7b9974176061f16bfa421da6612f3f6a1ae781ab
[sliver-openvswitch.git] / ofproto / ofproto.c
1 /*
2  * Copyright (c) 2009, 2010, 2011, 2012 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 "bitmap.h"
25 #include "byte-order.h"
26 #include "classifier.h"
27 #include "connmgr.h"
28 #include "coverage.h"
29 #include "dynamic-string.h"
30 #include "hash.h"
31 #include "hmap.h"
32 #include "meta-flow.h"
33 #include "netdev.h"
34 #include "nx-match.h"
35 #include "ofp-errors.h"
36 #include "ofp-print.h"
37 #include "ofp-util.h"
38 #include "ofpbuf.h"
39 #include "ofproto-provider.h"
40 #include "openflow/nicira-ext.h"
41 #include "openflow/openflow.h"
42 #include "packets.h"
43 #include "pinsched.h"
44 #include "pktbuf.h"
45 #include "poll-loop.h"
46 #include "random.h"
47 #include "shash.h"
48 #include "sset.h"
49 #include "timeval.h"
50 #include "unaligned.h"
51 #include "unixctl.h"
52 #include "vlog.h"
53
54 VLOG_DEFINE_THIS_MODULE(ofproto);
55
56 COVERAGE_DEFINE(ofproto_error);
57 COVERAGE_DEFINE(ofproto_flush);
58 COVERAGE_DEFINE(ofproto_no_packet_in);
59 COVERAGE_DEFINE(ofproto_packet_out);
60 COVERAGE_DEFINE(ofproto_queue_req);
61 COVERAGE_DEFINE(ofproto_recv_openflow);
62 COVERAGE_DEFINE(ofproto_reinit_ports);
63 COVERAGE_DEFINE(ofproto_uninstallable);
64 COVERAGE_DEFINE(ofproto_update_port);
65
66 enum ofproto_state {
67     S_OPENFLOW,                 /* Processing OpenFlow commands. */
68     S_EVICT,                    /* Evicting flows from over-limit tables. */
69     S_FLUSH,                    /* Deleting all flow table rules. */
70 };
71
72 enum ofoperation_type {
73     OFOPERATION_ADD,
74     OFOPERATION_DELETE,
75     OFOPERATION_MODIFY
76 };
77
78 /* A single OpenFlow request can execute any number of operations.  The
79  * ofopgroup maintain OpenFlow state common to all of the operations, e.g. the
80  * ofconn to which an error reply should be sent if necessary.
81  *
82  * ofproto initiates some operations internally.  These operations are still
83  * assigned to groups but will not have an associated ofconn. */
84 struct ofopgroup {
85     struct ofproto *ofproto;    /* Owning ofproto. */
86     struct list ofproto_node;   /* In ofproto's "pending" list. */
87     struct list ops;            /* List of "struct ofoperation"s. */
88
89     /* Data needed to send OpenFlow reply on failure or to send a buffered
90      * packet on success.
91      *
92      * If list_is_empty(ofconn_node) then this ofopgroup never had an
93      * associated ofconn or its ofconn's connection dropped after it initiated
94      * the operation.  In the latter case 'ofconn' is a wild pointer that
95      * refers to freed memory, so the 'ofconn' member must be used only if
96      * !list_is_empty(ofconn_node).
97      */
98     struct list ofconn_node;    /* In ofconn's list of pending opgroups. */
99     struct ofconn *ofconn;      /* ofconn for reply (but see note above). */
100     struct ofp_header *request; /* Original request (truncated at 64 bytes). */
101     uint32_t buffer_id;         /* Buffer id from original request. */
102     int error;                  /* 0 if no error yet, otherwise error code. */
103 };
104
105 static struct ofopgroup *ofopgroup_create_unattached(struct ofproto *);
106 static struct ofopgroup *ofopgroup_create(struct ofproto *, struct ofconn *,
107                                           const struct ofp_header *,
108                                           uint32_t buffer_id);
109 static void ofopgroup_submit(struct ofopgroup *);
110 static void ofopgroup_destroy(struct ofopgroup *);
111
112 /* A single flow table operation. */
113 struct ofoperation {
114     struct ofopgroup *group;    /* Owning group. */
115     struct list group_node;     /* In ofopgroup's "ops" list. */
116     struct hmap_node hmap_node; /* In ofproto's "deletions" hmap. */
117     struct rule *rule;          /* Rule being operated upon. */
118     enum ofoperation_type type; /* Type of operation. */
119     int status;                 /* -1 if pending, otherwise 0 or error code. */
120     struct rule *victim;        /* OFOPERATION_ADDING: Replaced rule. */
121     union ofp_action *actions;  /* OFOPERATION_MODIFYING: Replaced actions. */
122     int n_actions;              /* OFOPERATION_MODIFYING: # of old actions. */
123     ovs_be64 flow_cookie;       /* Rule's old flow cookie. */
124 };
125
126 static void ofoperation_create(struct ofopgroup *, struct rule *,
127                                enum ofoperation_type);
128 static void ofoperation_destroy(struct ofoperation *);
129
130 /* oftable. */
131 static void oftable_init(struct oftable *);
132 static void oftable_destroy(struct oftable *);
133
134 static void oftable_set_name(struct oftable *, const char *name);
135
136 static void oftable_disable_eviction(struct oftable *);
137 static void oftable_enable_eviction(struct oftable *,
138                                     const struct mf_subfield *fields,
139                                     size_t n_fields);
140
141 static void oftable_remove_rule(struct rule *);
142 static struct rule *oftable_replace_rule(struct rule *);
143 static void oftable_substitute_rule(struct rule *old, struct rule *new);
144
145 /* A set of rules within a single OpenFlow table (oftable) that have the same
146  * values for the oftable's eviction_fields.  A rule to be evicted, when one is
147  * needed, is taken from the eviction group that contains the greatest number
148  * of rules.
149  *
150  * An oftable owns any number of eviction groups, each of which contains any
151  * number of rules.
152  *
153  * Membership in an eviction group is imprecise, based on the hash of the
154  * oftable's eviction_fields (in the eviction_group's id_node.hash member).
155  * That is, if two rules have different eviction_fields, but those
156  * eviction_fields hash to the same value, then they will belong to the same
157  * eviction_group anyway.
158  *
159  * (When eviction is not enabled on an oftable, we don't track any eviction
160  * groups, to save time and space.) */
161 struct eviction_group {
162     struct hmap_node id_node;   /* In oftable's "eviction_groups_by_id". */
163     struct heap_node size_node; /* In oftable's "eviction_groups_by_size". */
164     struct heap rules;          /* Contains "struct rule"s. */
165 };
166
167 static struct rule *choose_rule_to_evict(struct oftable *);
168 static void ofproto_evict(struct ofproto *);
169 static uint32_t rule_eviction_priority(struct rule *);
170
171 /* ofport. */
172 static void ofport_destroy__(struct ofport *);
173 static void ofport_destroy(struct ofport *);
174
175 static void update_port(struct ofproto *, const char *devname);
176 static int init_ports(struct ofproto *);
177 static void reinit_ports(struct ofproto *);
178
179 /* rule. */
180 static void ofproto_rule_destroy__(struct rule *);
181 static void ofproto_rule_send_removed(struct rule *, uint8_t reason);
182 static bool rule_is_modifiable(const struct rule *);
183 static bool rule_is_hidden(const struct rule *);
184
185 /* OpenFlow. */
186 static enum ofperr add_flow(struct ofproto *, struct ofconn *,
187                             const struct ofputil_flow_mod *,
188                             const struct ofp_header *);
189 static void delete_flow__(struct rule *, struct ofopgroup *);
190 static bool handle_openflow(struct ofconn *, struct ofpbuf *);
191 static enum ofperr handle_flow_mod__(struct ofproto *, struct ofconn *,
192                                      const struct ofputil_flow_mod *,
193                                      const struct ofp_header *);
194
195 /* ofproto. */
196 static uint64_t pick_datapath_id(const struct ofproto *);
197 static uint64_t pick_fallback_dpid(void);
198 static void ofproto_destroy__(struct ofproto *);
199 static void set_internal_devs_mtu(struct ofproto *);
200
201 /* unixctl. */
202 static void ofproto_unixctl_init(void);
203
204 /* All registered ofproto classes, in probe order. */
205 static const struct ofproto_class **ofproto_classes;
206 static size_t n_ofproto_classes;
207 static size_t allocated_ofproto_classes;
208
209 /* Map from datapath name to struct ofproto, for use by unixctl commands. */
210 static struct hmap all_ofprotos = HMAP_INITIALIZER(&all_ofprotos);
211
212 static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
213
214 static void
215 ofproto_initialize(void)
216 {
217     static bool inited;
218
219     if (!inited) {
220         inited = true;
221         ofproto_class_register(&ofproto_dpif_class);
222     }
223 }
224
225 /* 'type' should be a normalized datapath type, as returned by
226  * ofproto_normalize_type().  Returns the corresponding ofproto_class
227  * structure, or a null pointer if there is none registered for 'type'. */
228 static const struct ofproto_class *
229 ofproto_class_find__(const char *type)
230 {
231     size_t i;
232
233     ofproto_initialize();
234     for (i = 0; i < n_ofproto_classes; i++) {
235         const struct ofproto_class *class = ofproto_classes[i];
236         struct sset types;
237         bool found;
238
239         sset_init(&types);
240         class->enumerate_types(&types);
241         found = sset_contains(&types, type);
242         sset_destroy(&types);
243
244         if (found) {
245             return class;
246         }
247     }
248     VLOG_WARN("unknown datapath type %s", type);
249     return NULL;
250 }
251
252 /* Registers a new ofproto class.  After successful registration, new ofprotos
253  * of that type can be created using ofproto_create(). */
254 int
255 ofproto_class_register(const struct ofproto_class *new_class)
256 {
257     size_t i;
258
259     for (i = 0; i < n_ofproto_classes; i++) {
260         if (ofproto_classes[i] == new_class) {
261             return EEXIST;
262         }
263     }
264
265     if (n_ofproto_classes >= allocated_ofproto_classes) {
266         ofproto_classes = x2nrealloc(ofproto_classes,
267                                      &allocated_ofproto_classes,
268                                      sizeof *ofproto_classes);
269     }
270     ofproto_classes[n_ofproto_classes++] = new_class;
271     return 0;
272 }
273
274 /* Unregisters a datapath provider.  'type' must have been previously
275  * registered and not currently be in use by any ofprotos.  After
276  * unregistration new datapaths of that type cannot be opened using
277  * ofproto_create(). */
278 int
279 ofproto_class_unregister(const struct ofproto_class *class)
280 {
281     size_t i;
282
283     for (i = 0; i < n_ofproto_classes; i++) {
284         if (ofproto_classes[i] == class) {
285             for (i++; i < n_ofproto_classes; i++) {
286                 ofproto_classes[i - 1] = ofproto_classes[i];
287             }
288             n_ofproto_classes--;
289             return 0;
290         }
291     }
292     VLOG_WARN("attempted to unregister an ofproto class that is not "
293               "registered");
294     return EAFNOSUPPORT;
295 }
296
297 /* Clears 'types' and enumerates all registered ofproto types into it.  The
298  * caller must first initialize the sset. */
299 void
300 ofproto_enumerate_types(struct sset *types)
301 {
302     size_t i;
303
304     ofproto_initialize();
305     for (i = 0; i < n_ofproto_classes; i++) {
306         ofproto_classes[i]->enumerate_types(types);
307     }
308 }
309
310 /* Returns the fully spelled out name for the given ofproto 'type'.
311  *
312  * Normalized type string can be compared with strcmp().  Unnormalized type
313  * string might be the same even if they have different spellings. */
314 const char *
315 ofproto_normalize_type(const char *type)
316 {
317     return type && type[0] ? type : "system";
318 }
319
320 /* Clears 'names' and enumerates the names of all known created ofprotos with
321  * the given 'type'.  The caller must first initialize the sset.  Returns 0 if
322  * successful, otherwise a positive errno value.
323  *
324  * Some kinds of datapaths might not be practically enumerable.  This is not
325  * considered an error. */
326 int
327 ofproto_enumerate_names(const char *type, struct sset *names)
328 {
329     const struct ofproto_class *class = ofproto_class_find__(type);
330     return class ? class->enumerate_names(type, names) : EAFNOSUPPORT;
331  }
332
333 int
334 ofproto_create(const char *datapath_name, const char *datapath_type,
335                struct ofproto **ofprotop)
336 {
337     const struct ofproto_class *class;
338     struct ofproto *ofproto;
339     int error;
340
341     *ofprotop = NULL;
342
343     ofproto_initialize();
344     ofproto_unixctl_init();
345
346     datapath_type = ofproto_normalize_type(datapath_type);
347     class = ofproto_class_find__(datapath_type);
348     if (!class) {
349         VLOG_WARN("could not create datapath %s of unknown type %s",
350                   datapath_name, datapath_type);
351         return EAFNOSUPPORT;
352     }
353
354     ofproto = class->alloc();
355     if (!ofproto) {
356         VLOG_ERR("failed to allocate datapath %s of type %s",
357                  datapath_name, datapath_type);
358         return ENOMEM;
359     }
360
361     /* Initialize. */
362     memset(ofproto, 0, sizeof *ofproto);
363     ofproto->ofproto_class = class;
364     ofproto->name = xstrdup(datapath_name);
365     ofproto->type = xstrdup(datapath_type);
366     hmap_insert(&all_ofprotos, &ofproto->hmap_node,
367                 hash_string(ofproto->name, 0));
368     ofproto->datapath_id = 0;
369     ofproto_set_flow_eviction_threshold(ofproto,
370                                         OFPROTO_FLOW_EVICTON_THRESHOLD_DEFAULT);
371     ofproto->forward_bpdu = false;
372     ofproto->fallback_dpid = pick_fallback_dpid();
373     ofproto->mfr_desc = xstrdup(DEFAULT_MFR_DESC);
374     ofproto->hw_desc = xstrdup(DEFAULT_HW_DESC);
375     ofproto->sw_desc = xstrdup(DEFAULT_SW_DESC);
376     ofproto->serial_desc = xstrdup(DEFAULT_SERIAL_DESC);
377     ofproto->dp_desc = xstrdup(DEFAULT_DP_DESC);
378     ofproto->frag_handling = OFPC_FRAG_NORMAL;
379     hmap_init(&ofproto->ports);
380     shash_init(&ofproto->port_by_name);
381     ofproto->tables = NULL;
382     ofproto->n_tables = 0;
383     ofproto->connmgr = connmgr_create(ofproto, datapath_name, datapath_name);
384     ofproto->state = S_OPENFLOW;
385     list_init(&ofproto->pending);
386     ofproto->n_pending = 0;
387     hmap_init(&ofproto->deletions);
388     ofproto->vlan_bitmap = NULL;
389     ofproto->vlans_changed = false;
390
391     error = ofproto->ofproto_class->construct(ofproto);
392     if (error) {
393         VLOG_ERR("failed to open datapath %s: %s",
394                  datapath_name, strerror(error));
395         ofproto_destroy__(ofproto);
396         return error;
397     }
398
399     assert(ofproto->n_tables);
400
401     ofproto->datapath_id = pick_datapath_id(ofproto);
402     VLOG_INFO("using datapath ID %016"PRIx64, ofproto->datapath_id);
403     init_ports(ofproto);
404
405     *ofprotop = ofproto;
406     return 0;
407 }
408
409 void
410 ofproto_init_tables(struct ofproto *ofproto, int n_tables)
411 {
412     struct oftable *table;
413
414     assert(!ofproto->n_tables);
415     assert(n_tables >= 1 && n_tables <= 255);
416
417     ofproto->n_tables = n_tables;
418     ofproto->tables = xmalloc(n_tables * sizeof *ofproto->tables);
419     OFPROTO_FOR_EACH_TABLE (table, ofproto) {
420         oftable_init(table);
421     }
422 }
423
424 void
425 ofproto_set_datapath_id(struct ofproto *p, uint64_t datapath_id)
426 {
427     uint64_t old_dpid = p->datapath_id;
428     p->datapath_id = datapath_id ? datapath_id : pick_datapath_id(p);
429     if (p->datapath_id != old_dpid) {
430         VLOG_INFO("datapath ID changed to %016"PRIx64, p->datapath_id);
431
432         /* Force all active connections to reconnect, since there is no way to
433          * notify a controller that the datapath ID has changed. */
434         ofproto_reconnect_controllers(p);
435     }
436 }
437
438 void
439 ofproto_set_controllers(struct ofproto *p,
440                         const struct ofproto_controller *controllers,
441                         size_t n_controllers)
442 {
443     connmgr_set_controllers(p->connmgr, controllers, n_controllers);
444 }
445
446 void
447 ofproto_set_fail_mode(struct ofproto *p, enum ofproto_fail_mode fail_mode)
448 {
449     connmgr_set_fail_mode(p->connmgr, fail_mode);
450 }
451
452 /* Drops the connections between 'ofproto' and all of its controllers, forcing
453  * them to reconnect. */
454 void
455 ofproto_reconnect_controllers(struct ofproto *ofproto)
456 {
457     connmgr_reconnect(ofproto->connmgr);
458 }
459
460 /* Sets the 'n' TCP port addresses in 'extras' as ones to which 'ofproto''s
461  * in-band control should guarantee access, in the same way that in-band
462  * control guarantees access to OpenFlow controllers. */
463 void
464 ofproto_set_extra_in_band_remotes(struct ofproto *ofproto,
465                                   const struct sockaddr_in *extras, size_t n)
466 {
467     connmgr_set_extra_in_band_remotes(ofproto->connmgr, extras, n);
468 }
469
470 /* Sets the OpenFlow queue used by flows set up by in-band control on
471  * 'ofproto' to 'queue_id'.  If 'queue_id' is negative, then in-band control
472  * flows will use the default queue. */
473 void
474 ofproto_set_in_band_queue(struct ofproto *ofproto, int queue_id)
475 {
476     connmgr_set_in_band_queue(ofproto->connmgr, queue_id);
477 }
478
479 /* Sets the number of flows at which eviction from the kernel flow table
480  * will occur. */
481 void
482 ofproto_set_flow_eviction_threshold(struct ofproto *ofproto, unsigned threshold)
483 {
484     if (threshold < OFPROTO_FLOW_EVICTION_THRESHOLD_MIN) {
485         ofproto->flow_eviction_threshold = OFPROTO_FLOW_EVICTION_THRESHOLD_MIN;
486     } else {
487         ofproto->flow_eviction_threshold = threshold;
488     }
489 }
490
491 /* If forward_bpdu is true, the NORMAL action will forward frames with
492  * reserved (e.g. STP) destination Ethernet addresses. if forward_bpdu is false,
493  * the NORMAL action will drop these frames. */
494 void
495 ofproto_set_forward_bpdu(struct ofproto *ofproto, bool forward_bpdu)
496 {
497     bool old_val = ofproto->forward_bpdu;
498     ofproto->forward_bpdu = forward_bpdu;
499     if (old_val != ofproto->forward_bpdu) {
500         if (ofproto->ofproto_class->forward_bpdu_changed) {
501             ofproto->ofproto_class->forward_bpdu_changed(ofproto);
502         }
503     }
504 }
505
506 /* Sets the MAC aging timeout for the OFPP_NORMAL action on 'ofproto' to
507  * 'idle_time', in seconds. */
508 void
509 ofproto_set_mac_idle_time(struct ofproto *ofproto, unsigned idle_time)
510 {
511     if (ofproto->ofproto_class->set_mac_idle_time) {
512         ofproto->ofproto_class->set_mac_idle_time(ofproto, idle_time);
513     }
514 }
515
516 void
517 ofproto_set_desc(struct ofproto *p,
518                  const char *mfr_desc, const char *hw_desc,
519                  const char *sw_desc, const char *serial_desc,
520                  const char *dp_desc)
521 {
522     struct ofp_desc_stats *ods;
523
524     if (mfr_desc) {
525         if (strlen(mfr_desc) >= sizeof ods->mfr_desc) {
526             VLOG_WARN("truncating mfr_desc, must be less than %zu characters",
527                     sizeof ods->mfr_desc);
528         }
529         free(p->mfr_desc);
530         p->mfr_desc = xstrdup(mfr_desc);
531     }
532     if (hw_desc) {
533         if (strlen(hw_desc) >= sizeof ods->hw_desc) {
534             VLOG_WARN("truncating hw_desc, must be less than %zu characters",
535                     sizeof ods->hw_desc);
536         }
537         free(p->hw_desc);
538         p->hw_desc = xstrdup(hw_desc);
539     }
540     if (sw_desc) {
541         if (strlen(sw_desc) >= sizeof ods->sw_desc) {
542             VLOG_WARN("truncating sw_desc, must be less than %zu characters",
543                     sizeof ods->sw_desc);
544         }
545         free(p->sw_desc);
546         p->sw_desc = xstrdup(sw_desc);
547     }
548     if (serial_desc) {
549         if (strlen(serial_desc) >= sizeof ods->serial_num) {
550             VLOG_WARN("truncating serial_desc, must be less than %zu "
551                     "characters",
552                     sizeof ods->serial_num);
553         }
554         free(p->serial_desc);
555         p->serial_desc = xstrdup(serial_desc);
556     }
557     if (dp_desc) {
558         if (strlen(dp_desc) >= sizeof ods->dp_desc) {
559             VLOG_WARN("truncating dp_desc, must be less than %zu characters",
560                     sizeof ods->dp_desc);
561         }
562         free(p->dp_desc);
563         p->dp_desc = xstrdup(dp_desc);
564     }
565 }
566
567 int
568 ofproto_set_snoops(struct ofproto *ofproto, const struct sset *snoops)
569 {
570     return connmgr_set_snoops(ofproto->connmgr, snoops);
571 }
572
573 int
574 ofproto_set_netflow(struct ofproto *ofproto,
575                     const struct netflow_options *nf_options)
576 {
577     if (nf_options && sset_is_empty(&nf_options->collectors)) {
578         nf_options = NULL;
579     }
580
581     if (ofproto->ofproto_class->set_netflow) {
582         return ofproto->ofproto_class->set_netflow(ofproto, nf_options);
583     } else {
584         return nf_options ? EOPNOTSUPP : 0;
585     }
586 }
587
588 int
589 ofproto_set_sflow(struct ofproto *ofproto,
590                   const struct ofproto_sflow_options *oso)
591 {
592     if (oso && sset_is_empty(&oso->targets)) {
593         oso = NULL;
594     }
595
596     if (ofproto->ofproto_class->set_sflow) {
597         return ofproto->ofproto_class->set_sflow(ofproto, oso);
598     } else {
599         return oso ? EOPNOTSUPP : 0;
600     }
601 }
602 \f
603 /* Spanning Tree Protocol (STP) configuration. */
604
605 /* Configures STP on 'ofproto' using the settings defined in 's'.  If
606  * 's' is NULL, disables STP.
607  *
608  * Returns 0 if successful, otherwise a positive errno value. */
609 int
610 ofproto_set_stp(struct ofproto *ofproto,
611                 const struct ofproto_stp_settings *s)
612 {
613     return (ofproto->ofproto_class->set_stp
614             ? ofproto->ofproto_class->set_stp(ofproto, s)
615             : EOPNOTSUPP);
616 }
617
618 /* Retrieves STP status of 'ofproto' and stores it in 's'.  If the
619  * 'enabled' member of 's' is false, then the other members are not
620  * meaningful.
621  *
622  * Returns 0 if successful, otherwise a positive errno value. */
623 int
624 ofproto_get_stp_status(struct ofproto *ofproto,
625                        struct ofproto_stp_status *s)
626 {
627     return (ofproto->ofproto_class->get_stp_status
628             ? ofproto->ofproto_class->get_stp_status(ofproto, s)
629             : EOPNOTSUPP);
630 }
631
632 /* Configures STP on 'ofp_port' of 'ofproto' using the settings defined
633  * in 's'.  The caller is responsible for assigning STP port numbers
634  * (using the 'port_num' member in the range of 1 through 255, inclusive)
635  * and ensuring there are no duplicates.  If the 's' is NULL, then STP
636  * is disabled on the port.
637  *
638  * Returns 0 if successful, otherwise a positive errno value.*/
639 int
640 ofproto_port_set_stp(struct ofproto *ofproto, uint16_t ofp_port,
641                      const struct ofproto_port_stp_settings *s)
642 {
643     struct ofport *ofport = ofproto_get_port(ofproto, ofp_port);
644     if (!ofport) {
645         VLOG_WARN("%s: cannot configure STP on nonexistent port %"PRIu16,
646                   ofproto->name, ofp_port);
647         return ENODEV;
648     }
649
650     return (ofproto->ofproto_class->set_stp_port
651             ? ofproto->ofproto_class->set_stp_port(ofport, s)
652             : EOPNOTSUPP);
653 }
654
655 /* Retrieves STP port status of 'ofp_port' on 'ofproto' and stores it in
656  * 's'.  If the 'enabled' member in 's' is false, then the other members
657  * are not meaningful.
658  *
659  * Returns 0 if successful, otherwise a positive errno value.*/
660 int
661 ofproto_port_get_stp_status(struct ofproto *ofproto, uint16_t ofp_port,
662                             struct ofproto_port_stp_status *s)
663 {
664     struct ofport *ofport = ofproto_get_port(ofproto, ofp_port);
665     if (!ofport) {
666         VLOG_WARN("%s: cannot get STP status on nonexistent port %"PRIu16,
667                   ofproto->name, ofp_port);
668         return ENODEV;
669     }
670
671     return (ofproto->ofproto_class->get_stp_port_status
672             ? ofproto->ofproto_class->get_stp_port_status(ofport, s)
673             : EOPNOTSUPP);
674 }
675 \f
676 /* Queue DSCP configuration. */
677
678 /* Registers meta-data associated with the 'n_qdscp' Qualities of Service
679  * 'queues' attached to 'ofport'.  This data is not intended to be sufficient
680  * to implement QoS.  Instead, it is used to implement features which require
681  * knowledge of what queues exist on a port, and some basic information about
682  * them.
683  *
684  * Returns 0 if successful, otherwise a positive errno value. */
685 int
686 ofproto_port_set_queues(struct ofproto *ofproto, uint16_t ofp_port,
687                         const struct ofproto_port_queue *queues,
688                         size_t n_queues)
689 {
690     struct ofport *ofport = ofproto_get_port(ofproto, ofp_port);
691
692     if (!ofport) {
693         VLOG_WARN("%s: cannot set queues on nonexistent port %"PRIu16,
694                   ofproto->name, ofp_port);
695         return ENODEV;
696     }
697
698     return (ofproto->ofproto_class->set_queues
699             ? ofproto->ofproto_class->set_queues(ofport, queues, n_queues)
700             : EOPNOTSUPP);
701 }
702 \f
703 /* Connectivity Fault Management configuration. */
704
705 /* Clears the CFM configuration from 'ofp_port' on 'ofproto'. */
706 void
707 ofproto_port_clear_cfm(struct ofproto *ofproto, uint16_t ofp_port)
708 {
709     struct ofport *ofport = ofproto_get_port(ofproto, ofp_port);
710     if (ofport && ofproto->ofproto_class->set_cfm) {
711         ofproto->ofproto_class->set_cfm(ofport, NULL);
712     }
713 }
714
715 /* Configures connectivity fault management on 'ofp_port' in 'ofproto'.  Takes
716  * basic configuration from the configuration members in 'cfm', and the remote
717  * maintenance point ID from  remote_mpid.  Ignores the statistics members of
718  * 'cfm'.
719  *
720  * This function has no effect if 'ofproto' does not have a port 'ofp_port'. */
721 void
722 ofproto_port_set_cfm(struct ofproto *ofproto, uint16_t ofp_port,
723                      const struct cfm_settings *s)
724 {
725     struct ofport *ofport;
726     int error;
727
728     ofport = ofproto_get_port(ofproto, ofp_port);
729     if (!ofport) {
730         VLOG_WARN("%s: cannot configure CFM on nonexistent port %"PRIu16,
731                   ofproto->name, ofp_port);
732         return;
733     }
734
735     /* XXX: For configuration simplicity, we only support one remote_mpid
736      * outside of the CFM module.  It's not clear if this is the correct long
737      * term solution or not. */
738     error = (ofproto->ofproto_class->set_cfm
739              ? ofproto->ofproto_class->set_cfm(ofport, s)
740              : EOPNOTSUPP);
741     if (error) {
742         VLOG_WARN("%s: CFM configuration on port %"PRIu16" (%s) failed (%s)",
743                   ofproto->name, ofp_port, netdev_get_name(ofport->netdev),
744                   strerror(error));
745     }
746 }
747
748 /* Checks the status of LACP negotiation for 'ofp_port' within ofproto.
749  * Returns 1 if LACP partner information for 'ofp_port' is up-to-date,
750  * 0 if LACP partner information is not current (generally indicating a
751  * connectivity problem), or -1 if LACP is not enabled on 'ofp_port'. */
752 int
753 ofproto_port_is_lacp_current(struct ofproto *ofproto, uint16_t ofp_port)
754 {
755     struct ofport *ofport = ofproto_get_port(ofproto, ofp_port);
756     return (ofport && ofproto->ofproto_class->port_is_lacp_current
757             ? ofproto->ofproto_class->port_is_lacp_current(ofport)
758             : -1);
759 }
760 \f
761 /* Bundles. */
762
763 /* Registers a "bundle" associated with client data pointer 'aux' in 'ofproto'.
764  * A bundle is the same concept as a Port in OVSDB, that is, it consists of one
765  * or more "slave" devices (Interfaces, in OVSDB) along with a VLAN
766  * configuration plus, if there is more than one slave, a bonding
767  * configuration.
768  *
769  * If 'aux' is already registered then this function updates its configuration
770  * to 's'.  Otherwise, this function registers a new bundle.
771  *
772  * Bundles only affect the NXAST_AUTOPATH action and output to the OFPP_NORMAL
773  * port. */
774 int
775 ofproto_bundle_register(struct ofproto *ofproto, void *aux,
776                         const struct ofproto_bundle_settings *s)
777 {
778     return (ofproto->ofproto_class->bundle_set
779             ? ofproto->ofproto_class->bundle_set(ofproto, aux, s)
780             : EOPNOTSUPP);
781 }
782
783 /* Unregisters the bundle registered on 'ofproto' with auxiliary data 'aux'.
784  * If no such bundle has been registered, this has no effect. */
785 int
786 ofproto_bundle_unregister(struct ofproto *ofproto, void *aux)
787 {
788     return ofproto_bundle_register(ofproto, aux, NULL);
789 }
790
791 \f
792 /* Registers a mirror associated with client data pointer 'aux' in 'ofproto'.
793  * If 'aux' is already registered then this function updates its configuration
794  * to 's'.  Otherwise, this function registers a new mirror. */
795 int
796 ofproto_mirror_register(struct ofproto *ofproto, void *aux,
797                         const struct ofproto_mirror_settings *s)
798 {
799     return (ofproto->ofproto_class->mirror_set
800             ? ofproto->ofproto_class->mirror_set(ofproto, aux, s)
801             : EOPNOTSUPP);
802 }
803
804 /* Unregisters the mirror registered on 'ofproto' with auxiliary data 'aux'.
805  * If no mirror has been registered, this has no effect. */
806 int
807 ofproto_mirror_unregister(struct ofproto *ofproto, void *aux)
808 {
809     return ofproto_mirror_register(ofproto, aux, NULL);
810 }
811
812 /* Retrieves statistics from mirror associated with client data pointer
813  * 'aux' in 'ofproto'.  Stores packet and byte counts in 'packets' and
814  * 'bytes', respectively.  If a particular counters is not supported,
815  * the appropriate argument is set to UINT64_MAX. */
816 int
817 ofproto_mirror_get_stats(struct ofproto *ofproto, void *aux,
818                          uint64_t *packets, uint64_t *bytes)
819 {
820     if (!ofproto->ofproto_class->mirror_get_stats) {
821         *packets = *bytes = UINT64_MAX;
822         return EOPNOTSUPP;
823     }
824
825     return ofproto->ofproto_class->mirror_get_stats(ofproto, aux,
826                                                     packets, bytes);
827 }
828
829 /* Configures the VLANs whose bits are set to 1 in 'flood_vlans' as VLANs on
830  * which all packets are flooded, instead of using MAC learning.  If
831  * 'flood_vlans' is NULL, then MAC learning applies to all VLANs.
832  *
833  * Flood VLANs affect only the treatment of packets output to the OFPP_NORMAL
834  * port. */
835 int
836 ofproto_set_flood_vlans(struct ofproto *ofproto, unsigned long *flood_vlans)
837 {
838     return (ofproto->ofproto_class->set_flood_vlans
839             ? ofproto->ofproto_class->set_flood_vlans(ofproto, flood_vlans)
840             : EOPNOTSUPP);
841 }
842
843 /* Returns true if 'aux' is a registered bundle that is currently in use as the
844  * output for a mirror. */
845 bool
846 ofproto_is_mirror_output_bundle(const struct ofproto *ofproto, void *aux)
847 {
848     return (ofproto->ofproto_class->is_mirror_output_bundle
849             ? ofproto->ofproto_class->is_mirror_output_bundle(ofproto, aux)
850             : false);
851 }
852 \f
853 /* Configuration of OpenFlow tables. */
854
855 /* Returns the number of OpenFlow tables in 'ofproto'. */
856 int
857 ofproto_get_n_tables(const struct ofproto *ofproto)
858 {
859     return ofproto->n_tables;
860 }
861
862 /* Configures the OpenFlow table in 'ofproto' with id 'table_id' with the
863  * settings from 's'.  'table_id' must be in the range 0 through the number of
864  * OpenFlow tables in 'ofproto' minus 1, inclusive.
865  *
866  * For read-only tables, only the name may be configured. */
867 void
868 ofproto_configure_table(struct ofproto *ofproto, int table_id,
869                         const struct ofproto_table_settings *s)
870 {
871     struct oftable *table;
872
873     assert(table_id >= 0 && table_id < ofproto->n_tables);
874     table = &ofproto->tables[table_id];
875
876     oftable_set_name(table, s->name);
877
878     if (table->flags & OFTABLE_READONLY) {
879         return;
880     }
881
882     if (s->groups) {
883         oftable_enable_eviction(table, s->groups, s->n_groups);
884     } else {
885         oftable_disable_eviction(table);
886     }
887
888     table->max_flows = s->max_flows;
889     if (classifier_count(&table->cls) > table->max_flows
890         && table->eviction_fields) {
891         /* 'table' contains more flows than allowed.  We might not be able to
892          * evict them right away because of the asynchronous nature of flow
893          * table changes.  Schedule eviction for later. */
894         switch (ofproto->state) {
895         case S_OPENFLOW:
896             ofproto->state = S_EVICT;
897             break;
898         case S_EVICT:
899         case S_FLUSH:
900             /* We're already deleting flows, nothing more to do. */
901             break;
902         }
903     }
904 }
905 \f
906 bool
907 ofproto_has_snoops(const struct ofproto *ofproto)
908 {
909     return connmgr_has_snoops(ofproto->connmgr);
910 }
911
912 void
913 ofproto_get_snoops(const struct ofproto *ofproto, struct sset *snoops)
914 {
915     connmgr_get_snoops(ofproto->connmgr, snoops);
916 }
917
918 static void
919 ofproto_flush__(struct ofproto *ofproto)
920 {
921     struct ofopgroup *group;
922     struct oftable *table;
923
924     if (ofproto->ofproto_class->flush) {
925         ofproto->ofproto_class->flush(ofproto);
926     }
927
928     group = ofopgroup_create_unattached(ofproto);
929     OFPROTO_FOR_EACH_TABLE (table, ofproto) {
930         struct rule *rule, *next_rule;
931         struct cls_cursor cursor;
932
933         if (table->flags & OFTABLE_HIDDEN) {
934             continue;
935         }
936
937         cls_cursor_init(&cursor, &table->cls, NULL);
938         CLS_CURSOR_FOR_EACH_SAFE (rule, next_rule, cr, &cursor) {
939             if (!rule->pending) {
940                 ofoperation_create(group, rule, OFOPERATION_DELETE);
941                 oftable_remove_rule(rule);
942                 ofproto->ofproto_class->rule_destruct(rule);
943             }
944         }
945     }
946     ofopgroup_submit(group);
947 }
948
949 static void
950 ofproto_destroy__(struct ofproto *ofproto)
951 {
952     struct oftable *table;
953
954     assert(list_is_empty(&ofproto->pending));
955     assert(!ofproto->n_pending);
956
957     connmgr_destroy(ofproto->connmgr);
958
959     hmap_remove(&all_ofprotos, &ofproto->hmap_node);
960     free(ofproto->name);
961     free(ofproto->type);
962     free(ofproto->mfr_desc);
963     free(ofproto->hw_desc);
964     free(ofproto->sw_desc);
965     free(ofproto->serial_desc);
966     free(ofproto->dp_desc);
967     hmap_destroy(&ofproto->ports);
968     shash_destroy(&ofproto->port_by_name);
969
970     OFPROTO_FOR_EACH_TABLE (table, ofproto) {
971         oftable_destroy(table);
972     }
973     free(ofproto->tables);
974
975     hmap_destroy(&ofproto->deletions);
976
977     free(ofproto->vlan_bitmap);
978
979     ofproto->ofproto_class->dealloc(ofproto);
980 }
981
982 void
983 ofproto_destroy(struct ofproto *p)
984 {
985     struct ofport *ofport, *next_ofport;
986
987     if (!p) {
988         return;
989     }
990
991     ofproto_flush__(p);
992     HMAP_FOR_EACH_SAFE (ofport, next_ofport, hmap_node, &p->ports) {
993         ofport_destroy(ofport);
994     }
995
996     p->ofproto_class->destruct(p);
997     ofproto_destroy__(p);
998 }
999
1000 /* Destroys the datapath with the respective 'name' and 'type'.  With the Linux
1001  * kernel datapath, for example, this destroys the datapath in the kernel, and
1002  * with the netdev-based datapath, it tears down the data structures that
1003  * represent the datapath.
1004  *
1005  * The datapath should not be currently open as an ofproto. */
1006 int
1007 ofproto_delete(const char *name, const char *type)
1008 {
1009     const struct ofproto_class *class = ofproto_class_find__(type);
1010     return (!class ? EAFNOSUPPORT
1011             : !class->del ? EACCES
1012             : class->del(type, name));
1013 }
1014
1015 static void
1016 process_port_change(struct ofproto *ofproto, int error, char *devname)
1017 {
1018     if (error == ENOBUFS) {
1019         reinit_ports(ofproto);
1020     } else if (!error) {
1021         update_port(ofproto, devname);
1022         free(devname);
1023     }
1024 }
1025
1026 int
1027 ofproto_run(struct ofproto *p)
1028 {
1029     struct ofport *ofport;
1030     char *devname;
1031     int error;
1032
1033     error = p->ofproto_class->run(p);
1034     if (error && error != EAGAIN) {
1035         VLOG_ERR_RL(&rl, "%s: run failed (%s)", p->name, strerror(error));
1036     }
1037
1038     if (p->ofproto_class->port_poll) {
1039         while ((error = p->ofproto_class->port_poll(p, &devname)) != EAGAIN) {
1040             process_port_change(p, error, devname);
1041         }
1042     }
1043
1044     HMAP_FOR_EACH (ofport, hmap_node, &p->ports) {
1045         unsigned int change_seq = netdev_change_seq(ofport->netdev);
1046         if (ofport->change_seq != change_seq) {
1047             ofport->change_seq = change_seq;
1048             update_port(p, netdev_get_name(ofport->netdev));
1049         }
1050     }
1051
1052     switch (p->state) {
1053     case S_OPENFLOW:
1054         connmgr_run(p->connmgr, handle_openflow);
1055         break;
1056
1057     case S_EVICT:
1058         connmgr_run(p->connmgr, NULL);
1059         ofproto_evict(p);
1060         if (list_is_empty(&p->pending) && hmap_is_empty(&p->deletions)) {
1061             p->state = S_OPENFLOW;
1062         }
1063         break;
1064
1065     case S_FLUSH:
1066         connmgr_run(p->connmgr, NULL);
1067         ofproto_flush__(p);
1068         if (list_is_empty(&p->pending) && hmap_is_empty(&p->deletions)) {
1069             connmgr_flushed(p->connmgr);
1070             p->state = S_OPENFLOW;
1071         }
1072         break;
1073
1074     default:
1075         NOT_REACHED();
1076     }
1077
1078     return error;
1079 }
1080
1081 /* Performs periodic activity required by 'ofproto' that needs to be done
1082  * with the least possible latency.
1083  *
1084  * It makes sense to call this function a couple of times per poll loop, to
1085  * provide a significant performance boost on some benchmarks with the
1086  * ofproto-dpif implementation. */
1087 int
1088 ofproto_run_fast(struct ofproto *p)
1089 {
1090     int error;
1091
1092     error = p->ofproto_class->run_fast ? p->ofproto_class->run_fast(p) : 0;
1093     if (error && error != EAGAIN) {
1094         VLOG_ERR_RL(&rl, "%s: fastpath run failed (%s)",
1095                     p->name, strerror(error));
1096     }
1097     return error;
1098 }
1099
1100 void
1101 ofproto_wait(struct ofproto *p)
1102 {
1103     struct ofport *ofport;
1104
1105     p->ofproto_class->wait(p);
1106     if (p->ofproto_class->port_poll_wait) {
1107         p->ofproto_class->port_poll_wait(p);
1108     }
1109
1110     HMAP_FOR_EACH (ofport, hmap_node, &p->ports) {
1111         if (ofport->change_seq != netdev_change_seq(ofport->netdev)) {
1112             poll_immediate_wake();
1113         }
1114     }
1115
1116     switch (p->state) {
1117     case S_OPENFLOW:
1118         connmgr_wait(p->connmgr, true);
1119         break;
1120
1121     case S_EVICT:
1122     case S_FLUSH:
1123         connmgr_wait(p->connmgr, false);
1124         if (list_is_empty(&p->pending) && hmap_is_empty(&p->deletions)) {
1125             poll_immediate_wake();
1126         }
1127         break;
1128     }
1129 }
1130
1131 bool
1132 ofproto_is_alive(const struct ofproto *p)
1133 {
1134     return connmgr_has_controllers(p->connmgr);
1135 }
1136
1137 void
1138 ofproto_get_ofproto_controller_info(const struct ofproto *ofproto,
1139                                     struct shash *info)
1140 {
1141     connmgr_get_controller_info(ofproto->connmgr, info);
1142 }
1143
1144 void
1145 ofproto_free_ofproto_controller_info(struct shash *info)
1146 {
1147     connmgr_free_controller_info(info);
1148 }
1149
1150 /* Makes a deep copy of 'old' into 'port'. */
1151 void
1152 ofproto_port_clone(struct ofproto_port *port, const struct ofproto_port *old)
1153 {
1154     port->name = xstrdup(old->name);
1155     port->type = xstrdup(old->type);
1156     port->ofp_port = old->ofp_port;
1157 }
1158
1159 /* Frees memory allocated to members of 'ofproto_port'.
1160  *
1161  * Do not call this function on an ofproto_port obtained from
1162  * ofproto_port_dump_next(): that function retains ownership of the data in the
1163  * ofproto_port. */
1164 void
1165 ofproto_port_destroy(struct ofproto_port *ofproto_port)
1166 {
1167     free(ofproto_port->name);
1168     free(ofproto_port->type);
1169 }
1170
1171 /* Initializes 'dump' to begin dumping the ports in an ofproto.
1172  *
1173  * This function provides no status indication.  An error status for the entire
1174  * dump operation is provided when it is completed by calling
1175  * ofproto_port_dump_done().
1176  */
1177 void
1178 ofproto_port_dump_start(struct ofproto_port_dump *dump,
1179                         const struct ofproto *ofproto)
1180 {
1181     dump->ofproto = ofproto;
1182     dump->error = ofproto->ofproto_class->port_dump_start(ofproto,
1183                                                           &dump->state);
1184 }
1185
1186 /* Attempts to retrieve another port from 'dump', which must have been created
1187  * with ofproto_port_dump_start().  On success, stores a new ofproto_port into
1188  * 'port' and returns true.  On failure, returns false.
1189  *
1190  * Failure might indicate an actual error or merely that the last port has been
1191  * dumped.  An error status for the entire dump operation is provided when it
1192  * is completed by calling ofproto_port_dump_done().
1193  *
1194  * The ofproto owns the data stored in 'port'.  It will remain valid until at
1195  * least the next time 'dump' is passed to ofproto_port_dump_next() or
1196  * ofproto_port_dump_done(). */
1197 bool
1198 ofproto_port_dump_next(struct ofproto_port_dump *dump,
1199                        struct ofproto_port *port)
1200 {
1201     const struct ofproto *ofproto = dump->ofproto;
1202
1203     if (dump->error) {
1204         return false;
1205     }
1206
1207     dump->error = ofproto->ofproto_class->port_dump_next(ofproto, dump->state,
1208                                                          port);
1209     if (dump->error) {
1210         ofproto->ofproto_class->port_dump_done(ofproto, dump->state);
1211         return false;
1212     }
1213     return true;
1214 }
1215
1216 /* Completes port table dump operation 'dump', which must have been created
1217  * with ofproto_port_dump_start().  Returns 0 if the dump operation was
1218  * error-free, otherwise a positive errno value describing the problem. */
1219 int
1220 ofproto_port_dump_done(struct ofproto_port_dump *dump)
1221 {
1222     const struct ofproto *ofproto = dump->ofproto;
1223     if (!dump->error) {
1224         dump->error = ofproto->ofproto_class->port_dump_done(ofproto,
1225                                                              dump->state);
1226     }
1227     return dump->error == EOF ? 0 : dump->error;
1228 }
1229
1230 /* Attempts to add 'netdev' as a port on 'ofproto'.  If successful, returns 0
1231  * and sets '*ofp_portp' to the new port's OpenFlow port number (if 'ofp_portp'
1232  * is non-null).  On failure, returns a positive errno value and sets
1233  * '*ofp_portp' to OFPP_NONE (if 'ofp_portp' is non-null). */
1234 int
1235 ofproto_port_add(struct ofproto *ofproto, struct netdev *netdev,
1236                  uint16_t *ofp_portp)
1237 {
1238     uint16_t ofp_port;
1239     int error;
1240
1241     error = ofproto->ofproto_class->port_add(ofproto, netdev, &ofp_port);
1242     if (!error) {
1243         update_port(ofproto, netdev_get_name(netdev));
1244     }
1245     if (ofp_portp) {
1246         *ofp_portp = error ? OFPP_NONE : ofp_port;
1247     }
1248     return error;
1249 }
1250
1251 /* Looks up a port named 'devname' in 'ofproto'.  On success, returns 0 and
1252  * initializes '*port' appropriately; on failure, returns a positive errno
1253  * value.
1254  *
1255  * The caller owns the data in 'ofproto_port' and must free it with
1256  * ofproto_port_destroy() when it is no longer needed. */
1257 int
1258 ofproto_port_query_by_name(const struct ofproto *ofproto, const char *devname,
1259                            struct ofproto_port *port)
1260 {
1261     int error;
1262
1263     error = ofproto->ofproto_class->port_query_by_name(ofproto, devname, port);
1264     if (error) {
1265         memset(port, 0, sizeof *port);
1266     }
1267     return error;
1268 }
1269
1270 /* Deletes port number 'ofp_port' from the datapath for 'ofproto'.
1271  * Returns 0 if successful, otherwise a positive errno. */
1272 int
1273 ofproto_port_del(struct ofproto *ofproto, uint16_t ofp_port)
1274 {
1275     struct ofport *ofport = ofproto_get_port(ofproto, ofp_port);
1276     const char *name = ofport ? netdev_get_name(ofport->netdev) : "<unknown>";
1277     int error;
1278
1279     error = ofproto->ofproto_class->port_del(ofproto, ofp_port);
1280     if (!error && ofport) {
1281         /* 'name' is the netdev's name and update_port() is going to close the
1282          * netdev.  Just in case update_port() refers to 'name' after it
1283          * destroys 'ofport', make a copy of it around the update_port()
1284          * call. */
1285         char *devname = xstrdup(name);
1286         update_port(ofproto, devname);
1287         free(devname);
1288     }
1289     return error;
1290 }
1291
1292 /* Adds a flow to OpenFlow flow table 0 in 'p' that matches 'cls_rule' and
1293  * performs the 'n_actions' actions in 'actions'.  The new flow will not
1294  * timeout.
1295  *
1296  * If cls_rule->priority is in the range of priorities supported by OpenFlow
1297  * (0...65535, inclusive) then the flow will be visible to OpenFlow
1298  * controllers; otherwise, it will be hidden.
1299  *
1300  * The caller retains ownership of 'cls_rule' and 'actions'.
1301  *
1302  * This is a helper function for in-band control and fail-open. */
1303 void
1304 ofproto_add_flow(struct ofproto *ofproto, const struct cls_rule *cls_rule,
1305                  const union ofp_action *actions, size_t n_actions)
1306 {
1307     const struct rule *rule;
1308
1309     rule = rule_from_cls_rule(classifier_find_rule_exactly(
1310                                     &ofproto->tables[0].cls, cls_rule));
1311     if (!rule || !ofputil_actions_equal(rule->actions, rule->n_actions,
1312                                         actions, n_actions)) {
1313         struct ofputil_flow_mod fm;
1314
1315         memset(&fm, 0, sizeof fm);
1316         fm.cr = *cls_rule;
1317         fm.buffer_id = UINT32_MAX;
1318         fm.actions = (union ofp_action *) actions;
1319         fm.n_actions = n_actions;
1320         add_flow(ofproto, NULL, &fm, NULL);
1321     }
1322 }
1323
1324 /* Executes the flow modification specified in 'fm'.  Returns 0 on success, an
1325  * OFPERR_* OpenFlow error code on failure, or OFPROTO_POSTPONE if the
1326  * operation cannot be initiated now but may be retried later.
1327  *
1328  * This is a helper function for in-band control and fail-open. */
1329 int
1330 ofproto_flow_mod(struct ofproto *ofproto, const struct ofputil_flow_mod *fm)
1331 {
1332     return handle_flow_mod__(ofproto, NULL, fm, NULL);
1333 }
1334
1335 /* Searches for a rule with matching criteria exactly equal to 'target' in
1336  * ofproto's table 0 and, if it finds one, deletes it.
1337  *
1338  * This is a helper function for in-band control and fail-open. */
1339 bool
1340 ofproto_delete_flow(struct ofproto *ofproto, const struct cls_rule *target)
1341 {
1342     struct rule *rule;
1343
1344     rule = rule_from_cls_rule(classifier_find_rule_exactly(
1345                                   &ofproto->tables[0].cls, target));
1346     if (!rule) {
1347         /* No such rule -> success. */
1348         return true;
1349     } else if (rule->pending) {
1350         /* An operation on the rule is already pending -> failure.
1351          * Caller must retry later if it's important. */
1352         return false;
1353     } else {
1354         /* Initiate deletion -> success. */
1355         struct ofopgroup *group = ofopgroup_create_unattached(ofproto);
1356         ofoperation_create(group, rule, OFOPERATION_DELETE);
1357         oftable_remove_rule(rule);
1358         ofproto->ofproto_class->rule_destruct(rule);
1359         ofopgroup_submit(group);
1360         return true;
1361     }
1362
1363 }
1364
1365 /* Starts the process of deleting all of the flows from all of ofproto's flow
1366  * tables and then reintroducing the flows required by in-band control and
1367  * fail-open.  The process will complete in a later call to ofproto_run(). */
1368 void
1369 ofproto_flush_flows(struct ofproto *ofproto)
1370 {
1371     COVERAGE_INC(ofproto_flush);
1372     ofproto->state = S_FLUSH;
1373 }
1374 \f
1375 static void
1376 reinit_ports(struct ofproto *p)
1377 {
1378     struct ofproto_port_dump dump;
1379     struct sset devnames;
1380     struct ofport *ofport;
1381     struct ofproto_port ofproto_port;
1382     const char *devname;
1383
1384     COVERAGE_INC(ofproto_reinit_ports);
1385
1386     sset_init(&devnames);
1387     HMAP_FOR_EACH (ofport, hmap_node, &p->ports) {
1388         sset_add(&devnames, netdev_get_name(ofport->netdev));
1389     }
1390     OFPROTO_PORT_FOR_EACH (&ofproto_port, &dump, p) {
1391         sset_add(&devnames, ofproto_port.name);
1392     }
1393
1394     SSET_FOR_EACH (devname, &devnames) {
1395         update_port(p, devname);
1396     }
1397     sset_destroy(&devnames);
1398 }
1399
1400 /* Opens and returns a netdev for 'ofproto_port', or a null pointer if the
1401  * netdev cannot be opened.  On success, also fills in 'opp'.  */
1402 static struct netdev *
1403 ofport_open(const struct ofproto_port *ofproto_port, struct ofp_phy_port *opp)
1404 {
1405     uint32_t curr, advertised, supported, peer;
1406     enum netdev_flags flags;
1407     struct netdev *netdev;
1408     int error;
1409
1410     error = netdev_open(ofproto_port->name, ofproto_port->type, &netdev);
1411     if (error) {
1412         VLOG_WARN_RL(&rl, "ignoring port %s (%"PRIu16") because netdev %s "
1413                      "cannot be opened (%s)",
1414                      ofproto_port->name, ofproto_port->ofp_port,
1415                      ofproto_port->name, strerror(error));
1416         return NULL;
1417     }
1418
1419     netdev_get_flags(netdev, &flags);
1420     netdev_get_features(netdev, &curr, &advertised, &supported, &peer);
1421
1422     opp->port_no = htons(ofproto_port->ofp_port);
1423     netdev_get_etheraddr(netdev, opp->hw_addr);
1424     ovs_strzcpy(opp->name, ofproto_port->name, sizeof opp->name);
1425     opp->config = flags & NETDEV_UP ? 0 : htonl(OFPPC_PORT_DOWN);
1426     opp->state = netdev_get_carrier(netdev) ? 0 : htonl(OFPPS_LINK_DOWN);
1427     opp->curr = htonl(curr);
1428     opp->advertised = htonl(advertised);
1429     opp->supported = htonl(supported);
1430     opp->peer = htonl(peer);
1431
1432     return netdev;
1433 }
1434
1435 /* Returns true if most fields of 'a' and 'b' are equal.  Differences in name,
1436  * port number, and 'config' bits other than OFPPC_PORT_DOWN are
1437  * disregarded. */
1438 static bool
1439 ofport_equal(const struct ofp_phy_port *a, const struct ofp_phy_port *b)
1440 {
1441     BUILD_ASSERT_DECL(sizeof *a == 48); /* Detect ofp_phy_port changes. */
1442     return (!memcmp(a->hw_addr, b->hw_addr, sizeof a->hw_addr)
1443             && a->state == b->state
1444             && !((a->config ^ b->config) & htonl(OFPPC_PORT_DOWN))
1445             && a->curr == b->curr
1446             && a->advertised == b->advertised
1447             && a->supported == b->supported
1448             && a->peer == b->peer);
1449 }
1450
1451 /* Adds an ofport to 'p' initialized based on the given 'netdev' and 'opp'.
1452  * The caller must ensure that 'p' does not have a conflicting ofport (that is,
1453  * one with the same name or port number). */
1454 static void
1455 ofport_install(struct ofproto *p,
1456                struct netdev *netdev, const struct ofp_phy_port *opp)
1457 {
1458     const char *netdev_name = netdev_get_name(netdev);
1459     struct ofport *ofport;
1460     int dev_mtu;
1461     int error;
1462
1463     /* Create ofport. */
1464     ofport = p->ofproto_class->port_alloc();
1465     if (!ofport) {
1466         error = ENOMEM;
1467         goto error;
1468     }
1469     ofport->ofproto = p;
1470     ofport->netdev = netdev;
1471     ofport->change_seq = netdev_change_seq(netdev);
1472     ofport->opp = *opp;
1473     ofport->ofp_port = ntohs(opp->port_no);
1474
1475     /* Add port to 'p'. */
1476     hmap_insert(&p->ports, &ofport->hmap_node, hash_int(ofport->ofp_port, 0));
1477     shash_add(&p->port_by_name, netdev_name, ofport);
1478
1479     if (!netdev_get_mtu(netdev, &dev_mtu)) {
1480         set_internal_devs_mtu(p);
1481         ofport->mtu = dev_mtu;
1482     } else {
1483         ofport->mtu = 0;
1484     }
1485
1486     /* Let the ofproto_class initialize its private data. */
1487     error = p->ofproto_class->port_construct(ofport);
1488     if (error) {
1489         goto error;
1490     }
1491     connmgr_send_port_status(p->connmgr, opp, OFPPR_ADD);
1492     return;
1493
1494 error:
1495     VLOG_WARN_RL(&rl, "%s: could not add port %s (%s)",
1496                  p->name, netdev_name, strerror(error));
1497     if (ofport) {
1498         ofport_destroy__(ofport);
1499     } else {
1500         netdev_close(netdev);
1501     }
1502 }
1503
1504 /* Removes 'ofport' from 'p' and destroys it. */
1505 static void
1506 ofport_remove(struct ofport *ofport)
1507 {
1508     connmgr_send_port_status(ofport->ofproto->connmgr, &ofport->opp,
1509                              OFPPR_DELETE);
1510     ofport_destroy(ofport);
1511 }
1512
1513 /* If 'ofproto' contains an ofport named 'name', removes it from 'ofproto' and
1514  * destroys it. */
1515 static void
1516 ofport_remove_with_name(struct ofproto *ofproto, const char *name)
1517 {
1518     struct ofport *port = shash_find_data(&ofproto->port_by_name, name);
1519     if (port) {
1520         ofport_remove(port);
1521     }
1522 }
1523
1524 /* Updates 'port' with new 'opp' description.
1525  *
1526  * Does not handle a name or port number change.  The caller must implement
1527  * such a change as a delete followed by an add.  */
1528 static void
1529 ofport_modified(struct ofport *port, struct ofp_phy_port *opp)
1530 {
1531     memcpy(port->opp.hw_addr, opp->hw_addr, ETH_ADDR_LEN);
1532     port->opp.config = ((port->opp.config & ~htonl(OFPPC_PORT_DOWN))
1533                         | (opp->config & htonl(OFPPC_PORT_DOWN)));
1534     port->opp.state = opp->state;
1535     port->opp.curr = opp->curr;
1536     port->opp.advertised = opp->advertised;
1537     port->opp.supported = opp->supported;
1538     port->opp.peer = opp->peer;
1539
1540     connmgr_send_port_status(port->ofproto->connmgr, &port->opp, OFPPR_MODIFY);
1541 }
1542
1543 /* Update OpenFlow 'state' in 'port' and notify controller. */
1544 void
1545 ofproto_port_set_state(struct ofport *port, ovs_be32 state)
1546 {
1547     if (port->opp.state != state) {
1548         port->opp.state = state;
1549         connmgr_send_port_status(port->ofproto->connmgr, &port->opp,
1550                                  OFPPR_MODIFY);
1551     }
1552 }
1553
1554 void
1555 ofproto_port_unregister(struct ofproto *ofproto, uint16_t ofp_port)
1556 {
1557     struct ofport *port = ofproto_get_port(ofproto, ofp_port);
1558     if (port) {
1559         if (port->ofproto->ofproto_class->set_realdev) {
1560             port->ofproto->ofproto_class->set_realdev(port, 0, 0);
1561         }
1562         if (port->ofproto->ofproto_class->set_stp_port) {
1563             port->ofproto->ofproto_class->set_stp_port(port, NULL);
1564         }
1565         if (port->ofproto->ofproto_class->set_cfm) {
1566             port->ofproto->ofproto_class->set_cfm(port, NULL);
1567         }
1568         if (port->ofproto->ofproto_class->bundle_remove) {
1569             port->ofproto->ofproto_class->bundle_remove(port);
1570         }
1571     }
1572 }
1573
1574 static void
1575 ofport_destroy__(struct ofport *port)
1576 {
1577     struct ofproto *ofproto = port->ofproto;
1578     const char *name = netdev_get_name(port->netdev);
1579
1580     hmap_remove(&ofproto->ports, &port->hmap_node);
1581     shash_delete(&ofproto->port_by_name,
1582                  shash_find(&ofproto->port_by_name, name));
1583
1584     netdev_close(port->netdev);
1585     ofproto->ofproto_class->port_dealloc(port);
1586 }
1587
1588 static void
1589 ofport_destroy(struct ofport *port)
1590 {
1591     if (port) {
1592         port->ofproto->ofproto_class->port_destruct(port);
1593         ofport_destroy__(port);
1594      }
1595 }
1596
1597 struct ofport *
1598 ofproto_get_port(const struct ofproto *ofproto, uint16_t ofp_port)
1599 {
1600     struct ofport *port;
1601
1602     HMAP_FOR_EACH_IN_BUCKET (port, hmap_node,
1603                              hash_int(ofp_port, 0), &ofproto->ports) {
1604         if (port->ofp_port == ofp_port) {
1605             return port;
1606         }
1607     }
1608     return NULL;
1609 }
1610
1611 int
1612 ofproto_port_get_stats(const struct ofport *port, struct netdev_stats *stats)
1613 {
1614     struct ofproto *ofproto = port->ofproto;
1615     int error;
1616
1617     if (ofproto->ofproto_class->port_get_stats) {
1618         error = ofproto->ofproto_class->port_get_stats(port, stats);
1619     } else {
1620         error = EOPNOTSUPP;
1621     }
1622
1623     return error;
1624 }
1625
1626 static void
1627 update_port(struct ofproto *ofproto, const char *name)
1628 {
1629     struct ofproto_port ofproto_port;
1630     struct ofp_phy_port opp;
1631     struct netdev *netdev;
1632     struct ofport *port;
1633
1634     COVERAGE_INC(ofproto_update_port);
1635
1636     /* Fetch 'name''s location and properties from the datapath. */
1637     netdev = (!ofproto_port_query_by_name(ofproto, name, &ofproto_port)
1638               ? ofport_open(&ofproto_port, &opp)
1639               : NULL);
1640     if (netdev) {
1641         port = ofproto_get_port(ofproto, ofproto_port.ofp_port);
1642         if (port && !strcmp(netdev_get_name(port->netdev), name)) {
1643             struct netdev *old_netdev = port->netdev;
1644             int dev_mtu;
1645
1646             /* 'name' hasn't changed location.  Any properties changed? */
1647             if (!ofport_equal(&port->opp, &opp)) {
1648                 ofport_modified(port, &opp);
1649             }
1650
1651             /* If this is a non-internal port and the MTU changed, check
1652              * if the datapath's MTU needs to be updated. */
1653             if (strcmp(netdev_get_type(netdev), "internal")
1654                     && !netdev_get_mtu(netdev, &dev_mtu)
1655                     && port->mtu != dev_mtu) {
1656                 set_internal_devs_mtu(ofproto);
1657                 port->mtu = dev_mtu;
1658             }
1659
1660             /* Install the newly opened netdev in case it has changed.
1661              * Don't close the old netdev yet in case port_modified has to
1662              * remove a retained reference to it.*/
1663             port->netdev = netdev;
1664             port->change_seq = netdev_change_seq(netdev);
1665
1666             if (port->ofproto->ofproto_class->port_modified) {
1667                 port->ofproto->ofproto_class->port_modified(port);
1668             }
1669
1670             netdev_close(old_netdev);
1671         } else {
1672             /* If 'port' is nonnull then its name differs from 'name' and thus
1673              * we should delete it.  If we think there's a port named 'name'
1674              * then its port number must be wrong now so delete it too. */
1675             if (port) {
1676                 ofport_remove(port);
1677             }
1678             ofport_remove_with_name(ofproto, name);
1679             ofport_install(ofproto, netdev, &opp);
1680         }
1681     } else {
1682         /* Any port named 'name' is gone now. */
1683         ofport_remove_with_name(ofproto, name);
1684     }
1685     ofproto_port_destroy(&ofproto_port);
1686 }
1687
1688 static int
1689 init_ports(struct ofproto *p)
1690 {
1691     struct ofproto_port_dump dump;
1692     struct ofproto_port ofproto_port;
1693
1694     OFPROTO_PORT_FOR_EACH (&ofproto_port, &dump, p) {
1695         uint16_t ofp_port = ofproto_port.ofp_port;
1696         if (ofproto_get_port(p, ofp_port)) {
1697             VLOG_WARN_RL(&rl, "ignoring duplicate port %"PRIu16" in datapath",
1698                          ofp_port);
1699         } else if (shash_find(&p->port_by_name, ofproto_port.name)) {
1700             VLOG_WARN_RL(&rl, "ignoring duplicate device %s in datapath",
1701                          ofproto_port.name);
1702         } else {
1703             struct ofp_phy_port opp;
1704             struct netdev *netdev;
1705
1706             netdev = ofport_open(&ofproto_port, &opp);
1707             if (netdev) {
1708                 ofport_install(p, netdev, &opp);
1709             }
1710         }
1711     }
1712
1713     return 0;
1714 }
1715
1716 /* Find the minimum MTU of all non-datapath devices attached to 'p'.
1717  * Returns ETH_PAYLOAD_MAX or the minimum of the ports. */
1718 static int
1719 find_min_mtu(struct ofproto *p)
1720 {
1721     struct ofport *ofport;
1722     int mtu = 0;
1723
1724     HMAP_FOR_EACH (ofport, hmap_node, &p->ports) {
1725         struct netdev *netdev = ofport->netdev;
1726         int dev_mtu;
1727
1728         /* Skip any internal ports, since that's what we're trying to
1729          * set. */
1730         if (!strcmp(netdev_get_type(netdev), "internal")) {
1731             continue;
1732         }
1733
1734         if (netdev_get_mtu(netdev, &dev_mtu)) {
1735             continue;
1736         }
1737         if (!mtu || dev_mtu < mtu) {
1738             mtu = dev_mtu;
1739         }
1740     }
1741
1742     return mtu ? mtu: ETH_PAYLOAD_MAX;
1743 }
1744
1745 /* Set the MTU of all datapath devices on 'p' to the minimum of the
1746  * non-datapath ports. */
1747 static void
1748 set_internal_devs_mtu(struct ofproto *p)
1749 {
1750     struct ofport *ofport;
1751     int mtu = find_min_mtu(p);
1752
1753     HMAP_FOR_EACH (ofport, hmap_node, &p->ports) {
1754         struct netdev *netdev = ofport->netdev;
1755
1756         if (!strcmp(netdev_get_type(netdev), "internal")) {
1757             netdev_set_mtu(netdev, mtu);
1758         }
1759     }
1760 }
1761 \f
1762 static void
1763 ofproto_rule_destroy__(struct rule *rule)
1764 {
1765     if (rule) {
1766         free(rule->actions);
1767         rule->ofproto->ofproto_class->rule_dealloc(rule);
1768     }
1769 }
1770
1771 /* This function allows an ofproto implementation to destroy any rules that
1772  * remain when its ->destruct() function is called.  The caller must have
1773  * already uninitialized any derived members of 'rule' (step 5 described in the
1774  * large comment in ofproto/ofproto-provider.h titled "Life Cycle").
1775  * This function implements steps 6 and 7.
1776  *
1777  * This function should only be called from an ofproto implementation's
1778  * ->destruct() function.  It is not suitable elsewhere. */
1779 void
1780 ofproto_rule_destroy(struct rule *rule)
1781 {
1782     assert(!rule->pending);
1783     oftable_remove_rule(rule);
1784     ofproto_rule_destroy__(rule);
1785 }
1786
1787 /* Returns true if 'rule' has an OpenFlow OFPAT_OUTPUT or OFPAT_ENQUEUE action
1788  * that outputs to 'out_port' (output to OFPP_FLOOD and OFPP_ALL doesn't
1789  * count). */
1790 static bool
1791 rule_has_out_port(const struct rule *rule, uint16_t out_port)
1792 {
1793     const union ofp_action *oa;
1794     size_t left;
1795
1796     if (out_port == OFPP_NONE) {
1797         return true;
1798     }
1799     OFPUTIL_ACTION_FOR_EACH_UNSAFE (oa, left, rule->actions, rule->n_actions) {
1800         if (action_outputs_to_port(oa, htons(out_port))) {
1801             return true;
1802         }
1803     }
1804     return false;
1805 }
1806
1807 /* Executes the actions indicated by 'rule' on 'packet' and credits 'rule''s
1808  * statistics appropriately.  'packet' must have at least sizeof(struct
1809  * ofp_packet_in) bytes of headroom.
1810  *
1811  * 'packet' doesn't necessarily have to match 'rule'.  'rule' will be credited
1812  * with statistics for 'packet' either way.
1813  *
1814  * Takes ownership of 'packet'. */
1815 static int
1816 rule_execute(struct rule *rule, uint16_t in_port, struct ofpbuf *packet)
1817 {
1818     struct flow flow;
1819
1820     assert(ofpbuf_headroom(packet) >= sizeof(struct ofp_packet_in));
1821
1822     flow_extract(packet, 0, 0, in_port, &flow);
1823     return rule->ofproto->ofproto_class->rule_execute(rule, &flow, packet);
1824 }
1825
1826 /* Returns true if 'rule' should be hidden from the controller.
1827  *
1828  * Rules with priority higher than UINT16_MAX are set up by ofproto itself
1829  * (e.g. by in-band control) and are intentionally hidden from the
1830  * controller. */
1831 static bool
1832 rule_is_hidden(const struct rule *rule)
1833 {
1834     return rule->cr.priority > UINT16_MAX;
1835 }
1836
1837 static enum oftable_flags
1838 rule_get_flags(const struct rule *rule)
1839 {
1840     return rule->ofproto->tables[rule->table_id].flags;
1841 }
1842
1843 static bool
1844 rule_is_modifiable(const struct rule *rule)
1845 {
1846     return !(rule_get_flags(rule) & OFTABLE_READONLY);
1847 }
1848 \f
1849 static enum ofperr
1850 handle_echo_request(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
1851 {
1852     ofconn_send_reply(ofconn, make_echo_reply(oh));
1853     return 0;
1854 }
1855
1856 static enum ofperr
1857 handle_features_request(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
1858 {
1859     struct ofproto *ofproto = ofconn_get_ofproto(ofconn);
1860     struct ofp_switch_features *osf;
1861     struct ofpbuf *buf;
1862     struct ofport *port;
1863     bool arp_match_ip;
1864     uint32_t actions;
1865
1866     ofproto->ofproto_class->get_features(ofproto, &arp_match_ip, &actions);
1867     assert(actions & (1 << OFPAT_OUTPUT)); /* sanity check */
1868
1869     osf = make_openflow_xid(sizeof *osf, OFPT_FEATURES_REPLY, oh->xid, &buf);
1870     osf->datapath_id = htonll(ofproto->datapath_id);
1871     osf->n_buffers = htonl(pktbuf_capacity());
1872     osf->n_tables = ofproto->n_tables;
1873     osf->capabilities = htonl(OFPC_FLOW_STATS | OFPC_TABLE_STATS |
1874                               OFPC_PORT_STATS | OFPC_QUEUE_STATS);
1875     if (arp_match_ip) {
1876         osf->capabilities |= htonl(OFPC_ARP_MATCH_IP);
1877     }
1878     osf->actions = htonl(actions);
1879
1880     HMAP_FOR_EACH (port, hmap_node, &ofproto->ports) {
1881         ofpbuf_put(buf, &port->opp, sizeof port->opp);
1882     }
1883
1884     ofconn_send_reply(ofconn, buf);
1885     return 0;
1886 }
1887
1888 static enum ofperr
1889 handle_get_config_request(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
1890 {
1891     struct ofproto *ofproto = ofconn_get_ofproto(ofconn);
1892     struct ofp_switch_config *osc;
1893     enum ofp_config_flags flags;
1894     struct ofpbuf *buf;
1895
1896     /* Send reply. */
1897     osc = make_openflow_xid(sizeof *osc, OFPT_GET_CONFIG_REPLY, oh->xid, &buf);
1898     flags = ofproto->frag_handling;
1899     if (ofconn_get_invalid_ttl_to_controller(ofconn)) {
1900         flags |= OFPC_INVALID_TTL_TO_CONTROLLER;
1901     }
1902     osc->flags = htons(flags);
1903     osc->miss_send_len = htons(ofconn_get_miss_send_len(ofconn));
1904     ofconn_send_reply(ofconn, buf);
1905
1906     return 0;
1907 }
1908
1909 static enum ofperr
1910 handle_set_config(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_switch_config *osc)
1911 {
1912     struct ofproto *ofproto = ofconn_get_ofproto(ofconn);
1913     uint16_t flags = ntohs(osc->flags);
1914
1915     if (ofconn_get_type(ofconn) != OFCONN_PRIMARY
1916         || ofconn_get_role(ofconn) != NX_ROLE_SLAVE) {
1917         enum ofp_config_flags cur = ofproto->frag_handling;
1918         enum ofp_config_flags next = flags & OFPC_FRAG_MASK;
1919
1920         assert((cur & OFPC_FRAG_MASK) == cur);
1921         if (cur != next) {
1922             if (ofproto->ofproto_class->set_frag_handling(ofproto, next)) {
1923                 ofproto->frag_handling = next;
1924             } else {
1925                 VLOG_WARN_RL(&rl, "%s: unsupported fragment handling mode %s",
1926                              ofproto->name,
1927                              ofputil_frag_handling_to_string(next));
1928             }
1929         }
1930     }
1931     ofconn_set_invalid_ttl_to_controller(ofconn,
1932                          (flags & OFPC_INVALID_TTL_TO_CONTROLLER));
1933
1934     ofconn_set_miss_send_len(ofconn, ntohs(osc->miss_send_len));
1935
1936     return 0;
1937 }
1938
1939 /* Checks whether 'ofconn' is a slave controller.  If so, returns an OpenFlow
1940  * error message code for the caller to propagate upward.  Otherwise, returns
1941  * 0.
1942  *
1943  * The log message mentions 'msg_type'. */
1944 static enum ofperr
1945 reject_slave_controller(struct ofconn *ofconn)
1946 {
1947     if (ofconn_get_type(ofconn) == OFCONN_PRIMARY
1948         && ofconn_get_role(ofconn) == NX_ROLE_SLAVE) {
1949         return OFPERR_OFPBRC_EPERM;
1950     } else {
1951         return 0;
1952     }
1953 }
1954
1955 static enum ofperr
1956 handle_packet_out(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_packet_out *opo)
1957 {
1958     struct ofproto *p = ofconn_get_ofproto(ofconn);
1959     struct ofputil_packet_out po;
1960     struct ofpbuf *payload;
1961     struct flow flow;
1962     enum ofperr error;
1963
1964     COVERAGE_INC(ofproto_packet_out);
1965
1966     error = reject_slave_controller(ofconn);
1967     if (error) {
1968         return error;
1969     }
1970
1971     /* Decode message. */
1972     error = ofputil_decode_packet_out(&po, opo);
1973     if (error) {
1974         return error;
1975     }
1976
1977     /* Get payload. */
1978     if (po.buffer_id != UINT32_MAX) {
1979         error = ofconn_pktbuf_retrieve(ofconn, po.buffer_id, &payload, NULL);
1980         if (error || !payload) {
1981             return error;
1982         }
1983     } else {
1984         payload = xmalloc(sizeof *payload);
1985         ofpbuf_use_const(payload, po.packet, po.packet_len);
1986     }
1987
1988     /* Send out packet. */
1989     flow_extract(payload, 0, 0, po.in_port, &flow);
1990     error = p->ofproto_class->packet_out(p, payload, &flow,
1991                                          po.actions, po.n_actions);
1992     ofpbuf_delete(payload);
1993
1994     return error;
1995 }
1996
1997 static void
1998 update_port_config(struct ofport *port, ovs_be32 config, ovs_be32 mask)
1999 {
2000     ovs_be32 old_config = port->opp.config;
2001
2002     mask &= config ^ port->opp.config;
2003     if (mask & htonl(OFPPC_PORT_DOWN)) {
2004         if (config & htonl(OFPPC_PORT_DOWN)) {
2005             netdev_turn_flags_off(port->netdev, NETDEV_UP, true);
2006         } else {
2007             netdev_turn_flags_on(port->netdev, NETDEV_UP, true);
2008         }
2009     }
2010
2011     port->opp.config ^= mask & (htonl(OFPPC_NO_RECV | OFPPC_NO_RECV_STP |
2012                                       OFPPC_NO_FLOOD | OFPPC_NO_FWD |
2013                                       OFPPC_NO_PACKET_IN));
2014     if (port->opp.config != old_config) {
2015         port->ofproto->ofproto_class->port_reconfigured(port, old_config);
2016     }
2017 }
2018
2019 static enum ofperr
2020 handle_port_mod(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
2021 {
2022     struct ofproto *p = ofconn_get_ofproto(ofconn);
2023     const struct ofp_port_mod *opm = (const struct ofp_port_mod *) oh;
2024     struct ofport *port;
2025     int error;
2026
2027     error = reject_slave_controller(ofconn);
2028     if (error) {
2029         return error;
2030     }
2031
2032     port = ofproto_get_port(p, ntohs(opm->port_no));
2033     if (!port) {
2034         return OFPERR_OFPPMFC_BAD_PORT;
2035     } else if (memcmp(port->opp.hw_addr, opm->hw_addr, OFP_ETH_ALEN)) {
2036         return OFPERR_OFPPMFC_BAD_HW_ADDR;
2037     } else {
2038         update_port_config(port, opm->config, opm->mask);
2039         if (opm->advertise) {
2040             netdev_set_advertisements(port->netdev, ntohl(opm->advertise));
2041         }
2042     }
2043     return 0;
2044 }
2045
2046 static enum ofperr
2047 handle_desc_stats_request(struct ofconn *ofconn,
2048                           const struct ofp_stats_msg *request)
2049 {
2050     struct ofproto *p = ofconn_get_ofproto(ofconn);
2051     struct ofp_desc_stats *ods;
2052     struct ofpbuf *msg;
2053
2054     ods = ofputil_make_stats_reply(sizeof *ods, request, &msg);
2055     ovs_strlcpy(ods->mfr_desc, p->mfr_desc, sizeof ods->mfr_desc);
2056     ovs_strlcpy(ods->hw_desc, p->hw_desc, sizeof ods->hw_desc);
2057     ovs_strlcpy(ods->sw_desc, p->sw_desc, sizeof ods->sw_desc);
2058     ovs_strlcpy(ods->serial_num, p->serial_desc, sizeof ods->serial_num);
2059     ovs_strlcpy(ods->dp_desc, p->dp_desc, sizeof ods->dp_desc);
2060     ofconn_send_reply(ofconn, msg);
2061
2062     return 0;
2063 }
2064
2065 static enum ofperr
2066 handle_table_stats_request(struct ofconn *ofconn,
2067                            const struct ofp_stats_msg *request)
2068 {
2069     struct ofproto *p = ofconn_get_ofproto(ofconn);
2070     struct ofp_table_stats *ots;
2071     struct ofpbuf *msg;
2072     size_t i;
2073
2074     ofputil_make_stats_reply(sizeof(struct ofp_stats_msg), request, &msg);
2075
2076     ots = ofpbuf_put_zeros(msg, sizeof *ots * p->n_tables);
2077     for (i = 0; i < p->n_tables; i++) {
2078         ots[i].table_id = i;
2079         sprintf(ots[i].name, "table%zu", i);
2080         ots[i].wildcards = htonl(OFPFW_ALL);
2081         ots[i].max_entries = htonl(1000000); /* An arbitrary big number. */
2082         ots[i].active_count = htonl(classifier_count(&p->tables[i].cls));
2083     }
2084
2085     p->ofproto_class->get_tables(p, ots);
2086
2087     for (i = 0; i < p->n_tables; i++) {
2088         const struct oftable *table = &p->tables[i];
2089
2090         if (table->name) {
2091             ovs_strzcpy(ots[i].name, table->name, sizeof ots[i].name);
2092         }
2093
2094         if (table->max_flows < ntohl(ots[i].max_entries)) {
2095             ots[i].max_entries = htonl(table->max_flows);
2096         }
2097     }
2098
2099     ofconn_send_reply(ofconn, msg);
2100     return 0;
2101 }
2102
2103 static void
2104 append_port_stat(struct ofport *port, struct list *replies)
2105 {
2106     struct netdev_stats stats;
2107     struct ofp_port_stats *ops;
2108
2109     /* Intentionally ignore return value, since errors will set
2110      * 'stats' to all-1s, which is correct for OpenFlow, and
2111      * netdev_get_stats() will log errors. */
2112     ofproto_port_get_stats(port, &stats);
2113
2114     ops = ofputil_append_stats_reply(sizeof *ops, replies);
2115     ops->port_no = port->opp.port_no;
2116     memset(ops->pad, 0, sizeof ops->pad);
2117     put_32aligned_be64(&ops->rx_packets, htonll(stats.rx_packets));
2118     put_32aligned_be64(&ops->tx_packets, htonll(stats.tx_packets));
2119     put_32aligned_be64(&ops->rx_bytes, htonll(stats.rx_bytes));
2120     put_32aligned_be64(&ops->tx_bytes, htonll(stats.tx_bytes));
2121     put_32aligned_be64(&ops->rx_dropped, htonll(stats.rx_dropped));
2122     put_32aligned_be64(&ops->tx_dropped, htonll(stats.tx_dropped));
2123     put_32aligned_be64(&ops->rx_errors, htonll(stats.rx_errors));
2124     put_32aligned_be64(&ops->tx_errors, htonll(stats.tx_errors));
2125     put_32aligned_be64(&ops->rx_frame_err, htonll(stats.rx_frame_errors));
2126     put_32aligned_be64(&ops->rx_over_err, htonll(stats.rx_over_errors));
2127     put_32aligned_be64(&ops->rx_crc_err, htonll(stats.rx_crc_errors));
2128     put_32aligned_be64(&ops->collisions, htonll(stats.collisions));
2129 }
2130
2131 static enum ofperr
2132 handle_port_stats_request(struct ofconn *ofconn,
2133                           const struct ofp_port_stats_request *psr)
2134 {
2135     struct ofproto *p = ofconn_get_ofproto(ofconn);
2136     struct ofport *port;
2137     struct list replies;
2138
2139     ofputil_start_stats_reply(&psr->osm, &replies);
2140     if (psr->port_no != htons(OFPP_NONE)) {
2141         port = ofproto_get_port(p, ntohs(psr->port_no));
2142         if (port) {
2143             append_port_stat(port, &replies);
2144         }
2145     } else {
2146         HMAP_FOR_EACH (port, hmap_node, &p->ports) {
2147             append_port_stat(port, &replies);
2148         }
2149     }
2150
2151     ofconn_send_replies(ofconn, &replies);
2152     return 0;
2153 }
2154
2155 static void
2156 calc_flow_duration__(long long int start, long long int now,
2157                      uint32_t *sec, uint32_t *nsec)
2158 {
2159     long long int msecs = now - start;
2160     *sec = msecs / 1000;
2161     *nsec = (msecs % 1000) * (1000 * 1000);
2162 }
2163
2164 /* Checks whether 'table_id' is 0xff or a valid table ID in 'ofproto'.  Returns
2165  * 0 if 'table_id' is OK, otherwise an OpenFlow error code.  */
2166 static enum ofperr
2167 check_table_id(const struct ofproto *ofproto, uint8_t table_id)
2168 {
2169     return (table_id == 0xff || table_id < ofproto->n_tables
2170             ? 0
2171             : OFPERR_NXBRC_BAD_TABLE_ID);
2172
2173 }
2174
2175 static struct oftable *
2176 next_visible_table(struct ofproto *ofproto, uint8_t table_id)
2177 {
2178     struct oftable *table;
2179
2180     for (table = &ofproto->tables[table_id];
2181          table < &ofproto->tables[ofproto->n_tables];
2182          table++) {
2183         if (!(table->flags & OFTABLE_HIDDEN)) {
2184             return table;
2185         }
2186     }
2187
2188     return NULL;
2189 }
2190
2191 static struct oftable *
2192 first_matching_table(struct ofproto *ofproto, uint8_t table_id)
2193 {
2194     if (table_id == 0xff) {
2195         return next_visible_table(ofproto, 0);
2196     } else if (table_id < ofproto->n_tables) {
2197         return &ofproto->tables[table_id];
2198     } else {
2199         return NULL;
2200     }
2201 }
2202
2203 static struct oftable *
2204 next_matching_table(struct ofproto *ofproto,
2205                     struct oftable *table, uint8_t table_id)
2206 {
2207     return (table_id == 0xff
2208             ? next_visible_table(ofproto, (table - ofproto->tables) + 1)
2209             : NULL);
2210 }
2211
2212 /* Assigns TABLE to each oftable, in turn, that matches TABLE_ID in OFPROTO:
2213  *
2214  *   - If TABLE_ID is 0xff, this iterates over every classifier table in
2215  *     OFPROTO, skipping tables marked OFTABLE_HIDDEN.
2216  *
2217  *   - If TABLE_ID is the number of a table in OFPROTO, then the loop iterates
2218  *     only once, for that table.  (This can be used to access tables marked
2219  *     OFTABLE_HIDDEN.)
2220  *
2221  *   - Otherwise, TABLE_ID isn't valid for OFPROTO, so the loop won't be
2222  *     entered at all.  (Perhaps you should have validated TABLE_ID with
2223  *     check_table_id().)
2224  *
2225  * All parameters are evaluated multiple times.
2226  */
2227 #define FOR_EACH_MATCHING_TABLE(TABLE, TABLE_ID, OFPROTO)         \
2228     for ((TABLE) = first_matching_table(OFPROTO, TABLE_ID);       \
2229          (TABLE) != NULL;                                         \
2230          (TABLE) = next_matching_table(OFPROTO, TABLE, TABLE_ID))
2231
2232 /* Searches 'ofproto' for rules in table 'table_id' (or in all tables, if
2233  * 'table_id' is 0xff) that match 'match' in the "loose" way required for
2234  * OpenFlow OFPFC_MODIFY and OFPFC_DELETE requests and puts them on list
2235  * 'rules'.
2236  *
2237  * If 'out_port' is anything other than OFPP_NONE, then only rules that output
2238  * to 'out_port' are included.
2239  *
2240  * Hidden rules are always omitted.
2241  *
2242  * Returns 0 on success, otherwise an OpenFlow error code. */
2243 static enum ofperr
2244 collect_rules_loose(struct ofproto *ofproto, uint8_t table_id,
2245                     const struct cls_rule *match,
2246                     ovs_be64 cookie, ovs_be64 cookie_mask,
2247                     uint16_t out_port, struct list *rules)
2248 {
2249     struct oftable *table;
2250     enum ofperr error;
2251
2252     error = check_table_id(ofproto, table_id);
2253     if (error) {
2254         return error;
2255     }
2256
2257     list_init(rules);
2258     FOR_EACH_MATCHING_TABLE (table, table_id, ofproto) {
2259         struct cls_cursor cursor;
2260         struct rule *rule;
2261
2262         cls_cursor_init(&cursor, &table->cls, match);
2263         CLS_CURSOR_FOR_EACH (rule, cr, &cursor) {
2264             if (rule->pending) {
2265                 return OFPROTO_POSTPONE;
2266             }
2267             if (!rule_is_hidden(rule) && rule_has_out_port(rule, out_port)
2268                     && !((rule->flow_cookie ^ cookie) & cookie_mask)) {
2269                 list_push_back(rules, &rule->ofproto_node);
2270             }
2271         }
2272     }
2273     return 0;
2274 }
2275
2276 /* Searches 'ofproto' for rules in table 'table_id' (or in all tables, if
2277  * 'table_id' is 0xff) that match 'match' in the "strict" way required for
2278  * OpenFlow OFPFC_MODIFY_STRICT and OFPFC_DELETE_STRICT requests and puts them
2279  * on list 'rules'.
2280  *
2281  * If 'out_port' is anything other than OFPP_NONE, then only rules that output
2282  * to 'out_port' are included.
2283  *
2284  * Hidden rules are always omitted.
2285  *
2286  * Returns 0 on success, otherwise an OpenFlow error code. */
2287 static enum ofperr
2288 collect_rules_strict(struct ofproto *ofproto, uint8_t table_id,
2289                      const struct cls_rule *match,
2290                      ovs_be64 cookie, ovs_be64 cookie_mask,
2291                      uint16_t out_port, struct list *rules)
2292 {
2293     struct oftable *table;
2294     int error;
2295
2296     error = check_table_id(ofproto, table_id);
2297     if (error) {
2298         return error;
2299     }
2300
2301     list_init(rules);
2302     FOR_EACH_MATCHING_TABLE (table, table_id, ofproto) {
2303         struct rule *rule;
2304
2305         rule = rule_from_cls_rule(classifier_find_rule_exactly(&table->cls,
2306                                                                match));
2307         if (rule) {
2308             if (rule->pending) {
2309                 return OFPROTO_POSTPONE;
2310             }
2311             if (!rule_is_hidden(rule) && rule_has_out_port(rule, out_port)
2312                     && !((rule->flow_cookie ^ cookie) & cookie_mask)) {
2313                 list_push_back(rules, &rule->ofproto_node);
2314             }
2315         }
2316     }
2317     return 0;
2318 }
2319
2320 /* Returns 'age_ms' (a duration in milliseconds), converted to seconds and
2321  * forced into the range of a uint16_t. */
2322 static int
2323 age_secs(long long int age_ms)
2324 {
2325     return (age_ms < 0 ? 0
2326             : age_ms >= UINT16_MAX * 1000 ? UINT16_MAX
2327             : (unsigned int) age_ms / 1000);
2328 }
2329
2330 static enum ofperr
2331 handle_flow_stats_request(struct ofconn *ofconn,
2332                           const struct ofp_stats_msg *osm)
2333 {
2334     struct ofproto *ofproto = ofconn_get_ofproto(ofconn);
2335     struct ofputil_flow_stats_request fsr;
2336     struct list replies;
2337     struct list rules;
2338     struct rule *rule;
2339     enum ofperr error;
2340
2341     error = ofputil_decode_flow_stats_request(&fsr, &osm->header);
2342     if (error) {
2343         return error;
2344     }
2345
2346     error = collect_rules_loose(ofproto, fsr.table_id, &fsr.match,
2347                                 fsr.cookie, fsr.cookie_mask,
2348                                 fsr.out_port, &rules);
2349     if (error) {
2350         return error;
2351     }
2352
2353     ofputil_start_stats_reply(osm, &replies);
2354     LIST_FOR_EACH (rule, ofproto_node, &rules) {
2355         long long int now = time_msec();
2356         struct ofputil_flow_stats fs;
2357
2358         fs.rule = rule->cr;
2359         fs.cookie = rule->flow_cookie;
2360         fs.table_id = rule->table_id;
2361         calc_flow_duration__(rule->created, now, &fs.duration_sec,
2362                              &fs.duration_nsec);
2363         fs.idle_timeout = rule->idle_timeout;
2364         fs.hard_timeout = rule->hard_timeout;
2365         fs.idle_age = age_secs(now - rule->used);
2366         fs.hard_age = age_secs(now - rule->modified);
2367         ofproto->ofproto_class->rule_get_stats(rule, &fs.packet_count,
2368                                                &fs.byte_count);
2369         fs.actions = rule->actions;
2370         fs.n_actions = rule->n_actions;
2371         ofputil_append_flow_stats_reply(&fs, &replies);
2372     }
2373     ofconn_send_replies(ofconn, &replies);
2374
2375     return 0;
2376 }
2377
2378 static void
2379 flow_stats_ds(struct rule *rule, struct ds *results)
2380 {
2381     uint64_t packet_count, byte_count;
2382
2383     rule->ofproto->ofproto_class->rule_get_stats(rule,
2384                                                  &packet_count, &byte_count);
2385
2386     if (rule->table_id != 0) {
2387         ds_put_format(results, "table_id=%"PRIu8", ", rule->table_id);
2388     }
2389     ds_put_format(results, "duration=%llds, ",
2390                   (time_msec() - rule->created) / 1000);
2391     ds_put_format(results, "priority=%u, ", rule->cr.priority);
2392     ds_put_format(results, "n_packets=%"PRIu64", ", packet_count);
2393     ds_put_format(results, "n_bytes=%"PRIu64", ", byte_count);
2394     cls_rule_format(&rule->cr, results);
2395     ds_put_char(results, ',');
2396     if (rule->n_actions > 0) {
2397         ofp_print_actions(results, rule->actions, rule->n_actions);
2398     } else {
2399         ds_put_cstr(results, "drop");
2400     }
2401     ds_put_cstr(results, "\n");
2402 }
2403
2404 /* Adds a pretty-printed description of all flows to 'results', including
2405  * hidden flows (e.g., set up by in-band control). */
2406 void
2407 ofproto_get_all_flows(struct ofproto *p, struct ds *results)
2408 {
2409     struct oftable *table;
2410
2411     OFPROTO_FOR_EACH_TABLE (table, p) {
2412         struct cls_cursor cursor;
2413         struct rule *rule;
2414
2415         cls_cursor_init(&cursor, &table->cls, NULL);
2416         CLS_CURSOR_FOR_EACH (rule, cr, &cursor) {
2417             flow_stats_ds(rule, results);
2418         }
2419     }
2420 }
2421
2422 /* Obtains the NetFlow engine type and engine ID for 'ofproto' into
2423  * '*engine_type' and '*engine_id', respectively. */
2424 void
2425 ofproto_get_netflow_ids(const struct ofproto *ofproto,
2426                         uint8_t *engine_type, uint8_t *engine_id)
2427 {
2428     ofproto->ofproto_class->get_netflow_ids(ofproto, engine_type, engine_id);
2429 }
2430
2431 /* Checks the fault status of CFM for 'ofp_port' within 'ofproto'.  Returns a
2432  * bitmask of 'cfm_fault_reason's to indicate a CFM fault (generally
2433  * indicating a connectivity problem).  Returns zero if CFM is not faulted,
2434  * and -1 if CFM is not enabled on 'port'. */
2435 int
2436 ofproto_port_get_cfm_fault(const struct ofproto *ofproto, uint16_t ofp_port)
2437 {
2438     struct ofport *ofport = ofproto_get_port(ofproto, ofp_port);
2439     return (ofport && ofproto->ofproto_class->get_cfm_fault
2440             ? ofproto->ofproto_class->get_cfm_fault(ofport)
2441             : -1);
2442 }
2443
2444 /* Gets the MPIDs of the remote maintenance points broadcasting to 'ofp_port'
2445  * within 'ofproto'.  Populates 'rmps' with an array of MPIDs owned by
2446  * 'ofproto', and 'n_rmps' with the number of MPIDs in 'rmps'.  Returns a
2447  * number less than 0 if CFM is not enabled on 'ofp_port'. */
2448 int
2449 ofproto_port_get_cfm_remote_mpids(const struct ofproto *ofproto,
2450                                   uint16_t ofp_port, const uint64_t **rmps,
2451                                   size_t *n_rmps)
2452 {
2453     struct ofport *ofport = ofproto_get_port(ofproto, ofp_port);
2454
2455     *rmps = NULL;
2456     *n_rmps = 0;
2457     return (ofport && ofproto->ofproto_class->get_cfm_remote_mpids
2458             ? ofproto->ofproto_class->get_cfm_remote_mpids(ofport, rmps,
2459                                                            n_rmps)
2460             : -1);
2461 }
2462
2463 static enum ofperr
2464 handle_aggregate_stats_request(struct ofconn *ofconn,
2465                                const struct ofp_stats_msg *osm)
2466 {
2467     struct ofproto *ofproto = ofconn_get_ofproto(ofconn);
2468     struct ofputil_flow_stats_request request;
2469     struct ofputil_aggregate_stats stats;
2470     bool unknown_packets, unknown_bytes;
2471     struct ofpbuf *reply;
2472     struct list rules;
2473     struct rule *rule;
2474     enum ofperr error;
2475
2476     error = ofputil_decode_flow_stats_request(&request, &osm->header);
2477     if (error) {
2478         return error;
2479     }
2480
2481     error = collect_rules_loose(ofproto, request.table_id, &request.match,
2482                                 request.cookie, request.cookie_mask,
2483                                 request.out_port, &rules);
2484     if (error) {
2485         return error;
2486     }
2487
2488     memset(&stats, 0, sizeof stats);
2489     unknown_packets = unknown_bytes = false;
2490     LIST_FOR_EACH (rule, ofproto_node, &rules) {
2491         uint64_t packet_count;
2492         uint64_t byte_count;
2493
2494         ofproto->ofproto_class->rule_get_stats(rule, &packet_count,
2495                                                &byte_count);
2496
2497         if (packet_count == UINT64_MAX) {
2498             unknown_packets = true;
2499         } else {
2500             stats.packet_count += packet_count;
2501         }
2502
2503         if (byte_count == UINT64_MAX) {
2504             unknown_bytes = true;
2505         } else {
2506             stats.byte_count += byte_count;
2507         }
2508
2509         stats.flow_count++;
2510     }
2511     if (unknown_packets) {
2512         stats.packet_count = UINT64_MAX;
2513     }
2514     if (unknown_bytes) {
2515         stats.byte_count = UINT64_MAX;
2516     }
2517
2518     reply = ofputil_encode_aggregate_stats_reply(&stats, osm);
2519     ofconn_send_reply(ofconn, reply);
2520
2521     return 0;
2522 }
2523
2524 struct queue_stats_cbdata {
2525     struct ofport *ofport;
2526     struct list replies;
2527 };
2528
2529 static void
2530 put_queue_stats(struct queue_stats_cbdata *cbdata, uint32_t queue_id,
2531                 const struct netdev_queue_stats *stats)
2532 {
2533     struct ofp_queue_stats *reply;
2534
2535     reply = ofputil_append_stats_reply(sizeof *reply, &cbdata->replies);
2536     reply->port_no = cbdata->ofport->opp.port_no;
2537     memset(reply->pad, 0, sizeof reply->pad);
2538     reply->queue_id = htonl(queue_id);
2539     put_32aligned_be64(&reply->tx_bytes, htonll(stats->tx_bytes));
2540     put_32aligned_be64(&reply->tx_packets, htonll(stats->tx_packets));
2541     put_32aligned_be64(&reply->tx_errors, htonll(stats->tx_errors));
2542 }
2543
2544 static void
2545 handle_queue_stats_dump_cb(uint32_t queue_id,
2546                            struct netdev_queue_stats *stats,
2547                            void *cbdata_)
2548 {
2549     struct queue_stats_cbdata *cbdata = cbdata_;
2550
2551     put_queue_stats(cbdata, queue_id, stats);
2552 }
2553
2554 static void
2555 handle_queue_stats_for_port(struct ofport *port, uint32_t queue_id,
2556                             struct queue_stats_cbdata *cbdata)
2557 {
2558     cbdata->ofport = port;
2559     if (queue_id == OFPQ_ALL) {
2560         netdev_dump_queue_stats(port->netdev,
2561                                 handle_queue_stats_dump_cb, cbdata);
2562     } else {
2563         struct netdev_queue_stats stats;
2564
2565         if (!netdev_get_queue_stats(port->netdev, queue_id, &stats)) {
2566             put_queue_stats(cbdata, queue_id, &stats);
2567         }
2568     }
2569 }
2570
2571 static enum ofperr
2572 handle_queue_stats_request(struct ofconn *ofconn,
2573                            const struct ofp_queue_stats_request *qsr)
2574 {
2575     struct ofproto *ofproto = ofconn_get_ofproto(ofconn);
2576     struct queue_stats_cbdata cbdata;
2577     struct ofport *port;
2578     unsigned int port_no;
2579     uint32_t queue_id;
2580
2581     COVERAGE_INC(ofproto_queue_req);
2582
2583     ofputil_start_stats_reply(&qsr->osm, &cbdata.replies);
2584
2585     port_no = ntohs(qsr->port_no);
2586     queue_id = ntohl(qsr->queue_id);
2587     if (port_no == OFPP_ALL) {
2588         HMAP_FOR_EACH (port, hmap_node, &ofproto->ports) {
2589             handle_queue_stats_for_port(port, queue_id, &cbdata);
2590         }
2591     } else if (port_no < OFPP_MAX) {
2592         port = ofproto_get_port(ofproto, port_no);
2593         if (port) {
2594             handle_queue_stats_for_port(port, queue_id, &cbdata);
2595         }
2596     } else {
2597         ofpbuf_list_delete(&cbdata.replies);
2598         return OFPERR_OFPQOFC_BAD_PORT;
2599     }
2600     ofconn_send_replies(ofconn, &cbdata.replies);
2601
2602     return 0;
2603 }
2604
2605 static bool
2606 is_flow_deletion_pending(const struct ofproto *ofproto,
2607                          const struct cls_rule *cls_rule,
2608                          uint8_t table_id)
2609 {
2610     if (!hmap_is_empty(&ofproto->deletions)) {
2611         struct ofoperation *op;
2612
2613         HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (op, hmap_node,
2614                                  cls_rule_hash(cls_rule, table_id),
2615                                  &ofproto->deletions) {
2616             if (cls_rule_equal(cls_rule, &op->rule->cr)) {
2617                 return true;
2618             }
2619         }
2620     }
2621
2622     return false;
2623 }
2624
2625 /* Implements OFPFC_ADD and the cases for OFPFC_MODIFY and OFPFC_MODIFY_STRICT
2626  * in which no matching flow already exists in the flow table.
2627  *
2628  * Adds the flow specified by 'ofm', which is followed by 'n_actions'
2629  * ofp_actions, to the ofproto's flow table.  Returns 0 on success, an OpenFlow
2630  * error code on failure, or OFPROTO_POSTPONE if the operation cannot be
2631  * initiated now but may be retried later.
2632  *
2633  * 'ofconn' is used to retrieve the packet buffer specified in ofm->buffer_id,
2634  * if any. */
2635 static enum ofperr
2636 add_flow(struct ofproto *ofproto, struct ofconn *ofconn,
2637          const struct ofputil_flow_mod *fm, const struct ofp_header *request)
2638 {
2639     struct oftable *table;
2640     struct ofopgroup *group;
2641     struct rule *victim;
2642     struct rule *rule;
2643     int error;
2644
2645     error = check_table_id(ofproto, fm->table_id);
2646     if (error) {
2647         return error;
2648     }
2649
2650     /* Pick table. */
2651     if (fm->table_id == 0xff) {
2652         uint8_t table_id;
2653         if (ofproto->ofproto_class->rule_choose_table) {
2654             error = ofproto->ofproto_class->rule_choose_table(ofproto, &fm->cr,
2655                                                               &table_id);
2656             if (error) {
2657                 return error;
2658             }
2659             assert(table_id < ofproto->n_tables);
2660             table = &ofproto->tables[table_id];
2661         } else {
2662             table = &ofproto->tables[0];
2663         }
2664     } else if (fm->table_id < ofproto->n_tables) {
2665         table = &ofproto->tables[fm->table_id];
2666     } else {
2667         return OFPERR_NXFMFC_BAD_TABLE_ID;
2668     }
2669
2670     if (table->flags & OFTABLE_READONLY) {
2671         return OFPERR_OFPBRC_EPERM;
2672     }
2673
2674     /* Check for overlap, if requested. */
2675     if (fm->flags & OFPFF_CHECK_OVERLAP
2676         && classifier_rule_overlaps(&table->cls, &fm->cr)) {
2677         return OFPERR_OFPFMFC_OVERLAP;
2678     }
2679
2680     /* Serialize against pending deletion. */
2681     if (is_flow_deletion_pending(ofproto, &fm->cr, table - ofproto->tables)) {
2682         return OFPROTO_POSTPONE;
2683     }
2684
2685     /* Allocate new rule. */
2686     rule = ofproto->ofproto_class->rule_alloc();
2687     if (!rule) {
2688         VLOG_WARN_RL(&rl, "%s: failed to create rule (%s)",
2689                      ofproto->name, strerror(error));
2690         return ENOMEM;
2691     }
2692     rule->ofproto = ofproto;
2693     rule->cr = fm->cr;
2694     rule->pending = NULL;
2695     rule->flow_cookie = fm->cookie;
2696     rule->created = rule->modified = rule->used = time_msec();
2697     rule->idle_timeout = fm->idle_timeout;
2698     rule->hard_timeout = fm->hard_timeout;
2699     rule->table_id = table - ofproto->tables;
2700     rule->send_flow_removed = (fm->flags & OFPFF_SEND_FLOW_REM) != 0;
2701     rule->actions = ofputil_actions_clone(fm->actions, fm->n_actions);
2702     rule->n_actions = fm->n_actions;
2703     rule->evictable = true;
2704     rule->eviction_group = NULL;
2705
2706     /* Insert new rule. */
2707     victim = oftable_replace_rule(rule);
2708     if (victim && !rule_is_modifiable(victim)) {
2709         error = OFPERR_OFPBRC_EPERM;
2710     } else if (victim && victim->pending) {
2711         error = OFPROTO_POSTPONE;
2712     } else {
2713         struct rule *evict;
2714
2715         if (classifier_count(&table->cls) > table->max_flows) {
2716             bool was_evictable;
2717
2718             was_evictable = rule->evictable;
2719             rule->evictable = false;
2720             evict = choose_rule_to_evict(table);
2721             rule->evictable = was_evictable;
2722
2723             if (!evict) {
2724                 error = OFPERR_OFPFMFC_ALL_TABLES_FULL;
2725                 goto exit;
2726             } else if (evict->pending) {
2727                 error = OFPROTO_POSTPONE;
2728                 goto exit;
2729             }
2730         } else {
2731             evict = NULL;
2732         }
2733
2734         group = ofopgroup_create(ofproto, ofconn, request, fm->buffer_id);
2735         ofoperation_create(group, rule, OFOPERATION_ADD);
2736         rule->pending->victim = victim;
2737
2738         error = ofproto->ofproto_class->rule_construct(rule);
2739         if (error) {
2740             ofoperation_destroy(rule->pending);
2741         } else if (evict) {
2742             delete_flow__(evict, group);
2743         }
2744         ofopgroup_submit(group);
2745     }
2746
2747 exit:
2748     /* Back out if an error occurred. */
2749     if (error) {
2750         oftable_substitute_rule(rule, victim);
2751         ofproto_rule_destroy__(rule);
2752     }
2753     return error;
2754 }
2755 \f
2756 /* OFPFC_MODIFY and OFPFC_MODIFY_STRICT. */
2757
2758 /* Modifies the rules listed in 'rules', changing their actions to match those
2759  * in 'fm'.
2760  *
2761  * 'ofconn' is used to retrieve the packet buffer specified in fm->buffer_id,
2762  * if any.
2763  *
2764  * Returns 0 on success, otherwise an OpenFlow error code. */
2765 static enum ofperr
2766 modify_flows__(struct ofproto *ofproto, struct ofconn *ofconn,
2767                const struct ofputil_flow_mod *fm,
2768                const struct ofp_header *request, struct list *rules)
2769 {
2770     struct ofopgroup *group;
2771     struct rule *rule;
2772     enum ofperr error;
2773
2774     group = ofopgroup_create(ofproto, ofconn, request, fm->buffer_id);
2775     error = OFPERR_OFPBRC_EPERM;
2776     LIST_FOR_EACH (rule, ofproto_node, rules) {
2777         if (rule_is_modifiable(rule)) {
2778             /* At least one rule is modifiable, don't report EPERM error. */
2779             error = 0;
2780         } else {
2781             continue;
2782         }
2783
2784         if (!ofputil_actions_equal(fm->actions, fm->n_actions,
2785                                    rule->actions, rule->n_actions)) {
2786             ofoperation_create(group, rule, OFOPERATION_MODIFY);
2787             rule->pending->actions = rule->actions;
2788             rule->pending->n_actions = rule->n_actions;
2789             rule->actions = ofputil_actions_clone(fm->actions, fm->n_actions);
2790             rule->n_actions = fm->n_actions;
2791             ofproto->ofproto_class->rule_modify_actions(rule);
2792         } else {
2793             rule->modified = time_msec();
2794         }
2795         rule->flow_cookie = fm->cookie;
2796     }
2797     ofopgroup_submit(group);
2798
2799     return error;
2800 }
2801
2802 /* Implements OFPFC_MODIFY.  Returns 0 on success or an OpenFlow error code on
2803  * failure.
2804  *
2805  * 'ofconn' is used to retrieve the packet buffer specified in fm->buffer_id,
2806  * if any. */
2807 static enum ofperr
2808 modify_flows_loose(struct ofproto *ofproto, struct ofconn *ofconn,
2809                    const struct ofputil_flow_mod *fm,
2810                    const struct ofp_header *request)
2811 {
2812     struct list rules;
2813     int error;
2814
2815     error = collect_rules_loose(ofproto, fm->table_id, &fm->cr,
2816                                 fm->cookie, fm->cookie_mask,
2817                                 OFPP_NONE, &rules);
2818     return (error ? error
2819             : list_is_empty(&rules) ? add_flow(ofproto, ofconn, fm, request)
2820             : modify_flows__(ofproto, ofconn, fm, request, &rules));
2821 }
2822
2823 /* Implements OFPFC_MODIFY_STRICT.  Returns 0 on success or an OpenFlow error
2824  * code on failure.
2825  *
2826  * 'ofconn' is used to retrieve the packet buffer specified in fm->buffer_id,
2827  * if any. */
2828 static enum ofperr
2829 modify_flow_strict(struct ofproto *ofproto, struct ofconn *ofconn,
2830                    const struct ofputil_flow_mod *fm,
2831                    const struct ofp_header *request)
2832 {
2833     struct list rules;
2834     int error;
2835
2836     error = collect_rules_strict(ofproto, fm->table_id, &fm->cr,
2837                                  fm->cookie, fm->cookie_mask,
2838                                  OFPP_NONE, &rules);
2839     return (error ? error
2840             : list_is_empty(&rules) ? add_flow(ofproto, ofconn, fm, request)
2841             : list_is_singleton(&rules) ? modify_flows__(ofproto, ofconn,
2842                                                          fm, request, &rules)
2843             : 0);
2844 }
2845 \f
2846 /* OFPFC_DELETE implementation. */
2847
2848 static void
2849 delete_flow__(struct rule *rule, struct ofopgroup *group)
2850 {
2851     struct ofproto *ofproto = rule->ofproto;
2852
2853     ofproto_rule_send_removed(rule, OFPRR_DELETE);
2854
2855     ofoperation_create(group, rule, OFOPERATION_DELETE);
2856     oftable_remove_rule(rule);
2857     ofproto->ofproto_class->rule_destruct(rule);
2858 }
2859
2860 /* Deletes the rules listed in 'rules'.
2861  *
2862  * Returns 0 on success, otherwise an OpenFlow error code. */
2863 static enum ofperr
2864 delete_flows__(struct ofproto *ofproto, struct ofconn *ofconn,
2865                const struct ofp_header *request, struct list *rules)
2866 {
2867     struct rule *rule, *next;
2868     struct ofopgroup *group;
2869
2870     group = ofopgroup_create(ofproto, ofconn, request, UINT32_MAX);
2871     LIST_FOR_EACH_SAFE (rule, next, ofproto_node, rules) {
2872         delete_flow__(rule, group);
2873     }
2874     ofopgroup_submit(group);
2875
2876     return 0;
2877 }
2878
2879 /* Implements OFPFC_DELETE. */
2880 static enum ofperr
2881 delete_flows_loose(struct ofproto *ofproto, struct ofconn *ofconn,
2882                    const struct ofputil_flow_mod *fm,
2883                    const struct ofp_header *request)
2884 {
2885     struct list rules;
2886     enum ofperr error;
2887
2888     error = collect_rules_loose(ofproto, fm->table_id, &fm->cr,
2889                                 fm->cookie, fm->cookie_mask,
2890                                 fm->out_port, &rules);
2891     return (error ? error
2892             : !list_is_empty(&rules) ? delete_flows__(ofproto, ofconn, request,
2893                                                       &rules)
2894             : 0);
2895 }
2896
2897 /* Implements OFPFC_DELETE_STRICT. */
2898 static enum ofperr
2899 delete_flow_strict(struct ofproto *ofproto, struct ofconn *ofconn,
2900                    const struct ofputil_flow_mod *fm,
2901                    const struct ofp_header *request)
2902 {
2903     struct list rules;
2904     enum ofperr error;
2905
2906     error = collect_rules_strict(ofproto, fm->table_id, &fm->cr,
2907                                  fm->cookie, fm->cookie_mask,
2908                                  fm->out_port, &rules);
2909     return (error ? error
2910             : list_is_singleton(&rules) ? delete_flows__(ofproto, ofconn,
2911                                                          request, &rules)
2912             : 0);
2913 }
2914
2915 static void
2916 ofproto_rule_send_removed(struct rule *rule, uint8_t reason)
2917 {
2918     struct ofputil_flow_removed fr;
2919
2920     if (rule_is_hidden(rule) || !rule->send_flow_removed) {
2921         return;
2922     }
2923
2924     fr.rule = rule->cr;
2925     fr.cookie = rule->flow_cookie;
2926     fr.reason = reason;
2927     calc_flow_duration__(rule->created, time_msec(),
2928                          &fr.duration_sec, &fr.duration_nsec);
2929     fr.idle_timeout = rule->idle_timeout;
2930     rule->ofproto->ofproto_class->rule_get_stats(rule, &fr.packet_count,
2931                                                  &fr.byte_count);
2932
2933     connmgr_send_flow_removed(rule->ofproto->connmgr, &fr);
2934 }
2935
2936 void
2937 ofproto_rule_update_used(struct rule *rule, long long int used)
2938 {
2939     if (used > rule->used) {
2940         struct eviction_group *evg = rule->eviction_group;
2941
2942         rule->used = used;
2943         if (evg) {
2944             heap_change(&evg->rules, &rule->evg_node,
2945                         rule_eviction_priority(rule));
2946         }
2947     }
2948 }
2949
2950 /* Sends an OpenFlow "flow removed" message with the given 'reason' (either
2951  * OFPRR_HARD_TIMEOUT or OFPRR_IDLE_TIMEOUT), and then removes 'rule' from its
2952  * ofproto.
2953  *
2954  * ofproto implementation ->run() functions should use this function to expire
2955  * OpenFlow flows. */
2956 void
2957 ofproto_rule_expire(struct rule *rule, uint8_t reason)
2958 {
2959     struct ofproto *ofproto = rule->ofproto;
2960     struct ofopgroup *group;
2961
2962     assert(reason == OFPRR_HARD_TIMEOUT || reason == OFPRR_IDLE_TIMEOUT);
2963
2964     ofproto_rule_send_removed(rule, reason);
2965
2966     group = ofopgroup_create_unattached(ofproto);
2967     ofoperation_create(group, rule, OFOPERATION_DELETE);
2968     oftable_remove_rule(rule);
2969     ofproto->ofproto_class->rule_destruct(rule);
2970     ofopgroup_submit(group);
2971 }
2972 \f
2973 static enum ofperr
2974 handle_flow_mod(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
2975 {
2976     struct ofputil_flow_mod fm;
2977     enum ofperr error;
2978
2979     error = reject_slave_controller(ofconn);
2980     if (error) {
2981         return error;
2982     }
2983
2984     error = ofputil_decode_flow_mod(&fm, oh,
2985                                     ofconn_get_flow_mod_table_id(ofconn));
2986     if (error) {
2987         return error;
2988     }
2989
2990     /* We do not support the emergency flow cache.  It will hopefully get
2991      * dropped from OpenFlow in the near future. */
2992     if (fm.flags & OFPFF_EMERG) {
2993         /* There isn't a good fit for an error code, so just state that the
2994          * flow table is full. */
2995         return OFPERR_OFPFMFC_ALL_TABLES_FULL;
2996     }
2997
2998     return handle_flow_mod__(ofconn_get_ofproto(ofconn), ofconn, &fm, oh);
2999 }
3000
3001 static enum ofperr
3002 handle_flow_mod__(struct ofproto *ofproto, struct ofconn *ofconn,
3003                   const struct ofputil_flow_mod *fm,
3004                   const struct ofp_header *oh)
3005 {
3006     if (ofproto->n_pending >= 50) {
3007         assert(!list_is_empty(&ofproto->pending));
3008         return OFPROTO_POSTPONE;
3009     }
3010
3011     switch (fm->command) {
3012     case OFPFC_ADD:
3013         return add_flow(ofproto, ofconn, fm, oh);
3014
3015     case OFPFC_MODIFY:
3016         return modify_flows_loose(ofproto, ofconn, fm, oh);
3017
3018     case OFPFC_MODIFY_STRICT:
3019         return modify_flow_strict(ofproto, ofconn, fm, oh);
3020
3021     case OFPFC_DELETE:
3022         return delete_flows_loose(ofproto, ofconn, fm, oh);
3023
3024     case OFPFC_DELETE_STRICT:
3025         return delete_flow_strict(ofproto, ofconn, fm, oh);
3026
3027     default:
3028         if (fm->command > 0xff) {
3029             VLOG_WARN_RL(&rl, "flow_mod has explicit table_id but "
3030                          "flow_mod_table_id extension is not enabled");
3031         }
3032         return OFPERR_OFPFMFC_BAD_COMMAND;
3033     }
3034 }
3035
3036 static enum ofperr
3037 handle_role_request(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
3038 {
3039     struct nx_role_request *nrr = (struct nx_role_request *) oh;
3040     struct nx_role_request *reply;
3041     struct ofpbuf *buf;
3042     uint32_t role;
3043
3044     role = ntohl(nrr->role);
3045     if (role != NX_ROLE_OTHER && role != NX_ROLE_MASTER
3046         && role != NX_ROLE_SLAVE) {
3047         return OFPERR_NXBRC_BAD_ROLE;
3048     }
3049
3050     if (ofconn_get_role(ofconn) != role
3051         && ofconn_has_pending_opgroups(ofconn)) {
3052         return OFPROTO_POSTPONE;
3053     }
3054
3055     ofconn_set_role(ofconn, role);
3056
3057     reply = make_nxmsg_xid(sizeof *reply, NXT_ROLE_REPLY, oh->xid, &buf);
3058     reply->role = htonl(role);
3059     ofconn_send_reply(ofconn, buf);
3060
3061     return 0;
3062 }
3063
3064 static enum ofperr
3065 handle_nxt_flow_mod_table_id(struct ofconn *ofconn,
3066                              const struct ofp_header *oh)
3067 {
3068     const struct nx_flow_mod_table_id *msg
3069         = (const struct nx_flow_mod_table_id *) oh;
3070
3071     ofconn_set_flow_mod_table_id(ofconn, msg->set != 0);
3072     return 0;
3073 }
3074
3075 static enum ofperr
3076 handle_nxt_set_flow_format(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
3077 {
3078     const struct nx_set_flow_format *msg
3079         = (const struct nx_set_flow_format *) oh;
3080     uint32_t format;
3081
3082     format = ntohl(msg->format);
3083     if (format != NXFF_OPENFLOW10 && format != NXFF_NXM) {
3084         return OFPERR_OFPBRC_EPERM;
3085     }
3086
3087     if (format != ofconn_get_flow_format(ofconn)
3088         && ofconn_has_pending_opgroups(ofconn)) {
3089         /* Avoid sending async messages in surprising flow format. */
3090         return OFPROTO_POSTPONE;
3091     }
3092
3093     ofconn_set_flow_format(ofconn, format);
3094     return 0;
3095 }
3096
3097 static enum ofperr
3098 handle_nxt_set_packet_in_format(struct ofconn *ofconn,
3099                                 const struct ofp_header *oh)
3100 {
3101     const struct nx_set_packet_in_format *msg;
3102     uint32_t format;
3103
3104     msg = (const struct nx_set_packet_in_format *) oh;
3105     format = ntohl(msg->format);
3106     if (format != NXPIF_OPENFLOW10 && format != NXPIF_NXM) {
3107         return OFPERR_OFPBRC_EPERM;
3108     }
3109
3110     if (format != ofconn_get_packet_in_format(ofconn)
3111         && ofconn_has_pending_opgroups(ofconn)) {
3112         /* Avoid sending async message in surprsing packet in format. */
3113         return OFPROTO_POSTPONE;
3114     }
3115
3116     ofconn_set_packet_in_format(ofconn, format);
3117     return 0;
3118 }
3119
3120 static enum ofperr
3121 handle_nxt_set_async_config(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
3122 {
3123     const struct nx_async_config *msg = (const struct nx_async_config *) oh;
3124     uint32_t master[OAM_N_TYPES];
3125     uint32_t slave[OAM_N_TYPES];
3126
3127     master[OAM_PACKET_IN] = ntohl(msg->packet_in_mask[0]);
3128     master[OAM_PORT_STATUS] = ntohl(msg->port_status_mask[0]);
3129     master[OAM_FLOW_REMOVED] = ntohl(msg->flow_removed_mask[0]);
3130
3131     slave[OAM_PACKET_IN] = ntohl(msg->packet_in_mask[1]);
3132     slave[OAM_PORT_STATUS] = ntohl(msg->port_status_mask[1]);
3133     slave[OAM_FLOW_REMOVED] = ntohl(msg->flow_removed_mask[1]);
3134
3135     ofconn_set_async_config(ofconn, master, slave);
3136
3137     return 0;
3138 }
3139
3140 static enum ofperr
3141 handle_barrier_request(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
3142 {
3143     struct ofp_header *ob;
3144     struct ofpbuf *buf;
3145
3146     if (ofconn_has_pending_opgroups(ofconn)) {
3147         return OFPROTO_POSTPONE;
3148     }
3149
3150     ob = make_openflow_xid(sizeof *ob, OFPT_BARRIER_REPLY, oh->xid, &buf);
3151     ofconn_send_reply(ofconn, buf);
3152     return 0;
3153 }
3154
3155 static enum ofperr
3156 handle_openflow__(struct ofconn *ofconn, const struct ofpbuf *msg)
3157 {
3158     const struct ofp_header *oh = msg->data;
3159     const struct ofputil_msg_type *type;
3160     enum ofperr error;
3161
3162     error = ofputil_decode_msg_type(oh, &type);
3163     if (error) {
3164         return error;
3165     }
3166
3167     switch (ofputil_msg_type_code(type)) {
3168         /* OpenFlow requests. */
3169     case OFPUTIL_OFPT_ECHO_REQUEST:
3170         return handle_echo_request(ofconn, oh);
3171
3172     case OFPUTIL_OFPT_FEATURES_REQUEST:
3173         return handle_features_request(ofconn, oh);
3174
3175     case OFPUTIL_OFPT_GET_CONFIG_REQUEST:
3176         return handle_get_config_request(ofconn, oh);
3177
3178     case OFPUTIL_OFPT_SET_CONFIG:
3179         return handle_set_config(ofconn, msg->data);
3180
3181     case OFPUTIL_OFPT_PACKET_OUT:
3182         return handle_packet_out(ofconn, msg->data);
3183
3184     case OFPUTIL_OFPT_PORT_MOD:
3185         return handle_port_mod(ofconn, oh);
3186
3187     case OFPUTIL_OFPT_FLOW_MOD:
3188         return handle_flow_mod(ofconn, oh);
3189
3190     case OFPUTIL_OFPT_BARRIER_REQUEST:
3191         return handle_barrier_request(ofconn, oh);
3192
3193         /* OpenFlow replies. */
3194     case OFPUTIL_OFPT_ECHO_REPLY:
3195         return 0;
3196
3197         /* Nicira extension requests. */
3198     case OFPUTIL_NXT_ROLE_REQUEST:
3199         return handle_role_request(ofconn, oh);
3200
3201     case OFPUTIL_NXT_FLOW_MOD_TABLE_ID:
3202         return handle_nxt_flow_mod_table_id(ofconn, oh);
3203
3204     case OFPUTIL_NXT_SET_FLOW_FORMAT:
3205         return handle_nxt_set_flow_format(ofconn, oh);
3206
3207     case OFPUTIL_NXT_SET_PACKET_IN_FORMAT:
3208         return handle_nxt_set_packet_in_format(ofconn, oh);
3209
3210     case OFPUTIL_NXT_FLOW_MOD:
3211         return handle_flow_mod(ofconn, oh);
3212
3213     case OFPUTIL_NXT_FLOW_AGE:
3214         /* Nothing to do. */
3215         return 0;
3216
3217     case OFPUTIL_NXT_SET_ASYNC_CONFIG:
3218         return handle_nxt_set_async_config(ofconn, oh);
3219
3220         /* Statistics requests. */
3221     case OFPUTIL_OFPST_DESC_REQUEST:
3222         return handle_desc_stats_request(ofconn, msg->data);
3223
3224     case OFPUTIL_OFPST_FLOW_REQUEST:
3225     case OFPUTIL_NXST_FLOW_REQUEST:
3226         return handle_flow_stats_request(ofconn, msg->data);
3227
3228     case OFPUTIL_OFPST_AGGREGATE_REQUEST:
3229     case OFPUTIL_NXST_AGGREGATE_REQUEST:
3230         return handle_aggregate_stats_request(ofconn, msg->data);
3231
3232     case OFPUTIL_OFPST_TABLE_REQUEST:
3233         return handle_table_stats_request(ofconn, msg->data);
3234
3235     case OFPUTIL_OFPST_PORT_REQUEST:
3236         return handle_port_stats_request(ofconn, msg->data);
3237
3238     case OFPUTIL_OFPST_QUEUE_REQUEST:
3239         return handle_queue_stats_request(ofconn, msg->data);
3240
3241     case OFPUTIL_MSG_INVALID:
3242     case OFPUTIL_OFPT_HELLO:
3243     case OFPUTIL_OFPT_ERROR:
3244     case OFPUTIL_OFPT_FEATURES_REPLY:
3245     case OFPUTIL_OFPT_GET_CONFIG_REPLY:
3246     case OFPUTIL_OFPT_PACKET_IN:
3247     case OFPUTIL_OFPT_FLOW_REMOVED:
3248     case OFPUTIL_OFPT_PORT_STATUS:
3249     case OFPUTIL_OFPT_BARRIER_REPLY:
3250     case OFPUTIL_OFPT_QUEUE_GET_CONFIG_REQUEST:
3251     case OFPUTIL_OFPT_QUEUE_GET_CONFIG_REPLY:
3252     case OFPUTIL_OFPST_DESC_REPLY:
3253     case OFPUTIL_OFPST_FLOW_REPLY:
3254     case OFPUTIL_OFPST_QUEUE_REPLY:
3255     case OFPUTIL_OFPST_PORT_REPLY:
3256     case OFPUTIL_OFPST_TABLE_REPLY:
3257     case OFPUTIL_OFPST_AGGREGATE_REPLY:
3258     case OFPUTIL_NXT_ROLE_REPLY:
3259     case OFPUTIL_NXT_FLOW_REMOVED:
3260     case OFPUTIL_NXT_PACKET_IN:
3261     case OFPUTIL_NXST_FLOW_REPLY:
3262     case OFPUTIL_NXST_AGGREGATE_REPLY:
3263     default:
3264         if (oh->type == OFPT_STATS_REQUEST || oh->type == OFPT_STATS_REPLY) {
3265             return OFPERR_OFPBRC_BAD_STAT;
3266         } else {
3267             return OFPERR_OFPBRC_BAD_TYPE;
3268         }
3269     }
3270 }
3271
3272 static bool
3273 handle_openflow(struct ofconn *ofconn, struct ofpbuf *ofp_msg)
3274 {
3275     int error = handle_openflow__(ofconn, ofp_msg);
3276     if (error && error != OFPROTO_POSTPONE) {
3277         ofconn_send_error(ofconn, ofp_msg->data, error);
3278     }
3279     COVERAGE_INC(ofproto_recv_openflow);
3280     return error != OFPROTO_POSTPONE;
3281 }
3282 \f
3283 /* Asynchronous operations. */
3284
3285 /* Creates and returns a new ofopgroup that is not associated with any
3286  * OpenFlow connection.
3287  *
3288  * The caller should add operations to the returned group with
3289  * ofoperation_create() and then submit it with ofopgroup_submit(). */
3290 static struct ofopgroup *
3291 ofopgroup_create_unattached(struct ofproto *ofproto)
3292 {
3293     struct ofopgroup *group = xzalloc(sizeof *group);
3294     group->ofproto = ofproto;
3295     list_init(&group->ofproto_node);
3296     list_init(&group->ops);
3297     list_init(&group->ofconn_node);
3298     return group;
3299 }
3300
3301 /* Creates and returns a new ofopgroup for 'ofproto'.
3302  *
3303  * If 'ofconn' is NULL, the new ofopgroup is not associated with any OpenFlow
3304  * connection.  The 'request' and 'buffer_id' arguments are ignored.
3305  *
3306  * If 'ofconn' is nonnull, then the new ofopgroup is associated with 'ofconn'.
3307  * If the ofopgroup eventually fails, then the error reply will include
3308  * 'request'.  If the ofopgroup eventually succeeds, then the packet with
3309  * buffer id 'buffer_id' on 'ofconn' will be sent by 'ofconn''s ofproto.
3310  *
3311  * The caller should add operations to the returned group with
3312  * ofoperation_create() and then submit it with ofopgroup_submit(). */
3313 static struct ofopgroup *
3314 ofopgroup_create(struct ofproto *ofproto, struct ofconn *ofconn,
3315                  const struct ofp_header *request, uint32_t buffer_id)
3316 {
3317     struct ofopgroup *group = ofopgroup_create_unattached(ofproto);
3318     if (ofconn) {
3319         size_t request_len = ntohs(request->length);
3320
3321         assert(ofconn_get_ofproto(ofconn) == ofproto);
3322
3323         ofconn_add_opgroup(ofconn, &group->ofconn_node);
3324         group->ofconn = ofconn;
3325         group->request = xmemdup(request, MIN(request_len, 64));
3326         group->buffer_id = buffer_id;
3327     }
3328     return group;
3329 }
3330
3331 /* Submits 'group' for processing.
3332  *
3333  * If 'group' contains no operations (e.g. none were ever added, or all of the
3334  * ones that were added completed synchronously), then it is destroyed
3335  * immediately.  Otherwise it is added to the ofproto's list of pending
3336  * groups. */
3337 static void
3338 ofopgroup_submit(struct ofopgroup *group)
3339 {
3340     if (list_is_empty(&group->ops)) {
3341         ofopgroup_destroy(group);
3342     } else {
3343         list_push_back(&group->ofproto->pending, &group->ofproto_node);
3344         group->ofproto->n_pending++;
3345     }
3346 }
3347
3348 static void
3349 ofopgroup_destroy(struct ofopgroup *group)
3350 {
3351     assert(list_is_empty(&group->ops));
3352     if (!list_is_empty(&group->ofproto_node)) {
3353         assert(group->ofproto->n_pending > 0);
3354         group->ofproto->n_pending--;
3355         list_remove(&group->ofproto_node);
3356     }
3357     if (!list_is_empty(&group->ofconn_node)) {
3358         list_remove(&group->ofconn_node);
3359         if (group->error) {
3360             ofconn_send_error(group->ofconn, group->request, group->error);
3361         }
3362         connmgr_retry(group->ofproto->connmgr);
3363     }
3364     free(group->request);
3365     free(group);
3366 }
3367
3368 /* Initiates a new operation on 'rule', of the specified 'type', within
3369  * 'group'.  Prior to calling, 'rule' must not have any pending operation. */
3370 static void
3371 ofoperation_create(struct ofopgroup *group, struct rule *rule,
3372                    enum ofoperation_type type)
3373 {
3374     struct ofoperation *op;
3375
3376     assert(!rule->pending);
3377
3378     op = rule->pending = xzalloc(sizeof *op);
3379     op->group = group;
3380     list_push_back(&group->ops, &op->group_node);
3381     op->rule = rule;
3382     op->type = type;
3383     op->status = -1;
3384     op->flow_cookie = rule->flow_cookie;
3385
3386     if (type == OFOPERATION_DELETE) {
3387         hmap_insert(&op->group->ofproto->deletions, &op->hmap_node,
3388                     cls_rule_hash(&rule->cr, rule->table_id));
3389     }
3390 }
3391
3392 static void
3393 ofoperation_destroy(struct ofoperation *op)
3394 {
3395     struct ofopgroup *group = op->group;
3396
3397     if (op->rule) {
3398         op->rule->pending = NULL;
3399     }
3400     if (op->type == OFOPERATION_DELETE) {
3401         hmap_remove(&group->ofproto->deletions, &op->hmap_node);
3402     }
3403     list_remove(&op->group_node);
3404     free(op->actions);
3405     free(op);
3406
3407     if (list_is_empty(&group->ops) && !list_is_empty(&group->ofproto_node)) {
3408         ofopgroup_destroy(group);
3409     }
3410 }
3411
3412 /* Indicates that 'op' completed with status 'error', which is either 0 to
3413  * indicate success or an OpenFlow error code on failure.
3414  *
3415  * If 'error' is 0, indicating success, the operation will be committed
3416  * permanently to the flow table.  There is one interesting subcase:
3417  *
3418  *   - If 'op' is an "add flow" operation that is replacing an existing rule in
3419  *     the flow table (the "victim" rule) by a new one, then the caller must
3420  *     have uninitialized any derived state in the victim rule, as in step 5 in
3421  *     the "Life Cycle" in ofproto/ofproto-provider.h.  ofoperation_complete()
3422  *     performs steps 6 and 7 for the victim rule, most notably by calling its
3423  *     ->rule_dealloc() function.
3424  *
3425  * If 'error' is nonzero, then generally the operation will be rolled back:
3426  *
3427  *   - If 'op' is an "add flow" operation, ofproto removes the new rule or
3428  *     restores the original rule.  The caller must have uninitialized any
3429  *     derived state in the new rule, as in step 5 of in the "Life Cycle" in
3430  *     ofproto/ofproto-provider.h.  ofoperation_complete() performs steps 6 and
3431  *     and 7 for the new rule, calling its ->rule_dealloc() function.
3432  *
3433  *   - If 'op' is a "modify flow" operation, ofproto restores the original
3434  *     actions.
3435  *
3436  *   - 'op' must not be a "delete flow" operation.  Removing a rule is not
3437  *     allowed to fail.  It must always succeed.
3438  *
3439  * Please see the large comment in ofproto/ofproto-provider.h titled
3440  * "Asynchronous Operation Support" for more information. */
3441 void
3442 ofoperation_complete(struct ofoperation *op, enum ofperr error)
3443 {
3444     struct ofopgroup *group = op->group;
3445     struct rule *rule = op->rule;
3446     struct ofproto *ofproto = rule->ofproto;
3447
3448     assert(rule->pending == op);
3449     assert(op->status < 0);
3450
3451     if (!error
3452         && !group->error
3453         && op->type != OFOPERATION_DELETE
3454         && group->ofconn
3455         && group->buffer_id != UINT32_MAX
3456         && list_is_singleton(&op->group_node)) {
3457         struct ofpbuf *packet;
3458         uint16_t in_port;
3459
3460         error = ofconn_pktbuf_retrieve(group->ofconn, group->buffer_id,
3461                                        &packet, &in_port);
3462         if (packet) {
3463             assert(!error);
3464             error = rule_execute(rule, in_port, packet);
3465         }
3466     }
3467     if (!group->error) {
3468         group->error = error;
3469     }
3470
3471     switch (op->type) {
3472     case OFOPERATION_ADD:
3473         if (!error) {
3474             ofproto_rule_destroy__(op->victim);
3475             if ((rule->cr.wc.vlan_tci_mask & htons(VLAN_VID_MASK))
3476                 == htons(VLAN_VID_MASK)) {
3477                 if (ofproto->vlan_bitmap) {
3478                     uint16_t vid = vlan_tci_to_vid(rule->cr.flow.vlan_tci);
3479
3480                     if (!bitmap_is_set(ofproto->vlan_bitmap, vid)) {
3481                         bitmap_set1(ofproto->vlan_bitmap, vid);
3482                         ofproto->vlans_changed = true;
3483                     }
3484                 } else {
3485                     ofproto->vlans_changed = true;
3486                 }
3487             }
3488         } else {
3489             oftable_substitute_rule(rule, op->victim);
3490             ofproto_rule_destroy__(rule);
3491         }
3492         break;
3493
3494     case OFOPERATION_DELETE:
3495         assert(!error);
3496         ofproto_rule_destroy__(rule);
3497         op->rule = NULL;
3498         break;
3499
3500     case OFOPERATION_MODIFY:
3501         if (!error) {
3502             rule->modified = time_msec();
3503         } else {
3504             free(rule->actions);
3505             rule->actions = op->actions;
3506             rule->n_actions = op->n_actions;
3507             op->actions = NULL;
3508         }
3509         break;
3510
3511     default:
3512         NOT_REACHED();
3513     }
3514     ofoperation_destroy(op);
3515 }
3516
3517 struct rule *
3518 ofoperation_get_victim(struct ofoperation *op)
3519 {
3520     assert(op->type == OFOPERATION_ADD);
3521     return op->victim;
3522 }
3523 \f
3524 static uint64_t
3525 pick_datapath_id(const struct ofproto *ofproto)
3526 {
3527     const struct ofport *port;
3528
3529     port = ofproto_get_port(ofproto, OFPP_LOCAL);
3530     if (port) {
3531         uint8_t ea[ETH_ADDR_LEN];
3532         int error;
3533
3534         error = netdev_get_etheraddr(port->netdev, ea);
3535         if (!error) {
3536             return eth_addr_to_uint64(ea);
3537         }
3538         VLOG_WARN("could not get MAC address for %s (%s)",
3539                   netdev_get_name(port->netdev), strerror(error));
3540     }
3541     return ofproto->fallback_dpid;
3542 }
3543
3544 static uint64_t
3545 pick_fallback_dpid(void)
3546 {
3547     uint8_t ea[ETH_ADDR_LEN];
3548     eth_addr_nicira_random(ea);
3549     return eth_addr_to_uint64(ea);
3550 }
3551 \f
3552 /* Table overflow policy. */
3553
3554 /* Chooses and returns a rule to evict from 'table'.  Returns NULL if the table
3555  * is not configured to evict rules or if the table contains no evictable
3556  * rules.  (Rules with 'evictable' set to false or with no timeouts are not
3557  * evictable.) */
3558 static struct rule *
3559 choose_rule_to_evict(struct oftable *table)
3560 {
3561     struct eviction_group *evg;
3562
3563     if (!table->eviction_fields) {
3564         return NULL;
3565     }
3566
3567     /* In the common case, the outer and inner loops here will each be entered
3568      * exactly once:
3569      *
3570      *   - The inner loop normally "return"s in its first iteration.  If the
3571      *     eviction group has any evictable rules, then it always returns in
3572      *     some iteration.
3573      *
3574      *   - The outer loop only iterates more than once if the largest eviction
3575      *     group has no evictable rules.
3576      *
3577      *   - The outer loop can exit only if table's 'max_flows' is all filled up
3578      *     by unevictable rules'. */
3579     HEAP_FOR_EACH (evg, size_node, &table->eviction_groups_by_size) {
3580         struct rule *rule;
3581
3582         HEAP_FOR_EACH (rule, evg_node, &evg->rules) {
3583             if (rule->evictable) {
3584                 return rule;
3585             }
3586         }
3587     }
3588
3589     return NULL;
3590 }
3591
3592 /* Searches 'ofproto' for tables that have more flows than their configured
3593  * maximum and that have flow eviction enabled, and evicts as many flows as
3594  * necessary and currently feasible from them.
3595  *
3596  * This triggers only when an OpenFlow table has N flows in it and then the
3597  * client configures a maximum number of flows less than N. */
3598 static void
3599 ofproto_evict(struct ofproto *ofproto)
3600 {
3601     struct ofopgroup *group;
3602     struct oftable *table;
3603
3604     group = ofopgroup_create_unattached(ofproto);
3605     OFPROTO_FOR_EACH_TABLE (table, ofproto) {
3606         while (classifier_count(&table->cls) > table->max_flows
3607                && table->eviction_fields) {
3608             struct rule *rule;
3609
3610             rule = choose_rule_to_evict(table);
3611             if (!rule || rule->pending) {
3612                 break;
3613             }
3614
3615             ofoperation_create(group, rule, OFOPERATION_DELETE);
3616             oftable_remove_rule(rule);
3617             ofproto->ofproto_class->rule_destruct(rule);
3618         }
3619     }
3620     ofopgroup_submit(group);
3621 }
3622 \f
3623 /* Eviction groups. */
3624
3625 /* Returns the priority to use for an eviction_group that contains 'n_rules'
3626  * rules.  The priority contains low-order random bits to ensure that eviction
3627  * groups with the same number of rules are prioritized randomly. */
3628 static uint32_t
3629 eviction_group_priority(size_t n_rules)
3630 {
3631     uint16_t size = MIN(UINT16_MAX, n_rules);
3632     return (size << 16) | random_uint16();
3633 }
3634
3635 /* Updates 'evg', an eviction_group within 'table', following a change that
3636  * adds or removes rules in 'evg'. */
3637 static void
3638 eviction_group_resized(struct oftable *table, struct eviction_group *evg)
3639 {
3640     heap_change(&table->eviction_groups_by_size, &evg->size_node,
3641                 eviction_group_priority(heap_count(&evg->rules)));
3642 }
3643
3644 /* Destroys 'evg', an eviction_group within 'table':
3645  *
3646  *   - Removes all the rules, if any, from 'evg'.  (It doesn't destroy the
3647  *     rules themselves, just removes them from the eviction group.)
3648  *
3649  *   - Removes 'evg' from 'table'.
3650  *
3651  *   - Frees 'evg'. */
3652 static void
3653 eviction_group_destroy(struct oftable *table, struct eviction_group *evg)
3654 {
3655     while (!heap_is_empty(&evg->rules)) {
3656         struct rule *rule;
3657
3658         rule = CONTAINER_OF(heap_pop(&evg->rules), struct rule, evg_node);
3659         rule->eviction_group = NULL;
3660     }
3661     hmap_remove(&table->eviction_groups_by_id, &evg->id_node);
3662     heap_remove(&table->eviction_groups_by_size, &evg->size_node);
3663     heap_destroy(&evg->rules);
3664     free(evg);
3665 }
3666
3667 /* Removes 'rule' from its eviction group, if any. */
3668 static void
3669 eviction_group_remove_rule(struct rule *rule)
3670 {
3671     if (rule->eviction_group) {
3672         struct oftable *table = &rule->ofproto->tables[rule->table_id];
3673         struct eviction_group *evg = rule->eviction_group;
3674
3675         rule->eviction_group = NULL;
3676         heap_remove(&evg->rules, &rule->evg_node);
3677         if (heap_is_empty(&evg->rules)) {
3678             eviction_group_destroy(table, evg);
3679         } else {
3680             eviction_group_resized(table, evg);
3681         }
3682     }
3683 }
3684
3685 /* Hashes the 'rule''s values for the eviction_fields of 'rule''s table, and
3686  * returns the hash value. */
3687 static uint32_t
3688 eviction_group_hash_rule(struct rule *rule)
3689 {
3690     struct oftable *table = &rule->ofproto->tables[rule->table_id];
3691     const struct mf_subfield *sf;
3692     uint32_t hash;
3693
3694     hash = table->eviction_group_id_basis;
3695     for (sf = table->eviction_fields;
3696          sf < &table->eviction_fields[table->n_eviction_fields];
3697          sf++)
3698     {
3699         if (mf_are_prereqs_ok(sf->field, &rule->cr.flow)) {
3700             union mf_value value;
3701
3702             mf_get_value(sf->field, &rule->cr.flow, &value);
3703             if (sf->ofs) {
3704                 bitwise_zero(&value, sf->field->n_bytes, 0, sf->ofs);
3705             }
3706             if (sf->ofs + sf->n_bits < sf->field->n_bytes * 8) {
3707                 unsigned int start = sf->ofs + sf->n_bits;
3708                 bitwise_zero(&value, sf->field->n_bytes, start,
3709                              sf->field->n_bytes * 8 - start);
3710             }
3711             hash = hash_bytes(&value, sf->field->n_bytes, hash);
3712         } else {
3713             hash = hash_int(hash, 0);
3714         }
3715     }
3716
3717     return hash;
3718 }
3719
3720 /* Returns an eviction group within 'table' with the given 'id', creating one
3721  * if necessary. */
3722 static struct eviction_group *
3723 eviction_group_find(struct oftable *table, uint32_t id)
3724 {
3725     struct eviction_group *evg;
3726
3727     HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (evg, id_node, id, &table->eviction_groups_by_id) {
3728         return evg;
3729     }
3730
3731     evg = xmalloc(sizeof *evg);
3732     hmap_insert(&table->eviction_groups_by_id, &evg->id_node, id);
3733     heap_insert(&table->eviction_groups_by_size, &evg->size_node,
3734                 eviction_group_priority(0));
3735     heap_init(&evg->rules);
3736
3737     return evg;
3738 }
3739
3740 /* Returns an eviction priority for 'rule'.  The return value should be
3741  * interpreted so that higher priorities make a rule more attractive candidates
3742  * for eviction. */
3743 static uint32_t
3744 rule_eviction_priority(struct rule *rule)
3745 {
3746     long long int hard_expiration;
3747     long long int idle_expiration;
3748     long long int expiration;
3749     uint32_t expiration_offset;
3750
3751     /* Calculate time of expiration. */
3752     hard_expiration = (rule->hard_timeout
3753                        ? rule->modified + rule->hard_timeout * 1000
3754                        : LLONG_MAX);
3755     idle_expiration = (rule->idle_timeout
3756                        ? rule->used + rule->idle_timeout * 1000
3757                        : LLONG_MAX);
3758     expiration = MIN(hard_expiration, idle_expiration);
3759     if (expiration == LLONG_MAX) {
3760         return 0;
3761     }
3762
3763     /* Calculate the time of expiration as a number of (approximate) seconds
3764      * after program startup.
3765      *
3766      * This should work OK for program runs that last UINT32_MAX seconds or
3767      * less.  Therefore, please restart OVS at least once every 136 years. */
3768     expiration_offset = (expiration >> 10) - (time_boot_msec() >> 10);
3769
3770     /* Invert the expiration offset because we're using a max-heap. */
3771     return UINT32_MAX - expiration_offset;
3772 }
3773
3774 /* Adds 'rule' to an appropriate eviction group for its oftable's
3775  * configuration.  Does nothing if 'rule''s oftable doesn't have eviction
3776  * enabled, or if 'rule' is a permanent rule (one that will never expire on its
3777  * own).
3778  *
3779  * The caller must ensure that 'rule' is not already in an eviction group. */
3780 static void
3781 eviction_group_add_rule(struct rule *rule)
3782 {
3783     struct ofproto *ofproto = rule->ofproto;
3784     struct oftable *table = &ofproto->tables[rule->table_id];
3785
3786     if (table->eviction_fields
3787         && (rule->hard_timeout || rule->idle_timeout)) {
3788         struct eviction_group *evg;
3789
3790         evg = eviction_group_find(table, eviction_group_hash_rule(rule));
3791
3792         rule->eviction_group = evg;
3793         heap_insert(&evg->rules, &rule->evg_node,
3794                     rule_eviction_priority(rule));
3795         eviction_group_resized(table, evg);
3796     }
3797 }
3798 \f
3799 /* oftables. */
3800
3801 /* Initializes 'table'. */
3802 static void
3803 oftable_init(struct oftable *table)
3804 {
3805     memset(table, 0, sizeof *table);
3806     classifier_init(&table->cls);
3807 }
3808
3809 /* Destroys 'table', including its classifier and eviction groups.
3810  *
3811  * The caller is responsible for freeing 'table' itself. */
3812 static void
3813 oftable_destroy(struct oftable *table)
3814 {
3815     assert(classifier_is_empty(&table->cls));
3816     oftable_disable_eviction(table);
3817     classifier_destroy(&table->cls);
3818     free(table->name);
3819 }
3820
3821 /* Changes the name of 'table' to 'name'.  If 'name' is NULL or the empty
3822  * string, then 'table' will use its default name.
3823  *
3824  * This only affects the name exposed for a table exposed through the OpenFlow
3825  * OFPST_TABLE (as printed by "ovs-ofctl dump-tables"). */
3826 static void
3827 oftable_set_name(struct oftable *table, const char *name)
3828 {
3829     if (name && name[0]) {
3830         int len = strnlen(name, OFP_MAX_TABLE_NAME_LEN);
3831         if (!table->name || strncmp(name, table->name, len)) {
3832             free(table->name);
3833             table->name = xmemdup0(name, len);
3834         }
3835     } else {
3836         free(table->name);
3837         table->name = NULL;
3838     }
3839 }
3840
3841 /* oftables support a choice of two policies when adding a rule would cause the
3842  * number of flows in the table to exceed the configured maximum number: either
3843  * they can refuse to add the new flow or they can evict some existing flow.
3844  * This function configures the former policy on 'table'. */
3845 static void
3846 oftable_disable_eviction(struct oftable *table)
3847 {
3848     if (table->eviction_fields) {
3849         struct eviction_group *evg, *next;
3850
3851         HMAP_FOR_EACH_SAFE (evg, next, id_node,
3852                             &table->eviction_groups_by_id) {
3853             eviction_group_destroy(table, evg);
3854         }
3855         hmap_destroy(&table->eviction_groups_by_id);
3856         heap_destroy(&table->eviction_groups_by_size);
3857
3858         free(table->eviction_fields);
3859         table->eviction_fields = NULL;
3860         table->n_eviction_fields = 0;
3861     }
3862 }
3863
3864 /* oftables support a choice of two policies when adding a rule would cause the
3865  * number of flows in the table to exceed the configured maximum number: either
3866  * they can refuse to add the new flow or they can evict some existing flow.
3867  * This function configures the latter policy on 'table', with fairness based
3868  * on the values of the 'n_fields' fields specified in 'fields'.  (Specifying
3869  * 'n_fields' as 0 disables fairness.) */
3870 static void
3871 oftable_enable_eviction(struct oftable *table,
3872                         const struct mf_subfield *fields, size_t n_fields)
3873 {
3874     struct cls_cursor cursor;
3875     struct rule *rule;
3876
3877     if (table->eviction_fields
3878         && n_fields == table->n_eviction_fields
3879         && (!n_fields
3880             || !memcmp(fields, table->eviction_fields,
3881                        n_fields * sizeof *fields))) {
3882         /* No change. */
3883         return;
3884     }
3885
3886     oftable_disable_eviction(table);
3887
3888     table->n_eviction_fields = n_fields;
3889     table->eviction_fields = xmemdup(fields, n_fields * sizeof *fields);
3890
3891     table->eviction_group_id_basis = random_uint32();
3892     hmap_init(&table->eviction_groups_by_id);
3893     heap_init(&table->eviction_groups_by_size);
3894
3895     cls_cursor_init(&cursor, &table->cls, NULL);
3896     CLS_CURSOR_FOR_EACH (rule, cr, &cursor) {
3897         eviction_group_add_rule(rule);
3898     }
3899 }
3900
3901 /* Removes 'rule' from the oftable that contains it. */
3902 static void
3903 oftable_remove_rule(struct rule *rule)
3904 {
3905     struct ofproto *ofproto = rule->ofproto;
3906     struct oftable *table = &ofproto->tables[rule->table_id];
3907
3908     classifier_remove(&table->cls, &rule->cr);
3909     eviction_group_remove_rule(rule);
3910 }
3911
3912 /* Inserts 'rule' into its oftable.  Removes any existing rule from 'rule''s
3913  * oftable that has an identical cls_rule.  Returns the rule that was removed,
3914  * if any, and otherwise NULL. */
3915 static struct rule *
3916 oftable_replace_rule(struct rule *rule)
3917 {
3918     struct ofproto *ofproto = rule->ofproto;
3919     struct oftable *table = &ofproto->tables[rule->table_id];
3920     struct rule *victim;
3921
3922     victim = rule_from_cls_rule(classifier_replace(&table->cls, &rule->cr));
3923     if (victim) {
3924         eviction_group_remove_rule(victim);
3925     }
3926     eviction_group_add_rule(rule);
3927     return victim;
3928 }
3929
3930 /* Removes 'old' from its oftable then, if 'new' is nonnull, inserts 'new'. */
3931 static void
3932 oftable_substitute_rule(struct rule *old, struct rule *new)
3933 {
3934     if (new) {
3935         oftable_replace_rule(new);
3936     } else {
3937         oftable_remove_rule(old);
3938     }
3939 }
3940 \f
3941 /* unixctl commands. */
3942
3943 struct ofproto *
3944 ofproto_lookup(const char *name)
3945 {
3946     struct ofproto *ofproto;
3947
3948     HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (ofproto, hmap_node, hash_string(name, 0),
3949                              &all_ofprotos) {
3950         if (!strcmp(ofproto->name, name)) {
3951             return ofproto;
3952         }
3953     }
3954     return NULL;
3955 }
3956
3957 static void
3958 ofproto_unixctl_list(struct unixctl_conn *conn, int argc OVS_UNUSED,
3959                      const char *argv[] OVS_UNUSED, void *aux OVS_UNUSED)
3960 {
3961     struct ofproto *ofproto;
3962     struct ds results;
3963
3964     ds_init(&results);
3965     HMAP_FOR_EACH (ofproto, hmap_node, &all_ofprotos) {
3966         ds_put_format(&results, "%s\n", ofproto->name);
3967     }
3968     unixctl_command_reply(conn, 200, ds_cstr(&results));
3969     ds_destroy(&results);
3970 }
3971
3972 static void
3973 ofproto_unixctl_init(void)
3974 {
3975     static bool registered;
3976     if (registered) {
3977         return;
3978     }
3979     registered = true;
3980
3981     unixctl_command_register("ofproto/list", "", 0, 0,
3982                              ofproto_unixctl_list, NULL);
3983 }
3984 \f
3985 /* Linux VLAN device support (e.g. "eth0.10" for VLAN 10.)
3986  *
3987  * This is deprecated.  It is only for compatibility with broken device drivers
3988  * in old versions of Linux that do not properly support VLANs when VLAN
3989  * devices are not used.  When broken device drivers are no longer in
3990  * widespread use, we will delete these interfaces. */
3991
3992 /* Sets a 1-bit in the 4096-bit 'vlan_bitmap' for each VLAN ID that is matched
3993  * (exactly) by an OpenFlow rule in 'ofproto'. */
3994 void
3995 ofproto_get_vlan_usage(struct ofproto *ofproto, unsigned long int *vlan_bitmap)
3996 {
3997     const struct oftable *oftable;
3998
3999     free(ofproto->vlan_bitmap);
4000     ofproto->vlan_bitmap = bitmap_allocate(4096);
4001     ofproto->vlans_changed = false;
4002
4003     OFPROTO_FOR_EACH_TABLE (oftable, ofproto) {
4004         const struct cls_table *table;
4005
4006         HMAP_FOR_EACH (table, hmap_node, &oftable->cls.tables) {
4007             if ((table->wc.vlan_tci_mask & htons(VLAN_VID_MASK))
4008                 == htons(VLAN_VID_MASK)) {
4009                 const struct cls_rule *rule;
4010
4011                 HMAP_FOR_EACH (rule, hmap_node, &table->rules) {
4012                     uint16_t vid = vlan_tci_to_vid(rule->flow.vlan_tci);
4013                     bitmap_set1(vlan_bitmap, vid);
4014                     bitmap_set1(ofproto->vlan_bitmap, vid);
4015                 }
4016             }
4017         }
4018     }
4019 }
4020
4021 /* Returns true if new VLANs have come into use by the flow table since the
4022  * last call to ofproto_get_vlan_usage().
4023  *
4024  * We don't track when old VLANs stop being used. */
4025 bool
4026 ofproto_has_vlan_usage_changed(const struct ofproto *ofproto)
4027 {
4028     return ofproto->vlans_changed;
4029 }
4030
4031 /* Configures a VLAN splinter binding between the ports identified by OpenFlow
4032  * port numbers 'vlandev_ofp_port' and 'realdev_ofp_port'.  If
4033  * 'realdev_ofp_port' is nonzero, then the VLAN device is enslaved to the real
4034  * device as a VLAN splinter for VLAN ID 'vid'.  If 'realdev_ofp_port' is zero,
4035  * then the VLAN device is un-enslaved. */
4036 int
4037 ofproto_port_set_realdev(struct ofproto *ofproto, uint16_t vlandev_ofp_port,
4038                          uint16_t realdev_ofp_port, int vid)
4039 {
4040     struct ofport *ofport;
4041     int error;
4042
4043     assert(vlandev_ofp_port != realdev_ofp_port);
4044
4045     ofport = ofproto_get_port(ofproto, vlandev_ofp_port);
4046     if (!ofport) {
4047         VLOG_WARN("%s: cannot set realdev on nonexistent port %"PRIu16,
4048                   ofproto->name, vlandev_ofp_port);
4049         return EINVAL;
4050     }
4051
4052     if (!ofproto->ofproto_class->set_realdev) {
4053         if (!vlandev_ofp_port) {
4054             return 0;
4055         }
4056         VLOG_WARN("%s: vlan splinters not supported", ofproto->name);
4057         return EOPNOTSUPP;
4058     }
4059
4060     error = ofproto->ofproto_class->set_realdev(ofport, realdev_ofp_port, vid);
4061     if (error) {
4062         VLOG_WARN("%s: setting realdev on port %"PRIu16" (%s) failed (%s)",
4063                   ofproto->name, vlandev_ofp_port,
4064                   netdev_get_name(ofport->netdev), strerror(error));
4065     }
4066     return error;
4067 }