproto, uint16_t vlandev_ofp_port,
4731                          uint16_t realdev_ofp_port, int vid)
4732 {
4733     struct ofport *ofport;
4734     int error;
4735
4736     assert(vlandev_ofp_port != realdev_ofp_port);
4737
4738     ofport = ofproto_get_port(ofproto, vlandev_ofp_port);
4739     if (!ofport) {
4740         VLOG_WARN("%s: cannot set realdev on nonexistent port %"PRIu16,
4741                   ofproto->name, vlandev_ofp_port);
4742         return EINVAL;
4743     }
4744
4745     if (!ofproto->ofproto_class->set_realdev) {
4746         if (!vlandev_ofp_port) {
4747             return 0;
4748         }
4749         VLOG_WARN("%s: vlan splinters not supported", ofproto->name);
4750         return EOPNOTSUPP;
4751     }
4752
4753     error = ofproto->ofproto_class->set_realdev(ofport, realdev_ofp_port, vid);
4754     if (error) {
4755         VLOG_WARN("%s: setting realdev on port %"PRIu16" (%s) failed (%s)",
4756                   ofproto->name, vlandev_ofp_port,
4757                   netdev_get_name(ofport->netdev), strerror(error));
4758     }
4759     return error;
4760 }