ofproto: Avoid wild write removing OFPP_LOCAL port in dealloc_ofp_port().
[sliver-openvswitch.git] / ofproto / ofproto.c
1 /*
2  * Copyright (c) 2009, 2010, 2011, 2012, 2013 Nicira, Inc.
3  * Copyright (c) 2010 Jean Tourrilhes - HP-Labs.
4  *
5  * Licensed under the Apache License, Version 2.0 (the "License");
6  * you may not use this file except in compliance with the License.
7  * You may obtain a copy of the License at:
8  *
9  *     http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0
10  *
11  * Unless required by applicable law or agreed to in writing, software
12  * distributed under the License is distributed on an "AS IS" BASIS,
13  * WITHOUT WARRANTIES OR CONDITIONS OF ANY KIND, either express or implied.
14  * See the License for the specific language governing permissions and
15  * limitations under the License.
16  */
17
18 #include <config.h>
19 #include "ofproto.h"
20 #include <errno.h>
21 #include <inttypes.h>
22 #include <stdbool.h>
23 #include <stdlib.h>
24 #include "bitmap.h"
25 #include "byte-order.h"
26 #include "classifier.h"
27 #include "connmgr.h"
28 #include "coverage.h"
29 #include "dynamic-string.h"
30 #include "hash.h"
31 #include "hmap.h"
32 #include "meta-flow.h"
33 #include "netdev.h"
34 #include "nx-match.h"
35 #include "ofp-actions.h"
36 #include "ofp-errors.h"
37 #include "ofp-msgs.h"
38 #include "ofp-print.h"
39 #include "ofp-util.h"
40 #include "ofpbuf.h"
41 #include "ofproto-provider.h"
42 #include "openflow/nicira-ext.h"
43 #include "openflow/openflow.h"
44 #include "packets.h"
45 #include "pinsched.h"
46 #include "pktbuf.h"
47 #include "poll-loop.h"
48 #include "random.h"
49 #include "shash.h"
50 #include "simap.h"
51 #include "sset.h"
52 #include "timeval.h"
53 #include "unaligned.h"
54 #include "unixctl.h"
55 #include "vlog.h"
56
57 VLOG_DEFINE_THIS_MODULE(ofproto);
58
59 COVERAGE_DEFINE(ofproto_error);
60 COVERAGE_DEFINE(ofproto_flush);
61 COVERAGE_DEFINE(ofproto_no_packet_in);
62 COVERAGE_DEFINE(ofproto_packet_out);
63 COVERAGE_DEFINE(ofproto_queue_req);
64 COVERAGE_DEFINE(ofproto_recv_openflow);
65 COVERAGE_DEFINE(ofproto_reinit_ports);
66 COVERAGE_DEFINE(ofproto_uninstallable);
67 COVERAGE_DEFINE(ofproto_update_port);
68
69 enum ofproto_state {
70     S_OPENFLOW,                 /* Processing OpenFlow commands. */
71     S_EVICT,                    /* Evicting flows from over-limit tables. */
72     S_FLUSH,                    /* Deleting all flow table rules. */
73 };
74
75 enum ofoperation_type {
76     OFOPERATION_ADD,
77     OFOPERATION_DELETE,
78     OFOPERATION_MODIFY
79 };
80
81 /* A single OpenFlow request can execute any number of operations.  The
82  * ofopgroup maintain OpenFlow state common to all of the operations, e.g. the
83  * ofconn to which an error reply should be sent if necessary.
84  *
85  * ofproto initiates some operations internally.  These operations are still
86  * assigned to groups but will not have an associated ofconn. */
87 struct ofopgroup {
88     struct ofproto *ofproto;    /* Owning ofproto. */
89     struct list ofproto_node;   /* In ofproto's "pending" list. */
90     struct list ops;            /* List of "struct ofoperation"s. */
91     int n_running;              /* Number of ops still pending. */
92
93     /* Data needed to send OpenFlow reply on failure or to send a buffered
94      * packet on success.
95      *
96      * If list_is_empty(ofconn_node) then this ofopgroup never had an
97      * associated ofconn or its ofconn's connection dropped after it initiated
98      * the operation.  In the latter case 'ofconn' is a wild pointer that
99      * refers to freed memory, so the 'ofconn' member must be used only if
100      * !list_is_empty(ofconn_node).
101      */
102     struct list ofconn_node;    /* In ofconn's list of pending opgroups. */
103     struct ofconn *ofconn;      /* ofconn for reply (but see note above). */
104     struct ofp_header *request; /* Original request (truncated at 64 bytes). */
105     uint32_t buffer_id;         /* Buffer id from original request. */
106 };
107
108 static struct ofopgroup *ofopgroup_create_unattached(struct ofproto *);
109 static struct ofopgroup *ofopgroup_create(struct ofproto *, struct ofconn *,
110                                           const struct ofp_header *,
111                                           uint32_t buffer_id);
112 static void ofopgroup_submit(struct ofopgroup *);
113 static void ofopgroup_complete(struct ofopgroup *);
114
115 /* A single flow table operation. */
116 struct ofoperation {
117     struct ofopgroup *group;    /* Owning group. */
118     struct list group_node;     /* In ofopgroup's "ops" list. */
119     struct hmap_node hmap_node; /* In ofproto's "deletions" hmap. */
120     struct rule *rule;          /* Rule being operated upon. */
121     enum ofoperation_type type; /* Type of operation. */
122
123     /* OFOPERATION_ADD. */
124     struct rule *victim;        /* Rule being replaced, if any.. */
125
126     /* OFOPERATION_MODIFY: The old actions, if the actions are changing. */
127     struct ofpact *ofpacts;
128     size_t ofpacts_len;
129
130     /* OFOPERATION_DELETE. */
131     enum ofp_flow_removed_reason reason; /* Reason flow was removed. */
132
133     ovs_be64 flow_cookie;       /* Rule's old flow cookie. */
134     enum ofperr error;          /* 0 if no error. */
135 };
136
137 static struct ofoperation *ofoperation_create(struct ofopgroup *,
138                                               struct rule *,
139                                               enum ofoperation_type,
140                                               enum ofp_flow_removed_reason);
141 static void ofoperation_destroy(struct ofoperation *);
142
143 /* oftable. */
144 static void oftable_init(struct oftable *);
145 static void oftable_destroy(struct oftable *);
146
147 static void oftable_set_name(struct oftable *, const char *name);
148
149 static void oftable_disable_eviction(struct oftable *);
150 static void oftable_enable_eviction(struct oftable *,
151                                     const struct mf_subfield *fields,
152                                     size_t n_fields);
153
154 static void oftable_remove_rule(struct rule *);
155 static struct rule *oftable_replace_rule(struct rule *);
156 static void oftable_substitute_rule(struct rule *old, struct rule *new);
157
158 /* A set of rules within a single OpenFlow table (oftable) that have the same
159  * values for the oftable's eviction_fields.  A rule to be evicted, when one is
160  * needed, is taken from the eviction group that contains the greatest number
161  * of rules.
162  *
163  * An oftable owns any number of eviction groups, each of which contains any
164  * number of rules.
165  *
166  * Membership in an eviction group is imprecise, based on the hash of the
167  * oftable's eviction_fields (in the eviction_group's id_node.hash member).
168  * That is, if two rules have different eviction_fields, but those
169  * eviction_fields hash to the same value, then they will belong to the same
170  * eviction_group anyway.
171  *
172  * (When eviction is not enabled on an oftable, we don't track any eviction
173  * groups, to save time and space.) */
174 struct eviction_group {
175     struct hmap_node id_node;   /* In oftable's "eviction_groups_by_id". */
176     struct heap_node size_node; /* In oftable's "eviction_groups_by_size". */
177     struct heap rules;          /* Contains "struct rule"s. */
178 };
179
180 static struct rule *choose_rule_to_evict(struct oftable *);
181 static void ofproto_evict(struct ofproto *);
182 static uint32_t rule_eviction_priority(struct rule *);
183
184 /* ofport. */
185 static void ofport_destroy__(struct ofport *);
186 static void ofport_destroy(struct ofport *);
187
188 static void update_port(struct ofproto *, const char *devname);
189 static int init_ports(struct ofproto *);
190 static void reinit_ports(struct ofproto *);
191
192 /* rule. */
193 static void ofproto_rule_destroy__(struct rule *);
194 static void ofproto_rule_send_removed(struct rule *, uint8_t reason);
195 static bool rule_is_modifiable(const struct rule *);
196
197 /* OpenFlow. */
198 static enum ofperr add_flow(struct ofproto *, struct ofconn *,
199                             const struct ofputil_flow_mod *,
200                             const struct ofp_header *);
201 static void delete_flow__(struct rule *, struct ofopgroup *);
202 static bool handle_openflow(struct ofconn *, struct ofpbuf *);
203 static enum ofperr handle_flow_mod__(struct ofproto *, struct ofconn *,
204                                      const struct ofputil_flow_mod *,
205                                      const struct ofp_header *);
206
207 /* ofproto. */
208 static uint64_t pick_datapath_id(const struct ofproto *);
209 static uint64_t pick_fallback_dpid(void);
210 static void ofproto_destroy__(struct ofproto *);
211 static void update_mtu(struct ofproto *, struct ofport *);
212
213 /* unixctl. */
214 static void ofproto_unixctl_init(void);
215
216 /* All registered ofproto classes, in probe order. */
217 static const struct ofproto_class **ofproto_classes;
218 static size_t n_ofproto_classes;
219 static size_t allocated_ofproto_classes;
220
221 /* Map from datapath name to struct ofproto, for use by unixctl commands. */
222 static struct hmap all_ofprotos = HMAP_INITIALIZER(&all_ofprotos);
223
224 /* Initial mappings of port to OpenFlow number mappings. */
225 static struct shash init_ofp_ports = SHASH_INITIALIZER(&init_ofp_ports);
226
227 static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
228
229 /* Must be called to initialize the ofproto library.
230  *
231  * The caller may pass in 'iface_hints', which contains an shash of
232  * "iface_hint" elements indexed by the interface's name.  The provider
233  * may use these hints to describe the startup configuration in order to
234  * reinitialize its state.  The caller owns the provided data, so a
235  * provider will make copies of anything required.  An ofproto provider
236  * will remove any existing state that is not described by the hint, and
237  * may choose to remove it all. */
238 void
239 ofproto_init(const struct shash *iface_hints)
240 {
241     struct shash_node *node;
242     size_t i;
243
244     ofproto_class_register(&ofproto_dpif_class);
245
246     /* Make a local copy, since we don't own 'iface_hints' elements. */
247     SHASH_FOR_EACH(node, iface_hints) {
248         const struct iface_hint *orig_hint = node->data;
249         struct iface_hint *new_hint = xmalloc(sizeof *new_hint);
250         const char *br_type = ofproto_normalize_type(orig_hint->br_type);
251
252         new_hint->br_name = xstrdup(orig_hint->br_name);
253         new_hint->br_type = xstrdup(br_type);
254         new_hint->ofp_port = orig_hint->ofp_port;
255
256         shash_add(&init_ofp_ports, node->name, new_hint);
257     }
258
259     for (i = 0; i < n_ofproto_classes; i++) {
260         ofproto_classes[i]->init(&init_ofp_ports);
261     }
262 }
263
264 /* 'type' should be a normalized datapath type, as returned by
265  * ofproto_normalize_type().  Returns the corresponding ofproto_class
266  * structure, or a null pointer if there is none registered for 'type'. */
267 static const struct ofproto_class *
268 ofproto_class_find__(const char *type)
269 {
270     size_t i;
271
272     for (i = 0; i < n_ofproto_classes; i++) {
273         const struct ofproto_class *class = ofproto_classes[i];
274         struct sset types;
275         bool found;
276
277         sset_init(&types);
278         class->enumerate_types(&types);
279         found = sset_contains(&types, type);
280         sset_destroy(&types);
281
282         if (found) {
283             return class;
284         }
285     }
286     VLOG_WARN("unknown datapath type %s", type);
287     return NULL;
288 }
289
290 /* Registers a new ofproto class.  After successful registration, new ofprotos
291  * of that type can be created using ofproto_create(). */
292 int
293 ofproto_class_register(const struct ofproto_class *new_class)
294 {
295     size_t i;
296
297     for (i = 0; i < n_ofproto_classes; i++) {
298         if (ofproto_classes[i] == new_class) {
299             return EEXIST;
300         }
301     }
302
303     if (n_ofproto_classes >= allocated_ofproto_classes) {
304         ofproto_classes = x2nrealloc(ofproto_classes,
305                                      &allocated_ofproto_classes,
306                                      sizeof *ofproto_classes);
307     }
308     ofproto_classes[n_ofproto_classes++] = new_class;
309     return 0;
310 }
311
312 /* Unregisters a datapath provider.  'type' must have been previously
313  * registered and not currently be in use by any ofprotos.  After
314  * unregistration new datapaths of that type cannot be opened using
315  * ofproto_create(). */
316 int
317 ofproto_class_unregister(const struct ofproto_class *class)
318 {
319     size_t i;
320
321     for (i = 0; i < n_ofproto_classes; i++) {
322         if (ofproto_classes[i] == class) {
323             for (i++; i < n_ofproto_classes; i++) {
324                 ofproto_classes[i - 1] = ofproto_classes[i];
325             }
326             n_ofproto_classes--;
327             return 0;
328         }
329     }
330     VLOG_WARN("attempted to unregister an ofproto class that is not "
331               "registered");
332     return EAFNOSUPPORT;
333 }
334
335 /* Clears 'types' and enumerates all registered ofproto types into it.  The
336  * caller must first initialize the sset. */
337 void
338 ofproto_enumerate_types(struct sset *types)
339 {
340     size_t i;
341
342     for (i = 0; i < n_ofproto_classes; i++) {
343         ofproto_classes[i]->enumerate_types(types);
344     }
345 }
346
347 /* Returns the fully spelled out name for the given ofproto 'type'.
348  *
349  * Normalized type string can be compared with strcmp().  Unnormalized type
350  * string might be the same even if they have different spellings. */
351 const char *
352 ofproto_normalize_type(const char *type)
353 {
354     return type && type[0] ? type : "system";
355 }
356
357 /* Clears 'names' and enumerates the names of all known created ofprotos with
358  * the given 'type'.  The caller must first initialize the sset.  Returns 0 if
359  * successful, otherwise a positive errno value.
360  *
361  * Some kinds of datapaths might not be practically enumerable.  This is not
362  * considered an error. */
363 int
364 ofproto_enumerate_names(const char *type, struct sset *names)
365 {
366     const struct ofproto_class *class = ofproto_class_find__(type);
367     return class ? class->enumerate_names(type, names) : EAFNOSUPPORT;
368  }
369
370 int
371 ofproto_create(const char *datapath_name, const char *datapath_type,
372                struct ofproto **ofprotop)
373 {
374     const struct ofproto_class *class;
375     struct ofproto *ofproto;
376     int error;
377     int i;
378
379     *ofprotop = NULL;
380
381     ofproto_unixctl_init();
382
383     datapath_type = ofproto_normalize_type(datapath_type);
384     class = ofproto_class_find__(datapath_type);
385     if (!class) {
386         VLOG_WARN("could not create datapath %s of unknown type %s",
387                   datapath_name, datapath_type);
388         return EAFNOSUPPORT;
389     }
390
391     ofproto = class->alloc();
392     if (!ofproto) {
393         VLOG_ERR("failed to allocate datapath %s of type %s",
394                  datapath_name, datapath_type);
395         return ENOMEM;
396     }
397
398     /* Initialize. */
399     memset(ofproto, 0, sizeof *ofproto);
400     ofproto->ofproto_class = class;
401     ofproto->name = xstrdup(datapath_name);
402     ofproto->type = xstrdup(datapath_type);
403     hmap_insert(&all_ofprotos, &ofproto->hmap_node,
404                 hash_string(ofproto->name, 0));
405     ofproto->datapath_id = 0;
406     ofproto_set_flow_eviction_threshold(ofproto,
407                                         OFPROTO_FLOW_EVICTION_THRESHOLD_DEFAULT);
408     ofproto->forward_bpdu = false;
409     ofproto->fallback_dpid = pick_fallback_dpid();
410     ofproto->mfr_desc = NULL;
411     ofproto->hw_desc = NULL;
412     ofproto->sw_desc = NULL;
413     ofproto->serial_desc = NULL;
414     ofproto->dp_desc = NULL;
415     ofproto->frag_handling = OFPC_FRAG_NORMAL;
416     hmap_init(&ofproto->ports);
417     shash_init(&ofproto->port_by_name);
418     simap_init(&ofproto->ofp_requests);
419     ofproto->max_ports = OFPP_MAX;
420     ofproto->tables = NULL;
421     ofproto->n_tables = 0;
422     ofproto->connmgr = connmgr_create(ofproto, datapath_name, datapath_name);
423     ofproto->state = S_OPENFLOW;
424     list_init(&ofproto->pending);
425     ofproto->n_pending = 0;
426     hmap_init(&ofproto->deletions);
427     ofproto->n_add = ofproto->n_delete = ofproto->n_modify = 0;
428     ofproto->first_op = ofproto->last_op = LLONG_MIN;
429     ofproto->next_op_report = LLONG_MAX;
430     ofproto->op_backoff = LLONG_MIN;
431     ofproto->vlan_bitmap = NULL;
432     ofproto->vlans_changed = false;
433     ofproto->min_mtu = INT_MAX;
434
435     error = ofproto->ofproto_class->construct(ofproto);
436     if (error) {
437         VLOG_ERR("failed to open datapath %s: %s",
438                  datapath_name, strerror(error));
439         ofproto_destroy__(ofproto);
440         return error;
441     }
442
443     /* The "max_ports" member should have been set by ->construct(ofproto).
444      * Port 0 is not a valid OpenFlow port, so mark that as unavailable. */
445     ofproto->ofp_port_ids = bitmap_allocate(ofproto->max_ports);
446     bitmap_set1(ofproto->ofp_port_ids, 0);
447
448     /* Check that hidden tables, if any, are at the end. */
449     ovs_assert(ofproto->n_tables);
450     for (i = 0; i + 1 < ofproto->n_tables; i++) {
451         enum oftable_flags flags = ofproto->tables[i].flags;
452         enum oftable_flags next_flags = ofproto->tables[i + 1].flags;
453
454         ovs_assert(!(flags & OFTABLE_HIDDEN) || next_flags & OFTABLE_HIDDEN);
455     }
456
457     ofproto->datapath_id = pick_datapath_id(ofproto);
458     init_ports(ofproto);
459
460     *ofprotop = ofproto;
461     return 0;
462 }
463
464 /* Must be called (only) by an ofproto implementation in its constructor
465  * function.  See the large comment on 'construct' in struct ofproto_class for
466  * details. */
467 void
468 ofproto_init_tables(struct ofproto *ofproto, int n_tables)
469 {
470     struct oftable *table;
471
472     ovs_assert(!ofproto->n_tables);
473     ovs_assert(n_tables >= 1 && n_tables <= 255);
474
475     ofproto->n_tables = n_tables;
476     ofproto->tables = xmalloc(n_tables * sizeof *ofproto->tables);
477     OFPROTO_FOR_EACH_TABLE (table, ofproto) {
478         oftable_init(table);
479     }
480 }
481
482 /* To be optionally called (only) by an ofproto implementation in its
483  * constructor function.  See the large comment on 'construct' in struct
484  * ofproto_class for details.
485  *
486  * Sets the maximum number of ports to 'max_ports'.  The ofproto generic layer
487  * will then ensure that actions passed into the ofproto implementation will
488  * not refer to OpenFlow ports numbered 'max_ports' or higher.  If this
489  * function is not called, there will be no such restriction.
490  *
491  * Reserved ports numbered OFPP_MAX and higher are special and not subject to
492  * the 'max_ports' restriction. */
493 void
494 ofproto_init_max_ports(struct ofproto *ofproto, uint16_t max_ports)
495 {
496     ovs_assert(max_ports <= OFPP_MAX);
497     ofproto->max_ports = max_ports;
498 }
499
500 uint64_t
501 ofproto_get_datapath_id(const struct ofproto *ofproto)
502 {
503     return ofproto->datapath_id;
504 }
505
506 void
507 ofproto_set_datapath_id(struct ofproto *p, uint64_t datapath_id)
508 {
509     uint64_t old_dpid = p->datapath_id;
510     p->datapath_id = datapath_id ? datapath_id : pick_datapath_id(p);
511     if (p->datapath_id != old_dpid) {
512         /* Force all active connections to reconnect, since there is no way to
513          * notify a controller that the datapath ID has changed. */
514         ofproto_reconnect_controllers(p);
515     }
516 }
517
518 void
519 ofproto_set_controllers(struct ofproto *p,
520                         const struct ofproto_controller *controllers,
521                         size_t n_controllers, uint32_t allowed_versions)
522 {
523     connmgr_set_controllers(p->connmgr, controllers, n_controllers,
524                             allowed_versions);
525 }
526
527 void
528 ofproto_set_fail_mode(struct ofproto *p, enum ofproto_fail_mode fail_mode)
529 {
530     connmgr_set_fail_mode(p->connmgr, fail_mode);
531 }
532
533 /* Drops the connections between 'ofproto' and all of its controllers, forcing
534  * them to reconnect. */
535 void
536 ofproto_reconnect_controllers(struct ofproto *ofproto)
537 {
538     connmgr_reconnect(ofproto->connmgr);
539 }
540
541 /* Sets the 'n' TCP port addresses in 'extras' as ones to which 'ofproto''s
542  * in-band control should guarantee access, in the same way that in-band
543  * control guarantees access to OpenFlow controllers. */
544 void
545 ofproto_set_extra_in_band_remotes(struct ofproto *ofproto,
546                                   const struct sockaddr_in *extras, size_t n)
547 {
548     connmgr_set_extra_in_band_remotes(ofproto->connmgr, extras, n);
549 }
550
551 /* Sets the OpenFlow queue used by flows set up by in-band control on
552  * 'ofproto' to 'queue_id'.  If 'queue_id' is negative, then in-band control
553  * flows will use the default queue. */
554 void
555 ofproto_set_in_band_queue(struct ofproto *ofproto, int queue_id)
556 {
557     connmgr_set_in_band_queue(ofproto->connmgr, queue_id);
558 }
559
560 /* Sets the number of flows at which eviction from the kernel flow table
561  * will occur. */
562 void
563 ofproto_set_flow_eviction_threshold(struct ofproto *ofproto, unsigned threshold)
564 {
565     if (threshold < OFPROTO_FLOW_EVICTION_THRESHOLD_MIN) {
566         ofproto->flow_eviction_threshold = OFPROTO_FLOW_EVICTION_THRESHOLD_MIN;
567     } else {
568         ofproto->flow_eviction_threshold = threshold;
569     }
570 }
571
572 /* If forward_bpdu is true, the NORMAL action will forward frames with
573  * reserved (e.g. STP) destination Ethernet addresses. if forward_bpdu is false,
574  * the NORMAL action will drop these frames. */
575 void
576 ofproto_set_forward_bpdu(struct ofproto *ofproto, bool forward_bpdu)
577 {
578     bool old_val = ofproto->forward_bpdu;
579     ofproto->forward_bpdu = forward_bpdu;
580     if (old_val != ofproto->forward_bpdu) {
581         if (ofproto->ofproto_class->forward_bpdu_changed) {
582             ofproto->ofproto_class->forward_bpdu_changed(ofproto);
583         }
584     }
585 }
586
587 /* Sets the MAC aging timeout for the OFPP_NORMAL action on 'ofproto' to
588  * 'idle_time', in seconds, and the maximum number of MAC table entries to
589  * 'max_entries'. */
590 void
591 ofproto_set_mac_table_config(struct ofproto *ofproto, unsigned idle_time,
592                              size_t max_entries)
593 {
594     if (ofproto->ofproto_class->set_mac_table_config) {
595         ofproto->ofproto_class->set_mac_table_config(ofproto, idle_time,
596                                                      max_entries);
597     }
598 }
599
600 void
601 ofproto_set_dp_desc(struct ofproto *p, const char *dp_desc)
602 {
603     free(p->dp_desc);
604     p->dp_desc = dp_desc ? xstrdup(dp_desc) : NULL;
605 }
606
607 int
608 ofproto_set_snoops(struct ofproto *ofproto, const struct sset *snoops)
609 {
610     return connmgr_set_snoops(ofproto->connmgr, snoops);
611 }
612
613 int
614 ofproto_set_netflow(struct ofproto *ofproto,
615                     const struct netflow_options *nf_options)
616 {
617     if (nf_options && sset_is_empty(&nf_options->collectors)) {
618         nf_options = NULL;
619     }
620
621     if (ofproto->ofproto_class->set_netflow) {
622         return ofproto->ofproto_class->set_netflow(ofproto, nf_options);
623     } else {
624         return nf_options ? EOPNOTSUPP : 0;
625     }
626 }
627
628 int
629 ofproto_set_sflow(struct ofproto *ofproto,
630                   const struct ofproto_sflow_options *oso)
631 {
632     if (oso && sset_is_empty(&oso->targets)) {
633         oso = NULL;
634     }
635
636     if (ofproto->ofproto_class->set_sflow) {
637         return ofproto->ofproto_class->set_sflow(ofproto, oso);
638     } else {
639         return oso ? EOPNOTSUPP : 0;
640     }
641 }
642 \f
643 /* Spanning Tree Protocol (STP) configuration. */
644
645 /* Configures STP on 'ofproto' using the settings defined in 's'.  If
646  * 's' is NULL, disables STP.
647  *
648  * Returns 0 if successful, otherwise a positive errno value. */
649 int
650 ofproto_set_stp(struct ofproto *ofproto,
651                 const struct ofproto_stp_settings *s)
652 {
653     return (ofproto->ofproto_class->set_stp
654             ? ofproto->ofproto_class->set_stp(ofproto, s)
655             : EOPNOTSUPP);
656 }
657
658 /* Retrieves STP status of 'ofproto' and stores it in 's'.  If the
659  * 'enabled' member of 's' is false, then the other members are not
660  * meaningful.
661  *
662  * Returns 0 if successful, otherwise a positive errno value. */
663 int
664 ofproto_get_stp_status(struct ofproto *ofproto,
665                        struct ofproto_stp_status *s)
666 {
667     return (ofproto->ofproto_class->get_stp_status
668             ? ofproto->ofproto_class->get_stp_status(ofproto, s)
669             : EOPNOTSUPP);
670 }
671
672 /* Configures STP on 'ofp_port' of 'ofproto' using the settings defined
673  * in 's'.  The caller is responsible for assigning STP port numbers
674  * (using the 'port_num' member in the range of 1 through 255, inclusive)
675  * and ensuring there are no duplicates.  If the 's' is NULL, then STP
676  * is disabled on the port.
677  *
678  * Returns 0 if successful, otherwise a positive errno value.*/
679 int
680 ofproto_port_set_stp(struct ofproto *ofproto, uint16_t ofp_port,
681                      const struct ofproto_port_stp_settings *s)
682 {
683     struct ofport *ofport = ofproto_get_port(ofproto, ofp_port);
684     if (!ofport) {
685         VLOG_WARN("%s: cannot configure STP on nonexistent port %"PRIu16,
686                   ofproto->name, ofp_port);
687         return ENODEV;
688     }
689
690     return (ofproto->ofproto_class->set_stp_port
691             ? ofproto->ofproto_class->set_stp_port(ofport, s)
692             : EOPNOTSUPP);
693 }
694
695 /* Retrieves STP port status of 'ofp_port' on 'ofproto' and stores it in
696  * 's'.  If the 'enabled' member in 's' is false, then the other members
697  * are not meaningful.
698  *
699  * Returns 0 if successful, otherwise a positive errno value.*/
700 int
701 ofproto_port_get_stp_status(struct ofproto *ofproto, uint16_t ofp_port,
702                             struct ofproto_port_stp_status *s)
703 {
704     struct ofport *ofport = ofproto_get_port(ofproto, ofp_port);
705     if (!ofport) {
706         VLOG_WARN_RL(&rl, "%s: cannot get STP status on nonexistent "
707                      "port %"PRIu16, ofproto->name, ofp_port);
708         return ENODEV;
709     }
710
711     return (ofproto->ofproto_class->get_stp_port_status
712             ? ofproto->ofproto_class->get_stp_port_status(ofport, s)
713             : EOPNOTSUPP);
714 }
715 \f
716 /* Queue DSCP configuration. */
717
718 /* Registers meta-data associated with the 'n_qdscp' Qualities of Service
719  * 'queues' attached to 'ofport'.  This data is not intended to be sufficient
720  * to implement QoS.  Instead, it is used to implement features which require
721  * knowledge of what queues exist on a port, and some basic information about
722  * them.
723  *
724  * Returns 0 if successful, otherwise a positive errno value. */
725 int
726 ofproto_port_set_queues(struct ofproto *ofproto, uint16_t ofp_port,
727                         const struct ofproto_port_queue *queues,
728                         size_t n_queues)
729 {
730     struct ofport *ofport = ofproto_get_port(ofproto, ofp_port);
731
732     if (!ofport) {
733         VLOG_WARN("%s: cannot set queues on nonexistent port %"PRIu16,
734                   ofproto->name, ofp_port);
735         return ENODEV;
736     }
737
738     return (ofproto->ofproto_class->set_queues
739             ? ofproto->ofproto_class->set_queues(ofport, queues, n_queues)
740             : EOPNOTSUPP);
741 }
742 \f
743 /* Connectivity Fault Management configuration. */
744
745 /* Clears the CFM configuration from 'ofp_port' on 'ofproto'. */
746 void
747 ofproto_port_clear_cfm(struct ofproto *ofproto, uint16_t ofp_port)
748 {
749     struct ofport *ofport = ofproto_get_port(ofproto, ofp_port);
750     if (ofport && ofproto->ofproto_class->set_cfm) {
751         ofproto->ofproto_class->set_cfm(ofport, NULL);
752     }
753 }
754
755 /* Configures connectivity fault management on 'ofp_port' in 'ofproto'.  Takes
756  * basic configuration from the configuration members in 'cfm', and the remote
757  * maintenance point ID from  remote_mpid.  Ignores the statistics members of
758  * 'cfm'.
759  *
760  * This function has no effect if 'ofproto' does not have a port 'ofp_port'. */
761 void
762 ofproto_port_set_cfm(struct ofproto *ofproto, uint16_t ofp_port,
763                      const struct cfm_settings *s)
764 {
765     struct ofport *ofport;
766     int error;
767
768     ofport = ofproto_get_port(ofproto, ofp_port);
769     if (!ofport) {
770         VLOG_WARN("%s: cannot configure CFM on nonexistent port %"PRIu16,
771                   ofproto->name, ofp_port);
772         return;
773     }
774
775     /* XXX: For configuration simplicity, we only support one remote_mpid
776      * outside of the CFM module.  It's not clear if this is the correct long
777      * term solution or not. */
778     error = (ofproto->ofproto_class->set_cfm
779              ? ofproto->ofproto_class->set_cfm(ofport, s)
780              : EOPNOTSUPP);
781     if (error) {
782         VLOG_WARN("%s: CFM configuration on port %"PRIu16" (%s) failed (%s)",
783                   ofproto->name, ofp_port, netdev_get_name(ofport->netdev),
784                   strerror(error));
785     }
786 }
787
788 /* Checks the status of LACP negotiation for 'ofp_port' within ofproto.
789  * Returns 1 if LACP partner information for 'ofp_port' is up-to-date,
790  * 0 if LACP partner information is not current (generally indicating a
791  * connectivity problem), or -1 if LACP is not enabled on 'ofp_port'. */
792 int
793 ofproto_port_is_lacp_current(struct ofproto *ofproto, uint16_t ofp_port)
794 {
795     struct ofport *ofport = ofproto_get_port(ofproto, ofp_port);
796     return (ofport && ofproto->ofproto_class->port_is_lacp_current
797             ? ofproto->ofproto_class->port_is_lacp_current(ofport)
798             : -1);
799 }
800 \f
801 /* Bundles. */
802
803 /* Registers a "bundle" associated with client data pointer 'aux' in 'ofproto'.
804  * A bundle is the same concept as a Port in OVSDB, that is, it consists of one
805  * or more "slave" devices (Interfaces, in OVSDB) along with a VLAN
806  * configuration plus, if there is more than one slave, a bonding
807  * configuration.
808  *
809  * If 'aux' is already registered then this function updates its configuration
810  * to 's'.  Otherwise, this function registers a new bundle.
811  *
812  * Bundles only affect the NXAST_AUTOPATH action and output to the OFPP_NORMAL
813  * port. */
814 int
815 ofproto_bundle_register(struct ofproto *ofproto, void *aux,
816                         const struct ofproto_bundle_settings *s)
817 {
818     return (ofproto->ofproto_class->bundle_set
819             ? ofproto->ofproto_class->bundle_set(ofproto, aux, s)
820             : EOPNOTSUPP);
821 }
822
823 /* Unregisters the bundle registered on 'ofproto' with auxiliary data 'aux'.
824  * If no such bundle has been registered, this has no effect. */
825 int
826 ofproto_bundle_unregister(struct ofproto *ofproto, void *aux)
827 {
828     return ofproto_bundle_register(ofproto, aux, NULL);
829 }
830
831 \f
832 /* Registers a mirror associated with client data pointer 'aux' in 'ofproto'.
833  * If 'aux' is already registered then this function updates its configuration
834  * to 's'.  Otherwise, this function registers a new mirror. */
835 int
836 ofproto_mirror_register(struct ofproto *ofproto, void *aux,
837                         const struct ofproto_mirror_settings *s)
838 {
839     return (ofproto->ofproto_class->mirror_set
840             ? ofproto->ofproto_class->mirror_set(ofproto, aux, s)
841             : EOPNOTSUPP);
842 }
843
844 /* Unregisters the mirror registered on 'ofproto' with auxiliary data 'aux'.
845  * If no mirror has been registered, this has no effect. */
846 int
847 ofproto_mirror_unregister(struct ofproto *ofproto, void *aux)
848 {
849     return ofproto_mirror_register(ofproto, aux, NULL);
850 }
851
852 /* Retrieves statistics from mirror associated with client data pointer
853  * 'aux' in 'ofproto'.  Stores packet and byte counts in 'packets' and
854  * 'bytes', respectively.  If a particular counters is not supported,
855  * the appropriate argument is set to UINT64_MAX. */
856 int
857 ofproto_mirror_get_stats(struct ofproto *ofproto, void *aux,
858                          uint64_t *packets, uint64_t *bytes)
859 {
860     if (!ofproto->ofproto_class->mirror_get_stats) {
861         *packets = *bytes = UINT64_MAX;
862         return EOPNOTSUPP;
863     }
864
865     return ofproto->ofproto_class->mirror_get_stats(ofproto, aux,
866                                                     packets, bytes);
867 }
868
869 /* Configures the VLANs whose bits are set to 1 in 'flood_vlans' as VLANs on
870  * which all packets are flooded, instead of using MAC learning.  If
871  * 'flood_vlans' is NULL, then MAC learning applies to all VLANs.
872  *
873  * Flood VLANs affect only the treatment of packets output to the OFPP_NORMAL
874  * port. */
875 int
876 ofproto_set_flood_vlans(struct ofproto *ofproto, unsigned long *flood_vlans)
877 {
878     return (ofproto->ofproto_class->set_flood_vlans
879             ? ofproto->ofproto_class->set_flood_vlans(ofproto, flood_vlans)
880             : EOPNOTSUPP);
881 }
882
883 /* Returns true if 'aux' is a registered bundle that is currently in use as the
884  * output for a mirror. */
885 bool
886 ofproto_is_mirror_output_bundle(const struct ofproto *ofproto, void *aux)
887 {
888     return (ofproto->ofproto_class->is_mirror_output_bundle
889             ? ofproto->ofproto_class->is_mirror_output_bundle(ofproto, aux)
890             : false);
891 }
892 \f
893 /* Configuration of OpenFlow tables. */
894
895 /* Returns the number of OpenFlow tables in 'ofproto'. */
896 int
897 ofproto_get_n_tables(const struct ofproto *ofproto)
898 {
899     return ofproto->n_tables;
900 }
901
902 /* Configures the OpenFlow table in 'ofproto' with id 'table_id' with the
903  * settings from 's'.  'table_id' must be in the range 0 through the number of
904  * OpenFlow tables in 'ofproto' minus 1, inclusive.
905  *
906  * For read-only tables, only the name may be configured. */
907 void
908 ofproto_configure_table(struct ofproto *ofproto, int table_id,
909                         const struct ofproto_table_settings *s)
910 {
911     struct oftable *table;
912
913     ovs_assert(table_id >= 0 && table_id < ofproto->n_tables);
914     table = &ofproto->tables[table_id];
915
916     oftable_set_name(table, s->name);
917
918     if (table->flags & OFTABLE_READONLY) {
919         return;
920     }
921
922     if (s->groups) {
923         oftable_enable_eviction(table, s->groups, s->n_groups);
924     } else {
925         oftable_disable_eviction(table);
926     }
927
928     table->max_flows = s->max_flows;
929     if (classifier_count(&table->cls) > table->max_flows
930         && table->eviction_fields) {
931         /* 'table' contains more flows than allowed.  We might not be able to
932          * evict them right away because of the asynchronous nature of flow
933          * table changes.  Schedule eviction for later. */
934         switch (ofproto->state) {
935         case S_OPENFLOW:
936             ofproto->state = S_EVICT;
937             break;
938         case S_EVICT:
939         case S_FLUSH:
940             /* We're already deleting flows, nothing more to do. */
941             break;
942         }
943     }
944 }
945 \f
946 bool
947 ofproto_has_snoops(const struct ofproto *ofproto)
948 {
949     return connmgr_has_snoops(ofproto->connmgr);
950 }
951
952 void
953 ofproto_get_snoops(const struct ofproto *ofproto, struct sset *snoops)
954 {
955     connmgr_get_snoops(ofproto->connmgr, snoops);
956 }
957
958 static void
959 ofproto_flush__(struct ofproto *ofproto)
960 {
961     struct ofopgroup *group;
962     struct oftable *table;
963
964     if (ofproto->ofproto_class->flush) {
965         ofproto->ofproto_class->flush(ofproto);
966     }
967
968     group = ofopgroup_create_unattached(ofproto);
969     OFPROTO_FOR_EACH_TABLE (table, ofproto) {
970         struct rule *rule, *next_rule;
971         struct cls_cursor cursor;
972
973         if (table->flags & OFTABLE_HIDDEN) {
974             continue;
975         }
976
977         cls_cursor_init(&cursor, &table->cls, NULL);
978         CLS_CURSOR_FOR_EACH_SAFE (rule, next_rule, cr, &cursor) {
979             if (!rule->pending) {
980                 ofoperation_create(group, rule, OFOPERATION_DELETE,
981                                    OFPRR_DELETE);
982                 oftable_remove_rule(rule);
983                 ofproto->ofproto_class->rule_destruct(rule);
984             }
985         }
986     }
987     ofopgroup_submit(group);
988 }
989
990 static void
991 ofproto_destroy__(struct ofproto *ofproto)
992 {
993     struct oftable *table;
994
995     ovs_assert(list_is_empty(&ofproto->pending));
996     ovs_assert(!ofproto->n_pending);
997
998     connmgr_destroy(ofproto->connmgr);
999
1000     hmap_remove(&all_ofprotos, &ofproto->hmap_node);
1001     free(ofproto->name);
1002     free(ofproto->type);
1003     free(ofproto->mfr_desc);
1004     free(ofproto->hw_desc);
1005     free(ofproto->sw_desc);
1006     free(ofproto->serial_desc);
1007     free(ofproto->dp_desc);
1008     hmap_destroy(&ofproto->ports);
1009     shash_destroy(&ofproto->port_by_name);
1010     bitmap_free(ofproto->ofp_port_ids);
1011     simap_destroy(&ofproto->ofp_requests);
1012
1013     OFPROTO_FOR_EACH_TABLE (table, ofproto) {
1014         oftable_destroy(table);
1015     }
1016     free(ofproto->tables);
1017
1018     hmap_destroy(&ofproto->deletions);
1019
1020     free(ofproto->vlan_bitmap);
1021
1022     ofproto->ofproto_class->dealloc(ofproto);
1023 }
1024
1025 void
1026 ofproto_destroy(struct ofproto *p)
1027 {
1028     struct ofport *ofport, *next_ofport;
1029
1030     if (!p) {
1031         return;
1032     }
1033
1034     ofproto_flush__(p);
1035     HMAP_FOR_EACH_SAFE (ofport, next_ofport, hmap_node, &p->ports) {
1036         ofport_destroy(ofport);
1037     }
1038
1039     p->ofproto_class->destruct(p);
1040     ofproto_destroy__(p);
1041 }
1042
1043 /* Destroys the datapath with the respective 'name' and 'type'.  With the Linux
1044  * kernel datapath, for example, this destroys the datapath in the kernel, and
1045  * with the netdev-based datapath, it tears down the data structures that
1046  * represent the datapath.
1047  *
1048  * The datapath should not be currently open as an ofproto. */
1049 int
1050 ofproto_delete(const char *name, const char *type)
1051 {
1052     const struct ofproto_class *class = ofproto_class_find__(type);
1053     return (!class ? EAFNOSUPPORT
1054             : !class->del ? EACCES
1055             : class->del(type, name));
1056 }
1057
1058 static void
1059 process_port_change(struct ofproto *ofproto, int error, char *devname)
1060 {
1061     if (error == ENOBUFS) {
1062         reinit_ports(ofproto);
1063     } else if (!error) {
1064         update_port(ofproto, devname);
1065         free(devname);
1066     }
1067 }
1068
1069 int
1070 ofproto_type_run(const char *datapath_type)
1071 {
1072     const struct ofproto_class *class;
1073     int error;
1074
1075     datapath_type = ofproto_normalize_type(datapath_type);
1076     class = ofproto_class_find__(datapath_type);
1077
1078     error = class->type_run ? class->type_run(datapath_type) : 0;
1079     if (error && error != EAGAIN) {
1080         VLOG_ERR_RL(&rl, "%s: type_run failed (%s)",
1081                     datapath_type, strerror(error));
1082     }
1083     return error;
1084 }
1085
1086 int
1087 ofproto_type_run_fast(const char *datapath_type)
1088 {
1089     const struct ofproto_class *class;
1090     int error;
1091
1092     datapath_type = ofproto_normalize_type(datapath_type);
1093     class = ofproto_class_find__(datapath_type);
1094
1095     error = class->type_run_fast ? class->type_run_fast(datapath_type) : 0;
1096     if (error && error != EAGAIN) {
1097         VLOG_ERR_RL(&rl, "%s: type_run_fast failed (%s)",
1098                     datapath_type, strerror(error));
1099     }
1100     return error;
1101 }
1102
1103 void
1104 ofproto_type_wait(const char *datapath_type)
1105 {
1106     const struct ofproto_class *class;
1107
1108     datapath_type = ofproto_normalize_type(datapath_type);
1109     class = ofproto_class_find__(datapath_type);
1110
1111     if (class->type_wait) {
1112         class->type_wait(datapath_type);
1113     }
1114 }
1115
1116 int
1117 ofproto_run(struct ofproto *p)
1118 {
1119     struct sset changed_netdevs;
1120     const char *changed_netdev;
1121     struct ofport *ofport;
1122     int error;
1123
1124     error = p->ofproto_class->run(p);
1125     if (error && error != EAGAIN) {
1126         VLOG_ERR_RL(&rl, "%s: run failed (%s)", p->name, strerror(error));
1127     }
1128
1129     if (p->ofproto_class->port_poll) {
1130         char *devname;
1131
1132         while ((error = p->ofproto_class->port_poll(p, &devname)) != EAGAIN) {
1133             process_port_change(p, error, devname);
1134         }
1135     }
1136
1137     /* Update OpenFlow port status for any port whose netdev has changed.
1138      *
1139      * Refreshing a given 'ofport' can cause an arbitrary ofport to be
1140      * destroyed, so it's not safe to update ports directly from the
1141      * HMAP_FOR_EACH loop, or even to use HMAP_FOR_EACH_SAFE.  Instead, we
1142      * need this two-phase approach. */
1143     sset_init(&changed_netdevs);
1144     HMAP_FOR_EACH (ofport, hmap_node, &p->ports) {
1145         unsigned int change_seq = netdev_change_seq(ofport->netdev);
1146         if (ofport->change_seq != change_seq) {
1147             ofport->change_seq = change_seq;
1148             sset_add(&changed_netdevs, netdev_get_name(ofport->netdev));
1149         }
1150     }
1151     SSET_FOR_EACH (changed_netdev, &changed_netdevs) {
1152         update_port(p, changed_netdev);
1153     }
1154     sset_destroy(&changed_netdevs);
1155
1156     switch (p->state) {
1157     case S_OPENFLOW:
1158         connmgr_run(p->connmgr, handle_openflow);
1159         break;
1160
1161     case S_EVICT:
1162         connmgr_run(p->connmgr, NULL);
1163         ofproto_evict(p);
1164         if (list_is_empty(&p->pending) && hmap_is_empty(&p->deletions)) {
1165             p->state = S_OPENFLOW;
1166         }
1167         break;
1168
1169     case S_FLUSH:
1170         connmgr_run(p->connmgr, NULL);
1171         ofproto_flush__(p);
1172         if (list_is_empty(&p->pending) && hmap_is_empty(&p->deletions)) {
1173             connmgr_flushed(p->connmgr);
1174             p->state = S_OPENFLOW;
1175         }
1176         break;
1177
1178     default:
1179         NOT_REACHED();
1180     }
1181
1182     if (time_msec() >= p->next_op_report) {
1183         long long int ago = (time_msec() - p->first_op) / 1000;
1184         long long int interval = (p->last_op - p->first_op) / 1000;
1185         struct ds s;
1186
1187         ds_init(&s);
1188         ds_put_format(&s, "%d flow_mods ",
1189                       p->n_add + p->n_delete + p->n_modify);
1190         if (interval == ago) {
1191             ds_put_format(&s, "in the last %lld s", ago);
1192         } else if (interval) {
1193             ds_put_format(&s, "in the %lld s starting %lld s ago",
1194                           interval, ago);
1195         } else {
1196             ds_put_format(&s, "%lld s ago", ago);
1197         }
1198
1199         ds_put_cstr(&s, " (");
1200         if (p->n_add) {
1201             ds_put_format(&s, "%d adds, ", p->n_add);
1202         }
1203         if (p->n_delete) {
1204             ds_put_format(&s, "%d deletes, ", p->n_delete);
1205         }
1206         if (p->n_modify) {
1207             ds_put_format(&s, "%d modifications, ", p->n_modify);
1208         }
1209         s.length -= 2;
1210         ds_put_char(&s, ')');
1211
1212         VLOG_INFO("%s: %s", p->name, ds_cstr(&s));
1213         ds_destroy(&s);
1214
1215         p->n_add = p->n_delete = p->n_modify = 0;
1216         p->next_op_report = LLONG_MAX;
1217     }
1218
1219     return error;
1220 }
1221
1222 /* Performs periodic activity required by 'ofproto' that needs to be done
1223  * with the least possible latency.
1224  *
1225  * It makes sense to call this function a couple of times per poll loop, to
1226  * provide a significant performance boost on some benchmarks with the
1227  * ofproto-dpif implementation. */
1228 int
1229 ofproto_run_fast(struct ofproto *p)
1230 {
1231     int error;
1232
1233     error = p->ofproto_class->run_fast ? p->ofproto_class->run_fast(p) : 0;
1234     if (error && error != EAGAIN) {
1235         VLOG_ERR_RL(&rl, "%s: fastpath run failed (%s)",
1236                     p->name, strerror(error));
1237     }
1238     return error;
1239 }
1240
1241 void
1242 ofproto_wait(struct ofproto *p)
1243 {
1244     struct ofport *ofport;
1245
1246     p->ofproto_class->wait(p);
1247     if (p->ofproto_class->port_poll_wait) {
1248         p->ofproto_class->port_poll_wait(p);
1249     }
1250
1251     HMAP_FOR_EACH (ofport, hmap_node, &p->ports) {
1252         if (ofport->change_seq != netdev_change_seq(ofport->netdev)) {
1253             poll_immediate_wake();
1254         }
1255     }
1256
1257     switch (p->state) {
1258     case S_OPENFLOW:
1259         connmgr_wait(p->connmgr, true);
1260         break;
1261
1262     case S_EVICT:
1263     case S_FLUSH:
1264         connmgr_wait(p->connmgr, false);
1265         if (list_is_empty(&p->pending) && hmap_is_empty(&p->deletions)) {
1266             poll_immediate_wake();
1267         }
1268         break;
1269     }
1270 }
1271
1272 bool
1273 ofproto_is_alive(const struct ofproto *p)
1274 {
1275     return connmgr_has_controllers(p->connmgr);
1276 }
1277
1278 /* Adds some memory usage statistics for 'ofproto' into 'usage', for use with
1279  * memory_report(). */
1280 void
1281 ofproto_get_memory_usage(const struct ofproto *ofproto, struct simap *usage)
1282 {
1283     const struct oftable *table;
1284     unsigned int n_rules;
1285
1286     simap_increase(usage, "ports", hmap_count(&ofproto->ports));
1287     simap_increase(usage, "ops",
1288                    ofproto->n_pending + hmap_count(&ofproto->deletions));
1289
1290     n_rules = 0;
1291     OFPROTO_FOR_EACH_TABLE (table, ofproto) {
1292         n_rules += classifier_count(&table->cls);
1293     }
1294     simap_increase(usage, "rules", n_rules);
1295
1296     if (ofproto->ofproto_class->get_memory_usage) {
1297         ofproto->ofproto_class->get_memory_usage(ofproto, usage);
1298     }
1299
1300     connmgr_get_memory_usage(ofproto->connmgr, usage);
1301 }
1302
1303 void
1304 ofproto_get_ofproto_controller_info(const struct ofproto *ofproto,
1305                                     struct shash *info)
1306 {
1307     connmgr_get_controller_info(ofproto->connmgr, info);
1308 }
1309
1310 void
1311 ofproto_free_ofproto_controller_info(struct shash *info)
1312 {
1313     connmgr_free_controller_info(info);
1314 }
1315
1316 /* Makes a deep copy of 'old' into 'port'. */
1317 void
1318 ofproto_port_clone(struct ofproto_port *port, const struct ofproto_port *old)
1319 {
1320     port->name = xstrdup(old->name);
1321     port->type = xstrdup(old->type);
1322     port->ofp_port = old->ofp_port;
1323 }
1324
1325 /* Frees memory allocated to members of 'ofproto_port'.
1326  *
1327  * Do not call this function on an ofproto_port obtained from
1328  * ofproto_port_dump_next(): that function retains ownership of the data in the
1329  * ofproto_port. */
1330 void
1331 ofproto_port_destroy(struct ofproto_port *ofproto_port)
1332 {
1333     free(ofproto_port->name);
1334     free(ofproto_port->type);
1335 }
1336
1337 /* Initializes 'dump' to begin dumping the ports in an ofproto.
1338  *
1339  * This function provides no status indication.  An error status for the entire
1340  * dump operation is provided when it is completed by calling
1341  * ofproto_port_dump_done().
1342  */
1343 void
1344 ofproto_port_dump_start(struct ofproto_port_dump *dump,
1345                         const struct ofproto *ofproto)
1346 {
1347     dump->ofproto = ofproto;
1348     dump->error = ofproto->ofproto_class->port_dump_start(ofproto,
1349                                                           &dump->state);
1350 }
1351
1352 /* Attempts to retrieve another port from 'dump', which must have been created
1353  * with ofproto_port_dump_start().  On success, stores a new ofproto_port into
1354  * 'port' and returns true.  On failure, returns false.
1355  *
1356  * Failure might indicate an actual error or merely that the last port has been
1357  * dumped.  An error status for the entire dump operation is provided when it
1358  * is completed by calling ofproto_port_dump_done().
1359  *
1360  * The ofproto owns the data stored in 'port'.  It will remain valid until at
1361  * least the next time 'dump' is passed to ofproto_port_dump_next() or
1362  * ofproto_port_dump_done(). */
1363 bool
1364 ofproto_port_dump_next(struct ofproto_port_dump *dump,
1365                        struct ofproto_port *port)
1366 {
1367     const struct ofproto *ofproto = dump->ofproto;
1368
1369     if (dump->error) {
1370         return false;
1371     }
1372
1373     dump->error = ofproto->ofproto_class->port_dump_next(ofproto, dump->state,
1374                                                          port);
1375     if (dump->error) {
1376         ofproto->ofproto_class->port_dump_done(ofproto, dump->state);
1377         return false;
1378     }
1379     return true;
1380 }
1381
1382 /* Completes port table dump operation 'dump', which must have been created
1383  * with ofproto_port_dump_start().  Returns 0 if the dump operation was
1384  * error-free, otherwise a positive errno value describing the problem. */
1385 int
1386 ofproto_port_dump_done(struct ofproto_port_dump *dump)
1387 {
1388     const struct ofproto *ofproto = dump->ofproto;
1389     if (!dump->error) {
1390         dump->error = ofproto->ofproto_class->port_dump_done(ofproto,
1391                                                              dump->state);
1392     }
1393     return dump->error == EOF ? 0 : dump->error;
1394 }
1395
1396 /* Returns the type to pass to netdev_open() when a datapath of type
1397  * 'datapath_type' has a port of type 'port_type', for a few special
1398  * cases when a netdev type differs from a port type.  For example, when
1399  * using the userspace datapath, a port of type "internal" needs to be
1400  * opened as "tap".
1401  *
1402  * Returns either 'type' itself or a string literal, which must not be
1403  * freed. */
1404 const char *
1405 ofproto_port_open_type(const char *datapath_type, const char *port_type)
1406 {
1407     const struct ofproto_class *class;
1408
1409     datapath_type = ofproto_normalize_type(datapath_type);
1410     class = ofproto_class_find__(datapath_type);
1411     if (!class) {
1412         return port_type;
1413     }
1414
1415     return (class->port_open_type
1416             ? class->port_open_type(datapath_type, port_type)
1417             : port_type);
1418 }
1419
1420 /* Attempts to add 'netdev' as a port on 'ofproto'.  If 'ofp_portp' is
1421  * non-null and '*ofp_portp' is not OFPP_NONE, attempts to use that as
1422  * the port's OpenFlow port number.
1423  *
1424  * If successful, returns 0 and sets '*ofp_portp' to the new port's
1425  * OpenFlow port number (if 'ofp_portp' is non-null).  On failure,
1426  * returns a positive errno value and sets '*ofp_portp' to OFPP_NONE (if
1427  * 'ofp_portp' is non-null). */
1428 int
1429 ofproto_port_add(struct ofproto *ofproto, struct netdev *netdev,
1430                  uint16_t *ofp_portp)
1431 {
1432     uint16_t ofp_port = ofp_portp ? *ofp_portp : OFPP_NONE;
1433     int error;
1434
1435     error = ofproto->ofproto_class->port_add(ofproto, netdev);
1436     if (!error) {
1437         const char *netdev_name = netdev_get_name(netdev);
1438
1439         simap_put(&ofproto->ofp_requests, netdev_name, ofp_port);
1440         update_port(ofproto, netdev_name);
1441     }
1442     if (ofp_portp) {
1443         struct ofproto_port ofproto_port;
1444
1445         ofproto_port_query_by_name(ofproto, netdev_get_name(netdev),
1446                                    &ofproto_port);
1447         *ofp_portp = error ? OFPP_NONE : ofproto_port.ofp_port;
1448         ofproto_port_destroy(&ofproto_port);
1449     }
1450     return error;
1451 }
1452
1453 /* Looks up a port named 'devname' in 'ofproto'.  On success, returns 0 and
1454  * initializes '*port' appropriately; on failure, returns a positive errno
1455  * value.
1456  *
1457  * The caller owns the data in 'ofproto_port' and must free it with
1458  * ofproto_port_destroy() when it is no longer needed. */
1459 int
1460 ofproto_port_query_by_name(const struct ofproto *ofproto, const char *devname,
1461                            struct ofproto_port *port)
1462 {
1463     int error;
1464
1465     error = ofproto->ofproto_class->port_query_by_name(ofproto, devname, port);
1466     if (error) {
1467         memset(port, 0, sizeof *port);
1468     }
1469     return error;
1470 }
1471
1472 /* Deletes port number 'ofp_port' from the datapath for 'ofproto'.
1473  * Returns 0 if successful, otherwise a positive errno. */
1474 int
1475 ofproto_port_del(struct ofproto *ofproto, uint16_t ofp_port)
1476 {
1477     struct ofport *ofport = ofproto_get_port(ofproto, ofp_port);
1478     const char *name = ofport ? netdev_get_name(ofport->netdev) : "<unknown>";
1479     struct simap_node *ofp_request_node;
1480     int error;
1481
1482     ofp_request_node = simap_find(&ofproto->ofp_requests, name);
1483     if (ofp_request_node) {
1484         simap_delete(&ofproto->ofp_requests, ofp_request_node);
1485     }
1486
1487     error = ofproto->ofproto_class->port_del(ofproto, ofp_port);
1488     if (!error && ofport) {
1489         /* 'name' is the netdev's name and update_port() is going to close the
1490          * netdev.  Just in case update_port() refers to 'name' after it
1491          * destroys 'ofport', make a copy of it around the update_port()
1492          * call. */
1493         char *devname = xstrdup(name);
1494         update_port(ofproto, devname);
1495         free(devname);
1496     }
1497     return error;
1498 }
1499
1500 /* Adds a flow to OpenFlow flow table 0 in 'p' that matches 'cls_rule' and
1501  * performs the 'n_actions' actions in 'actions'.  The new flow will not
1502  * timeout.
1503  *
1504  * If cls_rule->priority is in the range of priorities supported by OpenFlow
1505  * (0...65535, inclusive) then the flow will be visible to OpenFlow
1506  * controllers; otherwise, it will be hidden.
1507  *
1508  * The caller retains ownership of 'cls_rule' and 'ofpacts'.
1509  *
1510  * This is a helper function for in-band control and fail-open. */
1511 void
1512 ofproto_add_flow(struct ofproto *ofproto, const struct match *match,
1513                  unsigned int priority,
1514                  const struct ofpact *ofpacts, size_t ofpacts_len)
1515 {
1516     const struct rule *rule;
1517
1518     rule = rule_from_cls_rule(classifier_find_match_exactly(
1519                                   &ofproto->tables[0].cls, match, priority));
1520     if (!rule || !ofpacts_equal(rule->ofpacts, rule->ofpacts_len,
1521                                 ofpacts, ofpacts_len)) {
1522         struct ofputil_flow_mod fm;
1523
1524         memset(&fm, 0, sizeof fm);
1525         fm.match = *match;
1526         fm.priority = priority;
1527         fm.buffer_id = UINT32_MAX;
1528         fm.ofpacts = xmemdup(ofpacts, ofpacts_len);
1529         fm.ofpacts_len = ofpacts_len;
1530         add_flow(ofproto, NULL, &fm, NULL);
1531         free(fm.ofpacts);
1532     }
1533 }
1534
1535 /* Executes the flow modification specified in 'fm'.  Returns 0 on success, an
1536  * OFPERR_* OpenFlow error code on failure, or OFPROTO_POSTPONE if the
1537  * operation cannot be initiated now but may be retried later.
1538  *
1539  * This is a helper function for in-band control and fail-open. */
1540 int
1541 ofproto_flow_mod(struct ofproto *ofproto, const struct ofputil_flow_mod *fm)
1542 {
1543     return handle_flow_mod__(ofproto, NULL, fm, NULL);
1544 }
1545
1546 /* Searches for a rule with matching criteria exactly equal to 'target' in
1547  * ofproto's table 0 and, if it finds one, deletes it.
1548  *
1549  * This is a helper function for in-band control and fail-open. */
1550 bool
1551 ofproto_delete_flow(struct ofproto *ofproto,
1552                     const struct match *target, unsigned int priority)
1553 {
1554     struct rule *rule;
1555
1556     rule = rule_from_cls_rule(classifier_find_match_exactly(
1557                                   &ofproto->tables[0].cls, target, priority));
1558     if (!rule) {
1559         /* No such rule -> success. */
1560         return true;
1561     } else if (rule->pending) {
1562         /* An operation on the rule is already pending -> failure.
1563          * Caller must retry later if it's important. */
1564         return false;
1565     } else {
1566         /* Initiate deletion -> success. */
1567         struct ofopgroup *group = ofopgroup_create_unattached(ofproto);
1568         ofoperation_create(group, rule, OFOPERATION_DELETE, OFPRR_DELETE);
1569         oftable_remove_rule(rule);
1570         ofproto->ofproto_class->rule_destruct(rule);
1571         ofopgroup_submit(group);
1572         return true;
1573     }
1574
1575 }
1576
1577 /* Starts the process of deleting all of the flows from all of ofproto's flow
1578  * tables and then reintroducing the flows required by in-band control and
1579  * fail-open.  The process will complete in a later call to ofproto_run(). */
1580 void
1581 ofproto_flush_flows(struct ofproto *ofproto)
1582 {
1583     COVERAGE_INC(ofproto_flush);
1584     ofproto->state = S_FLUSH;
1585 }
1586 \f
1587 static void
1588 reinit_ports(struct ofproto *p)
1589 {
1590     struct ofproto_port_dump dump;
1591     struct sset devnames;
1592     struct ofport *ofport;
1593     struct ofproto_port ofproto_port;
1594     const char *devname;
1595
1596     COVERAGE_INC(ofproto_reinit_ports);
1597
1598     sset_init(&devnames);
1599     HMAP_FOR_EACH (ofport, hmap_node, &p->ports) {
1600         sset_add(&devnames, netdev_get_name(ofport->netdev));
1601     }
1602     OFPROTO_PORT_FOR_EACH (&ofproto_port, &dump, p) {
1603         sset_add(&devnames, ofproto_port.name);
1604     }
1605
1606     SSET_FOR_EACH (devname, &devnames) {
1607         update_port(p, devname);
1608     }
1609     sset_destroy(&devnames);
1610 }
1611
1612 static uint16_t
1613 alloc_ofp_port(struct ofproto *ofproto, const char *netdev_name)
1614 {
1615     uint16_t ofp_port;
1616     uint16_t end_port_no = ofproto->alloc_port_no;
1617
1618     ofp_port = simap_get(&ofproto->ofp_requests, netdev_name);
1619     ofp_port = ofp_port ? ofp_port : OFPP_NONE;
1620
1621     if (ofp_port >= ofproto->max_ports
1622             || bitmap_is_set(ofproto->ofp_port_ids, ofp_port)) {
1623         /* Search for a free OpenFlow port number.  We try not to
1624          * immediately reuse them to prevent problems due to old
1625          * flows. */
1626         for (;;) {
1627             if (++ofproto->alloc_port_no >= ofproto->max_ports) {
1628                 ofproto->alloc_port_no = 0;
1629             }
1630             if (!bitmap_is_set(ofproto->ofp_port_ids,
1631                                ofproto->alloc_port_no)) {
1632                 ofp_port = ofproto->alloc_port_no;
1633                 break;
1634             }
1635             if (ofproto->alloc_port_no == end_port_no) {
1636                 return OFPP_NONE;
1637             }
1638         }
1639     }
1640     bitmap_set1(ofproto->ofp_port_ids, ofp_port);
1641     return ofp_port;
1642 }
1643
1644 static void
1645 dealloc_ofp_port(const struct ofproto *ofproto, uint16_t ofp_port)
1646 {
1647     if (ofp_port < ofproto->max_ports) {
1648         bitmap_set0(ofproto->ofp_port_ids, ofp_port);
1649     }
1650 }
1651
1652 /* Opens and returns a netdev for 'ofproto_port' in 'ofproto', or a null
1653  * pointer if the netdev cannot be opened.  On success, also fills in
1654  * 'opp'.  */
1655 static struct netdev *
1656 ofport_open(struct ofproto *ofproto,
1657             struct ofproto_port *ofproto_port,
1658             struct ofputil_phy_port *pp)
1659 {
1660     enum netdev_flags flags;
1661     struct netdev *netdev;
1662     int error;
1663
1664     error = netdev_open(ofproto_port->name, ofproto_port->type, &netdev);
1665     if (error) {
1666         VLOG_WARN_RL(&rl, "%s: ignoring port %s (%"PRIu16") because netdev %s "
1667                      "cannot be opened (%s)",
1668                      ofproto->name,
1669                      ofproto_port->name, ofproto_port->ofp_port,
1670                      ofproto_port->name, strerror(error));
1671         return NULL;
1672     }
1673
1674     if (ofproto_port->ofp_port == OFPP_NONE) {
1675         if (!strcmp(ofproto->name, ofproto_port->name)) {
1676             ofproto_port->ofp_port = OFPP_LOCAL;
1677         } else {
1678             ofproto_port->ofp_port = alloc_ofp_port(ofproto,
1679                                                     ofproto_port->name);
1680         }
1681     }
1682     pp->port_no = ofproto_port->ofp_port;
1683     netdev_get_etheraddr(netdev, pp->hw_addr);
1684     ovs_strlcpy(pp->name, ofproto_port->name, sizeof pp->name);
1685     netdev_get_flags(netdev, &flags);
1686     pp->config = flags & NETDEV_UP ? 0 : OFPUTIL_PC_PORT_DOWN;
1687     pp->state = netdev_get_carrier(netdev) ? 0 : OFPUTIL_PS_LINK_DOWN;
1688     netdev_get_features(netdev, &pp->curr, &pp->advertised,
1689                         &pp->supported, &pp->peer);
1690     pp->curr_speed = netdev_features_to_bps(pp->curr, 0);
1691     pp->max_speed = netdev_features_to_bps(pp->supported, 0);
1692
1693     return netdev;
1694 }
1695
1696 /* Returns true if most fields of 'a' and 'b' are equal.  Differences in name,
1697  * port number, and 'config' bits other than OFPUTIL_PS_LINK_DOWN are
1698  * disregarded. */
1699 static bool
1700 ofport_equal(const struct ofputil_phy_port *a,
1701              const struct ofputil_phy_port *b)
1702 {
1703     return (eth_addr_equals(a->hw_addr, b->hw_addr)
1704             && a->state == b->state
1705             && !((a->config ^ b->config) & OFPUTIL_PC_PORT_DOWN)
1706             && a->curr == b->curr
1707             && a->advertised == b->advertised
1708             && a->supported == b->supported
1709             && a->peer == b->peer
1710             && a->curr_speed == b->curr_speed
1711             && a->max_speed == b->max_speed);
1712 }
1713
1714 /* Adds an ofport to 'p' initialized based on the given 'netdev' and 'opp'.
1715  * The caller must ensure that 'p' does not have a conflicting ofport (that is,
1716  * one with the same name or port number). */
1717 static void
1718 ofport_install(struct ofproto *p,
1719                struct netdev *netdev, const struct ofputil_phy_port *pp)
1720 {
1721     const char *netdev_name = netdev_get_name(netdev);
1722     struct ofport *ofport;
1723     int error;
1724
1725     /* Create ofport. */
1726     ofport = p->ofproto_class->port_alloc();
1727     if (!ofport) {
1728         error = ENOMEM;
1729         goto error;
1730     }
1731     ofport->ofproto = p;
1732     ofport->netdev = netdev;
1733     ofport->change_seq = netdev_change_seq(netdev);
1734     ofport->pp = *pp;
1735     ofport->ofp_port = pp->port_no;
1736
1737     /* Add port to 'p'. */
1738     hmap_insert(&p->ports, &ofport->hmap_node, hash_int(ofport->ofp_port, 0));
1739     shash_add(&p->port_by_name, netdev_name, ofport);
1740
1741     update_mtu(p, ofport);
1742
1743     /* Let the ofproto_class initialize its private data. */
1744     error = p->ofproto_class->port_construct(ofport);
1745     if (error) {
1746         goto error;
1747     }
1748     connmgr_send_port_status(p->connmgr, pp, OFPPR_ADD);
1749     return;
1750
1751 error:
1752     VLOG_WARN_RL(&rl, "%s: could not add port %s (%s)",
1753                  p->name, netdev_name, strerror(error));
1754     if (ofport) {
1755         ofport_destroy__(ofport);
1756     } else {
1757         netdev_close(netdev);
1758     }
1759 }
1760
1761 /* Removes 'ofport' from 'p' and destroys it. */
1762 static void
1763 ofport_remove(struct ofport *ofport)
1764 {
1765     connmgr_send_port_status(ofport->ofproto->connmgr, &ofport->pp,
1766                              OFPPR_DELETE);
1767     ofport_destroy(ofport);
1768 }
1769
1770 /* If 'ofproto' contains an ofport named 'name', removes it from 'ofproto' and
1771  * destroys it. */
1772 static void
1773 ofport_remove_with_name(struct ofproto *ofproto, const char *name)
1774 {
1775     struct ofport *port = shash_find_data(&ofproto->port_by_name, name);
1776     if (port) {
1777         ofport_remove(port);
1778     }
1779 }
1780
1781 /* Updates 'port' with new 'pp' description.
1782  *
1783  * Does not handle a name or port number change.  The caller must implement
1784  * such a change as a delete followed by an add.  */
1785 static void
1786 ofport_modified(struct ofport *port, struct ofputil_phy_port *pp)
1787 {
1788     memcpy(port->pp.hw_addr, pp->hw_addr, ETH_ADDR_LEN);
1789     port->pp.config = ((port->pp.config & ~OFPUTIL_PC_PORT_DOWN)
1790                         | (pp->config & OFPUTIL_PC_PORT_DOWN));
1791     port->pp.state = pp->state;
1792     port->pp.curr = pp->curr;
1793     port->pp.advertised = pp->advertised;
1794     port->pp.supported = pp->supported;
1795     port->pp.peer = pp->peer;
1796     port->pp.curr_speed = pp->curr_speed;
1797     port->pp.max_speed = pp->max_speed;
1798
1799     connmgr_send_port_status(port->ofproto->connmgr, &port->pp, OFPPR_MODIFY);
1800 }
1801
1802 /* Update OpenFlow 'state' in 'port' and notify controller. */
1803 void
1804 ofproto_port_set_state(struct ofport *port, enum ofputil_port_state state)
1805 {
1806     if (port->pp.state != state) {
1807         port->pp.state = state;
1808         connmgr_send_port_status(port->ofproto->connmgr, &port->pp,
1809                                  OFPPR_MODIFY);
1810     }
1811 }
1812
1813 void
1814 ofproto_port_unregister(struct ofproto *ofproto, uint16_t ofp_port)
1815 {
1816     struct ofport *port = ofproto_get_port(ofproto, ofp_port);
1817     if (port) {
1818         if (port->ofproto->ofproto_class->set_realdev) {
1819             port->ofproto->ofproto_class->set_realdev(port, 0, 0);
1820         }
1821         if (port->ofproto->ofproto_class->set_stp_port) {
1822             port->ofproto->ofproto_class->set_stp_port(port, NULL);
1823         }
1824         if (port->ofproto->ofproto_class->set_cfm) {
1825             port->ofproto->ofproto_class->set_cfm(port, NULL);
1826         }
1827         if (port->ofproto->ofproto_class->bundle_remove) {
1828             port->ofproto->ofproto_class->bundle_remove(port);
1829         }
1830     }
1831 }
1832
1833 static void
1834 ofport_destroy__(struct ofport *port)
1835 {
1836     struct ofproto *ofproto = port->ofproto;
1837     const char *name = netdev_get_name(port->netdev);
1838
1839     hmap_remove(&ofproto->ports, &port->hmap_node);
1840     shash_delete(&ofproto->port_by_name,
1841                  shash_find(&ofproto->port_by_name, name));
1842
1843     netdev_close(port->netdev);
1844     ofproto->ofproto_class->port_dealloc(port);
1845 }
1846
1847 static void
1848 ofport_destroy(struct ofport *port)
1849 {
1850     if (port) {
1851         dealloc_ofp_port(port->ofproto, port->ofp_port);
1852         port->ofproto->ofproto_class->port_destruct(port);
1853         ofport_destroy__(port);
1854      }
1855 }
1856
1857 struct ofport *
1858 ofproto_get_port(const struct ofproto *ofproto, uint16_t ofp_port)
1859 {
1860     struct ofport *port;
1861
1862     HMAP_FOR_EACH_IN_BUCKET (port, hmap_node,
1863                              hash_int(ofp_port, 0), &ofproto->ports) {
1864         if (port->ofp_port == ofp_port) {
1865             return port;
1866         }
1867     }
1868     return NULL;
1869 }
1870
1871 int
1872 ofproto_port_get_stats(const struct ofport *port, struct netdev_stats *stats)
1873 {
1874     struct ofproto *ofproto = port->ofproto;
1875     int error;
1876
1877     if (ofproto->ofproto_class->port_get_stats) {
1878         error = ofproto->ofproto_class->port_get_stats(port, stats);
1879     } else {
1880         error = EOPNOTSUPP;
1881     }
1882
1883     return error;
1884 }
1885
1886 static void
1887 update_port(struct ofproto *ofproto, const char *name)
1888 {
1889     struct ofproto_port ofproto_port;
1890     struct ofputil_phy_port pp;
1891     struct netdev *netdev;
1892     struct ofport *port;
1893
1894     COVERAGE_INC(ofproto_update_port);
1895
1896     /* Fetch 'name''s location and properties from the datapath. */
1897     netdev = (!ofproto_port_query_by_name(ofproto, name, &ofproto_port)
1898               ? ofport_open(ofproto, &ofproto_port, &pp)
1899               : NULL);
1900     if (netdev) {
1901         port = ofproto_get_port(ofproto, ofproto_port.ofp_port);
1902         if (port && !strcmp(netdev_get_name(port->netdev), name)) {
1903             struct netdev *old_netdev = port->netdev;
1904
1905             /* 'name' hasn't changed location.  Any properties changed? */
1906             if (!ofport_equal(&port->pp, &pp)) {
1907                 ofport_modified(port, &pp);
1908             }
1909
1910             update_mtu(ofproto, port);
1911
1912             /* Install the newly opened netdev in case it has changed.
1913              * Don't close the old netdev yet in case port_modified has to
1914              * remove a retained reference to it.*/
1915             port->netdev = netdev;
1916             port->change_seq = netdev_change_seq(netdev);
1917
1918             if (port->ofproto->ofproto_class->port_modified) {
1919                 port->ofproto->ofproto_class->port_modified(port);
1920             }
1921
1922             netdev_close(old_netdev);
1923         } else {
1924             /* If 'port' is nonnull then its name differs from 'name' and thus
1925              * we should delete it.  If we think there's a port named 'name'
1926              * then its port number must be wrong now so delete it too. */
1927             if (port) {
1928                 ofport_remove(port);
1929             }
1930             ofport_remove_with_name(ofproto, name);
1931             ofport_install(ofproto, netdev, &pp);
1932         }
1933     } else {
1934         /* Any port named 'name' is gone now. */
1935         ofport_remove_with_name(ofproto, name);
1936     }
1937     ofproto_port_destroy(&ofproto_port);
1938 }
1939
1940 static int
1941 init_ports(struct ofproto *p)
1942 {
1943     struct ofproto_port_dump dump;
1944     struct ofproto_port ofproto_port;
1945     struct shash_node *node, *next;
1946
1947     OFPROTO_PORT_FOR_EACH (&ofproto_port, &dump, p) {
1948         const char *name = ofproto_port.name;
1949
1950         if (shash_find(&p->port_by_name, name)) {
1951             VLOG_WARN_RL(&rl, "%s: ignoring duplicate device %s in datapath",
1952                          p->name, name);
1953         } else {
1954             struct ofputil_phy_port pp;
1955             struct netdev *netdev;
1956
1957             /* Check if an OpenFlow port number had been requested. */
1958             node = shash_find(&init_ofp_ports, name);
1959             if (node) {
1960                 const struct iface_hint *iface_hint = node->data;
1961                 simap_put(&p->ofp_requests, name, iface_hint->ofp_port);
1962             }
1963
1964             netdev = ofport_open(p, &ofproto_port, &pp);
1965             if (netdev) {
1966                 ofport_install(p, netdev, &pp);
1967             }
1968         }
1969     }
1970
1971     SHASH_FOR_EACH_SAFE(node, next, &init_ofp_ports) {
1972         struct iface_hint *iface_hint = node->data;
1973
1974         if (!strcmp(iface_hint->br_name, p->name)) {
1975             free(iface_hint->br_name);
1976             free(iface_hint->br_type);
1977             free(iface_hint);
1978             shash_delete(&init_ofp_ports, node);
1979         }
1980     }
1981
1982     return 0;
1983 }
1984
1985 /* Find the minimum MTU of all non-datapath devices attached to 'p'.
1986  * Returns ETH_PAYLOAD_MAX or the minimum of the ports. */
1987 static int
1988 find_min_mtu(struct ofproto *p)
1989 {
1990     struct ofport *ofport;
1991     int mtu = 0;
1992
1993     HMAP_FOR_EACH (ofport, hmap_node, &p->ports) {
1994         struct netdev *netdev = ofport->netdev;
1995         int dev_mtu;
1996
1997         /* Skip any internal ports, since that's what we're trying to
1998          * set. */
1999         if (!strcmp(netdev_get_type(netdev), "internal")) {
2000             continue;
2001         }
2002
2003         if (netdev_get_mtu(netdev, &dev_mtu)) {
2004             continue;
2005         }
2006         if (!mtu || dev_mtu < mtu) {
2007             mtu = dev_mtu;
2008         }
2009     }
2010
2011     return mtu ? mtu: ETH_PAYLOAD_MAX;
2012 }
2013
2014 /* Update MTU of all datapath devices on 'p' to the minimum of the
2015  * non-datapath ports in event of 'port' added or changed. */
2016 static void
2017 update_mtu(struct ofproto *p, struct ofport *port)
2018 {
2019     struct ofport *ofport;
2020     struct netdev *netdev = port->netdev;
2021     int dev_mtu, old_min;
2022
2023     if (netdev_get_mtu(netdev, &dev_mtu)) {
2024         port->mtu = 0;
2025         return;
2026     }
2027     if (!strcmp(netdev_get_type(port->netdev), "internal")) {
2028         if (dev_mtu > p->min_mtu) {
2029            if (!netdev_set_mtu(port->netdev, p->min_mtu)) {
2030                dev_mtu = p->min_mtu;
2031            }
2032         }
2033         port->mtu = dev_mtu;
2034         return;
2035     }
2036
2037     /* For non-internal port find new min mtu. */
2038     old_min = p->min_mtu;
2039     port->mtu = dev_mtu;
2040     p->min_mtu = find_min_mtu(p);
2041     if (p->min_mtu == old_min) {
2042         return;
2043     }
2044
2045     HMAP_FOR_EACH (ofport, hmap_node, &p->ports) {
2046         struct netdev *netdev = ofport->netdev;
2047
2048         if (!strcmp(netdev_get_type(netdev), "internal")) {
2049             if (!netdev_set_mtu(netdev, p->min_mtu)) {
2050                 ofport->mtu = p->min_mtu;
2051             }
2052         }
2053     }
2054 }
2055 \f
2056 static void
2057 ofproto_rule_destroy__(struct rule *rule)
2058 {
2059     if (rule) {
2060         cls_rule_destroy(&rule->cr);
2061         free(rule->ofpacts);
2062         rule->ofproto->ofproto_class->rule_dealloc(rule);
2063     }
2064 }
2065
2066 /* This function allows an ofproto implementation to destroy any rules that
2067  * remain when its ->destruct() function is called.  The caller must have
2068  * already uninitialized any derived members of 'rule' (step 5 described in the
2069  * large comment in ofproto/ofproto-provider.h titled "Life Cycle").
2070  * This function implements steps 6 and 7.
2071  *
2072  * This function should only be called from an ofproto implementation's
2073  * ->destruct() function.  It is not suitable elsewhere. */
2074 void
2075 ofproto_rule_destroy(struct rule *rule)
2076 {
2077     ovs_assert(!rule->pending);
2078     oftable_remove_rule(rule);
2079     ofproto_rule_destroy__(rule);
2080 }
2081
2082 /* Returns true if 'rule' has an OpenFlow OFPAT_OUTPUT or OFPAT_ENQUEUE action
2083  * that outputs to 'port' (output to OFPP_FLOOD and OFPP_ALL doesn't count). */
2084 bool
2085 ofproto_rule_has_out_port(const struct rule *rule, uint16_t port)
2086 {
2087     return (port == OFPP_ANY
2088             || ofpacts_output_to_port(rule->ofpacts, rule->ofpacts_len, port));
2089 }
2090
2091 /* Returns true if a rule related to 'op' has an OpenFlow OFPAT_OUTPUT or
2092  * OFPAT_ENQUEUE action that outputs to 'out_port'. */
2093 bool
2094 ofoperation_has_out_port(const struct ofoperation *op, uint16_t out_port)
2095 {
2096     if (ofproto_rule_has_out_port(op->rule, out_port)) {
2097         return true;
2098     }
2099
2100     switch (op->type) {
2101     case OFOPERATION_ADD:
2102         return op->victim && ofproto_rule_has_out_port(op->victim, out_port);
2103
2104     case OFOPERATION_DELETE:
2105         return false;
2106
2107     case OFOPERATION_MODIFY:
2108         return ofpacts_output_to_port(op->ofpacts, op->ofpacts_len, out_port);
2109     }
2110
2111     NOT_REACHED();
2112 }
2113
2114 /* Executes the actions indicated by 'rule' on 'packet' and credits 'rule''s
2115  * statistics appropriately.  'packet' must have at least sizeof(struct
2116  * ofp10_packet_in) bytes of headroom.
2117  *
2118  * 'packet' doesn't necessarily have to match 'rule'.  'rule' will be credited
2119  * with statistics for 'packet' either way.
2120  *
2121  * Takes ownership of 'packet'. */
2122 static int
2123 rule_execute(struct rule *rule, uint16_t in_port, struct ofpbuf *packet)
2124 {
2125     struct flow flow;
2126
2127     ovs_assert(ofpbuf_headroom(packet) >= sizeof(struct ofp10_packet_in));
2128
2129     flow_extract(packet, 0, 0, NULL, in_port, &flow);
2130     return rule->ofproto->ofproto_class->rule_execute(rule, &flow, packet);
2131 }
2132
2133 /* Returns true if 'rule' should be hidden from the controller.
2134  *
2135  * Rules with priority higher than UINT16_MAX are set up by ofproto itself
2136  * (e.g. by in-band control) and are intentionally hidden from the
2137  * controller. */
2138 bool
2139 ofproto_rule_is_hidden(const struct rule *rule)
2140 {
2141     return rule->cr.priority > UINT16_MAX;
2142 }
2143
2144 static enum oftable_flags
2145 rule_get_flags(const struct rule *rule)
2146 {
2147     return rule->ofproto->tables[rule->table_id].flags;
2148 }
2149
2150 static bool
2151 rule_is_modifiable(const struct rule *rule)
2152 {
2153     return !(rule_get_flags(rule) & OFTABLE_READONLY);
2154 }
2155 \f
2156 static enum ofperr
2157 handle_echo_request(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
2158 {
2159     ofconn_send_reply(ofconn, make_echo_reply(oh));
2160     return 0;
2161 }
2162
2163 static enum ofperr
2164 handle_features_request(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
2165 {
2166     struct ofproto *ofproto = ofconn_get_ofproto(ofconn);
2167     struct ofputil_switch_features features;
2168     struct ofport *port;
2169     bool arp_match_ip;
2170     struct ofpbuf *b;
2171     int n_tables;
2172     int i;
2173
2174     ofproto->ofproto_class->get_features(ofproto, &arp_match_ip,
2175                                          &features.actions);
2176     ovs_assert(features.actions & OFPUTIL_A_OUTPUT); /* sanity check */
2177
2178     /* Count only non-hidden tables in the number of tables.  (Hidden tables,
2179      * if present, are always at the end.) */
2180     n_tables = ofproto->n_tables;
2181     for (i = 0; i < ofproto->n_tables; i++) {
2182         if (ofproto->tables[i].flags & OFTABLE_HIDDEN) {
2183             n_tables = i;
2184             break;
2185         }
2186     }
2187
2188     features.datapath_id = ofproto->datapath_id;
2189     features.n_buffers = pktbuf_capacity();
2190     features.n_tables = n_tables;
2191     features.capabilities = (OFPUTIL_C_FLOW_STATS | OFPUTIL_C_TABLE_STATS |
2192                              OFPUTIL_C_PORT_STATS | OFPUTIL_C_QUEUE_STATS);
2193     if (arp_match_ip) {
2194         features.capabilities |= OFPUTIL_C_ARP_MATCH_IP;
2195     }
2196     /* FIXME: Fill in proper features.auxiliary_id for auxiliary connections */
2197     features.auxiliary_id = 0;
2198     b = ofputil_encode_switch_features(&features, ofconn_get_protocol(ofconn),
2199                                        oh->xid);
2200     HMAP_FOR_EACH (port, hmap_node, &ofproto->ports) {
2201         ofputil_put_switch_features_port(&port->pp, b);
2202     }
2203
2204     ofconn_send_reply(ofconn, b);
2205     return 0;
2206 }
2207
2208 static enum ofperr
2209 handle_get_config_request(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
2210 {
2211     struct ofproto *ofproto = ofconn_get_ofproto(ofconn);
2212     struct ofp_switch_config *osc;
2213     enum ofp_config_flags flags;
2214     struct ofpbuf *buf;
2215
2216     /* Send reply. */
2217     buf = ofpraw_alloc_reply(OFPRAW_OFPT_GET_CONFIG_REPLY, oh, 0);
2218     osc = ofpbuf_put_uninit(buf, sizeof *osc);
2219     flags = ofproto->frag_handling;
2220     /* OFPC_INVALID_TTL_TO_CONTROLLER is deprecated in OF 1.3 */
2221     if (oh->version < OFP13_VERSION
2222         && ofconn_get_invalid_ttl_to_controller(ofconn)) {
2223         flags |= OFPC_INVALID_TTL_TO_CONTROLLER;
2224     }
2225     osc->flags = htons(flags);
2226     osc->miss_send_len = htons(ofconn_get_miss_send_len(ofconn));
2227     ofconn_send_reply(ofconn, buf);
2228
2229     return 0;
2230 }
2231
2232 static enum ofperr
2233 handle_set_config(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
2234 {
2235     const struct ofp_switch_config *osc = ofpmsg_body(oh);
2236     struct ofproto *ofproto = ofconn_get_ofproto(ofconn);
2237     uint16_t flags = ntohs(osc->flags);
2238
2239     if (ofconn_get_type(ofconn) != OFCONN_PRIMARY
2240         || ofconn_get_role(ofconn) != NX_ROLE_SLAVE) {
2241         enum ofp_config_flags cur = ofproto->frag_handling;
2242         enum ofp_config_flags next = flags & OFPC_FRAG_MASK;
2243
2244         ovs_assert((cur & OFPC_FRAG_MASK) == cur);
2245         if (cur != next) {
2246             if (ofproto->ofproto_class->set_frag_handling(ofproto, next)) {
2247                 ofproto->frag_handling = next;
2248             } else {
2249                 VLOG_WARN_RL(&rl, "%s: unsupported fragment handling mode %s",
2250                              ofproto->name,
2251                              ofputil_frag_handling_to_string(next));
2252             }
2253         }
2254     }
2255     /* OFPC_INVALID_TTL_TO_CONTROLLER is deprecated in OF 1.3 */
2256     ofconn_set_invalid_ttl_to_controller(ofconn,
2257              (oh->version < OFP13_VERSION
2258               && flags & OFPC_INVALID_TTL_TO_CONTROLLER));
2259
2260     ofconn_set_miss_send_len(ofconn, ntohs(osc->miss_send_len));
2261
2262     return 0;
2263 }
2264
2265 /* Checks whether 'ofconn' is a slave controller.  If so, returns an OpenFlow
2266  * error message code for the caller to propagate upward.  Otherwise, returns
2267  * 0.
2268  *
2269  * The log message mentions 'msg_type'. */
2270 static enum ofperr
2271 reject_slave_controller(struct ofconn *ofconn)
2272 {
2273     if (ofconn_get_type(ofconn) == OFCONN_PRIMARY
2274         && ofconn_get_role(ofconn) == NX_ROLE_SLAVE) {
2275         return OFPERR_OFPBRC_EPERM;
2276     } else {
2277         return 0;
2278     }
2279 }
2280
2281 static enum ofperr
2282 handle_packet_out(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
2283 {
2284     struct ofproto *p = ofconn_get_ofproto(ofconn);
2285     struct ofputil_packet_out po;
2286     struct ofpbuf *payload;
2287     uint64_t ofpacts_stub[1024 / 8];
2288     struct ofpbuf ofpacts;
2289     struct flow flow;
2290     enum ofperr error;
2291
2292     COVERAGE_INC(ofproto_packet_out);
2293
2294     error = reject_slave_controller(ofconn);
2295     if (error) {
2296         goto exit;
2297     }
2298
2299     /* Decode message. */
2300     ofpbuf_use_stub(&ofpacts, ofpacts_stub, sizeof ofpacts_stub);
2301     error = ofputil_decode_packet_out(&po, oh, &ofpacts);
2302     if (error) {
2303         goto exit_free_ofpacts;
2304     }
2305     if (po.in_port >= p->max_ports && po.in_port < OFPP_MAX) {
2306         error = OFPERR_OFPBRC_BAD_PORT;
2307         goto exit_free_ofpacts;
2308     }
2309
2310
2311     /* Get payload. */
2312     if (po.buffer_id != UINT32_MAX) {
2313         error = ofconn_pktbuf_retrieve(ofconn, po.buffer_id, &payload, NULL);
2314         if (error || !payload) {
2315             goto exit_free_ofpacts;
2316         }
2317     } else {
2318         payload = xmalloc(sizeof *payload);
2319         ofpbuf_use_const(payload, po.packet, po.packet_len);
2320     }
2321
2322     /* Verify actions against packet, then send packet if successful. */
2323     flow_extract(payload, 0, 0, NULL, po.in_port, &flow);
2324     error = ofpacts_check(po.ofpacts, po.ofpacts_len, &flow, p->max_ports);
2325     if (!error) {
2326         error = p->ofproto_class->packet_out(p, payload, &flow,
2327                                              po.ofpacts, po.ofpacts_len);
2328     }
2329     ofpbuf_delete(payload);
2330
2331 exit_free_ofpacts:
2332     ofpbuf_uninit(&ofpacts);
2333 exit:
2334     return error;
2335 }
2336
2337 static void
2338 update_port_config(struct ofport *port,
2339                    enum ofputil_port_config config,
2340                    enum ofputil_port_config mask)
2341 {
2342     enum ofputil_port_config old_config = port->pp.config;
2343     enum ofputil_port_config toggle;
2344
2345     toggle = (config ^ port->pp.config) & mask;
2346     if (toggle & OFPUTIL_PC_PORT_DOWN) {
2347         if (config & OFPUTIL_PC_PORT_DOWN) {
2348             netdev_turn_flags_off(port->netdev, NETDEV_UP, true);
2349         } else {
2350             netdev_turn_flags_on(port->netdev, NETDEV_UP, true);
2351         }
2352         toggle &= ~OFPUTIL_PC_PORT_DOWN;
2353     }
2354
2355     port->pp.config ^= toggle;
2356     if (port->pp.config != old_config) {
2357         port->ofproto->ofproto_class->port_reconfigured(port, old_config);
2358     }
2359 }
2360
2361 static enum ofperr
2362 handle_port_mod(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
2363 {
2364     struct ofproto *p = ofconn_get_ofproto(ofconn);
2365     struct ofputil_port_mod pm;
2366     struct ofport *port;
2367     enum ofperr error;
2368
2369     error = reject_slave_controller(ofconn);
2370     if (error) {
2371         return error;
2372     }
2373
2374     error = ofputil_decode_port_mod(oh, &pm);
2375     if (error) {
2376         return error;
2377     }
2378
2379     port = ofproto_get_port(p, pm.port_no);
2380     if (!port) {
2381         return OFPERR_OFPPMFC_BAD_PORT;
2382     } else if (!eth_addr_equals(port->pp.hw_addr, pm.hw_addr)) {
2383         return OFPERR_OFPPMFC_BAD_HW_ADDR;
2384     } else {
2385         update_port_config(port, pm.config, pm.mask);
2386         if (pm.advertise) {
2387             netdev_set_advertisements(port->netdev, pm.advertise);
2388         }
2389     }
2390     return 0;
2391 }
2392
2393 static enum ofperr
2394 handle_desc_stats_request(struct ofconn *ofconn,
2395                           const struct ofp_header *request)
2396 {
2397     static const char *default_mfr_desc = "Nicira, Inc.";
2398     static const char *default_hw_desc = "Open vSwitch";
2399     static const char *default_sw_desc = VERSION;
2400     static const char *default_serial_desc = "None";
2401     static const char *default_dp_desc = "None";
2402
2403     struct ofproto *p = ofconn_get_ofproto(ofconn);
2404     struct ofp_desc_stats *ods;
2405     struct ofpbuf *msg;
2406
2407     msg = ofpraw_alloc_stats_reply(request, 0);
2408     ods = ofpbuf_put_zeros(msg, sizeof *ods);
2409     ovs_strlcpy(ods->mfr_desc, p->mfr_desc ? p->mfr_desc : default_mfr_desc,
2410                 sizeof ods->mfr_desc);
2411     ovs_strlcpy(ods->hw_desc, p->hw_desc ? p->hw_desc : default_hw_desc,
2412                 sizeof ods->hw_desc);
2413     ovs_strlcpy(ods->sw_desc, p->sw_desc ? p->sw_desc : default_sw_desc,
2414                 sizeof ods->sw_desc);
2415     ovs_strlcpy(ods->serial_num,
2416                 p->serial_desc ? p->serial_desc : default_serial_desc,
2417                 sizeof ods->serial_num);
2418     ovs_strlcpy(ods->dp_desc, p->dp_desc ? p->dp_desc : default_dp_desc,
2419                 sizeof ods->dp_desc);
2420     ofconn_send_reply(ofconn, msg);
2421
2422     return 0;
2423 }
2424
2425 static enum ofperr
2426 handle_table_stats_request(struct ofconn *ofconn,
2427                            const struct ofp_header *request)
2428 {
2429     struct ofproto *p = ofconn_get_ofproto(ofconn);
2430     struct ofp12_table_stats *ots;
2431     struct ofpbuf *msg;
2432     int n_tables;
2433     size_t i;
2434
2435     /* Set up default values.
2436      *
2437      * ofp12_table_stats is used as a generic structure as
2438      * it is able to hold all the fields for ofp10_table_stats
2439      * and ofp11_table_stats (and of course itself).
2440      */
2441     ots = xcalloc(p->n_tables, sizeof *ots);
2442     for (i = 0; i < p->n_tables; i++) {
2443         ots[i].table_id = i;
2444         sprintf(ots[i].name, "table%zu", i);
2445         ots[i].match = htonll(OFPXMT12_MASK);
2446         ots[i].wildcards = htonll(OFPXMT12_MASK);
2447         ots[i].write_actions = htonl(OFPAT11_OUTPUT);
2448         ots[i].apply_actions = htonl(OFPAT11_OUTPUT);
2449         ots[i].write_setfields = htonll(OFPXMT12_MASK);
2450         ots[i].apply_setfields = htonll(OFPXMT12_MASK);
2451         ots[i].metadata_match = htonll(UINT64_MAX);
2452         ots[i].metadata_write = htonll(UINT64_MAX);
2453         ots[i].instructions = htonl(OFPIT11_ALL);
2454         ots[i].config = htonl(OFPTC11_TABLE_MISS_MASK);
2455         ots[i].max_entries = htonl(1000000); /* An arbitrary big number. */
2456         ots[i].active_count = htonl(classifier_count(&p->tables[i].cls));
2457     }
2458
2459     p->ofproto_class->get_tables(p, ots);
2460
2461     /* Post-process the tables, dropping hidden tables. */
2462     n_tables = p->n_tables;
2463     for (i = 0; i < p->n_tables; i++) {
2464         const struct oftable *table = &p->tables[i];
2465
2466         if (table->flags & OFTABLE_HIDDEN) {
2467             n_tables = i;
2468             break;
2469         }
2470
2471         if (table->name) {
2472             ovs_strzcpy(ots[i].name, table->name, sizeof ots[i].name);
2473         }
2474
2475         if (table->max_flows < ntohl(ots[i].max_entries)) {
2476             ots[i].max_entries = htonl(table->max_flows);
2477         }
2478     }
2479
2480     msg = ofputil_encode_table_stats_reply(ots, n_tables, request);
2481     ofconn_send_reply(ofconn, msg);
2482
2483     free(ots);
2484
2485     return 0;
2486 }
2487
2488 static void
2489 append_port_stat(struct ofport *port, struct list *replies)
2490 {
2491     struct ofputil_port_stats ops = { .port_no = port->pp.port_no };
2492
2493     /* Intentionally ignore return value, since errors will set
2494      * 'stats' to all-1s, which is correct for OpenFlow, and
2495      * netdev_get_stats() will log errors. */
2496     ofproto_port_get_stats(port, &ops.stats);
2497
2498     ofputil_append_port_stat(replies, &ops);
2499 }
2500
2501 static enum ofperr
2502 handle_port_stats_request(struct ofconn *ofconn,
2503                           const struct ofp_header *request)
2504 {
2505     struct ofproto *p = ofconn_get_ofproto(ofconn);
2506     struct ofport *port;
2507     struct list replies;
2508     uint16_t port_no;
2509     enum ofperr error;
2510
2511     error = ofputil_decode_port_stats_request(request, &port_no);
2512     if (error) {
2513         return error;
2514     }
2515
2516     ofpmp_init(&replies, request);
2517     if (port_no != OFPP_ANY) {
2518         port = ofproto_get_port(p, port_no);
2519         if (port) {
2520             append_port_stat(port, &replies);
2521         }
2522     } else {
2523         HMAP_FOR_EACH (port, hmap_node, &p->ports) {
2524             append_port_stat(port, &replies);
2525         }
2526     }
2527
2528     ofconn_send_replies(ofconn, &replies);
2529     return 0;
2530 }
2531
2532 static enum ofperr
2533 handle_port_desc_stats_request(struct ofconn *ofconn,
2534                                const struct ofp_header *request)
2535 {
2536     struct ofproto *p = ofconn_get_ofproto(ofconn);
2537     enum ofp_version version;
2538     struct ofport *port;
2539     struct list replies;
2540
2541     ofpmp_init(&replies, request);
2542
2543     version = ofputil_protocol_to_ofp_version(ofconn_get_protocol(ofconn));
2544     HMAP_FOR_EACH (port, hmap_node, &p->ports) {
2545         ofputil_append_port_desc_stats_reply(version, &port->pp, &replies);
2546     }
2547
2548     ofconn_send_replies(ofconn, &replies);
2549     return 0;
2550 }
2551
2552 static void
2553 calc_flow_duration__(long long int start, long long int now,
2554                      uint32_t *sec, uint32_t *nsec)
2555 {
2556     long long int msecs = now - start;
2557     *sec = msecs / 1000;
2558     *nsec = (msecs % 1000) * (1000 * 1000);
2559 }
2560
2561 /* Checks whether 'table_id' is 0xff or a valid table ID in 'ofproto'.  Returns
2562  * 0 if 'table_id' is OK, otherwise an OpenFlow error code.  */
2563 static enum ofperr
2564 check_table_id(const struct ofproto *ofproto, uint8_t table_id)
2565 {
2566     return (table_id == 0xff || table_id < ofproto->n_tables
2567             ? 0
2568             : OFPERR_OFPBRC_BAD_TABLE_ID);
2569
2570 }
2571
2572 static struct oftable *
2573 next_visible_table(const struct ofproto *ofproto, uint8_t table_id)
2574 {
2575     struct oftable *table;
2576
2577     for (table = &ofproto->tables[table_id];
2578          table < &ofproto->tables[ofproto->n_tables];
2579          table++) {
2580         if (!(table->flags & OFTABLE_HIDDEN)) {
2581             return table;
2582         }
2583     }
2584
2585     return NULL;
2586 }
2587
2588 static struct oftable *
2589 first_matching_table(const struct ofproto *ofproto, uint8_t table_id)
2590 {
2591     if (table_id == 0xff) {
2592         return next_visible_table(ofproto, 0);
2593     } else if (table_id < ofproto->n_tables) {
2594         return &ofproto->tables[table_id];
2595     } else {
2596         return NULL;
2597     }
2598 }
2599
2600 static struct oftable *
2601 next_matching_table(const struct ofproto *ofproto,
2602                     const struct oftable *table, uint8_t table_id)
2603 {
2604     return (table_id == 0xff
2605             ? next_visible_table(ofproto, (table - ofproto->tables) + 1)
2606             : NULL);
2607 }
2608
2609 /* Assigns TABLE to each oftable, in turn, that matches TABLE_ID in OFPROTO:
2610  *
2611  *   - If TABLE_ID is 0xff, this iterates over every classifier table in
2612  *     OFPROTO, skipping tables marked OFTABLE_HIDDEN.
2613  *
2614  *   - If TABLE_ID is the number of a table in OFPROTO, then the loop iterates
2615  *     only once, for that table.  (This can be used to access tables marked
2616  *     OFTABLE_HIDDEN.)
2617  *
2618  *   - Otherwise, TABLE_ID isn't valid for OFPROTO, so the loop won't be
2619  *     entered at all.  (Perhaps you should have validated TABLE_ID with
2620  *     check_table_id().)
2621  *
2622  * All parameters are evaluated multiple times.
2623  */
2624 #define FOR_EACH_MATCHING_TABLE(TABLE, TABLE_ID, OFPROTO)         \
2625     for ((TABLE) = first_matching_table(OFPROTO, TABLE_ID);       \
2626          (TABLE) != NULL;                                         \
2627          (TABLE) = next_matching_table(OFPROTO, TABLE, TABLE_ID))
2628
2629 /* Searches 'ofproto' for rules in table 'table_id' (or in all tables, if
2630  * 'table_id' is 0xff) that match 'match' in the "loose" way required for
2631  * OpenFlow OFPFC_MODIFY and OFPFC_DELETE requests and puts them on list
2632  * 'rules'.
2633  *
2634  * If 'out_port' is anything other than OFPP_ANY, then only rules that output
2635  * to 'out_port' are included.
2636  *
2637  * Hidden rules are always omitted.
2638  *
2639  * Returns 0 on success, otherwise an OpenFlow error code. */
2640 static enum ofperr
2641 collect_rules_loose(struct ofproto *ofproto, uint8_t table_id,
2642                     const struct match *match,
2643                     ovs_be64 cookie, ovs_be64 cookie_mask,
2644                     uint16_t out_port, struct list *rules)
2645 {
2646     struct oftable *table;
2647     struct cls_rule cr;
2648     enum ofperr error;
2649
2650     error = check_table_id(ofproto, table_id);
2651     if (error) {
2652         return error;
2653     }
2654
2655     list_init(rules);
2656     cls_rule_init(&cr, match, 0);
2657     FOR_EACH_MATCHING_TABLE (table, table_id, ofproto) {
2658         struct cls_cursor cursor;
2659         struct rule *rule;
2660
2661         cls_cursor_init(&cursor, &table->cls, &cr);
2662         CLS_CURSOR_FOR_EACH (rule, cr, &cursor) {
2663             if (rule->pending) {
2664                 error = OFPROTO_POSTPONE;
2665                 goto exit;
2666             }
2667             if (!ofproto_rule_is_hidden(rule)
2668                 && ofproto_rule_has_out_port(rule, out_port)
2669                     && !((rule->flow_cookie ^ cookie) & cookie_mask)) {
2670                 list_push_back(rules, &rule->ofproto_node);
2671             }
2672         }
2673     }
2674
2675 exit:
2676     cls_rule_destroy(&cr);
2677     return error;
2678 }
2679
2680 /* Searches 'ofproto' for rules in table 'table_id' (or in all tables, if
2681  * 'table_id' is 0xff) that match 'match' in the "strict" way required for
2682  * OpenFlow OFPFC_MODIFY_STRICT and OFPFC_DELETE_STRICT requests and puts them
2683  * on list 'rules'.
2684  *
2685  * If 'out_port' is anything other than OFPP_ANY, then only rules that output
2686  * to 'out_port' are included.
2687  *
2688  * Hidden rules are always omitted.
2689  *
2690  * Returns 0 on success, otherwise an OpenFlow error code. */
2691 static enum ofperr
2692 collect_rules_strict(struct ofproto *ofproto, uint8_t table_id,
2693                      const struct match *match, unsigned int priority,
2694                      ovs_be64 cookie, ovs_be64 cookie_mask,
2695                      uint16_t out_port, struct list *rules)
2696 {
2697     struct oftable *table;
2698     struct cls_rule cr;
2699     int error;
2700
2701     error = check_table_id(ofproto, table_id);
2702     if (error) {
2703         return error;
2704     }
2705
2706     list_init(rules);
2707     cls_rule_init(&cr, match, priority);
2708     FOR_EACH_MATCHING_TABLE (table, table_id, ofproto) {
2709         struct rule *rule;
2710
2711         rule = rule_from_cls_rule(classifier_find_rule_exactly(&table->cls,
2712                                                                &cr));
2713         if (rule) {
2714             if (rule->pending) {
2715                 error = OFPROTO_POSTPONE;
2716                 goto exit;
2717             }
2718             if (!ofproto_rule_is_hidden(rule)
2719                 && ofproto_rule_has_out_port(rule, out_port)
2720                     && !((rule->flow_cookie ^ cookie) & cookie_mask)) {
2721                 list_push_back(rules, &rule->ofproto_node);
2722             }
2723         }
2724     }
2725
2726 exit:
2727     cls_rule_destroy(&cr);
2728     return 0;
2729 }
2730
2731 /* Returns 'age_ms' (a duration in milliseconds), converted to seconds and
2732  * forced into the range of a uint16_t. */
2733 static int
2734 age_secs(long long int age_ms)
2735 {
2736     return (age_ms < 0 ? 0
2737             : age_ms >= UINT16_MAX * 1000 ? UINT16_MAX
2738             : (unsigned int) age_ms / 1000);
2739 }
2740
2741 static enum ofperr
2742 handle_flow_stats_request(struct ofconn *ofconn,
2743                           const struct ofp_header *request)
2744 {
2745     struct ofproto *ofproto = ofconn_get_ofproto(ofconn);
2746     struct ofputil_flow_stats_request fsr;
2747     struct list replies;
2748     struct list rules;
2749     struct rule *rule;
2750     enum ofperr error;
2751
2752     error = ofputil_decode_flow_stats_request(&fsr, request);
2753     if (error) {
2754         return error;
2755     }
2756
2757     error = collect_rules_loose(ofproto, fsr.table_id, &fsr.match,
2758                                 fsr.cookie, fsr.cookie_mask,
2759                                 fsr.out_port, &rules);
2760     if (error) {
2761         return error;
2762     }
2763
2764     ofpmp_init(&replies, request);
2765     LIST_FOR_EACH (rule, ofproto_node, &rules) {
2766         long long int now = time_msec();
2767         struct ofputil_flow_stats fs;
2768
2769         minimatch_expand(&rule->cr.match, &fs.match);
2770         fs.priority = rule->cr.priority;
2771         fs.cookie = rule->flow_cookie;
2772         fs.table_id = rule->table_id;
2773         calc_flow_duration__(rule->created, now, &fs.duration_sec,
2774                              &fs.duration_nsec);
2775         fs.idle_timeout = rule->idle_timeout;
2776         fs.hard_timeout = rule->hard_timeout;
2777         fs.idle_age = age_secs(now - rule->used);
2778         fs.hard_age = age_secs(now - rule->modified);
2779         ofproto->ofproto_class->rule_get_stats(rule, &fs.packet_count,
2780                                                &fs.byte_count);
2781         fs.ofpacts = rule->ofpacts;
2782         fs.ofpacts_len = rule->ofpacts_len;
2783         fs.flags = 0;
2784         if (rule->send_flow_removed) {
2785             fs.flags |= OFPFF_SEND_FLOW_REM;
2786             /* FIXME: Implement OF 1.3 flags OFPFF13_NO_PKT_COUNTS
2787                and OFPFF13_NO_BYT_COUNTS */
2788         }
2789         ofputil_append_flow_stats_reply(&fs, &replies);
2790     }
2791     ofconn_send_replies(ofconn, &replies);
2792
2793     return 0;
2794 }
2795
2796 static void
2797 flow_stats_ds(struct rule *rule, struct ds *results)
2798 {
2799     uint64_t packet_count, byte_count;
2800
2801     rule->ofproto->ofproto_class->rule_get_stats(rule,
2802                                                  &packet_count, &byte_count);
2803
2804     if (rule->table_id != 0) {
2805         ds_put_format(results, "table_id=%"PRIu8", ", rule->table_id);
2806     }
2807     ds_put_format(results, "duration=%llds, ",
2808                   (time_msec() - rule->created) / 1000);
2809     ds_put_format(results, "priority=%u, ", rule->cr.priority);
2810     ds_put_format(results, "n_packets=%"PRIu64", ", packet_count);
2811     ds_put_format(results, "n_bytes=%"PRIu64", ", byte_count);
2812     cls_rule_format(&rule->cr, results);
2813     ds_put_char(results, ',');
2814     ofpacts_format(rule->ofpacts, rule->ofpacts_len, results);
2815     ds_put_cstr(results, "\n");
2816 }
2817
2818 /* Adds a pretty-printed description of all flows to 'results', including
2819  * hidden flows (e.g., set up by in-band control). */
2820 void
2821 ofproto_get_all_flows(struct ofproto *p, struct ds *results)
2822 {
2823     struct oftable *table;
2824
2825     OFPROTO_FOR_EACH_TABLE (table, p) {
2826         struct cls_cursor cursor;
2827         struct rule *rule;
2828
2829         cls_cursor_init(&cursor, &table->cls, NULL);
2830         CLS_CURSOR_FOR_EACH (rule, cr, &cursor) {
2831             flow_stats_ds(rule, results);
2832         }
2833     }
2834 }
2835
2836 /* Obtains the NetFlow engine type and engine ID for 'ofproto' into
2837  * '*engine_type' and '*engine_id', respectively. */
2838 void
2839 ofproto_get_netflow_ids(const struct ofproto *ofproto,
2840                         uint8_t *engine_type, uint8_t *engine_id)
2841 {
2842     ofproto->ofproto_class->get_netflow_ids(ofproto, engine_type, engine_id);
2843 }
2844
2845 /* Checks the fault status of CFM for 'ofp_port' within 'ofproto'.  Returns a
2846  * bitmask of 'cfm_fault_reason's to indicate a CFM fault (generally
2847  * indicating a connectivity problem).  Returns zero if CFM is not faulted,
2848  * and -1 if CFM is not enabled on 'ofp_port'. */
2849 int
2850 ofproto_port_get_cfm_fault(const struct ofproto *ofproto, uint16_t ofp_port)
2851 {
2852     struct ofport *ofport = ofproto_get_port(ofproto, ofp_port);
2853     return (ofport && ofproto->ofproto_class->get_cfm_fault
2854             ? ofproto->ofproto_class->get_cfm_fault(ofport)
2855             : -1);
2856 }
2857
2858 /* Checks the operational status reported by the remote CFM endpoint of
2859  * 'ofp_port'  Returns 1 if operationally up, 0 if operationally down, and -1
2860  * if CFM is not enabled on 'ofp_port' or does not support operational status.
2861  */
2862 int
2863 ofproto_port_get_cfm_opup(const struct ofproto *ofproto, uint16_t ofp_port)
2864 {
2865     struct ofport *ofport = ofproto_get_port(ofproto, ofp_port);
2866     return (ofport && ofproto->ofproto_class->get_cfm_opup
2867             ? ofproto->ofproto_class->get_cfm_opup(ofport)
2868             : -1);
2869 }
2870
2871 /* Gets the MPIDs of the remote maintenance points broadcasting to 'ofp_port'
2872  * within 'ofproto'.  Populates 'rmps' with an array of MPIDs owned by
2873  * 'ofproto', and 'n_rmps' with the number of MPIDs in 'rmps'.  Returns a
2874  * number less than 0 if CFM is not enabled on 'ofp_port'. */
2875 int
2876 ofproto_port_get_cfm_remote_mpids(const struct ofproto *ofproto,
2877                                   uint16_t ofp_port, const uint64_t **rmps,
2878                                   size_t *n_rmps)
2879 {
2880     struct ofport *ofport = ofproto_get_port(ofproto, ofp_port);
2881
2882     *rmps = NULL;
2883     *n_rmps = 0;
2884     return (ofport && ofproto->ofproto_class->get_cfm_remote_mpids
2885             ? ofproto->ofproto_class->get_cfm_remote_mpids(ofport, rmps,
2886                                                            n_rmps)
2887             : -1);
2888 }
2889
2890 /* Checks the health of the CFM for 'ofp_port' within 'ofproto'.  Returns an
2891  * integer value between 0 and 100 to indicate the health of the port as a
2892  * percentage which is the average of cfm health of all the remote_mpids or
2893  * returns -1 if CFM is not enabled on 'ofport'. */
2894 int
2895 ofproto_port_get_cfm_health(const struct ofproto *ofproto, uint16_t ofp_port)
2896 {
2897     struct ofport *ofport = ofproto_get_port(ofproto, ofp_port);
2898     return (ofport && ofproto->ofproto_class->get_cfm_health
2899             ? ofproto->ofproto_class->get_cfm_health(ofport)
2900             : -1);
2901 }
2902
2903 static enum ofperr
2904 handle_aggregate_stats_request(struct ofconn *ofconn,
2905                                const struct ofp_header *oh)
2906 {
2907     struct ofproto *ofproto = ofconn_get_ofproto(ofconn);
2908     struct ofputil_flow_stats_request request;
2909     struct ofputil_aggregate_stats stats;
2910     bool unknown_packets, unknown_bytes;
2911     struct ofpbuf *reply;
2912     struct list rules;
2913     struct rule *rule;
2914     enum ofperr error;
2915
2916     error = ofputil_decode_flow_stats_request(&request, oh);
2917     if (error) {
2918         return error;
2919     }
2920
2921     error = collect_rules_loose(ofproto, request.table_id, &request.match,
2922                                 request.cookie, request.cookie_mask,
2923                                 request.out_port, &rules);
2924     if (error) {
2925         return error;
2926     }
2927
2928     memset(&stats, 0, sizeof stats);
2929     unknown_packets = unknown_bytes = false;
2930     LIST_FOR_EACH (rule, ofproto_node, &rules) {
2931         uint64_t packet_count;
2932         uint64_t byte_count;
2933
2934         ofproto->ofproto_class->rule_get_stats(rule, &packet_count,
2935                                                &byte_count);
2936
2937         if (packet_count == UINT64_MAX) {
2938             unknown_packets = true;
2939         } else {
2940             stats.packet_count += packet_count;
2941         }
2942
2943         if (byte_count == UINT64_MAX) {
2944             unknown_bytes = true;
2945         } else {
2946             stats.byte_count += byte_count;
2947         }
2948
2949         stats.flow_count++;
2950     }
2951     if (unknown_packets) {
2952         stats.packet_count = UINT64_MAX;
2953     }
2954     if (unknown_bytes) {
2955         stats.byte_count = UINT64_MAX;
2956     }
2957
2958     reply = ofputil_encode_aggregate_stats_reply(&stats, oh);
2959     ofconn_send_reply(ofconn, reply);
2960
2961     return 0;
2962 }
2963
2964 struct queue_stats_cbdata {
2965     struct ofport *ofport;
2966     struct list replies;
2967 };
2968
2969 static void
2970 put_queue_stats(struct queue_stats_cbdata *cbdata, uint32_t queue_id,
2971                 const struct netdev_queue_stats *stats)
2972 {
2973
2974     struct ofputil_queue_stats oqs = {
2975         .port_no = cbdata->ofport->pp.port_no,
2976         .queue_id = queue_id,
2977         .stats = *stats,
2978     };
2979     ofputil_append_queue_stat(&cbdata->replies, &oqs);
2980 }
2981
2982 static void
2983 handle_queue_stats_dump_cb(uint32_t queue_id,
2984                            struct netdev_queue_stats *stats,
2985                            void *cbdata_)
2986 {
2987     struct queue_stats_cbdata *cbdata = cbdata_;
2988
2989     put_queue_stats(cbdata, queue_id, stats);
2990 }
2991
2992 static enum ofperr
2993 handle_queue_stats_for_port(struct ofport *port, uint32_t queue_id,
2994                             struct queue_stats_cbdata *cbdata)
2995 {
2996     cbdata->ofport = port;
2997     if (queue_id == OFPQ_ALL) {
2998         netdev_dump_queue_stats(port->netdev,
2999                                 handle_queue_stats_dump_cb, cbdata);
3000     } else {
3001         struct netdev_queue_stats stats;
3002
3003         if (!netdev_get_queue_stats(port->netdev, queue_id, &stats)) {
3004             put_queue_stats(cbdata, queue_id, &stats);
3005         } else {
3006             return OFPERR_OFPQOFC_BAD_QUEUE;
3007         }
3008     }
3009     return 0;
3010 }
3011
3012 static enum ofperr
3013 handle_queue_stats_request(struct ofconn *ofconn,
3014                            const struct ofp_header *rq)
3015 {
3016     struct ofproto *ofproto = ofconn_get_ofproto(ofconn);
3017     struct queue_stats_cbdata cbdata;
3018     struct ofport *port;
3019     enum ofperr error;
3020     struct ofputil_queue_stats_request oqsr;
3021
3022     COVERAGE_INC(ofproto_queue_req);
3023
3024     ofpmp_init(&cbdata.replies, rq);
3025
3026     error = ofputil_decode_queue_stats_request(rq, &oqsr);
3027     if (error) {
3028         return error;
3029     }
3030
3031     if (oqsr.port_no == OFPP_ANY) {
3032         error = OFPERR_OFPQOFC_BAD_QUEUE;
3033         HMAP_FOR_EACH (port, hmap_node, &ofproto->ports) {
3034             if (!handle_queue_stats_for_port(port, oqsr.queue_id, &cbdata)) {
3035                 error = 0;
3036             }
3037         }
3038     } else {
3039         port = ofproto_get_port(ofproto, oqsr.port_no);
3040         error = (port
3041                  ? handle_queue_stats_for_port(port, oqsr.queue_id, &cbdata)
3042                  : OFPERR_OFPQOFC_BAD_PORT);
3043     }
3044     if (!error) {
3045         ofconn_send_replies(ofconn, &cbdata.replies);
3046     } else {
3047         ofpbuf_list_delete(&cbdata.replies);
3048     }
3049
3050     return error;
3051 }
3052
3053 static bool
3054 is_flow_deletion_pending(const struct ofproto *ofproto,
3055                          const struct cls_rule *cls_rule,
3056                          uint8_t table_id)
3057 {
3058     if (!hmap_is_empty(&ofproto->deletions)) {
3059         struct ofoperation *op;
3060
3061         HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (op, hmap_node,
3062                                  cls_rule_hash(cls_rule, table_id),
3063                                  &ofproto->deletions) {
3064             if (cls_rule_equal(cls_rule, &op->rule->cr)) {
3065                 return true;
3066             }
3067         }
3068     }
3069
3070     return false;
3071 }
3072
3073 /* Implements OFPFC_ADD and the cases for OFPFC_MODIFY and OFPFC_MODIFY_STRICT
3074  * in which no matching flow already exists in the flow table.
3075  *
3076  * Adds the flow specified by 'ofm', which is followed by 'n_actions'
3077  * ofp_actions, to the ofproto's flow table.  Returns 0 on success, an OpenFlow
3078  * error code on failure, or OFPROTO_POSTPONE if the operation cannot be
3079  * initiated now but may be retried later.
3080  *
3081  * Upon successful return, takes ownership of 'fm->ofpacts'.  On failure,
3082  * ownership remains with the caller.
3083  *
3084  * 'ofconn' is used to retrieve the packet buffer specified in ofm->buffer_id,
3085  * if any. */
3086 static enum ofperr
3087 add_flow(struct ofproto *ofproto, struct ofconn *ofconn,
3088          const struct ofputil_flow_mod *fm, const struct ofp_header *request)
3089 {
3090     struct oftable *table;
3091     struct ofopgroup *group;
3092     struct rule *victim;
3093     struct cls_rule cr;
3094     struct rule *rule;
3095     int error;
3096
3097     error = check_table_id(ofproto, fm->table_id);
3098     if (error) {
3099         return error;
3100     }
3101
3102     /* Pick table. */
3103     if (fm->table_id == 0xff) {
3104         uint8_t table_id;
3105         if (ofproto->ofproto_class->rule_choose_table) {
3106             error = ofproto->ofproto_class->rule_choose_table(ofproto,
3107                                                               &fm->match,
3108                                                               &table_id);
3109             if (error) {
3110                 return error;
3111             }
3112             ovs_assert(table_id < ofproto->n_tables);
3113             table = &ofproto->tables[table_id];
3114         } else {
3115             table = &ofproto->tables[0];
3116         }
3117     } else if (fm->table_id < ofproto->n_tables) {
3118         table = &ofproto->tables[fm->table_id];
3119     } else {
3120         return OFPERR_OFPBRC_BAD_TABLE_ID;
3121     }
3122
3123     if (table->flags & OFTABLE_READONLY) {
3124         return OFPERR_OFPBRC_EPERM;
3125     }
3126
3127     /* Allocate new rule and initialize classifier rule. */
3128     rule = ofproto->ofproto_class->rule_alloc();
3129     if (!rule) {
3130         VLOG_WARN_RL(&rl, "%s: failed to create rule (%s)",
3131                      ofproto->name, strerror(error));
3132         return ENOMEM;
3133     }
3134     cls_rule_init(&rule->cr, &fm->match, fm->priority);
3135
3136     /* Serialize against pending deletion. */
3137     if (is_flow_deletion_pending(ofproto, &cr, table - ofproto->tables)) {
3138         cls_rule_destroy(&rule->cr);
3139         ofproto->ofproto_class->rule_dealloc(rule);
3140         return OFPROTO_POSTPONE;
3141     }
3142
3143     /* Check for overlap, if requested. */
3144     if (fm->flags & OFPFF_CHECK_OVERLAP
3145         && classifier_rule_overlaps(&table->cls, &rule->cr)) {
3146         cls_rule_destroy(&rule->cr);
3147         ofproto->ofproto_class->rule_dealloc(rule);
3148         return OFPERR_OFPFMFC_OVERLAP;
3149     }
3150
3151     /* FIXME: Implement OFPFF12_RESET_COUNTS */
3152
3153     rule->ofproto = ofproto;
3154     rule->pending = NULL;
3155     rule->flow_cookie = fm->new_cookie;
3156     rule->created = rule->modified = rule->used = time_msec();
3157     rule->idle_timeout = fm->idle_timeout;
3158     rule->hard_timeout = fm->hard_timeout;
3159     rule->table_id = table - ofproto->tables;
3160     rule->send_flow_removed = (fm->flags & OFPFF_SEND_FLOW_REM) != 0;
3161     /* FIXME: Implement OF 1.3 flags OFPFF13_NO_PKT_COUNTS
3162        and OFPFF13_NO_BYT_COUNTS */
3163     rule->ofpacts = xmemdup(fm->ofpacts, fm->ofpacts_len);
3164     rule->ofpacts_len = fm->ofpacts_len;
3165     rule->evictable = true;
3166     rule->eviction_group = NULL;
3167     rule->monitor_flags = 0;
3168     rule->add_seqno = 0;
3169     rule->modify_seqno = 0;
3170
3171     /* Insert new rule. */
3172     victim = oftable_replace_rule(rule);
3173     if (victim && !rule_is_modifiable(victim)) {
3174         error = OFPERR_OFPBRC_EPERM;
3175     } else if (victim && victim->pending) {
3176         error = OFPROTO_POSTPONE;
3177     } else {
3178         struct ofoperation *op;
3179         struct rule *evict;
3180
3181         if (classifier_count(&table->cls) > table->max_flows) {
3182             bool was_evictable;
3183
3184             was_evictable = rule->evictable;
3185             rule->evictable = false;
3186             evict = choose_rule_to_evict(table);
3187             rule->evictable = was_evictable;
3188
3189             if (!evict) {
3190                 error = OFPERR_OFPFMFC_TABLE_FULL;
3191                 goto exit;
3192             } else if (evict->pending) {
3193                 error = OFPROTO_POSTPONE;
3194                 goto exit;
3195             }
3196         } else {
3197             evict = NULL;
3198         }
3199
3200         group = ofopgroup_create(ofproto, ofconn, request, fm->buffer_id);
3201         op = ofoperation_create(group, rule, OFOPERATION_ADD, 0);
3202         op->victim = victim;
3203
3204         error = ofproto->ofproto_class->rule_construct(rule);
3205         if (error) {
3206             op->group->n_running--;
3207             ofoperation_destroy(rule->pending);
3208         } else if (evict) {
3209             delete_flow__(evict, group);
3210         }
3211         ofopgroup_submit(group);
3212     }
3213
3214 exit:
3215     /* Back out if an error occurred. */
3216     if (error) {
3217         oftable_substitute_rule(rule, victim);
3218         ofproto_rule_destroy__(rule);
3219     }
3220     return error;
3221 }
3222 \f
3223 /* OFPFC_MODIFY and OFPFC_MODIFY_STRICT. */
3224
3225 /* Modifies the rules listed in 'rules', changing their actions to match those
3226  * in 'fm'.
3227  *
3228  * 'ofconn' is used to retrieve the packet buffer specified in fm->buffer_id,
3229  * if any.
3230  *
3231  * Returns 0 on success, otherwise an OpenFlow error code. */
3232 static enum ofperr
3233 modify_flows__(struct ofproto *ofproto, struct ofconn *ofconn,
3234                const struct ofputil_flow_mod *fm,
3235                const struct ofp_header *request, struct list *rules)
3236 {
3237     struct ofopgroup *group;
3238     struct rule *rule;
3239     enum ofperr error;
3240
3241     group = ofopgroup_create(ofproto, ofconn, request, fm->buffer_id);
3242     error = OFPERR_OFPBRC_EPERM;
3243     LIST_FOR_EACH (rule, ofproto_node, rules) {
3244         struct ofoperation *op;
3245         bool actions_changed;
3246         ovs_be64 new_cookie;
3247
3248         /* FIXME: Implement OFPFF12_RESET_COUNTS */
3249
3250         if (rule_is_modifiable(rule)) {
3251             /* At least one rule is modifiable, don't report EPERM error. */
3252             error = 0;
3253         } else {
3254             continue;
3255         }
3256
3257         actions_changed = !ofpacts_equal(fm->ofpacts, fm->ofpacts_len,
3258                                          rule->ofpacts, rule->ofpacts_len);
3259         new_cookie = (fm->new_cookie != htonll(UINT64_MAX)
3260                       ? fm->new_cookie
3261                       : rule->flow_cookie);
3262         if (!actions_changed && new_cookie == rule->flow_cookie) {
3263             /* No change at all. */
3264             continue;
3265         }
3266
3267         op = ofoperation_create(group, rule, OFOPERATION_MODIFY, 0);
3268         rule->flow_cookie = new_cookie;
3269         if (actions_changed) {
3270             op->ofpacts = rule->ofpacts;
3271             op->ofpacts_len = rule->ofpacts_len;
3272             rule->ofpacts = xmemdup(fm->ofpacts, fm->ofpacts_len);
3273             rule->ofpacts_len = fm->ofpacts_len;
3274             rule->ofproto->ofproto_class->rule_modify_actions(rule);
3275         } else {
3276             ofoperation_complete(op, 0);
3277         }
3278     }
3279     ofopgroup_submit(group);
3280
3281     return error;
3282 }
3283
3284 static enum ofperr
3285 modify_flows_add(struct ofproto *ofproto, struct ofconn *ofconn,
3286                  const struct ofputil_flow_mod *fm,
3287                  const struct ofp_header *request)
3288 {
3289     if (fm->cookie_mask != htonll(0) || fm->new_cookie == htonll(UINT64_MAX)) {
3290         return 0;
3291     }
3292     return add_flow(ofproto, ofconn, fm, request);
3293 }
3294
3295 /* Implements OFPFC_MODIFY.  Returns 0 on success or an OpenFlow error code on
3296  * failure.
3297  *
3298  * 'ofconn' is used to retrieve the packet buffer specified in fm->buffer_id,
3299  * if any. */
3300 static enum ofperr
3301 modify_flows_loose(struct ofproto *ofproto, struct ofconn *ofconn,
3302                    const struct ofputil_flow_mod *fm,
3303                    const struct ofp_header *request)
3304 {
3305     struct list rules;
3306     int error;
3307
3308     error = collect_rules_loose(ofproto, fm->table_id, &fm->match,
3309                                 fm->cookie, fm->cookie_mask,
3310                                 OFPP_ANY, &rules);
3311     if (error) {
3312         return error;
3313     } else if (list_is_empty(&rules)) {
3314         return modify_flows_add(ofproto, ofconn, fm, request);
3315     } else {
3316         return modify_flows__(ofproto, ofconn, fm, request, &rules);
3317     }
3318 }
3319
3320 /* Implements OFPFC_MODIFY_STRICT.  Returns 0 on success or an OpenFlow error
3321  * code on failure.
3322  *
3323  * 'ofconn' is used to retrieve the packet buffer specified in fm->buffer_id,
3324  * if any. */
3325 static enum ofperr
3326 modify_flow_strict(struct ofproto *ofproto, struct ofconn *ofconn,
3327                    const struct ofputil_flow_mod *fm,
3328                    const struct ofp_header *request)
3329 {
3330     struct list rules;
3331     int error;
3332
3333     error = collect_rules_strict(ofproto, fm->table_id, &fm->match,
3334                                  fm->priority, fm->cookie, fm->cookie_mask,
3335                                  OFPP_ANY, &rules);
3336
3337     if (error) {
3338         return error;
3339     } else if (list_is_empty(&rules)) {
3340         return modify_flows_add(ofproto, ofconn, fm, request);
3341     } else {
3342         return list_is_singleton(&rules) ? modify_flows__(ofproto, ofconn,
3343                                                           fm, request, &rules)
3344                                          : 0;
3345     }
3346 }
3347 \f
3348 /* OFPFC_DELETE implementation. */
3349
3350 static void
3351 delete_flow__(struct rule *rule, struct ofopgroup *group)
3352 {
3353     struct ofproto *ofproto = rule->ofproto;
3354
3355     ofproto_rule_send_removed(rule, OFPRR_DELETE);
3356
3357     ofoperation_create(group, rule, OFOPERATION_DELETE, OFPRR_DELETE);
3358     oftable_remove_rule(rule);
3359     ofproto->ofproto_class->rule_destruct(rule);
3360 }
3361
3362 /* Deletes the rules listed in 'rules'.
3363  *
3364  * Returns 0 on success, otherwise an OpenFlow error code. */
3365 static enum ofperr
3366 delete_flows__(struct ofproto *ofproto, struct ofconn *ofconn,
3367                const struct ofp_header *request, struct list *rules)
3368 {
3369     struct rule *rule, *next;
3370     struct ofopgroup *group;
3371
3372     group = ofopgroup_create(ofproto, ofconn, request, UINT32_MAX);
3373     LIST_FOR_EACH_SAFE (rule, next, ofproto_node, rules) {
3374         delete_flow__(rule, group);
3375     }
3376     ofopgroup_submit(group);
3377
3378     return 0;
3379 }
3380
3381 /* Implements OFPFC_DELETE. */
3382 static enum ofperr
3383 delete_flows_loose(struct ofproto *ofproto, struct ofconn *ofconn,
3384                    const struct ofputil_flow_mod *fm,
3385                    const struct ofp_header *request)
3386 {
3387     struct list rules;
3388     enum ofperr error;
3389
3390     error = collect_rules_loose(ofproto, fm->table_id, &fm->match,
3391                                 fm->cookie, fm->cookie_mask,
3392                                 fm->out_port, &rules);
3393     return (error ? error
3394             : !list_is_empty(&rules) ? delete_flows__(ofproto, ofconn, request,
3395                                                       &rules)
3396             : 0);
3397 }
3398
3399 /* Implements OFPFC_DELETE_STRICT. */
3400 static enum ofperr
3401 delete_flow_strict(struct ofproto *ofproto, struct ofconn *ofconn,
3402                    const struct ofputil_flow_mod *fm,
3403                    const struct ofp_header *request)
3404 {
3405     struct list rules;
3406     enum ofperr error;
3407
3408     error = collect_rules_strict(ofproto, fm->table_id, &fm->match,
3409                                  fm->priority, fm->cookie, fm->cookie_mask,
3410                                  fm->out_port, &rules);
3411     return (error ? error
3412             : list_is_singleton(&rules) ? delete_flows__(ofproto, ofconn,
3413                                                          request, &rules)
3414             : 0);
3415 }
3416
3417 static void
3418 ofproto_rule_send_removed(struct rule *rule, uint8_t reason)
3419 {
3420     struct ofputil_flow_removed fr;
3421
3422     if (ofproto_rule_is_hidden(rule) || !rule->send_flow_removed) {
3423         return;
3424     }
3425
3426     minimatch_expand(&rule->cr.match, &fr.match);
3427     fr.priority = rule->cr.priority;
3428     fr.cookie = rule->flow_cookie;
3429     fr.reason = reason;
3430     fr.table_id = rule->table_id;
3431     calc_flow_duration__(rule->created, time_msec(),
3432                          &fr.duration_sec, &fr.duration_nsec);
3433     fr.idle_timeout = rule->idle_timeout;
3434     fr.hard_timeout = rule->hard_timeout;
3435     rule->ofproto->ofproto_class->rule_get_stats(rule, &fr.packet_count,
3436                                                  &fr.byte_count);
3437
3438     connmgr_send_flow_removed(rule->ofproto->connmgr, &fr);
3439 }
3440
3441 void
3442 ofproto_rule_update_used(struct rule *rule, long long int used)
3443 {
3444     if (used > rule->used) {
3445         struct eviction_group *evg = rule->eviction_group;
3446
3447         rule->used = used;
3448         if (evg) {
3449             heap_change(&evg->rules, &rule->evg_node,
3450                         rule_eviction_priority(rule));
3451         }
3452     }
3453 }
3454
3455 /* Sends an OpenFlow "flow removed" message with the given 'reason' (either
3456  * OFPRR_HARD_TIMEOUT or OFPRR_IDLE_TIMEOUT), and then removes 'rule' from its
3457  * ofproto.
3458  *
3459  * 'rule' must not have a pending operation (that is, 'rule->pending' must be
3460  * NULL).
3461  *
3462  * ofproto implementation ->run() functions should use this function to expire
3463  * OpenFlow flows. */
3464 void
3465 ofproto_rule_expire(struct rule *rule, uint8_t reason)
3466 {
3467     struct ofproto *ofproto = rule->ofproto;
3468     struct ofopgroup *group;
3469
3470     ovs_assert(reason == OFPRR_HARD_TIMEOUT || reason == OFPRR_IDLE_TIMEOUT);
3471
3472     ofproto_rule_send_removed(rule, reason);
3473
3474     group = ofopgroup_create_unattached(ofproto);
3475     ofoperation_create(group, rule, OFOPERATION_DELETE, reason);
3476     oftable_remove_rule(rule);
3477     ofproto->ofproto_class->rule_destruct(rule);
3478     ofopgroup_submit(group);
3479 }
3480 \f
3481 static enum ofperr
3482 handle_flow_mod(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
3483 {
3484     struct ofproto *ofproto = ofconn_get_ofproto(ofconn);
3485     struct ofputil_flow_mod fm;
3486     uint64_t ofpacts_stub[1024 / 8];
3487     struct ofpbuf ofpacts;
3488     enum ofperr error;
3489     long long int now;
3490
3491     error = reject_slave_controller(ofconn);
3492     if (error) {
3493         goto exit;
3494     }
3495
3496     ofpbuf_use_stub(&ofpacts, ofpacts_stub, sizeof ofpacts_stub);
3497     error = ofputil_decode_flow_mod(&fm, oh, ofconn_get_protocol(ofconn),
3498                                     &ofpacts);
3499     if (!error) {
3500         error = ofpacts_check(fm.ofpacts, fm.ofpacts_len,
3501                               &fm.match.flow, ofproto->max_ports);
3502     }
3503     if (!error) {
3504         error = handle_flow_mod__(ofproto, ofconn, &fm, oh);
3505     }
3506     if (error) {
3507         goto exit_free_ofpacts;
3508     }
3509
3510     /* Record the operation for logging a summary report. */
3511     switch (fm.command) {
3512     case OFPFC_ADD:
3513         ofproto->n_add++;
3514         break;
3515
3516     case OFPFC_MODIFY:
3517     case OFPFC_MODIFY_STRICT:
3518         ofproto->n_modify++;
3519         break;
3520
3521     case OFPFC_DELETE:
3522     case OFPFC_DELETE_STRICT:
3523         ofproto->n_delete++;
3524         break;
3525     }
3526
3527     now = time_msec();
3528     if (ofproto->next_op_report == LLONG_MAX) {
3529         ofproto->first_op = now;
3530         ofproto->next_op_report = MAX(now + 10 * 1000,
3531                                       ofproto->op_backoff);
3532         ofproto->op_backoff = ofproto->next_op_report + 60 * 1000;
3533     }
3534     ofproto->last_op = now;
3535
3536 exit_free_ofpacts:
3537     ofpbuf_uninit(&ofpacts);
3538 exit:
3539     return error;
3540 }
3541
3542 static enum ofperr
3543 handle_flow_mod__(struct ofproto *ofproto, struct ofconn *ofconn,
3544                   const struct ofputil_flow_mod *fm,
3545                   const struct ofp_header *oh)
3546 {
3547     if (ofproto->n_pending >= 50) {
3548         ovs_assert(!list_is_empty(&ofproto->pending));
3549         return OFPROTO_POSTPONE;
3550     }
3551
3552     switch (fm->command) {
3553     case OFPFC_ADD:
3554         return add_flow(ofproto, ofconn, fm, oh);
3555
3556     case OFPFC_MODIFY:
3557         return modify_flows_loose(ofproto, ofconn, fm, oh);
3558
3559     case OFPFC_MODIFY_STRICT:
3560         return modify_flow_strict(ofproto, ofconn, fm, oh);
3561
3562     case OFPFC_DELETE:
3563         return delete_flows_loose(ofproto, ofconn, fm, oh);
3564
3565     case OFPFC_DELETE_STRICT:
3566         return delete_flow_strict(ofproto, ofconn, fm, oh);
3567
3568     default:
3569         if (fm->command > 0xff) {
3570             VLOG_WARN_RL(&rl, "%s: flow_mod has explicit table_id but "
3571                          "flow_mod_table_id extension is not enabled",
3572                          ofproto->name);
3573         }
3574         return OFPERR_OFPFMFC_BAD_COMMAND;
3575     }
3576 }
3577
3578 static enum ofperr
3579 handle_role_request(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
3580 {
3581     struct ofputil_role_request rr;
3582     struct ofpbuf *buf;
3583     uint32_t role;
3584     enum ofperr error;
3585
3586     error = ofputil_decode_role_message(oh, &rr);
3587     if (error) {
3588         return error;
3589     }
3590
3591     if (rr.request_current_role_only) {
3592         role = ofconn_get_role(ofconn); /* NX_ROLE_* */
3593         goto reply;
3594     }
3595
3596     role = rr.role;
3597
3598     if (ofconn_get_role(ofconn) != role
3599         && ofconn_has_pending_opgroups(ofconn)) {
3600         return OFPROTO_POSTPONE;
3601     }
3602
3603     if (rr.have_generation_id) {
3604         if (!ofconn_set_master_election_id(ofconn, rr.generation_id)) {
3605             return OFPERR_OFPRRFC_STALE;
3606         }
3607     }
3608
3609     ofconn_set_role(ofconn, role);
3610
3611 reply:
3612     buf = ofputil_encode_role_reply(oh, role);
3613     ofconn_send_reply(ofconn, buf);
3614
3615     return 0;
3616 }
3617
3618 static enum ofperr
3619 handle_nxt_flow_mod_table_id(struct ofconn *ofconn,
3620                              const struct ofp_header *oh)
3621 {
3622     const struct nx_flow_mod_table_id *msg = ofpmsg_body(oh);
3623     enum ofputil_protocol cur, next;
3624
3625     cur = ofconn_get_protocol(ofconn);
3626     next = ofputil_protocol_set_tid(cur, msg->set != 0);
3627     ofconn_set_protocol(ofconn, next);
3628
3629     return 0;
3630 }
3631
3632 static enum ofperr
3633 handle_nxt_set_flow_format(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
3634 {
3635     const struct nx_set_flow_format *msg = ofpmsg_body(oh);
3636     enum ofputil_protocol cur, next;
3637     enum ofputil_protocol next_base;
3638
3639     next_base = ofputil_nx_flow_format_to_protocol(ntohl(msg->format));
3640     if (!next_base) {
3641         return OFPERR_OFPBRC_EPERM;
3642     }
3643
3644     cur = ofconn_get_protocol(ofconn);
3645     next = ofputil_protocol_set_base(cur, next_base);
3646     if (cur != next && ofconn_has_pending_opgroups(ofconn)) {
3647         /* Avoid sending async messages in surprising protocol. */
3648         return OFPROTO_POSTPONE;
3649     }
3650
3651     ofconn_set_protocol(ofconn, next);
3652     return 0;
3653 }
3654
3655 static enum ofperr
3656 handle_nxt_set_packet_in_format(struct ofconn *ofconn,
3657                                 const struct ofp_header *oh)
3658 {
3659     const struct nx_set_packet_in_format *msg = ofpmsg_body(oh);
3660     uint32_t format;
3661
3662     format = ntohl(msg->format);
3663     if (format != NXPIF_OPENFLOW10 && format != NXPIF_NXM) {
3664         return OFPERR_OFPBRC_EPERM;
3665     }
3666
3667     if (format != ofconn_get_packet_in_format(ofconn)
3668         && ofconn_has_pending_opgroups(ofconn)) {
3669         /* Avoid sending async message in surprsing packet in format. */
3670         return OFPROTO_POSTPONE;
3671     }
3672
3673     ofconn_set_packet_in_format(ofconn, format);
3674     return 0;
3675 }
3676
3677 static enum ofperr
3678 handle_nxt_set_async_config(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
3679 {
3680     const struct nx_async_config *msg = ofpmsg_body(oh);
3681     uint32_t master[OAM_N_TYPES];
3682     uint32_t slave[OAM_N_TYPES];
3683
3684     master[OAM_PACKET_IN] = ntohl(msg->packet_in_mask[0]);
3685     master[OAM_PORT_STATUS] = ntohl(msg->port_status_mask[0]);
3686     master[OAM_FLOW_REMOVED] = ntohl(msg->flow_removed_mask[0]);
3687
3688     slave[OAM_PACKET_IN] = ntohl(msg->packet_in_mask[1]);
3689     slave[OAM_PORT_STATUS] = ntohl(msg->port_status_mask[1]);
3690     slave[OAM_FLOW_REMOVED] = ntohl(msg->flow_removed_mask[1]);
3691
3692     ofconn_set_async_config(ofconn, master, slave);
3693     if (ofconn_get_type(ofconn) == OFCONN_SERVICE &&
3694         !ofconn_get_miss_send_len(ofconn)) {
3695         ofconn_set_miss_send_len(ofconn, OFP_DEFAULT_MISS_SEND_LEN);
3696     }
3697
3698     return 0;
3699 }
3700
3701 static enum ofperr
3702 handle_nxt_set_controller_id(struct ofconn *ofconn,
3703                              const struct ofp_header *oh)
3704 {
3705     const struct nx_controller_id *nci = ofpmsg_body(oh);
3706
3707     if (!is_all_zeros(nci->zero, sizeof nci->zero)) {
3708         return OFPERR_NXBRC_MUST_BE_ZERO;
3709     }
3710
3711     ofconn_set_controller_id(ofconn, ntohs(nci->controller_id));
3712     return 0;
3713 }
3714
3715 static enum ofperr
3716 handle_barrier_request(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
3717 {
3718     struct ofpbuf *buf;
3719
3720     if (ofconn_has_pending_opgroups(ofconn)) {
3721         return OFPROTO_POSTPONE;
3722     }
3723
3724     buf = ofpraw_alloc_reply((oh->version == OFP10_VERSION
3725                               ? OFPRAW_OFPT10_BARRIER_REPLY
3726                               : OFPRAW_OFPT11_BARRIER_REPLY), oh, 0);
3727     ofconn_send_reply(ofconn, buf);
3728     return 0;
3729 }
3730
3731 static void
3732 ofproto_compose_flow_refresh_update(const struct rule *rule,
3733                                     enum nx_flow_monitor_flags flags,
3734                                     struct list *msgs)
3735 {
3736     struct ofoperation *op = rule->pending;
3737     struct ofputil_flow_update fu;
3738     struct match match;
3739
3740     if (op && op->type == OFOPERATION_ADD && !op->victim) {
3741         /* We'll report the final flow when the operation completes.  Reporting
3742          * it now would cause a duplicate report later. */
3743         return;
3744     }
3745
3746     fu.event = (flags & (NXFMF_INITIAL | NXFMF_ADD)
3747                 ? NXFME_ADDED : NXFME_MODIFIED);
3748     fu.reason = 0;
3749     fu.idle_timeout = rule->idle_timeout;
3750     fu.hard_timeout = rule->hard_timeout;
3751     fu.table_id = rule->table_id;
3752     fu.cookie = rule->flow_cookie;
3753     minimatch_expand(&rule->cr.match, &match);
3754     fu.match = &match;
3755     fu.priority = rule->cr.priority;
3756     if (!(flags & NXFMF_ACTIONS)) {
3757         fu.ofpacts = NULL;
3758         fu.ofpacts_len = 0;
3759     } else if (!op) {
3760         fu.ofpacts = rule->ofpacts;
3761         fu.ofpacts_len = rule->ofpacts_len;
3762     } else {
3763         /* An operation is in progress.  Use the previous version of the flow's
3764          * actions, so that when the operation commits we report the change. */
3765         switch (op->type) {
3766         case OFOPERATION_ADD:
3767             /* We already verified that there was a victim. */
3768             fu.ofpacts = op->victim->ofpacts;
3769             fu.ofpacts_len = op->victim->ofpacts_len;
3770             break;
3771
3772         case OFOPERATION_MODIFY:
3773             if (op->ofpacts) {
3774                 fu.ofpacts = op->ofpacts;
3775                 fu.ofpacts_len = op->ofpacts_len;
3776             } else {
3777                 fu.ofpacts = rule->ofpacts;
3778                 fu.ofpacts_len = rule->ofpacts_len;
3779             }
3780             break;
3781
3782         case OFOPERATION_DELETE:
3783             fu.ofpacts = rule->ofpacts;
3784             fu.ofpacts_len = rule->ofpacts_len;
3785             break;
3786
3787         default:
3788             NOT_REACHED();
3789         }
3790     }
3791
3792     if (list_is_empty(msgs)) {
3793         ofputil_start_flow_update(msgs);
3794     }
3795     ofputil_append_flow_update(&fu, msgs);
3796 }
3797
3798 void
3799 ofmonitor_compose_refresh_updates(struct list *rules, struct list *msgs)
3800 {
3801     struct rule *rule;
3802
3803     LIST_FOR_EACH (rule, ofproto_node, rules) {
3804         enum nx_flow_monitor_flags flags = rule->monitor_flags;
3805         rule->monitor_flags = 0;
3806
3807         ofproto_compose_flow_refresh_update(rule, flags, msgs);
3808     }
3809 }
3810
3811 static void
3812 ofproto_collect_ofmonitor_refresh_rule(const struct ofmonitor *m,
3813                                        struct rule *rule, uint64_t seqno,
3814                                        struct list *rules)
3815 {
3816     enum nx_flow_monitor_flags update;
3817
3818     if (ofproto_rule_is_hidden(rule)) {
3819         return;
3820     }
3821
3822     if (!(rule->pending
3823           ? ofoperation_has_out_port(rule->pending, m->out_port)
3824           : ofproto_rule_has_out_port(rule, m->out_port))) {
3825         return;
3826     }
3827
3828     if (seqno) {
3829         if (rule->add_seqno > seqno) {
3830             update = NXFMF_ADD | NXFMF_MODIFY;
3831         } else if (rule->modify_seqno > seqno) {
3832             update = NXFMF_MODIFY;
3833         } else {
3834             return;
3835         }
3836
3837         if (!(m->flags & update)) {
3838             return;
3839         }
3840     } else {
3841         update = NXFMF_INITIAL;
3842     }
3843
3844     if (!rule->monitor_flags) {
3845         list_push_back(rules, &rule->ofproto_node);
3846     }
3847     rule->monitor_flags |= update | (m->flags & NXFMF_ACTIONS);
3848 }
3849
3850 static void
3851 ofproto_collect_ofmonitor_refresh_rules(const struct ofmonitor *m,
3852                                         uint64_t seqno,
3853                                         struct list *rules)
3854 {
3855     const struct ofproto *ofproto = ofconn_get_ofproto(m->ofconn);
3856     const struct ofoperation *op;
3857     const struct oftable *table;
3858     struct cls_rule target;
3859
3860     cls_rule_init_from_minimatch(&target, &m->match, 0);
3861     FOR_EACH_MATCHING_TABLE (table, m->table_id, ofproto) {
3862         struct cls_cursor cursor;
3863         struct rule *rule;
3864
3865         cls_cursor_init(&cursor, &table->cls, &target);
3866         CLS_CURSOR_FOR_EACH (rule, cr, &cursor) {
3867             ovs_assert(!rule->pending); /* XXX */
3868             ofproto_collect_ofmonitor_refresh_rule(m, rule, seqno, rules);
3869         }
3870     }
3871
3872     HMAP_FOR_EACH (op, hmap_node, &ofproto->deletions) {
3873         struct rule *rule = op->rule;
3874
3875         if (((m->table_id == 0xff
3876               ? !(ofproto->tables[rule->table_id].flags & OFTABLE_HIDDEN)
3877               : m->table_id == rule->table_id))
3878             && cls_rule_is_loose_match(&rule->cr, &target.match)) {
3879             ofproto_collect_ofmonitor_refresh_rule(m, rule, seqno, rules);
3880         }
3881     }
3882     cls_rule_destroy(&target);
3883 }
3884
3885 static void
3886 ofproto_collect_ofmonitor_initial_rules(struct ofmonitor *m,
3887                                         struct list *rules)
3888 {
3889     if (m->flags & NXFMF_INITIAL) {
3890         ofproto_collect_ofmonitor_refresh_rules(m, 0, rules);
3891     }
3892 }
3893
3894 void
3895 ofmonitor_collect_resume_rules(struct ofmonitor *m,
3896                                uint64_t seqno, struct list *rules)
3897 {
3898     ofproto_collect_ofmonitor_refresh_rules(m, seqno, rules);
3899 }
3900
3901 static enum ofperr
3902 handle_flow_monitor_request(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
3903 {
3904     struct ofproto *ofproto = ofconn_get_ofproto(ofconn);
3905     struct ofmonitor **monitors;
3906     size_t n_monitors, allocated_monitors;
3907     struct list replies;
3908     enum ofperr error;
3909     struct list rules;
3910     struct ofpbuf b;
3911     size_t i;
3912
3913     error = 0;
3914     ofpbuf_use_const(&b, oh, ntohs(oh->length));
3915     monitors = NULL;
3916     n_monitors = allocated_monitors = 0;
3917     for (;;) {
3918         struct ofputil_flow_monitor_request request;
3919         struct ofmonitor *m;
3920         int retval;
3921
3922         retval = ofputil_decode_flow_monitor_request(&request, &b);
3923         if (retval == EOF) {
3924             break;
3925         } else if (retval) {
3926             error = retval;
3927             goto error;
3928         }
3929
3930         if (request.table_id != 0xff
3931             && request.table_id >= ofproto->n_tables) {
3932             error = OFPERR_OFPBRC_BAD_TABLE_ID;
3933             goto error;
3934         }
3935
3936         error = ofmonitor_create(&request, ofconn, &m);
3937         if (error) {
3938             goto error;
3939         }
3940
3941         if (n_monitors >= allocated_monitors) {
3942             monitors = x2nrealloc(monitors, &allocated_monitors,
3943                                   sizeof *monitors);
3944         }
3945         monitors[n_monitors++] = m;
3946     }
3947
3948     list_init(&rules);
3949     for (i = 0; i < n_monitors; i++) {
3950         ofproto_collect_ofmonitor_initial_rules(monitors[i], &rules);
3951     }
3952
3953     ofpmp_init(&replies, oh);
3954     ofmonitor_compose_refresh_updates(&rules, &replies);
3955     ofconn_send_replies(ofconn, &replies);
3956
3957     free(monitors);
3958
3959     return 0;
3960
3961 error:
3962     for (i = 0; i < n_monitors; i++) {
3963         ofmonitor_destroy(monitors[i]);
3964     }
3965     free(monitors);
3966     return error;
3967 }
3968
3969 static enum ofperr
3970 handle_flow_monitor_cancel(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
3971 {
3972     struct ofmonitor *m;
3973     uint32_t id;
3974
3975     id = ofputil_decode_flow_monitor_cancel(oh);
3976     m = ofmonitor_lookup(ofconn, id);
3977     if (!m) {
3978         return OFPERR_NXBRC_FM_BAD_ID;
3979     }
3980
3981     ofmonitor_destroy(m);
3982     return 0;
3983 }
3984
3985 static enum ofperr
3986 handle_openflow__(struct ofconn *ofconn, const struct ofpbuf *msg)
3987 {
3988     const struct ofp_header *oh = msg->data;
3989     enum ofptype type;
3990     enum ofperr error;
3991
3992     error = ofptype_decode(&type, oh);
3993     if (error) {
3994         return error;
3995     }
3996
3997     switch (type) {
3998         /* OpenFlow requests. */
3999     case OFPTYPE_ECHO_REQUEST:
4000         return handle_echo_request(ofconn, oh);
4001
4002     case OFPTYPE_FEATURES_REQUEST:
4003         return handle_features_request(ofconn, oh);
4004
4005     case OFPTYPE_GET_CONFIG_REQUEST:
4006         return handle_get_config_request(ofconn, oh);
4007
4008     case OFPTYPE_SET_CONFIG:
4009         return handle_set_config(ofconn, oh);
4010
4011     case OFPTYPE_PACKET_OUT:
4012         return handle_packet_out(ofconn, oh);
4013
4014     case OFPTYPE_PORT_MOD:
4015         return handle_port_mod(ofconn, oh);
4016
4017     case OFPTYPE_FLOW_MOD:
4018         return handle_flow_mod(ofconn, oh);
4019
4020     case OFPTYPE_BARRIER_REQUEST:
4021         return handle_barrier_request(ofconn, oh);
4022
4023     case OFPTYPE_ROLE_REQUEST:
4024         return handle_role_request(ofconn, oh);
4025
4026         /* OpenFlow replies. */
4027     case OFPTYPE_ECHO_REPLY:
4028         return 0;
4029
4030         /* Nicira extension requests. */
4031     case OFPTYPE_FLOW_MOD_TABLE_ID:
4032         return handle_nxt_flow_mod_table_id(ofconn, oh);
4033
4034     case OFPTYPE_SET_FLOW_FORMAT:
4035         return handle_nxt_set_flow_format(ofconn, oh);
4036
4037     case OFPTYPE_SET_PACKET_IN_FORMAT:
4038         return handle_nxt_set_packet_in_format(ofconn, oh);
4039
4040     case OFPTYPE_SET_CONTROLLER_ID:
4041         return handle_nxt_set_controller_id(ofconn, oh);
4042
4043     case OFPTYPE_FLOW_AGE:
4044         /* Nothing to do. */
4045         return 0;
4046
4047     case OFPTYPE_FLOW_MONITOR_CANCEL:
4048         return handle_flow_monitor_cancel(ofconn, oh);
4049
4050     case OFPTYPE_SET_ASYNC_CONFIG:
4051         return handle_nxt_set_async_config(ofconn, oh);
4052
4053         /* Statistics requests. */
4054     case OFPTYPE_DESC_STATS_REQUEST:
4055         return handle_desc_stats_request(ofconn, oh);
4056
4057     case OFPTYPE_FLOW_STATS_REQUEST:
4058         return handle_flow_stats_request(ofconn, oh);
4059
4060     case OFPTYPE_AGGREGATE_STATS_REQUEST:
4061         return handle_aggregate_stats_request(ofconn, oh);
4062
4063     case OFPTYPE_TABLE_STATS_REQUEST:
4064         return handle_table_stats_request(ofconn, oh);
4065
4066     case OFPTYPE_PORT_STATS_REQUEST:
4067         return handle_port_stats_request(ofconn, oh);
4068
4069     case OFPTYPE_QUEUE_STATS_REQUEST:
4070         return handle_queue_stats_request(ofconn, oh);
4071
4072     case OFPTYPE_PORT_DESC_STATS_REQUEST:
4073         return handle_port_desc_stats_request(ofconn, oh);
4074
4075     case OFPTYPE_FLOW_MONITOR_STATS_REQUEST:
4076         return handle_flow_monitor_request(ofconn, oh);
4077
4078         /* FIXME: Change the following once they are implemented: */
4079     case OFPTYPE_QUEUE_GET_CONFIG_REQUEST:
4080     case OFPTYPE_GET_ASYNC_REQUEST:
4081     case OFPTYPE_METER_MOD:
4082     case OFPTYPE_GROUP_REQUEST:
4083     case OFPTYPE_GROUP_DESC_REQUEST:
4084     case OFPTYPE_GROUP_FEATURES_REQUEST:
4085     case OFPTYPE_METER_REQUEST:
4086     case OFPTYPE_METER_CONFIG_REQUEST:
4087     case OFPTYPE_METER_FEATURES_REQUEST:
4088     case OFPTYPE_TABLE_FEATURES_REQUEST:
4089         return OFPERR_OFPBRC_BAD_TYPE;
4090
4091     case OFPTYPE_HELLO:
4092     case OFPTYPE_ERROR:
4093     case OFPTYPE_FEATURES_REPLY:
4094     case OFPTYPE_GET_CONFIG_REPLY:
4095     case OFPTYPE_PACKET_IN:
4096     case OFPTYPE_FLOW_REMOVED:
4097     case OFPTYPE_PORT_STATUS:
4098     case OFPTYPE_BARRIER_REPLY:
4099     case OFPTYPE_QUEUE_GET_CONFIG_REPLY:
4100     case OFPTYPE_DESC_STATS_REPLY:
4101     case OFPTYPE_FLOW_STATS_REPLY:
4102     case OFPTYPE_QUEUE_STATS_REPLY:
4103     case OFPTYPE_PORT_STATS_REPLY:
4104     case OFPTYPE_TABLE_STATS_REPLY:
4105     case OFPTYPE_AGGREGATE_STATS_REPLY:
4106     case OFPTYPE_PORT_DESC_STATS_REPLY:
4107     case OFPTYPE_ROLE_REPLY:
4108     case OFPTYPE_FLOW_MONITOR_PAUSED:
4109     case OFPTYPE_FLOW_MONITOR_RESUMED:
4110     case OFPTYPE_FLOW_MONITOR_STATS_REPLY:
4111     case OFPTYPE_GET_ASYNC_REPLY:
4112     case OFPTYPE_GROUP_REPLY:
4113     case OFPTYPE_GROUP_DESC_REPLY:
4114     case OFPTYPE_GROUP_FEATURES_REPLY:
4115     case OFPTYPE_METER_REPLY:
4116     case OFPTYPE_METER_CONFIG_REPLY:
4117     case OFPTYPE_METER_FEATURES_REPLY:
4118     case OFPTYPE_TABLE_FEATURES_REPLY:
4119     default:
4120         return OFPERR_OFPBRC_BAD_TYPE;
4121     }
4122 }
4123
4124 static bool
4125 handle_openflow(struct ofconn *ofconn, struct ofpbuf *ofp_msg)
4126 {
4127     int error = handle_openflow__(ofconn, ofp_msg);
4128     if (error && error != OFPROTO_POSTPONE) {
4129         ofconn_send_error(ofconn, ofp_msg->data, error);
4130     }
4131     COVERAGE_INC(ofproto_recv_openflow);
4132     return error != OFPROTO_POSTPONE;
4133 }
4134 \f
4135 /* Asynchronous operations. */
4136
4137 /* Creates and returns a new ofopgroup that is not associated with any
4138  * OpenFlow connection.
4139  *
4140  * The caller should add operations to the returned group with
4141  * ofoperation_create() and then submit it with ofopgroup_submit(). */
4142 static struct ofopgroup *
4143 ofopgroup_create_unattached(struct ofproto *ofproto)
4144 {
4145     struct ofopgroup *group = xzalloc(sizeof *group);
4146     group->ofproto = ofproto;
4147     list_init(&group->ofproto_node);
4148     list_init(&group->ops);
4149     list_init(&group->ofconn_node);
4150     return group;
4151 }
4152
4153 /* Creates and returns a new ofopgroup for 'ofproto'.
4154  *
4155  * If 'ofconn' is NULL, the new ofopgroup is not associated with any OpenFlow
4156  * connection.  The 'request' and 'buffer_id' arguments are ignored.
4157  *
4158  * If 'ofconn' is nonnull, then the new ofopgroup is associated with 'ofconn'.
4159  * If the ofopgroup eventually fails, then the error reply will include
4160  * 'request'.  If the ofopgroup eventually succeeds, then the packet with
4161  * buffer id 'buffer_id' on 'ofconn' will be sent by 'ofconn''s ofproto.
4162  *
4163  * The caller should add operations to the returned group with
4164  * ofoperation_create() and then submit it with ofopgroup_submit(). */
4165 static struct ofopgroup *
4166 ofopgroup_create(struct ofproto *ofproto, struct ofconn *ofconn,
4167                  const struct ofp_header *request, uint32_t buffer_id)
4168 {
4169     struct ofopgroup *group = ofopgroup_create_unattached(ofproto);
4170     if (ofconn) {
4171         size_t request_len = ntohs(request->length);
4172
4173         ovs_assert(ofconn_get_ofproto(ofconn) == ofproto);
4174
4175         ofconn_add_opgroup(ofconn, &group->ofconn_node);
4176         group->ofconn = ofconn;
4177         group->request = xmemdup(request, MIN(request_len, 64));
4178         group->buffer_id = buffer_id;
4179     }
4180     return group;
4181 }
4182
4183 /* Submits 'group' for processing.
4184  *
4185  * If 'group' contains no operations (e.g. none were ever added, or all of the
4186  * ones that were added completed synchronously), then it is destroyed
4187  * immediately.  Otherwise it is added to the ofproto's list of pending
4188  * groups. */
4189 static void
4190 ofopgroup_submit(struct ofopgroup *group)
4191 {
4192     if (!group->n_running) {
4193         ofopgroup_complete(group);
4194     } else {
4195         list_push_back(&group->ofproto->pending, &group->ofproto_node);
4196         group->ofproto->n_pending++;
4197     }
4198 }
4199
4200 static void
4201 ofopgroup_complete(struct ofopgroup *group)
4202 {
4203     struct ofproto *ofproto = group->ofproto;
4204
4205     struct ofconn *abbrev_ofconn;
4206     ovs_be32 abbrev_xid;
4207
4208     struct ofoperation *op, *next_op;
4209     int error;
4210
4211     ovs_assert(!group->n_running);
4212
4213     error = 0;
4214     LIST_FOR_EACH (op, group_node, &group->ops) {
4215         if (op->error) {
4216             error = op->error;
4217             break;
4218         }
4219     }
4220
4221     if (!error && group->ofconn && group->buffer_id != UINT32_MAX) {
4222         LIST_FOR_EACH (op, group_node, &group->ops) {
4223             if (op->type != OFOPERATION_DELETE) {
4224                 struct ofpbuf *packet;
4225                 uint16_t in_port;
4226
4227                 error = ofconn_pktbuf_retrieve(group->ofconn, group->buffer_id,
4228                                                &packet, &in_port);
4229                 if (packet) {
4230                     ovs_assert(!error);
4231                     error = rule_execute(op->rule, in_port, packet);
4232                 }
4233                 break;
4234             }
4235         }
4236     }
4237
4238     if (!error && !list_is_empty(&group->ofconn_node)) {
4239         abbrev_ofconn = group->ofconn;
4240         abbrev_xid = group->request->xid;
4241     } else {
4242         abbrev_ofconn = NULL;
4243         abbrev_xid = htonl(0);
4244     }
4245     LIST_FOR_EACH_SAFE (op, next_op, group_node, &group->ops) {
4246         struct rule *rule = op->rule;
4247
4248         if (!op->error && !ofproto_rule_is_hidden(rule)) {
4249             /* Check that we can just cast from ofoperation_type to
4250              * nx_flow_update_event. */
4251             BUILD_ASSERT_DECL((enum nx_flow_update_event) OFOPERATION_ADD
4252                               == NXFME_ADDED);
4253             BUILD_ASSERT_DECL((enum nx_flow_update_event) OFOPERATION_DELETE
4254                               == NXFME_DELETED);
4255             BUILD_ASSERT_DECL((enum nx_flow_update_event) OFOPERATION_MODIFY
4256                               == NXFME_MODIFIED);
4257
4258             ofmonitor_report(ofproto->connmgr, rule,
4259                              (enum nx_flow_update_event) op->type,
4260                              op->reason, abbrev_ofconn, abbrev_xid);
4261         }
4262
4263         rule->pending = NULL;
4264
4265         switch (op->type) {
4266         case OFOPERATION_ADD:
4267             if (!op->error) {
4268                 uint16_t vid_mask;
4269
4270                 ofproto_rule_destroy__(op->victim);
4271                 vid_mask = minimask_get_vid_mask(&rule->cr.match.mask);
4272                 if (vid_mask == VLAN_VID_MASK) {
4273                     if (ofproto->vlan_bitmap) {
4274                         uint16_t vid = miniflow_get_vid(&rule->cr.match.flow);
4275                         if (!bitmap_is_set(ofproto->vlan_bitmap, vid)) {
4276                             bitmap_set1(ofproto->vlan_bitmap, vid);
4277                             ofproto->vlans_changed = true;
4278                         }
4279                     } else {
4280                         ofproto->vlans_changed = true;
4281                     }
4282                 }
4283             } else {
4284                 oftable_substitute_rule(rule, op->victim);
4285                 ofproto_rule_destroy__(rule);
4286             }
4287             break;
4288
4289         case OFOPERATION_DELETE:
4290             ovs_assert(!op->error);
4291             ofproto_rule_destroy__(rule);
4292             op->rule = NULL;
4293             break;
4294
4295         case OFOPERATION_MODIFY:
4296             if (!op->error) {
4297                 rule->modified = time_msec();
4298             } else {
4299                 rule->flow_cookie = op->flow_cookie;
4300                 if (op->ofpacts) {
4301                     free(rule->ofpacts);
4302                     rule->ofpacts = op->ofpacts;
4303                     rule->ofpacts_len = op->ofpacts_len;
4304                     op->ofpacts = NULL;
4305                     op->ofpacts_len = 0;
4306                 }
4307             }
4308             break;
4309
4310         default:
4311             NOT_REACHED();
4312         }
4313
4314         ofoperation_destroy(op);
4315     }
4316
4317     ofmonitor_flush(ofproto->connmgr);
4318
4319     if (!list_is_empty(&group->ofproto_node)) {
4320         ovs_assert(ofproto->n_pending > 0);
4321         ofproto->n_pending--;
4322         list_remove(&group->ofproto_node);
4323     }
4324     if (!list_is_empty(&group->ofconn_node)) {
4325         list_remove(&group->ofconn_node);
4326         if (error) {
4327             ofconn_send_error(group->ofconn, group->request, error);
4328         }
4329         connmgr_retry(ofproto->connmgr);
4330     }
4331     free(group->request);
4332     free(group);
4333 }
4334
4335 /* Initiates a new operation on 'rule', of the specified 'type', within
4336  * 'group'.  Prior to calling, 'rule' must not have any pending operation.
4337  *
4338  * For a 'type' of OFOPERATION_DELETE, 'reason' should specify the reason that
4339  * the flow is being deleted.  For other 'type's, 'reason' is ignored (use 0).
4340  *
4341  * Returns the newly created ofoperation (which is also available as
4342  * rule->pending). */
4343 static struct ofoperation *
4344 ofoperation_create(struct ofopgroup *group, struct rule *rule,
4345                    enum ofoperation_type type,
4346                    enum ofp_flow_removed_reason reason)
4347 {
4348     struct ofproto *ofproto = group->ofproto;
4349     struct ofoperation *op;
4350
4351     ovs_assert(!rule->pending);
4352
4353     op = rule->pending = xzalloc(sizeof *op);
4354     op->group = group;
4355     list_push_back(&group->ops, &op->group_node);
4356     op->rule = rule;
4357     op->type = type;
4358     op->reason = reason;
4359     op->flow_cookie = rule->flow_cookie;
4360
4361     group->n_running++;
4362
4363     if (type == OFOPERATION_DELETE) {
4364         hmap_insert(&ofproto->deletions, &op->hmap_node,
4365                     cls_rule_hash(&rule->cr, rule->table_id));
4366     }
4367
4368     return op;
4369 }
4370
4371 static void
4372 ofoperation_destroy(struct ofoperation *op)
4373 {
4374     struct ofopgroup *group = op->group;
4375
4376     if (op->rule) {
4377         op->rule->pending = NULL;
4378     }
4379     if (op->type == OFOPERATION_DELETE) {
4380         hmap_remove(&group->ofproto->deletions, &op->hmap_node);
4381     }
4382     list_remove(&op->group_node);
4383     free(op->ofpacts);
4384     free(op);
4385 }
4386
4387 /* Indicates that 'op' completed with status 'error', which is either 0 to
4388  * indicate success or an OpenFlow error code on failure.
4389  *
4390  * If 'error' is 0, indicating success, the operation will be committed
4391  * permanently to the flow table.  There is one interesting subcase:
4392  *
4393  *   - If 'op' is an "add flow" operation that is replacing an existing rule in
4394  *     the flow table (the "victim" rule) by a new one, then the caller must
4395  *     have uninitialized any derived state in the victim rule, as in step 5 in
4396  *     the "Life Cycle" in ofproto/ofproto-provider.h.  ofoperation_complete()
4397  *     performs steps 6 and 7 for the victim rule, most notably by calling its
4398  *     ->rule_dealloc() function.
4399  *
4400  * If 'error' is nonzero, then generally the operation will be rolled back:
4401  *
4402  *   - If 'op' is an "add flow" operation, ofproto removes the new rule or
4403  *     restores the original rule.  The caller must have uninitialized any
4404  *     derived state in the new rule, as in step 5 of in the "Life Cycle" in
4405  *     ofproto/ofproto-provider.h.  ofoperation_complete() performs steps 6 and
4406  *     and 7 for the new rule, calling its ->rule_dealloc() function.
4407  *
4408  *   - If 'op' is a "modify flow" operation, ofproto restores the original
4409  *     actions.
4410  *
4411  *   - 'op' must not be a "delete flow" operation.  Removing a rule is not
4412  *     allowed to fail.  It must always succeed.
4413  *
4414  * Please see the large comment in ofproto/ofproto-provider.h titled
4415  * "Asynchronous Operation Support" for more information. */
4416 void
4417 ofoperation_complete(struct ofoperation *op, enum ofperr error)
4418 {
4419     struct ofopgroup *group = op->group;
4420
4421     ovs_assert(op->rule->pending == op);
4422     ovs_assert(group->n_running > 0);
4423     ovs_assert(!error || op->type != OFOPERATION_DELETE);
4424
4425     op->error = error;
4426     if (!--group->n_running && !list_is_empty(&group->ofproto_node)) {
4427         ofopgroup_complete(group);
4428     }
4429 }
4430
4431 struct rule *
4432 ofoperation_get_victim(struct ofoperation *op)
4433 {
4434     ovs_assert(op->type == OFOPERATION_ADD);
4435     return op->victim;
4436 }
4437 \f
4438 static uint64_t
4439 pick_datapath_id(const struct ofproto *ofproto)
4440 {
4441     const struct ofport *port;
4442
4443     port = ofproto_get_port(ofproto, OFPP_LOCAL);
4444     if (port) {
4445         uint8_t ea[ETH_ADDR_LEN];
4446         int error;
4447
4448         error = netdev_get_etheraddr(port->netdev, ea);
4449         if (!error) {
4450             return eth_addr_to_uint64(ea);
4451         }
4452         VLOG_WARN("%s: could not get MAC address for %s (%s)",
4453                   ofproto->name, netdev_get_name(port->netdev),
4454                   strerror(error));
4455     }
4456     return ofproto->fallback_dpid;
4457 }
4458
4459 static uint64_t
4460 pick_fallback_dpid(void)
4461 {
4462     uint8_t ea[ETH_ADDR_LEN];
4463     eth_addr_nicira_random(ea);
4464     return eth_addr_to_uint64(ea);
4465 }
4466 \f
4467 /* Table overflow policy. */
4468
4469 /* Chooses and returns a rule to evict from 'table'.  Returns NULL if the table
4470  * is not configured to evict rules or if the table contains no evictable
4471  * rules.  (Rules with 'evictable' set to false or with no timeouts are not
4472  * evictable.) */
4473 static struct rule *
4474 choose_rule_to_evict(struct oftable *table)
4475 {
4476     struct eviction_group *evg;
4477
4478     if (!table->eviction_fields) {
4479         return NULL;
4480     }
4481
4482     /* In the common case, the outer and inner loops here will each be entered
4483      * exactly once:
4484      *
4485      *   - The inner loop normally "return"s in its first iteration.  If the
4486      *     eviction group has any evictable rules, then it always returns in
4487      *     some iteration.
4488      *
4489      *   - The outer loop only iterates more than once if the largest eviction
4490      *     group has no evictable rules.
4491      *
4492      *   - The outer loop can exit only if table's 'max_flows' is all filled up
4493      *     by unevictable rules'. */
4494     HEAP_FOR_EACH (evg, size_node, &table->eviction_groups_by_size) {
4495         struct rule *rule;
4496
4497         HEAP_FOR_EACH (rule, evg_node, &evg->rules) {
4498             if (rule->evictable) {
4499                 return rule;
4500             }
4501         }
4502     }
4503
4504     return NULL;
4505 }
4506
4507 /* Searches 'ofproto' for tables that have more flows than their configured
4508  * maximum and that have flow eviction enabled, and evicts as many flows as
4509  * necessary and currently feasible from them.
4510  *
4511  * This triggers only when an OpenFlow table has N flows in it and then the
4512  * client configures a maximum number of flows less than N. */
4513 static void
4514 ofproto_evict(struct ofproto *ofproto)
4515 {
4516     struct ofopgroup *group;
4517     struct oftable *table;
4518
4519     group = ofopgroup_create_unattached(ofproto);
4520     OFPROTO_FOR_EACH_TABLE (table, ofproto) {
4521         while (classifier_count(&table->cls) > table->max_flows
4522                && table->eviction_fields) {
4523             struct rule *rule;
4524
4525             rule = choose_rule_to_evict(table);
4526             if (!rule || rule->pending) {
4527                 break;
4528             }
4529
4530             ofoperation_create(group, rule,
4531                                OFOPERATION_DELETE, OFPRR_EVICTION);
4532             oftable_remove_rule(rule);
4533             ofproto->ofproto_class->rule_destruct(rule);
4534         }
4535     }
4536     ofopgroup_submit(group);
4537 }
4538 \f
4539 /* Eviction groups. */
4540
4541 /* Returns the priority to use for an eviction_group that contains 'n_rules'
4542  * rules.  The priority contains low-order random bits to ensure that eviction
4543  * groups with the same number of rules are prioritized randomly. */
4544 static uint32_t
4545 eviction_group_priority(size_t n_rules)
4546 {
4547     uint16_t size = MIN(UINT16_MAX, n_rules);
4548     return (size << 16) | random_uint16();
4549 }
4550
4551 /* Updates 'evg', an eviction_group within 'table', following a change that
4552  * adds or removes rules in 'evg'. */
4553 static void
4554 eviction_group_resized(struct oftable *table, struct eviction_group *evg)
4555 {
4556     heap_change(&table->eviction_groups_by_size, &evg->size_node,
4557                 eviction_group_priority(heap_count(&evg->rules)));
4558 }
4559
4560 /* Destroys 'evg', an eviction_group within 'table':
4561  *
4562  *   - Removes all the rules, if any, from 'evg'.  (It doesn't destroy the
4563  *     rules themselves, just removes them from the eviction group.)
4564  *
4565  *   - Removes 'evg' from 'table'.
4566  *
4567  *   - Frees 'evg'. */
4568 static void
4569 eviction_group_destroy(struct oftable *table, struct eviction_group *evg)
4570 {
4571     while (!heap_is_empty(&evg->rules)) {
4572         struct rule *rule;
4573
4574         rule = CONTAINER_OF(heap_pop(&evg->rules), struct rule, evg_node);
4575         rule->eviction_group = NULL;
4576     }
4577     hmap_remove(&table->eviction_groups_by_id, &evg->id_node);
4578     heap_remove(&table->eviction_groups_by_size, &evg->size_node);
4579     heap_destroy(&evg->rules);
4580     free(evg);
4581 }
4582
4583 /* Removes 'rule' from its eviction group, if any. */
4584 static void
4585 eviction_group_remove_rule(struct rule *rule)
4586 {
4587     if (rule->eviction_group) {
4588         struct oftable *table = &rule->ofproto->tables[rule->table_id];
4589         struct eviction_group *evg = rule->eviction_group;
4590
4591         rule->eviction_group = NULL;
4592         heap_remove(&evg->rules, &rule->evg_node);
4593         if (heap_is_empty(&evg->rules)) {
4594             eviction_group_destroy(table, evg);
4595         } else {
4596             eviction_group_resized(table, evg);
4597         }
4598     }
4599 }
4600
4601 /* Hashes the 'rule''s values for the eviction_fields of 'rule''s table, and
4602  * returns the hash value. */
4603 static uint32_t
4604 eviction_group_hash_rule(struct rule *rule)
4605 {
4606     struct oftable *table = &rule->ofproto->tables[rule->table_id];
4607     const struct mf_subfield *sf;
4608     struct flow flow;
4609     uint32_t hash;
4610
4611     hash = table->eviction_group_id_basis;
4612     miniflow_expand(&rule->cr.match.flow, &flow);
4613     for (sf = table->eviction_fields;
4614          sf < &table->eviction_fields[table->n_eviction_fields];
4615          sf++)
4616     {
4617         if (mf_are_prereqs_ok(sf->field, &flow)) {
4618             union mf_value value;
4619
4620             mf_get_value(sf->field, &flow, &value);
4621             if (sf->ofs) {
4622                 bitwise_zero(&value, sf->field->n_bytes, 0, sf->ofs);
4623             }
4624             if (sf->ofs + sf->n_bits < sf->field->n_bytes * 8) {
4625                 unsigned int start = sf->ofs + sf->n_bits;
4626                 bitwise_zero(&value, sf->field->n_bytes, start,
4627                              sf->field->n_bytes * 8 - start);
4628             }
4629             hash = hash_bytes(&value, sf->field->n_bytes, hash);
4630         } else {
4631             hash = hash_int(hash, 0);
4632         }
4633     }
4634
4635     return hash;
4636 }
4637
4638 /* Returns an eviction group within 'table' with the given 'id', creating one
4639  * if necessary. */
4640 static struct eviction_group *
4641 eviction_group_find(struct oftable *table, uint32_t id)
4642 {
4643     struct eviction_group *evg;
4644
4645     HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (evg, id_node, id, &table->eviction_groups_by_id) {
4646         return evg;
4647     }
4648
4649     evg = xmalloc(sizeof *evg);
4650     hmap_insert(&table->eviction_groups_by_id, &evg->id_node, id);
4651     heap_insert(&table->eviction_groups_by_size, &evg->size_node,
4652                 eviction_group_priority(0));
4653     heap_init(&evg->rules);
4654
4655     return evg;
4656 }
4657
4658 /* Returns an eviction priority for 'rule'.  The return value should be
4659  * interpreted so that higher priorities make a rule more attractive candidates
4660  * for eviction. */
4661 static uint32_t
4662 rule_eviction_priority(struct rule *rule)
4663 {
4664     long long int hard_expiration;
4665     long long int idle_expiration;
4666     long long int expiration;
4667     uint32_t expiration_offset;
4668
4669     /* Calculate time of expiration. */
4670     hard_expiration = (rule->hard_timeout
4671                        ? rule->modified + rule->hard_timeout * 1000
4672                        : LLONG_MAX);
4673     idle_expiration = (rule->idle_timeout
4674                        ? rule->used + rule->idle_timeout * 1000
4675                        : LLONG_MAX);
4676     expiration = MIN(hard_expiration, idle_expiration);
4677     if (expiration == LLONG_MAX) {
4678         return 0;
4679     }
4680
4681     /* Calculate the time of expiration as a number of (approximate) seconds
4682      * after program startup.
4683      *
4684      * This should work OK for program runs that last UINT32_MAX seconds or
4685      * less.  Therefore, please restart OVS at least once every 136 years. */
4686     expiration_offset = (expiration >> 10) - (time_boot_msec() >> 10);
4687
4688     /* Invert the expiration offset because we're using a max-heap. */
4689     return UINT32_MAX - expiration_offset;
4690 }
4691
4692 /* Adds 'rule' to an appropriate eviction group for its oftable's
4693  * configuration.  Does nothing if 'rule''s oftable doesn't have eviction
4694  * enabled, or if 'rule' is a permanent rule (one that will never expire on its
4695  * own).
4696  *
4697  * The caller must ensure that 'rule' is not already in an eviction group. */
4698 static void
4699 eviction_group_add_rule(struct rule *rule)
4700 {
4701     struct ofproto *ofproto = rule->ofproto;
4702     struct oftable *table = &ofproto->tables[rule->table_id];
4703
4704     if (table->eviction_fields
4705         && (rule->hard_timeout || rule->idle_timeout)) {
4706         struct eviction_group *evg;
4707
4708         evg = eviction_group_find(table, eviction_group_hash_rule(rule));
4709
4710         rule->eviction_group = evg;
4711         heap_insert(&evg->rules, &rule->evg_node,
4712                     rule_eviction_priority(rule));
4713         eviction_group_resized(table, evg);
4714     }
4715 }
4716 \f
4717 /* oftables. */
4718
4719 /* Initializes 'table'. */
4720 static void
4721 oftable_init(struct oftable *table)
4722 {
4723     memset(table, 0, sizeof *table);
4724     classifier_init(&table->cls);
4725     table->max_flows = UINT_MAX;
4726 }
4727
4728 /* Destroys 'table', including its classifier and eviction groups.
4729  *
4730  * The caller is responsible for freeing 'table' itself. */
4731 static void
4732 oftable_destroy(struct oftable *table)
4733 {
4734     ovs_assert(classifier_is_empty(&table->cls));
4735     oftable_disable_eviction(table);
4736     classifier_destroy(&table->cls);
4737     free(table->name);
4738 }
4739
4740 /* Changes the name of 'table' to 'name'.  If 'name' is NULL or the empty
4741  * string, then 'table' will use its default name.
4742  *
4743  * This only affects the name exposed for a table exposed through the OpenFlow
4744  * OFPST_TABLE (as printed by "ovs-ofctl dump-tables"). */
4745 static void
4746 oftable_set_name(struct oftable *table, const char *name)
4747 {
4748     if (name && name[0]) {
4749         int len = strnlen(name, OFP_MAX_TABLE_NAME_LEN);
4750         if (!table->name || strncmp(name, table->name, len)) {
4751             free(table->name);
4752             table->name = xmemdup0(name, len);
4753         }
4754     } else {
4755         free(table->name);
4756         table->name = NULL;
4757     }
4758 }
4759
4760 /* oftables support a choice of two policies when adding a rule would cause the
4761  * number of flows in the table to exceed the configured maximum number: either
4762  * they can refuse to add the new flow or they can evict some existing flow.
4763  * This function configures the former policy on 'table'. */
4764 static void
4765 oftable_disable_eviction(struct oftable *table)
4766 {
4767     if (table->eviction_fields) {
4768         struct eviction_group *evg, *next;
4769
4770         HMAP_FOR_EACH_SAFE (evg, next, id_node,
4771                             &table->eviction_groups_by_id) {
4772             eviction_group_destroy(table, evg);
4773         }
4774         hmap_destroy(&table->eviction_groups_by_id);
4775         heap_destroy(&table->eviction_groups_by_size);
4776
4777         free(table->eviction_fields);
4778         table->eviction_fields = NULL;
4779         table->n_eviction_fields = 0;
4780     }
4781 }
4782
4783 /* oftables support a choice of two policies when adding a rule would cause the
4784  * number of flows in the table to exceed the configured maximum number: either
4785  * they can refuse to add the new flow or they can evict some existing flow.
4786  * This function configures the latter policy on 'table', with fairness based
4787  * on the values of the 'n_fields' fields specified in 'fields'.  (Specifying
4788  * 'n_fields' as 0 disables fairness.) */
4789 static void
4790 oftable_enable_eviction(struct oftable *table,
4791                         const struct mf_subfield *fields, size_t n_fields)
4792 {
4793     struct cls_cursor cursor;
4794     struct rule *rule;
4795
4796     if (table->eviction_fields
4797         && n_fields == table->n_eviction_fields
4798         && (!n_fields
4799             || !memcmp(fields, table->eviction_fields,
4800                        n_fields * sizeof *fields))) {
4801         /* No change. */
4802         return;
4803     }
4804
4805     oftable_disable_eviction(table);
4806
4807     table->n_eviction_fields = n_fields;
4808     table->eviction_fields = xmemdup(fields, n_fields * sizeof *fields);
4809
4810     table->eviction_group_id_basis = random_uint32();
4811     hmap_init(&table->eviction_groups_by_id);
4812     heap_init(&table->eviction_groups_by_size);
4813
4814     cls_cursor_init(&cursor, &table->cls, NULL);
4815     CLS_CURSOR_FOR_EACH (rule, cr, &cursor) {
4816         eviction_group_add_rule(rule);
4817     }
4818 }
4819
4820 /* Removes 'rule' from the oftable that contains it. */
4821 static void
4822 oftable_remove_rule(struct rule *rule)
4823 {
4824     struct ofproto *ofproto = rule->ofproto;
4825     struct oftable *table = &ofproto->tables[rule->table_id];
4826
4827     classifier_remove(&table->cls, &rule->cr);
4828     eviction_group_remove_rule(rule);
4829 }
4830
4831 /* Inserts 'rule' into its oftable.  Removes any existing rule from 'rule''s
4832  * oftable that has an identical cls_rule.  Returns the rule that was removed,
4833  * if any, and otherwise NULL. */
4834 static struct rule *
4835 oftable_replace_rule(struct rule *rule)
4836 {
4837     struct ofproto *ofproto = rule->ofproto;
4838     struct oftable *table = &ofproto->tables[rule->table_id];
4839     struct rule *victim;
4840
4841     victim = rule_from_cls_rule(classifier_replace(&table->cls, &rule->cr));
4842     if (victim) {
4843         eviction_group_remove_rule(victim);
4844     }
4845     eviction_group_add_rule(rule);
4846     return victim;
4847 }
4848
4849 /* Removes 'old' from its oftable then, if 'new' is nonnull, inserts 'new'. */
4850 static void
4851 oftable_substitute_rule(struct rule *old, struct rule *new)
4852 {
4853     if (new) {
4854         oftable_replace_rule(new);
4855     } else {
4856         oftable_remove_rule(old);
4857     }
4858 }
4859 \f
4860 /* unixctl commands. */
4861
4862 struct ofproto *
4863 ofproto_lookup(const char *name)
4864 {
4865     struct ofproto *ofproto;
4866
4867     HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (ofproto, hmap_node, hash_string(name, 0),
4868                              &all_ofprotos) {
4869         if (!strcmp(ofproto->name, name)) {
4870             return ofproto;
4871         }
4872     }
4873     return NULL;
4874 }
4875
4876 static void
4877 ofproto_unixctl_list(struct unixctl_conn *conn, int argc OVS_UNUSED,
4878                      const char *argv[] OVS_UNUSED, void *aux OVS_UNUSED)
4879 {
4880     struct ofproto *ofproto;
4881     struct ds results;
4882
4883     ds_init(&results);
4884     HMAP_FOR_EACH (ofproto, hmap_node, &all_ofprotos) {
4885         ds_put_format(&results, "%s\n", ofproto->name);
4886     }
4887     unixctl_command_reply(conn, ds_cstr(&results));
4888     ds_destroy(&results);
4889 }
4890
4891 static void
4892 ofproto_unixctl_init(void)
4893 {
4894     static bool registered;
4895     if (registered) {
4896         return;
4897     }
4898     registered = true;
4899
4900     unixctl_command_register("ofproto/list", "", 0, 0,
4901                              ofproto_unixctl_list, NULL);
4902 }
4903 \f
4904 /* Linux VLAN device support (e.g. "eth0.10" for VLAN 10.)
4905  *
4906  * This is deprecated.  It is only for compatibility with broken device drivers
4907  * in old versions of Linux that do not properly support VLANs when VLAN
4908  * devices are not used.  When broken device drivers are no longer in
4909  * widespread use, we will delete these interfaces. */
4910
4911 /* Sets a 1-bit in the 4096-bit 'vlan_bitmap' for each VLAN ID that is matched
4912  * (exactly) by an OpenFlow rule in 'ofproto'. */
4913 void
4914 ofproto_get_vlan_usage(struct ofproto *ofproto, unsigned long int *vlan_bitmap)
4915 {
4916     const struct oftable *oftable;
4917
4918     free(ofproto->vlan_bitmap);
4919     ofproto->vlan_bitmap = bitmap_allocate(4096);
4920     ofproto->vlans_changed = false;
4921
4922     OFPROTO_FOR_EACH_TABLE (oftable, ofproto) {
4923         const struct cls_table *table;
4924
4925         HMAP_FOR_EACH (table, hmap_node, &oftable->cls.tables) {
4926             if (minimask_get_vid_mask(&table->mask) == VLAN_VID_MASK) {
4927                 const struct cls_rule *rule;
4928
4929                 HMAP_FOR_EACH (rule, hmap_node, &table->rules) {
4930                     uint16_t vid = miniflow_get_vid(&rule->match.flow);
4931                     bitmap_set1(vlan_bitmap, vid);
4932                     bitmap_set1(ofproto->vlan_bitmap, vid);
4933                 }
4934             }
4935         }
4936     }
4937 }
4938
4939 /* Returns true if new VLANs have come into use by the flow table since the
4940  * last call to ofproto_get_vlan_usage().
4941  *
4942  * We don't track when old VLANs stop being used. */
4943 bool
4944 ofproto_has_vlan_usage_changed(const struct ofproto *ofproto)
4945 {
4946     return ofproto->vlans_changed;
4947 }
4948
4949 /* Configures a VLAN splinter binding between the ports identified by OpenFlow
4950  * port numbers 'vlandev_ofp_port' and 'realdev_ofp_port'.  If
4951  * 'realdev_ofp_port' is nonzero, then the VLAN device is enslaved to the real
4952  * device as a VLAN splinter for VLAN ID 'vid'.  If 'realdev_ofp_port' is zero,
4953  * then the VLAN device is un-enslaved. */
4954 int
4955 ofproto_port_set_realdev(struct ofproto *ofproto, uint16_t vlandev_ofp_port,
4956                          uint16_t realdev_ofp_port, int vid)
4957 {
4958     struct ofport *ofport;
4959     int error;
4960
4961     ovs_assert(vlandev_ofp_port != realdev_ofp_port);
4962
4963     ofport = ofproto_get_port(ofproto, vlandev_ofp_port);
4964     if (!ofport) {
4965         VLOG_WARN("%s: cannot set realdev on nonexistent port %"PRIu16,
4966                   ofproto->name, vlandev_ofp_port);
4967         return EINVAL;
4968     }
4969
4970     if (!ofproto->ofproto_class->set_realdev) {
4971         if (!vlandev_ofp_port) {
4972             return 0;
4973         }
4974         VLOG_WARN("%s: vlan splinters not supported", ofproto->name);
4975         return EOPNOTSUPP;
4976     }
4977
4978     error = ofproto->ofproto_class->set_realdev(ofport, realdev_ofp_port, vid);
4979     if (error) {
4980         VLOG_WARN("%s: setting realdev on port %"PRIu16" (%s) failed (%s)",
4981                   ofproto->name, vlandev_ofp_port,
4982                   netdev_get_name(ofport->netdev), strerror(error));
4983     }
4984     return error;
4985 }