netdev: Get rid of struct netdev_options and netdev_open_default().
[sliver-openvswitch.git] / ofproto / ofproto.c
1 /*
2  * Copyright (c) 2009, 2010, 2011 Nicira Networks.
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 "byte-order.h"
25 #include "classifier.h"
26 #include "connmgr.h"
27 #include "coverage.h"
28 #include "dynamic-string.h"
29 #include "hash.h"
30 #include "hmap.h"
31 #include "netdev.h"
32 #include "nx-match.h"
33 #include "ofp-print.h"
34 #include "ofp-util.h"
35 #include "ofpbuf.h"
36 #include "ofproto-provider.h"
37 #include "openflow/nicira-ext.h"
38 #include "openflow/openflow.h"
39 #include "packets.h"
40 #include "pinsched.h"
41 #include "pktbuf.h"
42 #include "poll-loop.h"
43 #include "shash.h"
44 #include "sset.h"
45 #include "timeval.h"
46 #include "unaligned.h"
47 #include "unixctl.h"
48 #include "vlog.h"
49
50 VLOG_DEFINE_THIS_MODULE(ofproto);
51
52 COVERAGE_DEFINE(ofproto_error);
53 COVERAGE_DEFINE(ofproto_flush);
54 COVERAGE_DEFINE(ofproto_no_packet_in);
55 COVERAGE_DEFINE(ofproto_packet_out);
56 COVERAGE_DEFINE(ofproto_queue_req);
57 COVERAGE_DEFINE(ofproto_recv_openflow);
58 COVERAGE_DEFINE(ofproto_reinit_ports);
59 COVERAGE_DEFINE(ofproto_uninstallable);
60 COVERAGE_DEFINE(ofproto_update_port);
61
62 enum ofproto_state {
63     S_OPENFLOW,                 /* Processing OpenFlow commands. */
64     S_FLUSH,                    /* Deleting all flow table rules. */
65 };
66
67 enum ofoperation_type {
68     OFOPERATION_ADD,
69     OFOPERATION_DELETE,
70     OFOPERATION_MODIFY
71 };
72
73 /* A single OpenFlow request can execute any number of operations.  The
74  * ofopgroup maintain OpenFlow state common to all of the operations, e.g. the
75  * ofconn to which an error reply should be sent if necessary.
76  *
77  * ofproto initiates some operations internally.  These operations are still
78  * assigned to groups but will not have an associated ofconn. */
79 struct ofopgroup {
80     struct ofproto *ofproto;    /* Owning ofproto. */
81     struct list ofproto_node;   /* In ofproto's "pending" list. */
82     struct list ops;            /* List of "struct ofoperation"s. */
83
84     /* Data needed to send OpenFlow reply on failure or to send a buffered
85      * packet on success.
86      *
87      * If list_is_empty(ofconn_node) then this ofopgroup never had an
88      * associated ofconn or its ofconn's connection dropped after it initiated
89      * the operation.  In the latter case 'ofconn' is a wild pointer that
90      * refers to freed memory, so the 'ofconn' member must be used only if
91      * !list_is_empty(ofconn_node).
92      */
93     struct list ofconn_node;    /* In ofconn's list of pending opgroups. */
94     struct ofconn *ofconn;      /* ofconn for reply (but see note above). */
95     struct ofp_header *request; /* Original request (truncated at 64 bytes). */
96     uint32_t buffer_id;         /* Buffer id from original request. */
97     int error;                  /* 0 if no error yet, otherwise error code. */
98 };
99
100 static struct ofopgroup *ofopgroup_create(struct ofproto *);
101 static struct ofopgroup *ofopgroup_create_for_ofconn(struct ofconn *,
102                                                      const struct ofp_header *,
103                                                      uint32_t buffer_id);
104 static void ofopgroup_submit(struct ofopgroup *);
105 static void ofopgroup_destroy(struct ofopgroup *);
106
107 /* A single flow table operation. */
108 struct ofoperation {
109     struct ofopgroup *group;    /* Owning group. */
110     struct list group_node;     /* In ofopgroup's "ops" list. */
111     struct hmap_node hmap_node; /* In ofproto's "deletions" hmap. */
112     struct rule *rule;          /* Rule being operated upon. */
113     enum ofoperation_type type; /* Type of operation. */
114     int status;                 /* -1 if pending, otherwise 0 or error code. */
115     struct rule *victim;        /* OFOPERATION_ADDING: Replaced rule. */
116     union ofp_action *actions;  /* OFOPERATION_MODIFYING: Replaced actions. */
117     int n_actions;              /* OFOPERATION_MODIFYING: # of old actions. */
118     ovs_be64 flow_cookie;       /* Rule's old flow cookie. */
119 };
120
121 static void ofoperation_create(struct ofopgroup *, struct rule *,
122                                enum ofoperation_type);
123 static void ofoperation_destroy(struct ofoperation *);
124
125 static void ofport_destroy__(struct ofport *);
126 static void ofport_destroy(struct ofport *);
127
128 static uint64_t pick_datapath_id(const struct ofproto *);
129 static uint64_t pick_fallback_dpid(void);
130
131 static void ofproto_destroy__(struct ofproto *);
132
133 static void ofproto_rule_destroy__(struct rule *);
134 static void ofproto_rule_send_removed(struct rule *, uint8_t reason);
135
136 static void ofopgroup_destroy(struct ofopgroup *);
137
138 static int add_flow(struct ofproto *, struct ofconn *, struct flow_mod *,
139                     const struct ofp_header *);
140
141 /* This return value tells handle_openflow() that processing of the current
142  * OpenFlow message must be postponed until some ongoing operations have
143  * completed.
144  *
145  * This particular value is a good choice because it is negative (so it won't
146  * collide with any errno value or any value returned by ofp_mkerr()) and large
147  * (so it won't accidentally collide with EOF or a negative errno value). */
148 enum { OFPROTO_POSTPONE = -100000 };
149
150 static bool handle_openflow(struct ofconn *, struct ofpbuf *);
151
152 static void update_port(struct ofproto *, const char *devname);
153 static int init_ports(struct ofproto *);
154 static void reinit_ports(struct ofproto *);
155
156 static void ofproto_unixctl_init(void);
157
158 /* All registered ofproto classes, in probe order. */
159 static const struct ofproto_class **ofproto_classes;
160 static size_t n_ofproto_classes;
161 static size_t allocated_ofproto_classes;
162
163 /* Map from datapath name to struct ofproto, for use by unixctl commands. */
164 static struct hmap all_ofprotos = HMAP_INITIALIZER(&all_ofprotos);
165
166 static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
167
168 static void
169 ofproto_initialize(void)
170 {
171     static bool inited;
172
173     if (!inited) {
174         inited = true;
175         ofproto_class_register(&ofproto_dpif_class);
176     }
177 }
178
179 /* 'type' should be a normalized datapath type, as returned by
180  * ofproto_normalize_type().  Returns the corresponding ofproto_class
181  * structure, or a null pointer if there is none registered for 'type'. */
182 static const struct ofproto_class *
183 ofproto_class_find__(const char *type)
184 {
185     size_t i;
186
187     ofproto_initialize();
188     for (i = 0; i < n_ofproto_classes; i++) {
189         const struct ofproto_class *class = ofproto_classes[i];
190         struct sset types;
191         bool found;
192
193         sset_init(&types);
194         class->enumerate_types(&types);
195         found = sset_contains(&types, type);
196         sset_destroy(&types);
197
198         if (found) {
199             return class;
200         }
201     }
202     VLOG_WARN("unknown datapath type %s", type);
203     return NULL;
204 }
205
206 /* Registers a new ofproto class.  After successful registration, new ofprotos
207  * of that type can be created using ofproto_create(). */
208 int
209 ofproto_class_register(const struct ofproto_class *new_class)
210 {
211     size_t i;
212
213     for (i = 0; i < n_ofproto_classes; i++) {
214         if (ofproto_classes[i] == new_class) {
215             return EEXIST;
216         }
217     }
218
219     if (n_ofproto_classes >= allocated_ofproto_classes) {
220         ofproto_classes = x2nrealloc(ofproto_classes,
221                                      &allocated_ofproto_classes,
222                                      sizeof *ofproto_classes);
223     }
224     ofproto_classes[n_ofproto_classes++] = new_class;
225     return 0;
226 }
227
228 /* Unregisters a datapath provider.  'type' must have been previously
229  * registered and not currently be in use by any ofprotos.  After
230  * unregistration new datapaths of that type cannot be opened using
231  * ofproto_create(). */
232 int
233 ofproto_class_unregister(const struct ofproto_class *class)
234 {
235     size_t i;
236
237     for (i = 0; i < n_ofproto_classes; i++) {
238         if (ofproto_classes[i] == class) {
239             for (i++; i < n_ofproto_classes; i++) {
240                 ofproto_classes[i - 1] = ofproto_classes[i];
241             }
242             n_ofproto_classes--;
243             return 0;
244         }
245     }
246     VLOG_WARN("attempted to unregister an ofproto class that is not "
247               "registered");
248     return EAFNOSUPPORT;
249 }
250
251 /* Clears 'types' and enumerates all registered ofproto types into it.  The
252  * caller must first initialize the sset. */
253 void
254 ofproto_enumerate_types(struct sset *types)
255 {
256     size_t i;
257
258     ofproto_initialize();
259     for (i = 0; i < n_ofproto_classes; i++) {
260         ofproto_classes[i]->enumerate_types(types);
261     }
262 }
263
264 /* Returns the fully spelled out name for the given ofproto 'type'.
265  *
266  * Normalized type string can be compared with strcmp().  Unnormalized type
267  * string might be the same even if they have different spellings. */
268 const char *
269 ofproto_normalize_type(const char *type)
270 {
271     return type && type[0] ? type : "system";
272 }
273
274 /* Clears 'names' and enumerates the names of all known created ofprotos with
275  * the given 'type'.  The caller must first initialize the sset.  Returns 0 if
276  * successful, otherwise a positive errno value.
277  *
278  * Some kinds of datapaths might not be practically enumerable.  This is not
279  * considered an error. */
280 int
281 ofproto_enumerate_names(const char *type, struct sset *names)
282 {
283     const struct ofproto_class *class = ofproto_class_find__(type);
284     return class ? class->enumerate_names(type, names) : EAFNOSUPPORT;
285  }
286
287 int
288 ofproto_create(const char *datapath_name, const char *datapath_type,
289                struct ofproto **ofprotop)
290 {
291     const struct ofproto_class *class;
292     struct ofproto *ofproto;
293     int error;
294
295     *ofprotop = NULL;
296
297     ofproto_initialize();
298     ofproto_unixctl_init();
299
300     datapath_type = ofproto_normalize_type(datapath_type);
301     class = ofproto_class_find__(datapath_type);
302     if (!class) {
303         VLOG_WARN("could not create datapath %s of unknown type %s",
304                   datapath_name, datapath_type);
305         return EAFNOSUPPORT;
306     }
307
308     ofproto = class->alloc();
309     if (!ofproto) {
310         VLOG_ERR("failed to allocate datapath %s of type %s",
311                  datapath_name, datapath_type);
312         return ENOMEM;
313     }
314
315     /* Initialize. */
316     memset(ofproto, 0, sizeof *ofproto);
317     ofproto->ofproto_class = class;
318     ofproto->name = xstrdup(datapath_name);
319     ofproto->type = xstrdup(datapath_type);
320     hmap_insert(&all_ofprotos, &ofproto->hmap_node,
321                 hash_string(ofproto->name, 0));
322     ofproto->datapath_id = 0;
323     ofproto_set_flow_eviction_threshold(ofproto,
324                                         OFPROTO_FLOW_EVICTON_THRESHOLD_DEFAULT);
325     ofproto->fallback_dpid = pick_fallback_dpid();
326     ofproto->mfr_desc = xstrdup(DEFAULT_MFR_DESC);
327     ofproto->hw_desc = xstrdup(DEFAULT_HW_DESC);
328     ofproto->sw_desc = xstrdup(DEFAULT_SW_DESC);
329     ofproto->serial_desc = xstrdup(DEFAULT_SERIAL_DESC);
330     ofproto->dp_desc = xstrdup(DEFAULT_DP_DESC);
331     hmap_init(&ofproto->ports);
332     shash_init(&ofproto->port_by_name);
333     ofproto->tables = NULL;
334     ofproto->n_tables = 0;
335     ofproto->connmgr = connmgr_create(ofproto, datapath_name, datapath_name);
336     ofproto->state = S_OPENFLOW;
337     list_init(&ofproto->pending);
338     hmap_init(&ofproto->deletions);
339
340     error = ofproto->ofproto_class->construct(ofproto);
341     if (error) {
342         VLOG_ERR("failed to open datapath %s: %s",
343                  datapath_name, strerror(error));
344         ofproto_destroy__(ofproto);
345         return error;
346     }
347     assert(ofproto->n_tables > 0);
348
349     ofproto->datapath_id = pick_datapath_id(ofproto);
350     VLOG_INFO("using datapath ID %016"PRIx64, ofproto->datapath_id);
351     init_ports(ofproto);
352
353     *ofprotop = ofproto;
354     return 0;
355 }
356
357 void
358 ofproto_set_datapath_id(struct ofproto *p, uint64_t datapath_id)
359 {
360     uint64_t old_dpid = p->datapath_id;
361     p->datapath_id = datapath_id ? datapath_id : pick_datapath_id(p);
362     if (p->datapath_id != old_dpid) {
363         VLOG_INFO("datapath ID changed to %016"PRIx64, p->datapath_id);
364
365         /* Force all active connections to reconnect, since there is no way to
366          * notify a controller that the datapath ID has changed. */
367         ofproto_reconnect_controllers(p);
368     }
369 }
370
371 void
372 ofproto_set_controllers(struct ofproto *p,
373                         const struct ofproto_controller *controllers,
374                         size_t n_controllers)
375 {
376     connmgr_set_controllers(p->connmgr, controllers, n_controllers);
377 }
378
379 void
380 ofproto_set_fail_mode(struct ofproto *p, enum ofproto_fail_mode fail_mode)
381 {
382     connmgr_set_fail_mode(p->connmgr, fail_mode);
383 }
384
385 /* Drops the connections between 'ofproto' and all of its controllers, forcing
386  * them to reconnect. */
387 void
388 ofproto_reconnect_controllers(struct ofproto *ofproto)
389 {
390     connmgr_reconnect(ofproto->connmgr);
391 }
392
393 /* Sets the 'n' TCP port addresses in 'extras' as ones to which 'ofproto''s
394  * in-band control should guarantee access, in the same way that in-band
395  * control guarantees access to OpenFlow controllers. */
396 void
397 ofproto_set_extra_in_band_remotes(struct ofproto *ofproto,
398                                   const struct sockaddr_in *extras, size_t n)
399 {
400     connmgr_set_extra_in_band_remotes(ofproto->connmgr, extras, n);
401 }
402
403 /* Sets the OpenFlow queue used by flows set up by in-band control on
404  * 'ofproto' to 'queue_id'.  If 'queue_id' is negative, then in-band control
405  * flows will use the default queue. */
406 void
407 ofproto_set_in_band_queue(struct ofproto *ofproto, int queue_id)
408 {
409     connmgr_set_in_band_queue(ofproto->connmgr, queue_id);
410 }
411
412 /* Sets the number of flows at which eviction from the kernel flow table
413  * will occur. */
414 void
415 ofproto_set_flow_eviction_threshold(struct ofproto *ofproto, unsigned threshold)
416 {
417     if (threshold < OFPROTO_FLOW_EVICTION_THRESHOLD_MIN) {
418         ofproto->flow_eviction_threshold = OFPROTO_FLOW_EVICTION_THRESHOLD_MIN;
419     } else {
420         ofproto->flow_eviction_threshold = threshold;
421     }
422 }
423
424 void
425 ofproto_set_desc(struct ofproto *p,
426                  const char *mfr_desc, const char *hw_desc,
427                  const char *sw_desc, const char *serial_desc,
428                  const char *dp_desc)
429 {
430     struct ofp_desc_stats *ods;
431
432     if (mfr_desc) {
433         if (strlen(mfr_desc) >= sizeof ods->mfr_desc) {
434             VLOG_WARN("truncating mfr_desc, must be less than %zu characters",
435                     sizeof ods->mfr_desc);
436         }
437         free(p->mfr_desc);
438         p->mfr_desc = xstrdup(mfr_desc);
439     }
440     if (hw_desc) {
441         if (strlen(hw_desc) >= sizeof ods->hw_desc) {
442             VLOG_WARN("truncating hw_desc, must be less than %zu characters",
443                     sizeof ods->hw_desc);
444         }
445         free(p->hw_desc);
446         p->hw_desc = xstrdup(hw_desc);
447     }
448     if (sw_desc) {
449         if (strlen(sw_desc) >= sizeof ods->sw_desc) {
450             VLOG_WARN("truncating sw_desc, must be less than %zu characters",
451                     sizeof ods->sw_desc);
452         }
453         free(p->sw_desc);
454         p->sw_desc = xstrdup(sw_desc);
455     }
456     if (serial_desc) {
457         if (strlen(serial_desc) >= sizeof ods->serial_num) {
458             VLOG_WARN("truncating serial_desc, must be less than %zu "
459                     "characters",
460                     sizeof ods->serial_num);
461         }
462         free(p->serial_desc);
463         p->serial_desc = xstrdup(serial_desc);
464     }
465     if (dp_desc) {
466         if (strlen(dp_desc) >= sizeof ods->dp_desc) {
467             VLOG_WARN("truncating dp_desc, must be less than %zu characters",
468                     sizeof ods->dp_desc);
469         }
470         free(p->dp_desc);
471         p->dp_desc = xstrdup(dp_desc);
472     }
473 }
474
475 int
476 ofproto_set_snoops(struct ofproto *ofproto, const struct sset *snoops)
477 {
478     return connmgr_set_snoops(ofproto->connmgr, snoops);
479 }
480
481 int
482 ofproto_set_netflow(struct ofproto *ofproto,
483                     const struct netflow_options *nf_options)
484 {
485     if (nf_options && sset_is_empty(&nf_options->collectors)) {
486         nf_options = NULL;
487     }
488
489     if (ofproto->ofproto_class->set_netflow) {
490         return ofproto->ofproto_class->set_netflow(ofproto, nf_options);
491     } else {
492         return nf_options ? EOPNOTSUPP : 0;
493     }
494 }
495
496 int
497 ofproto_set_sflow(struct ofproto *ofproto,
498                   const struct ofproto_sflow_options *oso)
499 {
500     if (oso && sset_is_empty(&oso->targets)) {
501         oso = NULL;
502     }
503
504     if (ofproto->ofproto_class->set_sflow) {
505         return ofproto->ofproto_class->set_sflow(ofproto, oso);
506     } else {
507         return oso ? EOPNOTSUPP : 0;
508     }
509 }
510 \f
511 /* Connectivity Fault Management configuration. */
512
513 /* Clears the CFM configuration from 'ofp_port' on 'ofproto'. */
514 void
515 ofproto_port_clear_cfm(struct ofproto *ofproto, uint16_t ofp_port)
516 {
517     struct ofport *ofport = ofproto_get_port(ofproto, ofp_port);
518     if (ofport && ofproto->ofproto_class->set_cfm) {
519         ofproto->ofproto_class->set_cfm(ofport, NULL);
520     }
521 }
522
523 /* Configures connectivity fault management on 'ofp_port' in 'ofproto'.  Takes
524  * basic configuration from the configuration members in 'cfm', and the remote
525  * maintenance point ID from  remote_mpid.  Ignores the statistics members of
526  * 'cfm'.
527  *
528  * This function has no effect if 'ofproto' does not have a port 'ofp_port'. */
529 void
530 ofproto_port_set_cfm(struct ofproto *ofproto, uint16_t ofp_port,
531                      const struct cfm_settings *s)
532 {
533     struct ofport *ofport;
534     int error;
535
536     ofport = ofproto_get_port(ofproto, ofp_port);
537     if (!ofport) {
538         VLOG_WARN("%s: cannot configure CFM on nonexistent port %"PRIu16,
539                   ofproto->name, ofp_port);
540         return;
541     }
542
543     /* XXX: For configuration simplicity, we only support one remote_mpid
544      * outside of the CFM module.  It's not clear if this is the correct long
545      * term solution or not. */
546     error = (ofproto->ofproto_class->set_cfm
547              ? ofproto->ofproto_class->set_cfm(ofport, s)
548              : EOPNOTSUPP);
549     if (error) {
550         VLOG_WARN("%s: CFM configuration on port %"PRIu16" (%s) failed (%s)",
551                   ofproto->name, ofp_port, netdev_get_name(ofport->netdev),
552                   strerror(error));
553     }
554 }
555
556 /* Checks the status of LACP negotiation for 'ofp_port' within ofproto.
557  * Returns 1 if LACP partner information for 'ofp_port' is up-to-date,
558  * 0 if LACP partner information is not current (generally indicating a
559  * connectivity problem), or -1 if LACP is not enabled on 'ofp_port'. */
560 int
561 ofproto_port_is_lacp_current(struct ofproto *ofproto, uint16_t ofp_port)
562 {
563     struct ofport *ofport = ofproto_get_port(ofproto, ofp_port);
564     return (ofport && ofproto->ofproto_class->port_is_lacp_current
565             ? ofproto->ofproto_class->port_is_lacp_current(ofport)
566             : -1);
567 }
568 \f
569 /* Bundles. */
570
571 /* Registers a "bundle" associated with client data pointer 'aux' in 'ofproto'.
572  * A bundle is the same concept as a Port in OVSDB, that is, it consists of one
573  * or more "slave" devices (Interfaces, in OVSDB) along with a VLAN
574  * configuration plus, if there is more than one slave, a bonding
575  * configuration.
576  *
577  * If 'aux' is already registered then this function updates its configuration
578  * to 's'.  Otherwise, this function registers a new bundle.
579  *
580  * Bundles only affect the NXAST_AUTOPATH action and output to the OFPP_NORMAL
581  * port. */
582 int
583 ofproto_bundle_register(struct ofproto *ofproto, void *aux,
584                         const struct ofproto_bundle_settings *s)
585 {
586     return (ofproto->ofproto_class->bundle_set
587             ? ofproto->ofproto_class->bundle_set(ofproto, aux, s)
588             : EOPNOTSUPP);
589 }
590
591 /* Unregisters the bundle registered on 'ofproto' with auxiliary data 'aux'.
592  * If no such bundle has been registered, this has no effect. */
593 int
594 ofproto_bundle_unregister(struct ofproto *ofproto, void *aux)
595 {
596     return ofproto_bundle_register(ofproto, aux, NULL);
597 }
598
599 \f
600 /* Registers a mirror associated with client data pointer 'aux' in 'ofproto'.
601  * If 'aux' is already registered then this function updates its configuration
602  * to 's'.  Otherwise, this function registers a new mirror.
603  *
604  * Mirrors affect only the treatment of packets output to the OFPP_NORMAL
605  * port.  */
606 int
607 ofproto_mirror_register(struct ofproto *ofproto, void *aux,
608                         const struct ofproto_mirror_settings *s)
609 {
610     return (ofproto->ofproto_class->mirror_set
611             ? ofproto->ofproto_class->mirror_set(ofproto, aux, s)
612             : EOPNOTSUPP);
613 }
614
615 /* Unregisters the mirror registered on 'ofproto' with auxiliary data 'aux'.
616  * If no mirror has been registered, this has no effect. */
617 int
618 ofproto_mirror_unregister(struct ofproto *ofproto, void *aux)
619 {
620     return ofproto_mirror_register(ofproto, aux, NULL);
621 }
622
623 /* Configures the VLANs whose bits are set to 1 in 'flood_vlans' as VLANs on
624  * which all packets are flooded, instead of using MAC learning.  If
625  * 'flood_vlans' is NULL, then MAC learning applies to all VLANs.
626  *
627  * Flood VLANs affect only the treatment of packets output to the OFPP_NORMAL
628  * port. */
629 int
630 ofproto_set_flood_vlans(struct ofproto *ofproto, unsigned long *flood_vlans)
631 {
632     return (ofproto->ofproto_class->set_flood_vlans
633             ? ofproto->ofproto_class->set_flood_vlans(ofproto, flood_vlans)
634             : EOPNOTSUPP);
635 }
636
637 /* Returns true if 'aux' is a registered bundle that is currently in use as the
638  * output for a mirror. */
639 bool
640 ofproto_is_mirror_output_bundle(struct ofproto *ofproto, void *aux)
641 {
642     return (ofproto->ofproto_class->is_mirror_output_bundle
643             ? ofproto->ofproto_class->is_mirror_output_bundle(ofproto, aux)
644             : false);
645 }
646 \f
647 bool
648 ofproto_has_snoops(const struct ofproto *ofproto)
649 {
650     return connmgr_has_snoops(ofproto->connmgr);
651 }
652
653 void
654 ofproto_get_snoops(const struct ofproto *ofproto, struct sset *snoops)
655 {
656     connmgr_get_snoops(ofproto->connmgr, snoops);
657 }
658
659 static void
660 ofproto_flush__(struct ofproto *ofproto)
661 {
662     struct classifier *table;
663     struct ofopgroup *group;
664
665     if (ofproto->ofproto_class->flush) {
666         ofproto->ofproto_class->flush(ofproto);
667     }
668
669     group = ofopgroup_create(ofproto);
670     for (table = ofproto->tables; table < &ofproto->tables[ofproto->n_tables];
671          table++) {
672         struct rule *rule, *next_rule;
673         struct cls_cursor cursor;
674
675         cls_cursor_init(&cursor, table, NULL);
676         CLS_CURSOR_FOR_EACH_SAFE (rule, next_rule, cr, &cursor) {
677             if (!rule->pending) {
678                 ofoperation_create(group, rule, OFOPERATION_DELETE);
679                 classifier_remove(table, &rule->cr);
680                 ofproto->ofproto_class->rule_destruct(rule);
681             }
682         }
683     }
684     ofopgroup_submit(group);
685 }
686
687 static void
688 ofproto_destroy__(struct ofproto *ofproto)
689 {
690     size_t i;
691
692     assert(list_is_empty(&ofproto->pending));
693
694     connmgr_destroy(ofproto->connmgr);
695
696     hmap_remove(&all_ofprotos, &ofproto->hmap_node);
697     free(ofproto->name);
698     free(ofproto->type);
699     free(ofproto->mfr_desc);
700     free(ofproto->hw_desc);
701     free(ofproto->sw_desc);
702     free(ofproto->serial_desc);
703     free(ofproto->dp_desc);
704     hmap_destroy(&ofproto->ports);
705     shash_destroy(&ofproto->port_by_name);
706
707     for (i = 0; i < ofproto->n_tables; i++) {
708         assert(classifier_is_empty(&ofproto->tables[i]));
709         classifier_destroy(&ofproto->tables[i]);
710     }
711     free(ofproto->tables);
712
713     hmap_destroy(&ofproto->deletions);
714
715     ofproto->ofproto_class->dealloc(ofproto);
716 }
717
718 void
719 ofproto_destroy(struct ofproto *p)
720 {
721     struct ofport *ofport, *next_ofport;
722
723     if (!p) {
724         return;
725     }
726
727     ofproto_flush__(p);
728     HMAP_FOR_EACH_SAFE (ofport, next_ofport, hmap_node, &p->ports) {
729         ofport_destroy(ofport);
730     }
731
732     p->ofproto_class->destruct(p);
733     ofproto_destroy__(p);
734 }
735
736 /* Destroys the datapath with the respective 'name' and 'type'.  With the Linux
737  * kernel datapath, for example, this destroys the datapath in the kernel, and
738  * with the netdev-based datapath, it tears down the data structures that
739  * represent the datapath.
740  *
741  * The datapath should not be currently open as an ofproto. */
742 int
743 ofproto_delete(const char *name, const char *type)
744 {
745     const struct ofproto_class *class = ofproto_class_find__(type);
746     return (!class ? EAFNOSUPPORT
747             : !class->del ? EACCES
748             : class->del(type, name));
749 }
750
751 static void
752 process_port_change(struct ofproto *ofproto, int error, char *devname)
753 {
754     if (error == ENOBUFS) {
755         reinit_ports(ofproto);
756     } else if (!error) {
757         update_port(ofproto, devname);
758         free(devname);
759     }
760 }
761
762 int
763 ofproto_run(struct ofproto *p)
764 {
765     struct ofport *ofport;
766     char *devname;
767     int error;
768
769     error = p->ofproto_class->run(p);
770     if (error == ENODEV) {
771         /* Someone destroyed the datapath behind our back.  The caller
772          * better destroy us and give up, because we're just going to
773          * spin from here on out. */
774         static struct vlog_rate_limit rl2 = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
775         VLOG_ERR_RL(&rl2, "%s: datapath was destroyed externally",
776                     p->name);
777         return ENODEV;
778     }
779
780     if (p->ofproto_class->port_poll) {
781         while ((error = p->ofproto_class->port_poll(p, &devname)) != EAGAIN) {
782             process_port_change(p, error, devname);
783         }
784     }
785
786     HMAP_FOR_EACH (ofport, hmap_node, &p->ports) {
787         unsigned int change_seq = netdev_change_seq(ofport->netdev);
788         if (ofport->change_seq != change_seq) {
789             ofport->change_seq = change_seq;
790             update_port(p, netdev_get_name(ofport->netdev));
791         }
792     }
793
794
795     switch (p->state) {
796     case S_OPENFLOW:
797         connmgr_run(p->connmgr, handle_openflow);
798         break;
799
800     case S_FLUSH:
801         connmgr_run(p->connmgr, NULL);
802         ofproto_flush__(p);
803         if (list_is_empty(&p->pending) && hmap_is_empty(&p->deletions)) {
804             connmgr_flushed(p->connmgr);
805             p->state = S_OPENFLOW;
806         }
807         break;
808
809     default:
810         NOT_REACHED();
811     }
812
813     return 0;
814 }
815
816 void
817 ofproto_wait(struct ofproto *p)
818 {
819     struct ofport *ofport;
820
821     p->ofproto_class->wait(p);
822     if (p->ofproto_class->port_poll_wait) {
823         p->ofproto_class->port_poll_wait(p);
824     }
825
826     HMAP_FOR_EACH (ofport, hmap_node, &p->ports) {
827         if (ofport->change_seq != netdev_change_seq(ofport->netdev)) {
828             poll_immediate_wake();
829         }
830     }
831
832     switch (p->state) {
833     case S_OPENFLOW:
834         connmgr_wait(p->connmgr, true);
835         break;
836
837     case S_FLUSH:
838         connmgr_wait(p->connmgr, false);
839         if (list_is_empty(&p->pending) && hmap_is_empty(&p->deletions)) {
840             poll_immediate_wake();
841         }
842         break;
843     }
844 }
845
846 bool
847 ofproto_is_alive(const struct ofproto *p)
848 {
849     return connmgr_has_controllers(p->connmgr);
850 }
851
852 void
853 ofproto_get_ofproto_controller_info(const struct ofproto *ofproto,
854                                     struct shash *info)
855 {
856     connmgr_get_controller_info(ofproto->connmgr, info);
857 }
858
859 void
860 ofproto_free_ofproto_controller_info(struct shash *info)
861 {
862     connmgr_free_controller_info(info);
863 }
864
865 /* Makes a deep copy of 'old' into 'port'. */
866 void
867 ofproto_port_clone(struct ofproto_port *port, const struct ofproto_port *old)
868 {
869     port->name = xstrdup(old->name);
870     port->type = xstrdup(old->type);
871     port->ofp_port = old->ofp_port;
872 }
873
874 /* Frees memory allocated to members of 'ofproto_port'.
875  *
876  * Do not call this function on an ofproto_port obtained from
877  * ofproto_port_dump_next(): that function retains ownership of the data in the
878  * ofproto_port. */
879 void
880 ofproto_port_destroy(struct ofproto_port *ofproto_port)
881 {
882     free(ofproto_port->name);
883     free(ofproto_port->type);
884 }
885
886 /* Initializes 'dump' to begin dumping the ports in an ofproto.
887  *
888  * This function provides no status indication.  An error status for the entire
889  * dump operation is provided when it is completed by calling
890  * ofproto_port_dump_done().
891  */
892 void
893 ofproto_port_dump_start(struct ofproto_port_dump *dump,
894                         const struct ofproto *ofproto)
895 {
896     dump->ofproto = ofproto;
897     dump->error = ofproto->ofproto_class->port_dump_start(ofproto,
898                                                           &dump->state);
899 }
900
901 /* Attempts to retrieve another port from 'dump', which must have been created
902  * with ofproto_port_dump_start().  On success, stores a new ofproto_port into
903  * 'port' and returns true.  On failure, returns false.
904  *
905  * Failure might indicate an actual error or merely that the last port has been
906  * dumped.  An error status for the entire dump operation is provided when it
907  * is completed by calling ofproto_port_dump_done().
908  *
909  * The ofproto owns the data stored in 'port'.  It will remain valid until at
910  * least the next time 'dump' is passed to ofproto_port_dump_next() or
911  * ofproto_port_dump_done(). */
912 bool
913 ofproto_port_dump_next(struct ofproto_port_dump *dump,
914                        struct ofproto_port *port)
915 {
916     const struct ofproto *ofproto = dump->ofproto;
917
918     if (dump->error) {
919         return false;
920     }
921
922     dump->error = ofproto->ofproto_class->port_dump_next(ofproto, dump->state,
923                                                          port);
924     if (dump->error) {
925         ofproto->ofproto_class->port_dump_done(ofproto, dump->state);
926         return false;
927     }
928     return true;
929 }
930
931 /* Completes port table dump operation 'dump', which must have been created
932  * with ofproto_port_dump_start().  Returns 0 if the dump operation was
933  * error-free, otherwise a positive errno value describing the problem. */
934 int
935 ofproto_port_dump_done(struct ofproto_port_dump *dump)
936 {
937     const struct ofproto *ofproto = dump->ofproto;
938     if (!dump->error) {
939         dump->error = ofproto->ofproto_class->port_dump_done(ofproto,
940                                                              dump->state);
941     }
942     return dump->error == EOF ? 0 : dump->error;
943 }
944
945 /* Attempts to add 'netdev' as a port on 'ofproto'.  If successful, returns 0
946  * and sets '*ofp_portp' to the new port's OpenFlow port number (if 'ofp_portp'
947  * is non-null).  On failure, returns a positive errno value and sets
948  * '*ofp_portp' to OFPP_NONE (if 'ofp_portp' is non-null). */
949 int
950 ofproto_port_add(struct ofproto *ofproto, struct netdev *netdev,
951                  uint16_t *ofp_portp)
952 {
953     uint16_t ofp_port;
954     int error;
955
956     error = ofproto->ofproto_class->port_add(ofproto, netdev, &ofp_port);
957     if (!error) {
958         update_port(ofproto, netdev_get_name(netdev));
959     }
960     if (ofp_portp) {
961         *ofp_portp = error ? OFPP_NONE : ofp_port;
962     }
963     return error;
964 }
965
966 /* Looks up a port named 'devname' in 'ofproto'.  On success, returns 0 and
967  * initializes '*port' appropriately; on failure, returns a positive errno
968  * value.
969  *
970  * The caller owns the data in 'ofproto_port' and must free it with
971  * ofproto_port_destroy() when it is no longer needed. */
972 int
973 ofproto_port_query_by_name(const struct ofproto *ofproto, const char *devname,
974                            struct ofproto_port *port)
975 {
976     int error;
977
978     error = ofproto->ofproto_class->port_query_by_name(ofproto, devname, port);
979     if (error) {
980         memset(port, 0, sizeof *port);
981     }
982     return error;
983 }
984
985 /* Deletes port number 'ofp_port' from the datapath for 'ofproto'.
986  * Returns 0 if successful, otherwise a positive errno. */
987 int
988 ofproto_port_del(struct ofproto *ofproto, uint16_t ofp_port)
989 {
990     struct ofport *ofport = ofproto_get_port(ofproto, ofp_port);
991     const char *name = ofport ? netdev_get_name(ofport->netdev) : "<unknown>";
992     int error;
993
994     error = ofproto->ofproto_class->port_del(ofproto, ofp_port);
995     if (!error && ofport) {
996         /* 'name' is the netdev's name and update_port() is going to close the
997          * netdev.  Just in case update_port() refers to 'name' after it
998          * destroys 'ofport', make a copy of it around the update_port()
999          * call. */
1000         char *devname = xstrdup(name);
1001         update_port(ofproto, devname);
1002         free(devname);
1003     }
1004     return error;
1005 }
1006
1007 /* Adds a flow to OpenFlow flow table 0 in 'p' that matches 'cls_rule' and
1008  * performs the 'n_actions' actions in 'actions'.  The new flow will not
1009  * timeout.
1010  *
1011  * If cls_rule->priority is in the range of priorities supported by OpenFlow
1012  * (0...65535, inclusive) then the flow will be visible to OpenFlow
1013  * controllers; otherwise, it will be hidden.
1014  *
1015  * The caller retains ownership of 'cls_rule' and 'actions'.
1016  *
1017  * This is a helper function for in-band control and fail-open. */
1018 void
1019 ofproto_add_flow(struct ofproto *ofproto, const struct cls_rule *cls_rule,
1020                  const union ofp_action *actions, size_t n_actions)
1021 {
1022     const struct rule *rule;
1023
1024     rule = rule_from_cls_rule(classifier_find_rule_exactly(
1025                                     &ofproto->tables[0], cls_rule));
1026     if (!rule || !ofputil_actions_equal(rule->actions, rule->n_actions,
1027                                         actions, n_actions)) {
1028         struct flow_mod fm;
1029
1030         memset(&fm, 0, sizeof fm);
1031         fm.cr = *cls_rule;
1032         fm.buffer_id = UINT32_MAX;
1033         fm.actions = (union ofp_action *) actions;
1034         fm.n_actions = n_actions;
1035         add_flow(ofproto, NULL, &fm, NULL);
1036     }
1037 }
1038
1039 /* Searches for a rule with matching criteria exactly equal to 'target' in
1040  * ofproto's table 0 and, if it finds one, deletes it.
1041  *
1042  * This is a helper function for in-band control and fail-open. */
1043 bool
1044 ofproto_delete_flow(struct ofproto *ofproto, const struct cls_rule *target)
1045 {
1046     struct rule *rule;
1047
1048     rule = rule_from_cls_rule(classifier_find_rule_exactly(
1049                                   &ofproto->tables[0], target));
1050     if (!rule) {
1051         /* No such rule -> success. */
1052         return true;
1053     } else if (rule->pending) {
1054         /* An operation on the rule is already pending -> failure.
1055          * Caller must retry later if it's important. */
1056         return false;
1057     } else {
1058         /* Initiate deletion -> success. */
1059         struct ofopgroup *group = ofopgroup_create(ofproto);
1060         ofoperation_create(group, rule, OFOPERATION_DELETE);
1061         classifier_remove(&ofproto->tables[rule->table_id], &rule->cr);
1062         rule->ofproto->ofproto_class->rule_destruct(rule);
1063         ofopgroup_submit(group);
1064         return true;
1065     }
1066
1067 }
1068
1069 /* Starts the process of deleting all of the flows from all of ofproto's flow
1070  * tables and then reintroducing the flows required by in-band control and
1071  * fail-open.  The process will complete in a later call to ofproto_run(). */
1072 void
1073 ofproto_flush_flows(struct ofproto *ofproto)
1074 {
1075     COVERAGE_INC(ofproto_flush);
1076     ofproto->state = S_FLUSH;
1077 }
1078 \f
1079 static void
1080 reinit_ports(struct ofproto *p)
1081 {
1082     struct ofproto_port_dump dump;
1083     struct sset devnames;
1084     struct ofport *ofport;
1085     struct ofproto_port ofproto_port;
1086     const char *devname;
1087
1088     COVERAGE_INC(ofproto_reinit_ports);
1089
1090     sset_init(&devnames);
1091     HMAP_FOR_EACH (ofport, hmap_node, &p->ports) {
1092         sset_add(&devnames, netdev_get_name(ofport->netdev));
1093     }
1094     OFPROTO_PORT_FOR_EACH (&ofproto_port, &dump, p) {
1095         sset_add(&devnames, ofproto_port.name);
1096     }
1097
1098     SSET_FOR_EACH (devname, &devnames) {
1099         update_port(p, devname);
1100     }
1101     sset_destroy(&devnames);
1102 }
1103
1104 /* Opens and returns a netdev for 'ofproto_port', or a null pointer if the
1105  * netdev cannot be opened.  On success, also fills in 'opp'.  */
1106 static struct netdev *
1107 ofport_open(const struct ofproto_port *ofproto_port, struct ofp_phy_port *opp)
1108 {
1109     uint32_t curr, advertised, supported, peer;
1110     enum netdev_flags flags;
1111     struct netdev *netdev;
1112     int error;
1113
1114     error = netdev_open(ofproto_port->name, ofproto_port->type, &netdev);
1115     if (error) {
1116         VLOG_WARN_RL(&rl, "ignoring port %s (%"PRIu16") because netdev %s "
1117                      "cannot be opened (%s)",
1118                      ofproto_port->name, ofproto_port->ofp_port,
1119                      ofproto_port->name, strerror(error));
1120         return NULL;
1121     }
1122
1123     netdev_get_flags(netdev, &flags);
1124     netdev_get_features(netdev, &curr, &advertised, &supported, &peer);
1125
1126     opp->port_no = htons(ofproto_port->ofp_port);
1127     netdev_get_etheraddr(netdev, opp->hw_addr);
1128     ovs_strzcpy(opp->name, ofproto_port->name, sizeof opp->name);
1129     opp->config = flags & NETDEV_UP ? 0 : htonl(OFPPC_PORT_DOWN);
1130     opp->state = netdev_get_carrier(netdev) ? 0 : htonl(OFPPS_LINK_DOWN);
1131     opp->curr = htonl(curr);
1132     opp->advertised = htonl(advertised);
1133     opp->supported = htonl(supported);
1134     opp->peer = htonl(peer);
1135
1136     return netdev;
1137 }
1138
1139 /* Returns true if most fields of 'a' and 'b' are equal.  Differences in name,
1140  * port number, and 'config' bits other than OFPPC_PORT_DOWN are
1141  * disregarded. */
1142 static bool
1143 ofport_equal(const struct ofp_phy_port *a, const struct ofp_phy_port *b)
1144 {
1145     BUILD_ASSERT_DECL(sizeof *a == 48); /* Detect ofp_phy_port changes. */
1146     return (!memcmp(a->hw_addr, b->hw_addr, sizeof a->hw_addr)
1147             && a->state == b->state
1148             && !((a->config ^ b->config) & htonl(OFPPC_PORT_DOWN))
1149             && a->curr == b->curr
1150             && a->advertised == b->advertised
1151             && a->supported == b->supported
1152             && a->peer == b->peer);
1153 }
1154
1155 /* Adds an ofport to 'p' initialized based on the given 'netdev' and 'opp'.
1156  * The caller must ensure that 'p' does not have a conflicting ofport (that is,
1157  * one with the same name or port number). */
1158 static void
1159 ofport_install(struct ofproto *p,
1160                struct netdev *netdev, const struct ofp_phy_port *opp)
1161 {
1162     const char *netdev_name = netdev_get_name(netdev);
1163     struct ofport *ofport;
1164     int error;
1165
1166     /* Create ofport. */
1167     ofport = p->ofproto_class->port_alloc();
1168     if (!ofport) {
1169         error = ENOMEM;
1170         goto error;
1171     }
1172     ofport->ofproto = p;
1173     ofport->netdev = netdev;
1174     ofport->change_seq = netdev_change_seq(netdev);
1175     ofport->opp = *opp;
1176     ofport->ofp_port = ntohs(opp->port_no);
1177
1178     /* Add port to 'p'. */
1179     hmap_insert(&p->ports, &ofport->hmap_node, hash_int(ofport->ofp_port, 0));
1180     shash_add(&p->port_by_name, netdev_name, ofport);
1181
1182     /* Let the ofproto_class initialize its private data. */
1183     error = p->ofproto_class->port_construct(ofport);
1184     if (error) {
1185         goto error;
1186     }
1187     connmgr_send_port_status(p->connmgr, opp, OFPPR_ADD);
1188     return;
1189
1190 error:
1191     VLOG_WARN_RL(&rl, "%s: could not add port %s (%s)",
1192                  p->name, netdev_name, strerror(error));
1193     if (ofport) {
1194         ofport_destroy__(ofport);
1195     } else {
1196         netdev_close(netdev);
1197     }
1198 }
1199
1200 /* Removes 'ofport' from 'p' and destroys it. */
1201 static void
1202 ofport_remove(struct ofport *ofport)
1203 {
1204     connmgr_send_port_status(ofport->ofproto->connmgr, &ofport->opp,
1205                              OFPPR_DELETE);
1206     ofport_destroy(ofport);
1207 }
1208
1209 /* If 'ofproto' contains an ofport named 'name', removes it from 'ofproto' and
1210  * destroys it. */
1211 static void
1212 ofport_remove_with_name(struct ofproto *ofproto, const char *name)
1213 {
1214     struct ofport *port = shash_find_data(&ofproto->port_by_name, name);
1215     if (port) {
1216         ofport_remove(port);
1217     }
1218 }
1219
1220 /* Updates 'port' within 'ofproto' with the new 'netdev' and 'opp'.
1221  *
1222  * Does not handle a name or port number change.  The caller must implement
1223  * such a change as a delete followed by an add.  */
1224 static void
1225 ofport_modified(struct ofport *port, struct ofp_phy_port *opp)
1226 {
1227     memcpy(port->opp.hw_addr, opp->hw_addr, ETH_ADDR_LEN);
1228     port->opp.config = ((port->opp.config & ~htonl(OFPPC_PORT_DOWN))
1229                         | (opp->config & htonl(OFPPC_PORT_DOWN)));
1230     port->opp.state = opp->state;
1231     port->opp.curr = opp->curr;
1232     port->opp.advertised = opp->advertised;
1233     port->opp.supported = opp->supported;
1234     port->opp.peer = opp->peer;
1235
1236     connmgr_send_port_status(port->ofproto->connmgr, &port->opp, OFPPR_MODIFY);
1237 }
1238
1239 void
1240 ofproto_port_unregister(struct ofproto *ofproto, uint16_t ofp_port)
1241 {
1242     struct ofport *port = ofproto_get_port(ofproto, ofp_port);
1243     if (port) {
1244         if (port->ofproto->ofproto_class->set_cfm) {
1245             port->ofproto->ofproto_class->set_cfm(port, NULL);
1246         }
1247         if (port->ofproto->ofproto_class->bundle_remove) {
1248             port->ofproto->ofproto_class->bundle_remove(port);
1249         }
1250     }
1251 }
1252
1253 static void
1254 ofport_destroy__(struct ofport *port)
1255 {
1256     struct ofproto *ofproto = port->ofproto;
1257     const char *name = netdev_get_name(port->netdev);
1258
1259     hmap_remove(&ofproto->ports, &port->hmap_node);
1260     shash_delete(&ofproto->port_by_name,
1261                  shash_find(&ofproto->port_by_name, name));
1262
1263     netdev_close(port->netdev);
1264     ofproto->ofproto_class->port_dealloc(port);
1265 }
1266
1267 static void
1268 ofport_destroy(struct ofport *port)
1269 {
1270     if (port) {
1271         port->ofproto->ofproto_class->port_destruct(port);
1272         ofport_destroy__(port);
1273      }
1274 }
1275
1276 struct ofport *
1277 ofproto_get_port(const struct ofproto *ofproto, uint16_t ofp_port)
1278 {
1279     struct ofport *port;
1280
1281     HMAP_FOR_EACH_IN_BUCKET (port, hmap_node,
1282                              hash_int(ofp_port, 0), &ofproto->ports) {
1283         if (port->ofp_port == ofp_port) {
1284             return port;
1285         }
1286     }
1287     return NULL;
1288 }
1289
1290 static void
1291 update_port(struct ofproto *ofproto, const char *name)
1292 {
1293     struct ofproto_port ofproto_port;
1294     struct ofp_phy_port opp;
1295     struct netdev *netdev;
1296     struct ofport *port;
1297
1298     COVERAGE_INC(ofproto_update_port);
1299
1300     /* Fetch 'name''s location and properties from the datapath. */
1301     netdev = (!ofproto_port_query_by_name(ofproto, name, &ofproto_port)
1302               ? ofport_open(&ofproto_port, &opp)
1303               : NULL);
1304     if (netdev) {
1305         port = ofproto_get_port(ofproto, ofproto_port.ofp_port);
1306         if (port && !strcmp(netdev_get_name(port->netdev), name)) {
1307             struct netdev *old_netdev = port->netdev;
1308
1309             /* 'name' hasn't changed location.  Any properties changed? */
1310             if (!ofport_equal(&port->opp, &opp)) {
1311                 ofport_modified(port, &opp);
1312             }
1313
1314             /* Install the newly opened netdev in case it has changed.
1315              * Don't close the old netdev yet in case port_modified has to
1316              * remove a retained reference to it.*/
1317             port->netdev = netdev;
1318             port->change_seq = netdev_change_seq(netdev);
1319
1320             if (port->ofproto->ofproto_class->port_modified) {
1321                 port->ofproto->ofproto_class->port_modified(port);
1322             }
1323
1324             netdev_close(old_netdev);
1325         } else {
1326             /* If 'port' is nonnull then its name differs from 'name' and thus
1327              * we should delete it.  If we think there's a port named 'name'
1328              * then its port number must be wrong now so delete it too. */
1329             if (port) {
1330                 ofport_remove(port);
1331             }
1332             ofport_remove_with_name(ofproto, name);
1333             ofport_install(ofproto, netdev, &opp);
1334         }
1335     } else {
1336         /* Any port named 'name' is gone now. */
1337         ofport_remove_with_name(ofproto, name);
1338     }
1339     ofproto_port_destroy(&ofproto_port);
1340 }
1341
1342 static int
1343 init_ports(struct ofproto *p)
1344 {
1345     struct ofproto_port_dump dump;
1346     struct ofproto_port ofproto_port;
1347
1348     OFPROTO_PORT_FOR_EACH (&ofproto_port, &dump, p) {
1349         uint16_t ofp_port = ofproto_port.ofp_port;
1350         if (ofproto_get_port(p, ofp_port)) {
1351             VLOG_WARN_RL(&rl, "ignoring duplicate port %"PRIu16" in datapath",
1352                          ofp_port);
1353         } else if (shash_find(&p->port_by_name, ofproto_port.name)) {
1354             VLOG_WARN_RL(&rl, "ignoring duplicate device %s in datapath",
1355                          ofproto_port.name);
1356         } else {
1357             struct ofp_phy_port opp;
1358             struct netdev *netdev;
1359
1360             netdev = ofport_open(&ofproto_port, &opp);
1361             if (netdev) {
1362                 ofport_install(p, netdev, &opp);
1363             }
1364         }
1365     }
1366
1367     return 0;
1368 }
1369 \f
1370 static void
1371 ofproto_rule_destroy__(struct rule *rule)
1372 {
1373     free(rule->actions);
1374     rule->ofproto->ofproto_class->rule_dealloc(rule);
1375 }
1376
1377 /* This function allows an ofproto implementation to destroy any rules that
1378  * remain when its ->destruct() function is called.  The caller must have
1379  * already uninitialized any derived members of 'rule' (step 5 described in the
1380  * large comment in ofproto/ofproto-provider.h titled "Life Cycle").
1381  * This function implements steps 6 and 7.
1382  *
1383  * This function should only be called from an ofproto implementation's
1384  * ->destruct() function.  It is not suitable elsewhere. */
1385 void
1386 ofproto_rule_destroy(struct rule *rule)
1387 {
1388     assert(!rule->pending);
1389     classifier_remove(&rule->ofproto->tables[rule->table_id], &rule->cr);
1390     ofproto_rule_destroy__(rule);
1391 }
1392
1393 /* Returns true if 'rule' has an OpenFlow OFPAT_OUTPUT or OFPAT_ENQUEUE action
1394  * that outputs to 'out_port' (output to OFPP_FLOOD and OFPP_ALL doesn't
1395  * count). */
1396 static bool
1397 rule_has_out_port(const struct rule *rule, uint16_t out_port)
1398 {
1399     const union ofp_action *oa;
1400     size_t left;
1401
1402     if (out_port == OFPP_NONE) {
1403         return true;
1404     }
1405     OFPUTIL_ACTION_FOR_EACH_UNSAFE (oa, left, rule->actions, rule->n_actions) {
1406         if (action_outputs_to_port(oa, htons(out_port))) {
1407             return true;
1408         }
1409     }
1410     return false;
1411 }
1412
1413 /* Executes the actions indicated by 'rule' on 'packet' and credits 'rule''s
1414  * statistics appropriately.  'packet' must have at least sizeof(struct
1415  * ofp_packet_in) bytes of headroom.
1416  *
1417  * 'packet' doesn't necessarily have to match 'rule'.  'rule' will be credited
1418  * with statistics for 'packet' either way.
1419  *
1420  * Takes ownership of 'packet'. */
1421 static int
1422 rule_execute(struct rule *rule, uint16_t in_port, struct ofpbuf *packet)
1423 {
1424     struct flow flow;
1425
1426     assert(ofpbuf_headroom(packet) >= sizeof(struct ofp_packet_in));
1427
1428     flow_extract(packet, 0, in_port, &flow);
1429     return rule->ofproto->ofproto_class->rule_execute(rule, &flow, packet);
1430 }
1431
1432 /* Returns true if 'rule' should be hidden from the controller.
1433  *
1434  * Rules with priority higher than UINT16_MAX are set up by ofproto itself
1435  * (e.g. by in-band control) and are intentionally hidden from the
1436  * controller. */
1437 static bool
1438 rule_is_hidden(const struct rule *rule)
1439 {
1440     return rule->cr.priority > UINT16_MAX;
1441 }
1442 \f
1443 static int
1444 handle_echo_request(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
1445 {
1446     ofconn_send_reply(ofconn, make_echo_reply(oh));
1447     return 0;
1448 }
1449
1450 static int
1451 handle_features_request(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
1452 {
1453     struct ofproto *ofproto = ofconn_get_ofproto(ofconn);
1454     struct ofp_switch_features *osf;
1455     struct ofpbuf *buf;
1456     struct ofport *port;
1457     bool arp_match_ip;
1458     uint32_t actions;
1459
1460     ofproto->ofproto_class->get_features(ofproto, &arp_match_ip, &actions);
1461     assert(actions & (1 << OFPAT_OUTPUT)); /* sanity check */
1462
1463     osf = make_openflow_xid(sizeof *osf, OFPT_FEATURES_REPLY, oh->xid, &buf);
1464     osf->datapath_id = htonll(ofproto->datapath_id);
1465     osf->n_buffers = htonl(pktbuf_capacity());
1466     osf->n_tables = ofproto->n_tables;
1467     osf->capabilities = htonl(OFPC_FLOW_STATS | OFPC_TABLE_STATS |
1468                               OFPC_PORT_STATS);
1469     if (arp_match_ip) {
1470         osf->capabilities |= htonl(OFPC_ARP_MATCH_IP);
1471     }
1472     osf->actions = htonl(actions);
1473
1474     HMAP_FOR_EACH (port, hmap_node, &ofproto->ports) {
1475         ofpbuf_put(buf, &port->opp, sizeof port->opp);
1476     }
1477
1478     ofconn_send_reply(ofconn, buf);
1479     return 0;
1480 }
1481
1482 static int
1483 handle_get_config_request(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
1484 {
1485     struct ofproto *ofproto = ofconn_get_ofproto(ofconn);
1486     struct ofpbuf *buf;
1487     struct ofp_switch_config *osc;
1488     uint16_t flags;
1489     bool drop_frags;
1490
1491     /* Figure out flags. */
1492     drop_frags = ofproto->ofproto_class->get_drop_frags(ofproto);
1493     flags = drop_frags ? OFPC_FRAG_DROP : OFPC_FRAG_NORMAL;
1494
1495     /* Send reply. */
1496     osc = make_openflow_xid(sizeof *osc, OFPT_GET_CONFIG_REPLY, oh->xid, &buf);
1497     osc->flags = htons(flags);
1498     osc->miss_send_len = htons(ofconn_get_miss_send_len(ofconn));
1499     ofconn_send_reply(ofconn, buf);
1500
1501     return 0;
1502 }
1503
1504 static int
1505 handle_set_config(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_switch_config *osc)
1506 {
1507     struct ofproto *ofproto = ofconn_get_ofproto(ofconn);
1508     uint16_t flags = ntohs(osc->flags);
1509
1510     if (ofconn_get_type(ofconn) == OFCONN_PRIMARY
1511         && ofconn_get_role(ofconn) != NX_ROLE_SLAVE) {
1512         switch (flags & OFPC_FRAG_MASK) {
1513         case OFPC_FRAG_NORMAL:
1514             ofproto->ofproto_class->set_drop_frags(ofproto, false);
1515             break;
1516         case OFPC_FRAG_DROP:
1517             ofproto->ofproto_class->set_drop_frags(ofproto, true);
1518             break;
1519         default:
1520             VLOG_WARN_RL(&rl, "requested bad fragment mode (flags=%"PRIx16")",
1521                          osc->flags);
1522             break;
1523         }
1524     }
1525
1526     ofconn_set_miss_send_len(ofconn, ntohs(osc->miss_send_len));
1527
1528     return 0;
1529 }
1530
1531 /* Checks whether 'ofconn' is a slave controller.  If so, returns an OpenFlow
1532  * error message code (composed with ofp_mkerr()) for the caller to propagate
1533  * upward.  Otherwise, returns 0.
1534  *
1535  * The log message mentions 'msg_type'. */
1536 static int
1537 reject_slave_controller(struct ofconn *ofconn, const char *msg_type)
1538 {
1539     if (ofconn_get_type(ofconn) == OFCONN_PRIMARY
1540         && ofconn_get_role(ofconn) == NX_ROLE_SLAVE) {
1541         static struct vlog_rate_limit perm_rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
1542         VLOG_WARN_RL(&perm_rl, "rejecting %s message from slave controller",
1543                      msg_type);
1544
1545         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_EPERM);
1546     } else {
1547         return 0;
1548     }
1549 }
1550
1551 static int
1552 handle_packet_out(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
1553 {
1554     struct ofproto *p = ofconn_get_ofproto(ofconn);
1555     struct ofp_packet_out *opo;
1556     struct ofpbuf payload, *buffer;
1557     union ofp_action *ofp_actions;
1558     struct ofpbuf request;
1559     struct flow flow;
1560     size_t n_ofp_actions;
1561     uint16_t in_port;
1562     int error;
1563
1564     COVERAGE_INC(ofproto_packet_out);
1565
1566     error = reject_slave_controller(ofconn, "OFPT_PACKET_OUT");
1567     if (error) {
1568         return error;
1569     }
1570
1571     /* Get ofp_packet_out. */
1572     ofpbuf_use_const(&request, oh, ntohs(oh->length));
1573     opo = ofpbuf_pull(&request, offsetof(struct ofp_packet_out, actions));
1574
1575     /* Get actions. */
1576     error = ofputil_pull_actions(&request, ntohs(opo->actions_len),
1577                                  &ofp_actions, &n_ofp_actions);
1578     if (error) {
1579         return error;
1580     }
1581
1582     /* Get payload. */
1583     if (opo->buffer_id != htonl(UINT32_MAX)) {
1584         error = ofconn_pktbuf_retrieve(ofconn, ntohl(opo->buffer_id),
1585                                        &buffer, &in_port);
1586         if (error || !buffer) {
1587             return error;
1588         }
1589         payload = *buffer;
1590     } else {
1591         payload = request;
1592         buffer = NULL;
1593     }
1594
1595     /* Send out packet. */
1596     flow_extract(&payload, 0, ntohs(opo->in_port), &flow);
1597     error = p->ofproto_class->packet_out(p, &payload, &flow,
1598                                          ofp_actions, n_ofp_actions);
1599     ofpbuf_delete(buffer);
1600
1601     return error;
1602 }
1603
1604 static void
1605 update_port_config(struct ofport *port, ovs_be32 config, ovs_be32 mask)
1606 {
1607     ovs_be32 old_config = port->opp.config;
1608
1609     mask &= config ^ port->opp.config;
1610     if (mask & htonl(OFPPC_PORT_DOWN)) {
1611         if (config & htonl(OFPPC_PORT_DOWN)) {
1612             netdev_turn_flags_off(port->netdev, NETDEV_UP, true);
1613         } else {
1614             netdev_turn_flags_on(port->netdev, NETDEV_UP, true);
1615         }
1616     }
1617
1618     port->opp.config ^= mask & (htonl(OFPPC_NO_RECV | OFPPC_NO_RECV_STP |
1619                                       OFPPC_NO_FLOOD | OFPPC_NO_FWD |
1620                                       OFPPC_NO_PACKET_IN));
1621     if (port->opp.config != old_config) {
1622         port->ofproto->ofproto_class->port_reconfigured(port, old_config);
1623     }
1624 }
1625
1626 static int
1627 handle_port_mod(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
1628 {
1629     struct ofproto *p = ofconn_get_ofproto(ofconn);
1630     const struct ofp_port_mod *opm = (const struct ofp_port_mod *) oh;
1631     struct ofport *port;
1632     int error;
1633
1634     error = reject_slave_controller(ofconn, "OFPT_PORT_MOD");
1635     if (error) {
1636         return error;
1637     }
1638
1639     port = ofproto_get_port(p, ntohs(opm->port_no));
1640     if (!port) {
1641         return ofp_mkerr(OFPET_PORT_MOD_FAILED, OFPPMFC_BAD_PORT);
1642     } else if (memcmp(port->opp.hw_addr, opm->hw_addr, OFP_ETH_ALEN)) {
1643         return ofp_mkerr(OFPET_PORT_MOD_FAILED, OFPPMFC_BAD_HW_ADDR);
1644     } else {
1645         update_port_config(port, opm->config, opm->mask);
1646         if (opm->advertise) {
1647             netdev_set_advertisements(port->netdev, ntohl(opm->advertise));
1648         }
1649     }
1650     return 0;
1651 }
1652
1653 static int
1654 handle_desc_stats_request(struct ofconn *ofconn,
1655                           const struct ofp_stats_msg *request)
1656 {
1657     struct ofproto *p = ofconn_get_ofproto(ofconn);
1658     struct ofp_desc_stats *ods;
1659     struct ofpbuf *msg;
1660
1661     ods = ofputil_make_stats_reply(sizeof *ods, request, &msg);
1662     ovs_strlcpy(ods->mfr_desc, p->mfr_desc, sizeof ods->mfr_desc);
1663     ovs_strlcpy(ods->hw_desc, p->hw_desc, sizeof ods->hw_desc);
1664     ovs_strlcpy(ods->sw_desc, p->sw_desc, sizeof ods->sw_desc);
1665     ovs_strlcpy(ods->serial_num, p->serial_desc, sizeof ods->serial_num);
1666     ovs_strlcpy(ods->dp_desc, p->dp_desc, sizeof ods->dp_desc);
1667     ofconn_send_reply(ofconn, msg);
1668
1669     return 0;
1670 }
1671
1672 static int
1673 handle_table_stats_request(struct ofconn *ofconn,
1674                            const struct ofp_stats_msg *request)
1675 {
1676     struct ofproto *p = ofconn_get_ofproto(ofconn);
1677     struct ofp_table_stats *ots;
1678     struct ofpbuf *msg;
1679     size_t i;
1680
1681     ofputil_make_stats_reply(sizeof(struct ofp_stats_msg), request, &msg);
1682
1683     ots = ofpbuf_put_zeros(msg, sizeof *ots * p->n_tables);
1684     for (i = 0; i < p->n_tables; i++) {
1685         ots[i].table_id = i;
1686         sprintf(ots[i].name, "table%zu", i);
1687         ots[i].wildcards = htonl(OFPFW_ALL);
1688         ots[i].max_entries = htonl(1000000); /* An arbitrary big number. */
1689         ots[i].active_count = htonl(classifier_count(&p->tables[i]));
1690     }
1691
1692     p->ofproto_class->get_tables(p, ots);
1693
1694     ofconn_send_reply(ofconn, msg);
1695     return 0;
1696 }
1697
1698 static void
1699 append_port_stat(struct ofport *port, struct list *replies)
1700 {
1701     struct netdev_stats stats;
1702     struct ofp_port_stats *ops;
1703
1704     /* Intentionally ignore return value, since errors will set
1705      * 'stats' to all-1s, which is correct for OpenFlow, and
1706      * netdev_get_stats() will log errors. */
1707     netdev_get_stats(port->netdev, &stats);
1708
1709     ops = ofputil_append_stats_reply(sizeof *ops, replies);
1710     ops->port_no = port->opp.port_no;
1711     memset(ops->pad, 0, sizeof ops->pad);
1712     put_32aligned_be64(&ops->rx_packets, htonll(stats.rx_packets));
1713     put_32aligned_be64(&ops->tx_packets, htonll(stats.tx_packets));
1714     put_32aligned_be64(&ops->rx_bytes, htonll(stats.rx_bytes));
1715     put_32aligned_be64(&ops->tx_bytes, htonll(stats.tx_bytes));
1716     put_32aligned_be64(&ops->rx_dropped, htonll(stats.rx_dropped));
1717     put_32aligned_be64(&ops->tx_dropped, htonll(stats.tx_dropped));
1718     put_32aligned_be64(&ops->rx_errors, htonll(stats.rx_errors));
1719     put_32aligned_be64(&ops->tx_errors, htonll(stats.tx_errors));
1720     put_32aligned_be64(&ops->rx_frame_err, htonll(stats.rx_frame_errors));
1721     put_32aligned_be64(&ops->rx_over_err, htonll(stats.rx_over_errors));
1722     put_32aligned_be64(&ops->rx_crc_err, htonll(stats.rx_crc_errors));
1723     put_32aligned_be64(&ops->collisions, htonll(stats.collisions));
1724 }
1725
1726 static int
1727 handle_port_stats_request(struct ofconn *ofconn,
1728                           const struct ofp_port_stats_request *psr)
1729 {
1730     struct ofproto *p = ofconn_get_ofproto(ofconn);
1731     struct ofport *port;
1732     struct list replies;
1733
1734     ofputil_start_stats_reply(&psr->osm, &replies);
1735     if (psr->port_no != htons(OFPP_NONE)) {
1736         port = ofproto_get_port(p, ntohs(psr->port_no));
1737         if (port) {
1738             append_port_stat(port, &replies);
1739         }
1740     } else {
1741         HMAP_FOR_EACH (port, hmap_node, &p->ports) {
1742             append_port_stat(port, &replies);
1743         }
1744     }
1745
1746     ofconn_send_replies(ofconn, &replies);
1747     return 0;
1748 }
1749
1750 static void
1751 calc_flow_duration__(long long int start, uint32_t *sec, uint32_t *nsec)
1752 {
1753     long long int msecs = time_msec() - start;
1754     *sec = msecs / 1000;
1755     *nsec = (msecs % 1000) * (1000 * 1000);
1756 }
1757
1758 static struct classifier *
1759 first_matching_table(struct ofproto *ofproto, uint8_t table_id)
1760 {
1761     if (table_id == 0xff) {
1762         return &ofproto->tables[0];
1763     } else if (table_id < ofproto->n_tables) {
1764         return &ofproto->tables[table_id];
1765     } else {
1766         /* It would probably be better to reply with an error but there doesn't
1767          * seem to be any appropriate value, so that might just be
1768          * confusing. */
1769         VLOG_WARN_RL(&rl, "controller asked for invalid table %"PRIu8,
1770                      table_id);
1771         return NULL;
1772     }
1773 }
1774
1775 static struct classifier *
1776 next_matching_table(struct ofproto *ofproto,
1777                     struct classifier *cls, uint8_t table_id)
1778 {
1779     return (table_id == 0xff && cls != &ofproto->tables[ofproto->n_tables - 1]
1780             ? cls + 1
1781             : NULL);
1782 }
1783
1784 /* Assigns CLS to each classifier table, in turn, that matches TABLE_ID in
1785  * OFPROTO:
1786  *
1787  *   - If TABLE_ID is 0xff, this iterates over every classifier table in
1788  *     OFPROTO.
1789  *
1790  *   - If TABLE_ID is the number of a table in OFPROTO, then the loop iterates
1791  *     only once, for that table.
1792  *
1793  *   - Otherwise, TABLE_ID isn't valid for OFPROTO, so ofproto logs a warning
1794  *     and does not enter the loop at all.
1795  *
1796  * All parameters are evaluated multiple times.
1797  */
1798 #define FOR_EACH_MATCHING_TABLE(CLS, TABLE_ID, OFPROTO)         \
1799     for ((CLS) = first_matching_table(OFPROTO, TABLE_ID);       \
1800          (CLS) != NULL;                                         \
1801          (CLS) = next_matching_table(OFPROTO, CLS, TABLE_ID))
1802
1803 /* Searches 'ofproto' for rules in table 'table_id' (or in all tables, if
1804  * 'table_id' is 0xff) that match 'match' in the "loose" way required for
1805  * OpenFlow OFPFC_MODIFY and OFPFC_DELETE requests and puts them on list
1806  * 'rules'.
1807  *
1808  * If 'out_port' is anything other than OFPP_NONE, then only rules that output
1809  * to 'out_port' are included.
1810  *
1811  * Hidden rules are always omitted.
1812  *
1813  * Returns 0 on success, otherwise an OpenFlow error code. */
1814 static int
1815 collect_rules_loose(struct ofproto *ofproto, uint8_t table_id,
1816                     const struct cls_rule *match, uint16_t out_port,
1817                     struct list *rules)
1818 {
1819     struct classifier *cls;
1820
1821     list_init(rules);
1822     FOR_EACH_MATCHING_TABLE (cls, table_id, ofproto) {
1823         struct cls_cursor cursor;
1824         struct rule *rule;
1825
1826         cls_cursor_init(&cursor, cls, match);
1827         CLS_CURSOR_FOR_EACH (rule, cr, &cursor) {
1828             if (rule->pending) {
1829                 return OFPROTO_POSTPONE;
1830             }
1831             if (!rule_is_hidden(rule) && rule_has_out_port(rule, out_port)) {
1832                 list_push_back(rules, &rule->ofproto_node);
1833             }
1834         }
1835     }
1836     return 0;
1837 }
1838
1839 /* Searches 'ofproto' for rules in table 'table_id' (or in all tables, if
1840  * 'table_id' is 0xff) that match 'match' in the "strict" way required for
1841  * OpenFlow OFPFC_MODIFY_STRICT and OFPFC_DELETE_STRICT requests and puts them
1842  * on list 'rules'.
1843  *
1844  * If 'out_port' is anything other than OFPP_NONE, then only rules that output
1845  * to 'out_port' are included.
1846  *
1847  * Hidden rules are always omitted.
1848  *
1849  * Returns 0 on success, otherwise an OpenFlow error code. */
1850 static int
1851 collect_rules_strict(struct ofproto *ofproto, uint8_t table_id,
1852                      const struct cls_rule *match, uint16_t out_port,
1853                      struct list *rules)
1854 {
1855     struct classifier *cls;
1856
1857     list_init(rules);
1858     FOR_EACH_MATCHING_TABLE (cls, table_id, ofproto) {
1859         struct rule *rule;
1860
1861         rule = rule_from_cls_rule(classifier_find_rule_exactly(cls, match));
1862         if (rule) {
1863             if (rule->pending) {
1864                 return OFPROTO_POSTPONE;
1865             }
1866             if (!rule_is_hidden(rule) && rule_has_out_port(rule, out_port)) {
1867                 list_push_back(rules, &rule->ofproto_node);
1868             }
1869         }
1870     }
1871     return 0;
1872 }
1873
1874 static int
1875 handle_flow_stats_request(struct ofconn *ofconn,
1876                           const struct ofp_stats_msg *osm)
1877 {
1878     struct ofproto *ofproto = ofconn_get_ofproto(ofconn);
1879     struct flow_stats_request fsr;
1880     struct list replies;
1881     struct list rules;
1882     struct rule *rule;
1883     int error;
1884
1885     error = ofputil_decode_flow_stats_request(&fsr, &osm->header);
1886     if (error) {
1887         return error;
1888     }
1889
1890     error = collect_rules_loose(ofproto, fsr.table_id, &fsr.match,
1891                                 fsr.out_port, &rules);
1892     if (error) {
1893         return error;
1894     }
1895
1896     ofputil_start_stats_reply(osm, &replies);
1897     LIST_FOR_EACH (rule, ofproto_node, &rules) {
1898         struct ofputil_flow_stats fs;
1899
1900         fs.rule = rule->cr;
1901         fs.cookie = rule->flow_cookie;
1902         fs.table_id = rule->table_id;
1903         calc_flow_duration__(rule->created, &fs.duration_sec,
1904                              &fs.duration_nsec);
1905         fs.idle_timeout = rule->idle_timeout;
1906         fs.hard_timeout = rule->hard_timeout;
1907         ofproto->ofproto_class->rule_get_stats(rule, &fs.packet_count,
1908                                                &fs.byte_count);
1909         fs.actions = rule->actions;
1910         fs.n_actions = rule->n_actions;
1911         ofputil_append_flow_stats_reply(&fs, &replies);
1912     }
1913     ofconn_send_replies(ofconn, &replies);
1914
1915     return 0;
1916 }
1917
1918 static void
1919 flow_stats_ds(struct rule *rule, struct ds *results)
1920 {
1921     uint64_t packet_count, byte_count;
1922
1923     rule->ofproto->ofproto_class->rule_get_stats(rule,
1924                                                  &packet_count, &byte_count);
1925
1926     if (rule->table_id != 0) {
1927         ds_put_format(results, "table_id=%"PRIu8", ", rule->table_id);
1928     }
1929     ds_put_format(results, "duration=%llds, ",
1930                   (time_msec() - rule->created) / 1000);
1931     ds_put_format(results, "priority=%u, ", rule->cr.priority);
1932     ds_put_format(results, "n_packets=%"PRIu64", ", packet_count);
1933     ds_put_format(results, "n_bytes=%"PRIu64", ", byte_count);
1934     cls_rule_format(&rule->cr, results);
1935     ds_put_char(results, ',');
1936     if (rule->n_actions > 0) {
1937         ofp_print_actions(results, rule->actions, rule->n_actions);
1938     } else {
1939         ds_put_cstr(results, "drop");
1940     }
1941     ds_put_cstr(results, "\n");
1942 }
1943
1944 /* Adds a pretty-printed description of all flows to 'results', including
1945  * hidden flows (e.g., set up by in-band control). */
1946 void
1947 ofproto_get_all_flows(struct ofproto *p, struct ds *results)
1948 {
1949     struct classifier *cls;
1950
1951     for (cls = &p->tables[0]; cls < &p->tables[p->n_tables]; cls++) {
1952         struct cls_cursor cursor;
1953         struct rule *rule;
1954
1955         cls_cursor_init(&cursor, cls, NULL);
1956         CLS_CURSOR_FOR_EACH (rule, cr, &cursor) {
1957             flow_stats_ds(rule, results);
1958         }
1959     }
1960 }
1961
1962 /* Obtains the NetFlow engine type and engine ID for 'ofproto' into
1963  * '*engine_type' and '*engine_id', respectively. */
1964 void
1965 ofproto_get_netflow_ids(const struct ofproto *ofproto,
1966                         uint8_t *engine_type, uint8_t *engine_id)
1967 {
1968     ofproto->ofproto_class->get_netflow_ids(ofproto, engine_type, engine_id);
1969 }
1970
1971 /* Checks the fault status of CFM for 'ofp_port' within 'ofproto'.  Returns 1
1972  * if CFM is faulted (generally indiciating a connectivity problem), 0 if CFM
1973  * is not faulted, and -1 if CFM is not enabled on 'ofp_port'. */
1974 int
1975 ofproto_port_get_cfm_fault(const struct ofproto *ofproto, uint16_t ofp_port)
1976 {
1977     struct ofport *ofport = ofproto_get_port(ofproto, ofp_port);
1978     return (ofport && ofproto->ofproto_class->get_cfm_fault
1979             ? ofproto->ofproto_class->get_cfm_fault(ofport)
1980             : -1);
1981 }
1982
1983 static int
1984 handle_aggregate_stats_request(struct ofconn *ofconn,
1985                                const struct ofp_stats_msg *osm)
1986 {
1987     struct ofproto *ofproto = ofconn_get_ofproto(ofconn);
1988     struct flow_stats_request request;
1989     struct ofputil_aggregate_stats stats;
1990     bool unknown_packets, unknown_bytes;
1991     struct ofpbuf *reply;
1992     struct list rules;
1993     struct rule *rule;
1994     int error;
1995
1996     error = ofputil_decode_flow_stats_request(&request, &osm->header);
1997     if (error) {
1998         return error;
1999     }
2000
2001     error = collect_rules_loose(ofproto, request.table_id, &request.match,
2002                                 request.out_port, &rules);
2003     if (error) {
2004         return error;
2005     }
2006
2007     memset(&stats, 0, sizeof stats);
2008     unknown_packets = unknown_bytes = false;
2009     LIST_FOR_EACH (rule, ofproto_node, &rules) {
2010         uint64_t packet_count;
2011         uint64_t byte_count;
2012
2013         ofproto->ofproto_class->rule_get_stats(rule, &packet_count,
2014                                                &byte_count);
2015
2016         if (packet_count == UINT64_MAX) {
2017             unknown_packets = true;
2018         } else {
2019             stats.packet_count += packet_count;
2020         }
2021
2022         if (byte_count == UINT64_MAX) {
2023             unknown_bytes = true;
2024         } else {
2025             stats.byte_count += byte_count;
2026         }
2027
2028         stats.flow_count++;
2029     }
2030     if (unknown_packets) {
2031         stats.packet_count = UINT64_MAX;
2032     }
2033     if (unknown_bytes) {
2034         stats.byte_count = UINT64_MAX;
2035     }
2036
2037     reply = ofputil_encode_aggregate_stats_reply(&stats, osm);
2038     ofconn_send_reply(ofconn, reply);
2039
2040     return 0;
2041 }
2042
2043 struct queue_stats_cbdata {
2044     struct ofport *ofport;
2045     struct list replies;
2046 };
2047
2048 static void
2049 put_queue_stats(struct queue_stats_cbdata *cbdata, uint32_t queue_id,
2050                 const struct netdev_queue_stats *stats)
2051 {
2052     struct ofp_queue_stats *reply;
2053
2054     reply = ofputil_append_stats_reply(sizeof *reply, &cbdata->replies);
2055     reply->port_no = cbdata->ofport->opp.port_no;
2056     memset(reply->pad, 0, sizeof reply->pad);
2057     reply->queue_id = htonl(queue_id);
2058     put_32aligned_be64(&reply->tx_bytes, htonll(stats->tx_bytes));
2059     put_32aligned_be64(&reply->tx_packets, htonll(stats->tx_packets));
2060     put_32aligned_be64(&reply->tx_errors, htonll(stats->tx_errors));
2061 }
2062
2063 static void
2064 handle_queue_stats_dump_cb(uint32_t queue_id,
2065                            struct netdev_queue_stats *stats,
2066                            void *cbdata_)
2067 {
2068     struct queue_stats_cbdata *cbdata = cbdata_;
2069
2070     put_queue_stats(cbdata, queue_id, stats);
2071 }
2072
2073 static void
2074 handle_queue_stats_for_port(struct ofport *port, uint32_t queue_id,
2075                             struct queue_stats_cbdata *cbdata)
2076 {
2077     cbdata->ofport = port;
2078     if (queue_id == OFPQ_ALL) {
2079         netdev_dump_queue_stats(port->netdev,
2080                                 handle_queue_stats_dump_cb, cbdata);
2081     } else {
2082         struct netdev_queue_stats stats;
2083
2084         if (!netdev_get_queue_stats(port->netdev, queue_id, &stats)) {
2085             put_queue_stats(cbdata, queue_id, &stats);
2086         }
2087     }
2088 }
2089
2090 static int
2091 handle_queue_stats_request(struct ofconn *ofconn,
2092                            const struct ofp_queue_stats_request *qsr)
2093 {
2094     struct ofproto *ofproto = ofconn_get_ofproto(ofconn);
2095     struct queue_stats_cbdata cbdata;
2096     struct ofport *port;
2097     unsigned int port_no;
2098     uint32_t queue_id;
2099
2100     COVERAGE_INC(ofproto_queue_req);
2101
2102     ofputil_start_stats_reply(&qsr->osm, &cbdata.replies);
2103
2104     port_no = ntohs(qsr->port_no);
2105     queue_id = ntohl(qsr->queue_id);
2106     if (port_no == OFPP_ALL) {
2107         HMAP_FOR_EACH (port, hmap_node, &ofproto->ports) {
2108             handle_queue_stats_for_port(port, queue_id, &cbdata);
2109         }
2110     } else if (port_no < OFPP_MAX) {
2111         port = ofproto_get_port(ofproto, port_no);
2112         if (port) {
2113             handle_queue_stats_for_port(port, queue_id, &cbdata);
2114         }
2115     } else {
2116         ofpbuf_list_delete(&cbdata.replies);
2117         return ofp_mkerr(OFPET_QUEUE_OP_FAILED, OFPQOFC_BAD_PORT);
2118     }
2119     ofconn_send_replies(ofconn, &cbdata.replies);
2120
2121     return 0;
2122 }
2123
2124 static bool
2125 is_flow_deletion_pending(const struct ofproto *ofproto,
2126                          const struct cls_rule *cls_rule,
2127                          uint8_t table_id)
2128 {
2129     if (!hmap_is_empty(&ofproto->deletions)) {
2130         struct ofoperation *op;
2131
2132         HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (op, hmap_node,
2133                                  cls_rule_hash(cls_rule, table_id),
2134                                  &ofproto->deletions) {
2135             if (cls_rule_equal(cls_rule, &op->rule->cr)) {
2136                 return true;
2137             }
2138         }
2139     }
2140
2141     return false;
2142 }
2143
2144 /* Implements OFPFC_ADD and the cases for OFPFC_MODIFY and OFPFC_MODIFY_STRICT
2145  * in which no matching flow already exists in the flow table.
2146  *
2147  * Adds the flow specified by 'ofm', which is followed by 'n_actions'
2148  * ofp_actions, to the ofproto's flow table.  Returns 0 on success or an
2149  * OpenFlow error code as encoded by ofp_mkerr() on failure.
2150  *
2151  * 'ofconn' is used to retrieve the packet buffer specified in ofm->buffer_id,
2152  * if any. */
2153 static int
2154 add_flow(struct ofproto *ofproto, struct ofconn *ofconn, struct flow_mod *fm,
2155          const struct ofp_header *request)
2156 {
2157     struct classifier *table;
2158     struct ofopgroup *group;
2159     struct rule *victim;
2160     struct rule *rule;
2161     int error;
2162
2163     /* Check for overlap, if requested. */
2164     if (fm->flags & OFPFF_CHECK_OVERLAP) {
2165         struct classifier *cls;
2166
2167         FOR_EACH_MATCHING_TABLE (cls, fm->table_id, ofproto) {
2168             if (classifier_rule_overlaps(cls, &fm->cr)) {
2169                 return ofp_mkerr(OFPET_FLOW_MOD_FAILED, OFPFMFC_OVERLAP);
2170             }
2171         }
2172     }
2173
2174     /* Pick table. */
2175     if (fm->table_id == 0xff) {
2176         uint8_t table_id;
2177         if (ofproto->n_tables > 1) {
2178             error = ofproto->ofproto_class->rule_choose_table(ofproto, &fm->cr,
2179                                                               &table_id);
2180             if (error) {
2181                 return error;
2182             }
2183             assert(table_id < ofproto->n_tables);
2184             table = &ofproto->tables[table_id];
2185         } else {
2186             table = &ofproto->tables[0];
2187         }
2188     } else if (fm->table_id < ofproto->n_tables) {
2189         table = &ofproto->tables[fm->table_id];
2190     } else {
2191         return ofp_mkerr_nicira(OFPET_FLOW_MOD_FAILED, NXFMFC_BAD_TABLE_ID);
2192     }
2193
2194     /* Serialize against pending deletion. */
2195     if (is_flow_deletion_pending(ofproto, &fm->cr, table - ofproto->tables)) {
2196         return OFPROTO_POSTPONE;
2197     }
2198
2199     /* Allocate new rule. */
2200     rule = ofproto->ofproto_class->rule_alloc();
2201     if (!rule) {
2202         VLOG_WARN_RL(&rl, "%s: failed to create rule (%s)",
2203                      ofproto->name, strerror(error));
2204         return ENOMEM;
2205     }
2206     rule->ofproto = ofproto;
2207     rule->cr = fm->cr;
2208     rule->pending = NULL;
2209     rule->flow_cookie = fm->cookie;
2210     rule->created = time_msec();
2211     rule->idle_timeout = fm->idle_timeout;
2212     rule->hard_timeout = fm->hard_timeout;
2213     rule->table_id = table - ofproto->tables;
2214     rule->send_flow_removed = (fm->flags & OFPFF_SEND_FLOW_REM) != 0;
2215     rule->actions = ofputil_actions_clone(fm->actions, fm->n_actions);
2216     rule->n_actions = fm->n_actions;
2217
2218     /* Insert new rule. */
2219     victim = rule_from_cls_rule(classifier_replace(table, &rule->cr));
2220     if (victim && victim->pending) {
2221         error = OFPROTO_POSTPONE;
2222     } else {
2223         group = (ofconn
2224                  ? ofopgroup_create_for_ofconn(ofconn, request, fm->buffer_id)
2225                  : ofopgroup_create(ofproto));
2226         ofoperation_create(group, rule, OFOPERATION_ADD);
2227         rule->pending->victim = victim;
2228
2229         error = ofproto->ofproto_class->rule_construct(rule);
2230         if (error) {
2231             ofoperation_destroy(rule->pending);
2232         }
2233         ofopgroup_submit(group);
2234     }
2235
2236     /* Back out if an error occurred. */
2237     if (error) {
2238         if (victim) {
2239             classifier_replace(table, &victim->cr);
2240         } else {
2241             classifier_remove(table, &rule->cr);
2242         }
2243         ofproto_rule_destroy__(rule);
2244     }
2245     return error;
2246 }
2247 \f
2248 /* OFPFC_MODIFY and OFPFC_MODIFY_STRICT. */
2249
2250 /* Modifies the rules listed in 'rules', changing their actions to match those
2251  * in 'fm'.
2252  *
2253  * 'ofconn' is used to retrieve the packet buffer specified in fm->buffer_id,
2254  * if any.
2255  *
2256  * Returns 0 on success, otherwise an OpenFlow error code. */
2257 static int
2258 modify_flows__(struct ofconn *ofconn, const struct flow_mod *fm,
2259                const struct ofp_header *request, struct list *rules)
2260 {
2261     struct ofopgroup *group;
2262     struct rule *rule;
2263
2264     group = ofopgroup_create_for_ofconn(ofconn, request, fm->buffer_id);
2265     LIST_FOR_EACH (rule, ofproto_node, rules) {
2266         if (!ofputil_actions_equal(fm->actions, fm->n_actions,
2267                                    rule->actions, rule->n_actions)) {
2268             ofoperation_create(group, rule, OFOPERATION_MODIFY);
2269             rule->pending->actions = rule->actions;
2270             rule->pending->n_actions = rule->n_actions;
2271             rule->actions = ofputil_actions_clone(fm->actions, fm->n_actions);
2272             rule->n_actions = fm->n_actions;
2273             rule->ofproto->ofproto_class->rule_modify_actions(rule);
2274         }
2275         rule->flow_cookie = fm->cookie;
2276     }
2277     ofopgroup_submit(group);
2278
2279     return 0;
2280 }
2281
2282 /* Implements OFPFC_MODIFY.  Returns 0 on success or an OpenFlow error code as
2283  * encoded by ofp_mkerr() on failure.
2284  *
2285  * 'ofconn' is used to retrieve the packet buffer specified in fm->buffer_id,
2286  * if any. */
2287 static int
2288 modify_flows_loose(struct ofconn *ofconn, struct flow_mod *fm,
2289                    const struct ofp_header *request)
2290 {
2291     struct ofproto *p = ofconn_get_ofproto(ofconn);
2292     struct list rules;
2293     int error;
2294
2295     error = collect_rules_loose(p, fm->table_id, &fm->cr, OFPP_NONE, &rules);
2296     return (error ? error
2297             : list_is_empty(&rules) ? add_flow(p, ofconn, fm, request)
2298             : modify_flows__(ofconn, fm, request, &rules));
2299 }
2300
2301 /* Implements OFPFC_MODIFY_STRICT.  Returns 0 on success or an OpenFlow error
2302  * code as encoded by ofp_mkerr() on failure.
2303  *
2304  * 'ofconn' is used to retrieve the packet buffer specified in fm->buffer_id,
2305  * if any. */
2306 static int
2307 modify_flow_strict(struct ofconn *ofconn, struct flow_mod *fm,
2308                    const struct ofp_header *request)
2309 {
2310     struct ofproto *p = ofconn_get_ofproto(ofconn);
2311     struct list rules;
2312     int error;
2313
2314     error = collect_rules_strict(p, fm->table_id, &fm->cr, OFPP_NONE, &rules);
2315     return (error ? error
2316             : list_is_empty(&rules) ? add_flow(p, ofconn, fm, request)
2317             : list_is_singleton(&rules) ? modify_flows__(ofconn, fm, request,
2318                                                          &rules)
2319             : 0);
2320 }
2321 \f
2322 /* OFPFC_DELETE implementation. */
2323
2324 /* Deletes the rules listed in 'rules'.
2325  *
2326  * Returns 0 on success, otherwise an OpenFlow error code. */
2327 static int
2328 delete_flows__(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *request,
2329                struct list *rules)
2330 {
2331     struct ofproto *ofproto = ofconn_get_ofproto(ofconn);
2332     struct rule *rule, *next;
2333     struct ofopgroup *group;
2334
2335     group = ofopgroup_create_for_ofconn(ofconn, request, UINT32_MAX);
2336     LIST_FOR_EACH_SAFE (rule, next, ofproto_node, rules) {
2337         ofproto_rule_send_removed(rule, OFPRR_DELETE);
2338
2339         ofoperation_create(group, rule, OFOPERATION_DELETE);
2340         classifier_remove(&ofproto->tables[rule->table_id], &rule->cr);
2341         rule->ofproto->ofproto_class->rule_destruct(rule);
2342     }
2343     ofopgroup_submit(group);
2344
2345     return 0;
2346 }
2347
2348 /* Implements OFPFC_DELETE. */
2349 static int
2350 delete_flows_loose(struct ofconn *ofconn, const struct flow_mod *fm,
2351                    const struct ofp_header *request)
2352 {
2353     struct ofproto *p = ofconn_get_ofproto(ofconn);
2354     struct list rules;
2355     int error;
2356
2357     error = collect_rules_loose(p, fm->table_id, &fm->cr, fm->out_port,
2358                                 &rules);
2359     return (error ? error
2360             : !list_is_empty(&rules) ? delete_flows__(ofconn, request, &rules)
2361             : 0);
2362 }
2363
2364 /* Implements OFPFC_DELETE_STRICT. */
2365 static int
2366 delete_flow_strict(struct ofconn *ofconn, struct flow_mod *fm,
2367                    const struct ofp_header *request)
2368 {
2369     struct ofproto *p = ofconn_get_ofproto(ofconn);
2370     struct list rules;
2371     int error;
2372
2373     error = collect_rules_strict(p, fm->table_id, &fm->cr, fm->out_port,
2374                                  &rules);
2375     return (error ? error
2376             : list_is_singleton(&rules) ? delete_flows__(ofconn, request,
2377                                                          &rules)
2378             : 0);
2379 }
2380
2381 static void
2382 ofproto_rule_send_removed(struct rule *rule, uint8_t reason)
2383 {
2384     struct ofputil_flow_removed fr;
2385
2386     if (rule_is_hidden(rule) || !rule->send_flow_removed) {
2387         return;
2388     }
2389
2390     fr.rule = rule->cr;
2391     fr.cookie = rule->flow_cookie;
2392     fr.reason = reason;
2393     calc_flow_duration__(rule->created, &fr.duration_sec, &fr.duration_nsec);
2394     fr.idle_timeout = rule->idle_timeout;
2395     rule->ofproto->ofproto_class->rule_get_stats(rule, &fr.packet_count,
2396                                                  &fr.byte_count);
2397
2398     connmgr_send_flow_removed(rule->ofproto->connmgr, &fr);
2399 }
2400
2401 /* Sends an OpenFlow "flow removed" message with the given 'reason' (either
2402  * OFPRR_HARD_TIMEOUT or OFPRR_IDLE_TIMEOUT), and then removes 'rule' from its
2403  * ofproto.
2404  *
2405  * ofproto implementation ->run() functions should use this function to expire
2406  * OpenFlow flows. */
2407 void
2408 ofproto_rule_expire(struct rule *rule, uint8_t reason)
2409 {
2410     struct ofproto *ofproto = rule->ofproto;
2411     struct ofopgroup *group;
2412
2413     assert(reason == OFPRR_HARD_TIMEOUT || reason == OFPRR_IDLE_TIMEOUT);
2414
2415     ofproto_rule_send_removed(rule, reason);
2416
2417     group = ofopgroup_create(ofproto);
2418     ofoperation_create(group, rule, OFOPERATION_DELETE);
2419     classifier_remove(&ofproto->tables[rule->table_id], &rule->cr);
2420     rule->ofproto->ofproto_class->rule_destruct(rule);
2421     ofopgroup_submit(group);
2422 }
2423 \f
2424 static int
2425 handle_flow_mod(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
2426 {
2427     struct ofproto *ofproto = ofconn_get_ofproto(ofconn);
2428     struct flow_mod fm;
2429     int error;
2430
2431     error = reject_slave_controller(ofconn, "flow_mod");
2432     if (error) {
2433         return error;
2434     }
2435
2436     if (list_size(&ofproto->pending) >= 50) {
2437         return OFPROTO_POSTPONE;
2438     }
2439
2440     error = ofputil_decode_flow_mod(&fm, oh,
2441                                     ofconn_get_flow_mod_table_id(ofconn));
2442     if (error) {
2443         return error;
2444     }
2445
2446     /* We do not support the emergency flow cache.  It will hopefully get
2447      * dropped from OpenFlow in the near future. */
2448     if (fm.flags & OFPFF_EMERG) {
2449         /* There isn't a good fit for an error code, so just state that the
2450          * flow table is full. */
2451         return ofp_mkerr(OFPET_FLOW_MOD_FAILED, OFPFMFC_ALL_TABLES_FULL);
2452     }
2453
2454     switch (fm.command) {
2455     case OFPFC_ADD:
2456         return add_flow(ofproto, ofconn, &fm, oh);
2457
2458     case OFPFC_MODIFY:
2459         return modify_flows_loose(ofconn, &fm, oh);
2460
2461     case OFPFC_MODIFY_STRICT:
2462         return modify_flow_strict(ofconn, &fm, oh);
2463
2464     case OFPFC_DELETE:
2465         return delete_flows_loose(ofconn, &fm, oh);
2466
2467     case OFPFC_DELETE_STRICT:
2468         return delete_flow_strict(ofconn, &fm, oh);
2469
2470     default:
2471         if (fm.command > 0xff) {
2472             VLOG_WARN_RL(&rl, "flow_mod has explicit table_id but "
2473                          "flow_mod_table_id extension is not enabled");
2474         }
2475         return ofp_mkerr(OFPET_FLOW_MOD_FAILED, OFPFMFC_BAD_COMMAND);
2476     }
2477 }
2478
2479 static int
2480 handle_role_request(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
2481 {
2482     struct nx_role_request *nrr = (struct nx_role_request *) oh;
2483     struct nx_role_request *reply;
2484     struct ofpbuf *buf;
2485     uint32_t role;
2486
2487     if (ofconn_get_type(ofconn) != OFCONN_PRIMARY) {
2488         VLOG_WARN_RL(&rl, "ignoring role request on service connection");
2489         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_EPERM);
2490     }
2491
2492     role = ntohl(nrr->role);
2493     if (role != NX_ROLE_OTHER && role != NX_ROLE_MASTER
2494         && role != NX_ROLE_SLAVE) {
2495         VLOG_WARN_RL(&rl, "received request for unknown role %"PRIu32, role);
2496
2497         /* There's no good error code for this. */
2498         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, -1);
2499     }
2500
2501     if (ofconn_get_role(ofconn) != role
2502         && ofconn_has_pending_opgroups(ofconn)) {
2503         return OFPROTO_POSTPONE;
2504     }
2505
2506     ofconn_set_role(ofconn, role);
2507
2508     reply = make_nxmsg_xid(sizeof *reply, NXT_ROLE_REPLY, oh->xid, &buf);
2509     reply->role = htonl(role);
2510     ofconn_send_reply(ofconn, buf);
2511
2512     return 0;
2513 }
2514
2515 static int
2516 handle_nxt_flow_mod_table_id(struct ofconn *ofconn,
2517                              const struct ofp_header *oh)
2518 {
2519     const struct nxt_flow_mod_table_id *msg
2520         = (const struct nxt_flow_mod_table_id *) oh;
2521
2522     ofconn_set_flow_mod_table_id(ofconn, msg->set != 0);
2523     return 0;
2524 }
2525
2526 static int
2527 handle_nxt_set_flow_format(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
2528 {
2529     const struct nxt_set_flow_format *msg
2530         = (const struct nxt_set_flow_format *) oh;
2531     uint32_t format;
2532
2533     format = ntohl(msg->format);
2534     if (format != NXFF_OPENFLOW10 && format != NXFF_NXM) {
2535         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_EPERM);
2536     }
2537
2538     if (format != ofconn_get_flow_format(ofconn)
2539         && ofconn_has_pending_opgroups(ofconn)) {
2540         /* Avoid sending async messages in surprising flow format. */
2541         return OFPROTO_POSTPONE;
2542     }
2543
2544     ofconn_set_flow_format(ofconn, format);
2545     return 0;
2546 }
2547
2548 static int
2549 handle_barrier_request(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
2550 {
2551     struct ofp_header *ob;
2552     struct ofpbuf *buf;
2553
2554     if (ofconn_has_pending_opgroups(ofconn)) {
2555         return OFPROTO_POSTPONE;
2556     }
2557
2558     ob = make_openflow_xid(sizeof *ob, OFPT_BARRIER_REPLY, oh->xid, &buf);
2559     ofconn_send_reply(ofconn, buf);
2560     return 0;
2561 }
2562
2563 static int
2564 handle_openflow__(struct ofconn *ofconn, const struct ofpbuf *msg)
2565 {
2566     const struct ofp_header *oh = msg->data;
2567     const struct ofputil_msg_type *type;
2568     int error;
2569
2570     error = ofputil_decode_msg_type(oh, &type);
2571     if (error) {
2572         return error;
2573     }
2574
2575     switch (ofputil_msg_type_code(type)) {
2576         /* OpenFlow requests. */
2577     case OFPUTIL_OFPT_ECHO_REQUEST:
2578         return handle_echo_request(ofconn, oh);
2579
2580     case OFPUTIL_OFPT_FEATURES_REQUEST:
2581         return handle_features_request(ofconn, oh);
2582
2583     case OFPUTIL_OFPT_GET_CONFIG_REQUEST:
2584         return handle_get_config_request(ofconn, oh);
2585
2586     case OFPUTIL_OFPT_SET_CONFIG:
2587         return handle_set_config(ofconn, msg->data);
2588
2589     case OFPUTIL_OFPT_PACKET_OUT:
2590         return handle_packet_out(ofconn, oh);
2591
2592     case OFPUTIL_OFPT_PORT_MOD:
2593         return handle_port_mod(ofconn, oh);
2594
2595     case OFPUTIL_OFPT_FLOW_MOD:
2596         return handle_flow_mod(ofconn, oh);
2597
2598     case OFPUTIL_OFPT_BARRIER_REQUEST:
2599         return handle_barrier_request(ofconn, oh);
2600
2601         /* OpenFlow replies. */
2602     case OFPUTIL_OFPT_ECHO_REPLY:
2603         return 0;
2604
2605         /* Nicira extension requests. */
2606     case OFPUTIL_NXT_ROLE_REQUEST:
2607         return handle_role_request(ofconn, oh);
2608
2609     case OFPUTIL_NXT_FLOW_MOD_TABLE_ID:
2610         return handle_nxt_flow_mod_table_id(ofconn, oh);
2611
2612     case OFPUTIL_NXT_SET_FLOW_FORMAT:
2613         return handle_nxt_set_flow_format(ofconn, oh);
2614
2615     case OFPUTIL_NXT_FLOW_MOD:
2616         return handle_flow_mod(ofconn, oh);
2617
2618         /* Statistics requests. */
2619     case OFPUTIL_OFPST_DESC_REQUEST:
2620         return handle_desc_stats_request(ofconn, msg->data);
2621
2622     case OFPUTIL_OFPST_FLOW_REQUEST:
2623     case OFPUTIL_NXST_FLOW_REQUEST:
2624         return handle_flow_stats_request(ofconn, msg->data);
2625
2626     case OFPUTIL_OFPST_AGGREGATE_REQUEST:
2627     case OFPUTIL_NXST_AGGREGATE_REQUEST:
2628         return handle_aggregate_stats_request(ofconn, msg->data);
2629
2630     case OFPUTIL_OFPST_TABLE_REQUEST:
2631         return handle_table_stats_request(ofconn, msg->data);
2632
2633     case OFPUTIL_OFPST_PORT_REQUEST:
2634         return handle_port_stats_request(ofconn, msg->data);
2635
2636     case OFPUTIL_OFPST_QUEUE_REQUEST:
2637         return handle_queue_stats_request(ofconn, msg->data);
2638
2639     case OFPUTIL_MSG_INVALID:
2640     case OFPUTIL_OFPT_HELLO:
2641     case OFPUTIL_OFPT_ERROR:
2642     case OFPUTIL_OFPT_FEATURES_REPLY:
2643     case OFPUTIL_OFPT_GET_CONFIG_REPLY:
2644     case OFPUTIL_OFPT_PACKET_IN:
2645     case OFPUTIL_OFPT_FLOW_REMOVED:
2646     case OFPUTIL_OFPT_PORT_STATUS:
2647     case OFPUTIL_OFPT_BARRIER_REPLY:
2648     case OFPUTIL_OFPT_QUEUE_GET_CONFIG_REQUEST:
2649     case OFPUTIL_OFPT_QUEUE_GET_CONFIG_REPLY:
2650     case OFPUTIL_OFPST_DESC_REPLY:
2651     case OFPUTIL_OFPST_FLOW_REPLY:
2652     case OFPUTIL_OFPST_QUEUE_REPLY:
2653     case OFPUTIL_OFPST_PORT_REPLY:
2654     case OFPUTIL_OFPST_TABLE_REPLY:
2655     case OFPUTIL_OFPST_AGGREGATE_REPLY:
2656     case OFPUTIL_NXT_ROLE_REPLY:
2657     case OFPUTIL_NXT_FLOW_REMOVED:
2658     case OFPUTIL_NXST_FLOW_REPLY:
2659     case OFPUTIL_NXST_AGGREGATE_REPLY:
2660     default:
2661         if (VLOG_IS_WARN_ENABLED()) {
2662             char *s = ofp_to_string(oh, ntohs(oh->length), 2);
2663             VLOG_DBG_RL(&rl, "OpenFlow message ignored: %s", s);
2664             free(s);
2665         }
2666         if (oh->type == OFPT_STATS_REQUEST || oh->type == OFPT_STATS_REPLY) {
2667             return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_STAT);
2668         } else {
2669             return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_TYPE);
2670         }
2671     }
2672 }
2673
2674 static bool
2675 handle_openflow(struct ofconn *ofconn, struct ofpbuf *ofp_msg)
2676 {
2677     int error = handle_openflow__(ofconn, ofp_msg);
2678     if (error && error != OFPROTO_POSTPONE) {
2679         ofconn_send_error(ofconn, ofp_msg->data, error);
2680     }
2681     COVERAGE_INC(ofproto_recv_openflow);
2682     return error != OFPROTO_POSTPONE;
2683 }
2684 \f
2685 /* Asynchronous operations. */
2686
2687 /* Creates and returns a new ofopgroup that is not associated with any
2688  * OpenFlow connection.
2689  *
2690  * The caller should add operations to the returned group with
2691  * ofoperation_create() and then submit it with ofopgroup_submit(). */
2692 static struct ofopgroup *
2693 ofopgroup_create(struct ofproto *ofproto)
2694 {
2695     struct ofopgroup *group = xzalloc(sizeof *group);
2696     group->ofproto = ofproto;
2697     list_init(&group->ofproto_node);
2698     list_init(&group->ops);
2699     list_init(&group->ofconn_node);
2700     return group;
2701 }
2702
2703 /* Creates and returns a new ofopgroup that is associated with 'ofconn'.  If
2704  * the ofopgroup eventually fails, then the error reply will include 'request'.
2705  * If the ofopgroup eventually succeeds, then the packet with buffer id
2706  * 'buffer_id' on 'ofconn' will be sent by 'ofconn''s ofproto.
2707  *
2708  * The caller should add operations to the returned group with
2709  * ofoperation_create() and then submit it with ofopgroup_submit(). */
2710 static struct ofopgroup *
2711 ofopgroup_create_for_ofconn(struct ofconn *ofconn,
2712                             const struct ofp_header *request,
2713                             uint32_t buffer_id)
2714 {
2715     struct ofopgroup *group = ofopgroup_create(ofconn_get_ofproto(ofconn));
2716     size_t request_len = ntohs(request->length);
2717
2718     ofconn_add_opgroup(ofconn, &group->ofconn_node);
2719     group->ofconn = ofconn;
2720     group->request = xmemdup(request, MIN(request_len, 64));
2721     group->buffer_id = buffer_id;
2722
2723     return group;
2724 }
2725
2726 /* Submits 'group' for processing.
2727  *
2728  * If 'group' contains no operations (e.g. none were ever added, or all of the
2729  * ones that were added completed synchronously), then it is destroyed
2730  * immediately.  Otherwise it is added to the ofproto's list of pending
2731  * groups. */
2732 static void
2733 ofopgroup_submit(struct ofopgroup *group)
2734 {
2735     if (list_is_empty(&group->ops)) {
2736         ofopgroup_destroy(group);
2737     } else {
2738         list_push_back(&group->ofproto->pending, &group->ofproto_node);
2739     }
2740 }
2741
2742 static void
2743 ofopgroup_destroy(struct ofopgroup *group)
2744 {
2745     assert(list_is_empty(&group->ops));
2746     if (!list_is_empty(&group->ofproto_node)) {
2747         list_remove(&group->ofproto_node);
2748     }
2749     if (!list_is_empty(&group->ofconn_node)) {
2750         list_remove(&group->ofconn_node);
2751         if (group->error) {
2752             ofconn_send_error(group->ofconn, group->request, group->error);
2753         }
2754         connmgr_retry(group->ofproto->connmgr);
2755     }
2756     free(group->request);
2757     free(group);
2758 }
2759
2760 /* Initiates a new operation on 'rule', of the specified 'type', within
2761  * 'group'.  Prior to calling, 'rule' must not have any pending operation. */
2762 static void
2763 ofoperation_create(struct ofopgroup *group, struct rule *rule,
2764                    enum ofoperation_type type)
2765 {
2766     struct ofoperation *op;
2767
2768     assert(!rule->pending);
2769
2770     op = rule->pending = xzalloc(sizeof *op);
2771     op->group = group;
2772     list_push_back(&group->ops, &op->group_node);
2773     op->rule = rule;
2774     op->type = type;
2775     op->status = -1;
2776     op->flow_cookie = rule->flow_cookie;
2777
2778     if (type == OFOPERATION_DELETE) {
2779         hmap_insert(&op->group->ofproto->deletions, &op->hmap_node,
2780                     cls_rule_hash(&rule->cr, rule->table_id));
2781     }
2782 }
2783
2784 static void
2785 ofoperation_destroy(struct ofoperation *op)
2786 {
2787     struct ofopgroup *group = op->group;
2788
2789     if (op->rule) {
2790         op->rule->pending = NULL;
2791     }
2792     if (op->type == OFOPERATION_DELETE) {
2793         hmap_remove(&group->ofproto->deletions, &op->hmap_node);
2794     }
2795     list_remove(&op->group_node);
2796     free(op->actions);
2797     free(op);
2798
2799     if (list_is_empty(&group->ops) && !list_is_empty(&group->ofproto_node)) {
2800         ofopgroup_destroy(group);
2801     }
2802 }
2803
2804 /* Indicates that 'op' completed with status 'error', which is either 0 to
2805  * indicate success or an OpenFlow error code (constructed with
2806  * e.g. ofp_mkerr()).
2807  *
2808  * If 'op' is a "delete flow" operation, 'error' must be 0.  That is, flow
2809  * deletions are not allowed to fail.
2810  *
2811  * Please see the large comment in ofproto/ofproto-provider.h titled
2812  * "Asynchronous Operation Support" for more information. */
2813 void
2814 ofoperation_complete(struct ofoperation *op, int error)
2815 {
2816     struct ofopgroup *group = op->group;
2817     struct rule *rule = op->rule;
2818     struct classifier *table = &rule->ofproto->tables[rule->table_id];
2819
2820     assert(rule->pending == op);
2821     assert(op->status < 0);
2822     assert(error >= 0);
2823
2824     if (!error
2825         && !group->error
2826         && op->type != OFOPERATION_DELETE
2827         && group->ofconn
2828         && group->buffer_id != UINT32_MAX
2829         && list_is_singleton(&op->group_node)) {
2830         struct ofpbuf *packet;
2831         uint16_t in_port;
2832
2833         error = ofconn_pktbuf_retrieve(group->ofconn, group->buffer_id,
2834                                        &packet, &in_port);
2835         if (packet) {
2836             assert(!error);
2837             error = rule_execute(rule, in_port, packet);
2838         }
2839     }
2840     if (!group->error) {
2841         group->error = error;
2842     }
2843
2844     switch (op->type) {
2845     case OFOPERATION_ADD:
2846         if (!error) {
2847             if (op->victim) {
2848                 ofproto_rule_destroy__(op->victim);
2849             }
2850         } else {
2851             if (op->victim) {
2852                 classifier_replace(table, &op->victim->cr);
2853                 op->victim = NULL;
2854             } else {
2855                 classifier_remove(table, &rule->cr);
2856             }
2857             ofproto_rule_destroy__(rule);
2858         }
2859         op->victim = NULL;
2860         break;
2861
2862     case OFOPERATION_DELETE:
2863         assert(!error);
2864         ofproto_rule_destroy__(rule);
2865         op->rule = NULL;
2866         break;
2867
2868     case OFOPERATION_MODIFY:
2869         if (error) {
2870             free(rule->actions);
2871             rule->actions = op->actions;
2872             rule->n_actions = op->n_actions;
2873             op->actions = NULL;
2874         }
2875         break;
2876
2877     default:
2878         NOT_REACHED();
2879     }
2880     ofoperation_destroy(op);
2881 }
2882
2883 struct rule *
2884 ofoperation_get_victim(struct ofoperation *op)
2885 {
2886     assert(op->type == OFOPERATION_ADD);
2887     return op->victim;
2888 }
2889 \f
2890 static uint64_t
2891 pick_datapath_id(const struct ofproto *ofproto)
2892 {
2893     const struct ofport *port;
2894
2895     port = ofproto_get_port(ofproto, OFPP_LOCAL);
2896     if (port) {
2897         uint8_t ea[ETH_ADDR_LEN];
2898         int error;
2899
2900         error = netdev_get_etheraddr(port->netdev, ea);
2901         if (!error) {
2902             return eth_addr_to_uint64(ea);
2903         }
2904         VLOG_WARN("could not get MAC address for %s (%s)",
2905                   netdev_get_name(port->netdev), strerror(error));
2906     }
2907     return ofproto->fallback_dpid;
2908 }
2909
2910 static uint64_t
2911 pick_fallback_dpid(void)
2912 {
2913     uint8_t ea[ETH_ADDR_LEN];
2914     eth_addr_nicira_random(ea);
2915     return eth_addr_to_uint64(ea);
2916 }
2917 \f
2918 /* unixctl commands. */
2919
2920 struct ofproto *
2921 ofproto_lookup(const char *name)
2922 {
2923     struct ofproto *ofproto;
2924
2925     HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (ofproto, hmap_node, hash_string(name, 0),
2926                              &all_ofprotos) {
2927         if (!strcmp(ofproto->name, name)) {
2928             return ofproto;
2929         }
2930     }
2931     return NULL;
2932 }
2933
2934 static void
2935 ofproto_unixctl_list(struct unixctl_conn *conn, const char *arg OVS_UNUSED,
2936                      void *aux OVS_UNUSED)
2937 {
2938     struct ofproto *ofproto;
2939     struct ds results;
2940
2941     ds_init(&results);
2942     HMAP_FOR_EACH (ofproto, hmap_node, &all_ofprotos) {
2943         ds_put_format(&results, "%s\n", ofproto->name);
2944     }
2945     unixctl_command_reply(conn, 200, ds_cstr(&results));
2946     ds_destroy(&results);
2947 }
2948
2949 static void
2950 ofproto_unixctl_init(void)
2951 {
2952     static bool registered;
2953     if (registered) {
2954         return;
2955     }
2956     registered = true;
2957
2958     unixctl_command_register("ofproto/list", ofproto_unixctl_list, NULL);
2959 }