ofproto: Centralize action checking, doing it at decode time.
[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 <unistd.h>
25 #include "bitmap.h"
26 #include "byte-order.h"
27 #include "classifier.h"
28 #include "connmgr.h"
29 #include "coverage.h"
30 #include "dynamic-string.h"
31 #include "hash.h"
32 #include "hmap.h"
33 #include "meta-flow.h"
34 #include "netdev.h"
35 #include "nx-match.h"
36 #include "ofp-actions.h"
37 #include "ofp-errors.h"
38 #include "ofp-msgs.h"
39 #include "ofp-print.h"
40 #include "ofp-util.h"
41 #include "ofpbuf.h"
42 #include "ofproto-provider.h"
43 #include "openflow/nicira-ext.h"
44 #include "openflow/openflow.h"
45 #include "packets.h"
46 #include "pinsched.h"
47 #include "pktbuf.h"
48 #include "poll-loop.h"
49 #include "random.h"
50 #include "shash.h"
51 #include "simap.h"
52 #include "smap.h"
53 #include "sset.h"
54 #include "timeval.h"
55 #include "unaligned.h"
56 #include "unixctl.h"
57 #include "vlog.h"
58
59 VLOG_DEFINE_THIS_MODULE(ofproto);
60
61 COVERAGE_DEFINE(ofproto_flush);
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_update_port);
67
68 enum ofproto_state {
69     S_OPENFLOW,                 /* Processing OpenFlow commands. */
70     S_EVICT,                    /* Evicting flows from over-limit tables. */
71     S_FLUSH,                    /* Deleting all flow table rules. */
72 };
73
74 enum ofoperation_type {
75     OFOPERATION_ADD,
76     OFOPERATION_DELETE,
77     OFOPERATION_MODIFY,
78     OFOPERATION_REPLACE
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_MODIFY, OFOPERATION_REPLACE: The old actions, if the actions
124      * are changing. */
125     struct rule_actions *actions;
126
127     /* OFOPERATION_DELETE. */
128     enum ofp_flow_removed_reason reason; /* Reason flow was removed. */
129
130     ovs_be64 flow_cookie;               /* Rule's old flow cookie. */
131     uint16_t idle_timeout;              /* Rule's old idle timeout. */
132     uint16_t hard_timeout;              /* Rule's old hard timeout. */
133     enum ofputil_flow_mod_flags flags;  /* Rule's old flags. */
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 *rule) OVS_REQUIRES(ofproto_mutex);
155 static void oftable_remove_rule__(struct ofproto *, struct rule *)
156     OVS_REQUIRES(ofproto_mutex);
157 static void oftable_insert_rule(struct rule *);
158
159 /* A set of rules within a single OpenFlow table (oftable) that have the same
160  * values for the oftable's eviction_fields.  A rule to be evicted, when one is
161  * needed, is taken from the eviction group that contains the greatest number
162  * of rules.
163  *
164  * An oftable owns any number of eviction groups, each of which contains any
165  * number of rules.
166  *
167  * Membership in an eviction group is imprecise, based on the hash of the
168  * oftable's eviction_fields (in the eviction_group's id_node.hash member).
169  * That is, if two rules have different eviction_fields, but those
170  * eviction_fields hash to the same value, then they will belong to the same
171  * eviction_group anyway.
172  *
173  * (When eviction is not enabled on an oftable, we don't track any eviction
174  * groups, to save time and space.) */
175 struct eviction_group {
176     struct hmap_node id_node;   /* In oftable's "eviction_groups_by_id". */
177     struct heap_node size_node; /* In oftable's "eviction_groups_by_size". */
178     struct heap rules;          /* Contains "struct rule"s. */
179 };
180
181 static bool choose_rule_to_evict(struct oftable *table, struct rule **rulep);
182 static void ofproto_evict(struct ofproto *) OVS_EXCLUDED(ofproto_mutex);
183 static uint32_t rule_eviction_priority(struct rule *);
184 static void eviction_group_add_rule(struct rule *);
185 static void eviction_group_remove_rule(struct rule *);
186
187 /* Criteria that flow_mod and other operations use for selecting rules on
188  * which to operate. */
189 struct rule_criteria {
190     /* An OpenFlow table or 255 for all tables. */
191     uint8_t table_id;
192
193     /* OpenFlow matching criteria.  Interpreted different in "loose" way by
194      * collect_rules_loose() and "strict" way by collect_rules_strict(), as
195      * defined in the OpenFlow spec. */
196     struct cls_rule cr;
197
198     /* Matching criteria for the OpenFlow cookie.  Consider a bit B in a rule's
199      * cookie and the corresponding bits C in 'cookie' and M in 'cookie_mask'.
200      * The rule will not be selected if M is 1 and B != C.  */
201     ovs_be64 cookie;
202     ovs_be64 cookie_mask;
203
204     /* Selection based on actions within a rule:
205      *
206      * If out_port != OFPP_ANY, selects only rules that output to out_port.
207      * If out_group != OFPG_ALL, select only rules that output to out_group. */
208     ofp_port_t out_port;
209     uint32_t out_group;
210 };
211
212 static void rule_criteria_init(struct rule_criteria *, uint8_t table_id,
213                                const struct match *match,
214                                unsigned int priority,
215                                ovs_be64 cookie, ovs_be64 cookie_mask,
216                                ofp_port_t out_port, uint32_t out_group);
217 static void rule_criteria_destroy(struct rule_criteria *);
218
219 /* A packet that needs to be passed to rule_execute().
220  *
221  * (We can't do this immediately from ofopgroup_complete() because that holds
222  * ofproto_mutex, which rule_execute() needs released.) */
223 struct rule_execute {
224     struct list list_node;      /* In struct ofproto's "rule_executes" list. */
225     struct rule *rule;          /* Owns a reference to the rule. */
226     ofp_port_t in_port;
227     struct ofpbuf *packet;      /* Owns the packet. */
228 };
229
230 static void run_rule_executes(struct ofproto *) OVS_EXCLUDED(ofproto_mutex);
231 static void destroy_rule_executes(struct ofproto *);
232
233 /* ofport. */
234 static void ofport_destroy__(struct ofport *) OVS_EXCLUDED(ofproto_mutex);
235 static void ofport_destroy(struct ofport *);
236
237 static void update_port(struct ofproto *, const char *devname);
238 static int init_ports(struct ofproto *);
239 static void reinit_ports(struct ofproto *);
240
241 static long long int ofport_get_usage(const struct ofproto *,
242                                       ofp_port_t ofp_port);
243 static void ofport_set_usage(struct ofproto *, ofp_port_t ofp_port,
244                              long long int last_used);
245 static void ofport_remove_usage(struct ofproto *, ofp_port_t ofp_port);
246
247 /* Ofport usage.
248  *
249  * Keeps track of the currently used and recently used ofport values and is
250  * used to prevent immediate recycling of ofport values. */
251 struct ofport_usage {
252     struct hmap_node hmap_node; /* In struct ofproto's "ofport_usage" hmap. */
253     ofp_port_t ofp_port;        /* OpenFlow port number. */
254     long long int last_used;    /* Last time the 'ofp_port' was used. LLONG_MAX
255                                    represents in-use ofports. */
256 };
257
258 /* rule. */
259 static void ofproto_rule_destroy__(struct rule *);
260 static void ofproto_rule_send_removed(struct rule *, uint8_t reason);
261 static bool rule_is_modifiable(const struct rule *);
262
263 /* OpenFlow. */
264 static enum ofperr add_flow(struct ofproto *, struct ofconn *,
265                             struct ofputil_flow_mod *,
266                             const struct ofp_header *);
267 static enum ofperr modify_flows__(struct ofproto *, struct ofconn *,
268                                   struct ofputil_flow_mod *,
269                                   const struct ofp_header *,
270                                   const struct rule_collection *);
271 static void delete_flow__(struct rule *rule, struct ofopgroup *,
272                           enum ofp_flow_removed_reason)
273     OVS_REQUIRES(ofproto_mutex);
274 static bool ofproto_group_exists__(const struct ofproto *ofproto,
275                                    uint32_t group_id)
276     OVS_REQ_RDLOCK(ofproto->groups_rwlock);
277 static bool ofproto_group_exists(const struct ofproto *ofproto,
278                                  uint32_t group_id)
279     OVS_EXCLUDED(ofproto->groups_rwlock);
280 static enum ofperr add_group(struct ofproto *, struct ofputil_group_mod *);
281 static bool handle_openflow(struct ofconn *, const struct ofpbuf *);
282 static enum ofperr handle_flow_mod__(struct ofproto *, struct ofconn *,
283                                      struct ofputil_flow_mod *,
284                                      const struct ofp_header *)
285     OVS_EXCLUDED(ofproto_mutex);
286 static void calc_duration(long long int start, long long int now,
287                           uint32_t *sec, uint32_t *nsec);
288
289 /* ofproto. */
290 static uint64_t pick_datapath_id(const struct ofproto *);
291 static uint64_t pick_fallback_dpid(void);
292 static void ofproto_destroy__(struct ofproto *);
293 static void update_mtu(struct ofproto *, struct ofport *);
294 static void meter_delete(struct ofproto *, uint32_t first, uint32_t last);
295
296 /* unixctl. */
297 static void ofproto_unixctl_init(void);
298
299 /* All registered ofproto classes, in probe order. */
300 static const struct ofproto_class **ofproto_classes;
301 static size_t n_ofproto_classes;
302 static size_t allocated_ofproto_classes;
303
304 /* Global lock that protects all flow table operations. */
305 struct ovs_mutex ofproto_mutex = OVS_MUTEX_INITIALIZER;
306
307 unsigned flow_eviction_threshold = OFPROTO_FLOW_EVICTION_THRESHOLD_DEFAULT;
308 unsigned n_handler_threads;
309 enum ofproto_flow_miss_model flow_miss_model = OFPROTO_HANDLE_MISS_AUTO;
310
311 /* Map from datapath name to struct ofproto, for use by unixctl commands. */
312 static struct hmap all_ofprotos = HMAP_INITIALIZER(&all_ofprotos);
313
314 /* Initial mappings of port to OpenFlow number mappings. */
315 static struct shash init_ofp_ports = SHASH_INITIALIZER(&init_ofp_ports);
316
317 static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
318
319 /* The default value of true waits for flow restore. */
320 static bool flow_restore_wait = true;
321
322 /* Must be called to initialize the ofproto library.
323  *
324  * The caller may pass in 'iface_hints', which contains an shash of
325  * "iface_hint" elements indexed by the interface's name.  The provider
326  * may use these hints to describe the startup configuration in order to
327  * reinitialize its state.  The caller owns the provided data, so a
328  * provider will make copies of anything required.  An ofproto provider
329  * will remove any existing state that is not described by the hint, and
330  * may choose to remove it all. */
331 void
332 ofproto_init(const struct shash *iface_hints)
333 {
334     struct shash_node *node;
335     size_t i;
336
337     ofproto_class_register(&ofproto_dpif_class);
338
339     /* Make a local copy, since we don't own 'iface_hints' elements. */
340     SHASH_FOR_EACH(node, iface_hints) {
341         const struct iface_hint *orig_hint = node->data;
342         struct iface_hint *new_hint = xmalloc(sizeof *new_hint);
343         const char *br_type = ofproto_normalize_type(orig_hint->br_type);
344
345         new_hint->br_name = xstrdup(orig_hint->br_name);
346         new_hint->br_type = xstrdup(br_type);
347         new_hint->ofp_port = orig_hint->ofp_port;
348
349         shash_add(&init_ofp_ports, node->name, new_hint);
350     }
351
352     for (i = 0; i < n_ofproto_classes; i++) {
353         ofproto_classes[i]->init(&init_ofp_ports);
354     }
355 }
356
357 /* 'type' should be a normalized datapath type, as returned by
358  * ofproto_normalize_type().  Returns the corresponding ofproto_class
359  * structure, or a null pointer if there is none registered for 'type'. */
360 static const struct ofproto_class *
361 ofproto_class_find__(const char *type)
362 {
363     size_t i;
364
365     for (i = 0; i < n_ofproto_classes; i++) {
366         const struct ofproto_class *class = ofproto_classes[i];
367         struct sset types;
368         bool found;
369
370         sset_init(&types);
371         class->enumerate_types(&types);
372         found = sset_contains(&types, type);
373         sset_destroy(&types);
374
375         if (found) {
376             return class;
377         }
378     }
379     VLOG_WARN("unknown datapath type %s", type);
380     return NULL;
381 }
382
383 /* Registers a new ofproto class.  After successful registration, new ofprotos
384  * of that type can be created using ofproto_create(). */
385 int
386 ofproto_class_register(const struct ofproto_class *new_class)
387 {
388     size_t i;
389
390     for (i = 0; i < n_ofproto_classes; i++) {
391         if (ofproto_classes[i] == new_class) {
392             return EEXIST;
393         }
394     }
395
396     if (n_ofproto_classes >= allocated_ofproto_classes) {
397         ofproto_classes = x2nrealloc(ofproto_classes,
398                                      &allocated_ofproto_classes,
399                                      sizeof *ofproto_classes);
400     }
401     ofproto_classes[n_ofproto_classes++] = new_class;
402     return 0;
403 }
404
405 /* Unregisters a datapath provider.  'type' must have been previously
406  * registered and not currently be in use by any ofprotos.  After
407  * unregistration new datapaths of that type cannot be opened using
408  * ofproto_create(). */
409 int
410 ofproto_class_unregister(const struct ofproto_class *class)
411 {
412     size_t i;
413
414     for (i = 0; i < n_ofproto_classes; i++) {
415         if (ofproto_classes[i] == class) {
416             for (i++; i < n_ofproto_classes; i++) {
417                 ofproto_classes[i - 1] = ofproto_classes[i];
418             }
419             n_ofproto_classes--;
420             return 0;
421         }
422     }
423     VLOG_WARN("attempted to unregister an ofproto class that is not "
424               "registered");
425     return EAFNOSUPPORT;
426 }
427
428 /* Clears 'types' and enumerates all registered ofproto types into it.  The
429  * caller must first initialize the sset. */
430 void
431 ofproto_enumerate_types(struct sset *types)
432 {
433     size_t i;
434
435     for (i = 0; i < n_ofproto_classes; i++) {
436         ofproto_classes[i]->enumerate_types(types);
437     }
438 }
439
440 /* Returns the fully spelled out name for the given ofproto 'type'.
441  *
442  * Normalized type string can be compared with strcmp().  Unnormalized type
443  * string might be the same even if they have different spellings. */
444 const char *
445 ofproto_normalize_type(const char *type)
446 {
447     return type && type[0] ? type : "system";
448 }
449
450 /* Clears 'names' and enumerates the names of all known created ofprotos with
451  * the given 'type'.  The caller must first initialize the sset.  Returns 0 if
452  * successful, otherwise a positive errno value.
453  *
454  * Some kinds of datapaths might not be practically enumerable.  This is not
455  * considered an error. */
456 int
457 ofproto_enumerate_names(const char *type, struct sset *names)
458 {
459     const struct ofproto_class *class = ofproto_class_find__(type);
460     return class ? class->enumerate_names(type, names) : EAFNOSUPPORT;
461 }
462
463 int
464 ofproto_create(const char *datapath_name, const char *datapath_type,
465                struct ofproto **ofprotop)
466 {
467     const struct ofproto_class *class;
468     struct ofproto *ofproto;
469     int error;
470     int i;
471
472     *ofprotop = NULL;
473
474     ofproto_unixctl_init();
475
476     datapath_type = ofproto_normalize_type(datapath_type);
477     class = ofproto_class_find__(datapath_type);
478     if (!class) {
479         VLOG_WARN("could not create datapath %s of unknown type %s",
480                   datapath_name, datapath_type);
481         return EAFNOSUPPORT;
482     }
483
484     ofproto = class->alloc();
485     if (!ofproto) {
486         VLOG_ERR("failed to allocate datapath %s of type %s",
487                  datapath_name, datapath_type);
488         return ENOMEM;
489     }
490
491     /* Initialize. */
492     ovs_mutex_lock(&ofproto_mutex);
493     memset(ofproto, 0, sizeof *ofproto);
494     ofproto->ofproto_class = class;
495     ofproto->name = xstrdup(datapath_name);
496     ofproto->type = xstrdup(datapath_type);
497     hmap_insert(&all_ofprotos, &ofproto->hmap_node,
498                 hash_string(ofproto->name, 0));
499     ofproto->datapath_id = 0;
500     ofproto->forward_bpdu = false;
501     ofproto->fallback_dpid = pick_fallback_dpid();
502     ofproto->mfr_desc = NULL;
503     ofproto->hw_desc = NULL;
504     ofproto->sw_desc = NULL;
505     ofproto->serial_desc = NULL;
506     ofproto->dp_desc = NULL;
507     ofproto->frag_handling = OFPC_FRAG_NORMAL;
508     hmap_init(&ofproto->ports);
509     hmap_init(&ofproto->ofport_usage);
510     shash_init(&ofproto->port_by_name);
511     simap_init(&ofproto->ofp_requests);
512     ofproto->max_ports = ofp_to_u16(OFPP_MAX);
513     ofproto->eviction_group_timer = LLONG_MIN;
514     ofproto->tables = NULL;
515     ofproto->n_tables = 0;
516     hindex_init(&ofproto->cookies);
517     list_init(&ofproto->expirable);
518     ofproto->connmgr = connmgr_create(ofproto, datapath_name, datapath_name);
519     ofproto->state = S_OPENFLOW;
520     list_init(&ofproto->pending);
521     ofproto->n_pending = 0;
522     hmap_init(&ofproto->deletions);
523     guarded_list_init(&ofproto->rule_executes);
524     ofproto->n_add = ofproto->n_delete = ofproto->n_modify = 0;
525     ofproto->first_op = ofproto->last_op = LLONG_MIN;
526     ofproto->next_op_report = LLONG_MAX;
527     ofproto->op_backoff = LLONG_MIN;
528     ofproto->vlan_bitmap = NULL;
529     ofproto->vlans_changed = false;
530     ofproto->min_mtu = INT_MAX;
531     ovs_rwlock_init(&ofproto->groups_rwlock);
532     hmap_init(&ofproto->groups);
533     ovs_mutex_unlock(&ofproto_mutex);
534
535     error = ofproto->ofproto_class->construct(ofproto);
536     if (error) {
537         VLOG_ERR("failed to open datapath %s: %s",
538                  datapath_name, ovs_strerror(error));
539         ofproto_destroy__(ofproto);
540         return error;
541     }
542
543     /* Check that hidden tables, if any, are at the end. */
544     ovs_assert(ofproto->n_tables);
545     for (i = 0; i + 1 < ofproto->n_tables; i++) {
546         enum oftable_flags flags = ofproto->tables[i].flags;
547         enum oftable_flags next_flags = ofproto->tables[i + 1].flags;
548
549         ovs_assert(!(flags & OFTABLE_HIDDEN) || next_flags & OFTABLE_HIDDEN);
550     }
551
552     ofproto->datapath_id = pick_datapath_id(ofproto);
553     init_ports(ofproto);
554
555     /* Initialize meters table. */
556     if (ofproto->ofproto_class->meter_get_features) {
557         ofproto->ofproto_class->meter_get_features(ofproto,
558                                                    &ofproto->meter_features);
559     } else {
560         memset(&ofproto->meter_features, 0, sizeof ofproto->meter_features);
561     }
562     ofproto->meters = xzalloc((ofproto->meter_features.max_meters + 1)
563                               * sizeof(struct meter *));
564
565     *ofprotop = ofproto;
566     return 0;
567 }
568
569 /* Must be called (only) by an ofproto implementation in its constructor
570  * function.  See the large comment on 'construct' in struct ofproto_class for
571  * details. */
572 void
573 ofproto_init_tables(struct ofproto *ofproto, int n_tables)
574 {
575     struct oftable *table;
576
577     ovs_assert(!ofproto->n_tables);
578     ovs_assert(n_tables >= 1 && n_tables <= 255);
579
580     ofproto->n_tables = n_tables;
581     ofproto->tables = xmalloc(n_tables * sizeof *ofproto->tables);
582     OFPROTO_FOR_EACH_TABLE (table, ofproto) {
583         oftable_init(table);
584     }
585 }
586
587 /* To be optionally called (only) by an ofproto implementation in its
588  * constructor function.  See the large comment on 'construct' in struct
589  * ofproto_class for details.
590  *
591  * Sets the maximum number of ports to 'max_ports'.  The ofproto generic layer
592  * will then ensure that actions passed into the ofproto implementation will
593  * not refer to OpenFlow ports numbered 'max_ports' or higher.  If this
594  * function is not called, there will be no such restriction.
595  *
596  * Reserved ports numbered OFPP_MAX and higher are special and not subject to
597  * the 'max_ports' restriction. */
598 void
599 ofproto_init_max_ports(struct ofproto *ofproto, uint16_t max_ports)
600 {
601     ovs_assert(max_ports <= ofp_to_u16(OFPP_MAX));
602     ofproto->max_ports = max_ports;
603 }
604
605 uint64_t
606 ofproto_get_datapath_id(const struct ofproto *ofproto)
607 {
608     return ofproto->datapath_id;
609 }
610
611 void
612 ofproto_set_datapath_id(struct ofproto *p, uint64_t datapath_id)
613 {
614     uint64_t old_dpid = p->datapath_id;
615     p->datapath_id = datapath_id ? datapath_id : pick_datapath_id(p);
616     if (p->datapath_id != old_dpid) {
617         /* Force all active connections to reconnect, since there is no way to
618          * notify a controller that the datapath ID has changed. */
619         ofproto_reconnect_controllers(p);
620     }
621 }
622
623 void
624 ofproto_set_controllers(struct ofproto *p,
625                         const struct ofproto_controller *controllers,
626                         size_t n_controllers, uint32_t allowed_versions)
627 {
628     connmgr_set_controllers(p->connmgr, controllers, n_controllers,
629                             allowed_versions);
630 }
631
632 void
633 ofproto_set_fail_mode(struct ofproto *p, enum ofproto_fail_mode fail_mode)
634 {
635     connmgr_set_fail_mode(p->connmgr, fail_mode);
636 }
637
638 /* Drops the connections between 'ofproto' and all of its controllers, forcing
639  * them to reconnect. */
640 void
641 ofproto_reconnect_controllers(struct ofproto *ofproto)
642 {
643     connmgr_reconnect(ofproto->connmgr);
644 }
645
646 /* Sets the 'n' TCP port addresses in 'extras' as ones to which 'ofproto''s
647  * in-band control should guarantee access, in the same way that in-band
648  * control guarantees access to OpenFlow controllers. */
649 void
650 ofproto_set_extra_in_band_remotes(struct ofproto *ofproto,
651                                   const struct sockaddr_in *extras, size_t n)
652 {
653     connmgr_set_extra_in_band_remotes(ofproto->connmgr, extras, n);
654 }
655
656 /* Sets the OpenFlow queue used by flows set up by in-band control on
657  * 'ofproto' to 'queue_id'.  If 'queue_id' is negative, then in-band control
658  * flows will use the default queue. */
659 void
660 ofproto_set_in_band_queue(struct ofproto *ofproto, int queue_id)
661 {
662     connmgr_set_in_band_queue(ofproto->connmgr, queue_id);
663 }
664
665 /* Sets the number of flows at which eviction from the kernel flow table
666  * will occur. */
667 void
668 ofproto_set_flow_eviction_threshold(unsigned threshold)
669 {
670     flow_eviction_threshold = MAX(OFPROTO_FLOW_EVICTION_THRESHOLD_MIN,
671                                   threshold);
672 }
673
674 /* Sets the path for handling flow misses. */
675 void
676 ofproto_set_flow_miss_model(unsigned model)
677 {
678     flow_miss_model = model;
679 }
680
681 /* If forward_bpdu is true, the NORMAL action will forward frames with
682  * reserved (e.g. STP) destination Ethernet addresses. if forward_bpdu is false,
683  * the NORMAL action will drop these frames. */
684 void
685 ofproto_set_forward_bpdu(struct ofproto *ofproto, bool forward_bpdu)
686 {
687     bool old_val = ofproto->forward_bpdu;
688     ofproto->forward_bpdu = forward_bpdu;
689     if (old_val != ofproto->forward_bpdu) {
690         if (ofproto->ofproto_class->forward_bpdu_changed) {
691             ofproto->ofproto_class->forward_bpdu_changed(ofproto);
692         }
693     }
694 }
695
696 /* Sets the MAC aging timeout for the OFPP_NORMAL action on 'ofproto' to
697  * 'idle_time', in seconds, and the maximum number of MAC table entries to
698  * 'max_entries'. */
699 void
700 ofproto_set_mac_table_config(struct ofproto *ofproto, unsigned idle_time,
701                              size_t max_entries)
702 {
703     if (ofproto->ofproto_class->set_mac_table_config) {
704         ofproto->ofproto_class->set_mac_table_config(ofproto, idle_time,
705                                                      max_entries);
706     }
707 }
708
709 /* Sets number of upcall handler threads.  The default is
710  * (number of online cores - 2). */
711 void
712 ofproto_set_n_handler_threads(unsigned limit)
713 {
714     if (limit) {
715         n_handler_threads = limit;
716     } else {
717         int n_proc = sysconf(_SC_NPROCESSORS_ONLN);
718         n_handler_threads = n_proc > 2 ? n_proc - 2 : 1;
719     }
720 }
721
722 void
723 ofproto_set_dp_desc(struct ofproto *p, const char *dp_desc)
724 {
725     free(p->dp_desc);
726     p->dp_desc = dp_desc ? xstrdup(dp_desc) : NULL;
727 }
728
729 int
730 ofproto_set_snoops(struct ofproto *ofproto, const struct sset *snoops)
731 {
732     return connmgr_set_snoops(ofproto->connmgr, snoops);
733 }
734
735 int
736 ofproto_set_netflow(struct ofproto *ofproto,
737                     const struct netflow_options *nf_options)
738 {
739     if (nf_options && sset_is_empty(&nf_options->collectors)) {
740         nf_options = NULL;
741     }
742
743     if (ofproto->ofproto_class->set_netflow) {
744         return ofproto->ofproto_class->set_netflow(ofproto, nf_options);
745     } else {
746         return nf_options ? EOPNOTSUPP : 0;
747     }
748 }
749
750 int
751 ofproto_set_sflow(struct ofproto *ofproto,
752                   const struct ofproto_sflow_options *oso)
753 {
754     if (oso && sset_is_empty(&oso->targets)) {
755         oso = NULL;
756     }
757
758     if (ofproto->ofproto_class->set_sflow) {
759         return ofproto->ofproto_class->set_sflow(ofproto, oso);
760     } else {
761         return oso ? EOPNOTSUPP : 0;
762     }
763 }
764
765 int
766 ofproto_set_ipfix(struct ofproto *ofproto,
767                   const struct ofproto_ipfix_bridge_exporter_options *bo,
768                   const struct ofproto_ipfix_flow_exporter_options *fo,
769                   size_t n_fo)
770 {
771     if (ofproto->ofproto_class->set_ipfix) {
772         return ofproto->ofproto_class->set_ipfix(ofproto, bo, fo, n_fo);
773     } else {
774         return (bo || fo) ? EOPNOTSUPP : 0;
775     }
776 }
777
778 void
779 ofproto_set_flow_restore_wait(bool flow_restore_wait_db)
780 {
781     flow_restore_wait = flow_restore_wait_db;
782 }
783
784 bool
785 ofproto_get_flow_restore_wait(void)
786 {
787     return flow_restore_wait;
788 }
789
790 \f
791 /* Spanning Tree Protocol (STP) configuration. */
792
793 /* Configures STP on 'ofproto' using the settings defined in 's'.  If
794  * 's' is NULL, disables STP.
795  *
796  * Returns 0 if successful, otherwise a positive errno value. */
797 int
798 ofproto_set_stp(struct ofproto *ofproto,
799                 const struct ofproto_stp_settings *s)
800 {
801     return (ofproto->ofproto_class->set_stp
802             ? ofproto->ofproto_class->set_stp(ofproto, s)
803             : EOPNOTSUPP);
804 }
805
806 /* Retrieves STP status of 'ofproto' and stores it in 's'.  If the
807  * 'enabled' member of 's' is false, then the other members are not
808  * meaningful.
809  *
810  * Returns 0 if successful, otherwise a positive errno value. */
811 int
812 ofproto_get_stp_status(struct ofproto *ofproto,
813                        struct ofproto_stp_status *s)
814 {
815     return (ofproto->ofproto_class->get_stp_status
816             ? ofproto->ofproto_class->get_stp_status(ofproto, s)
817             : EOPNOTSUPP);
818 }
819
820 /* Configures STP on 'ofp_port' of 'ofproto' using the settings defined
821  * in 's'.  The caller is responsible for assigning STP port numbers
822  * (using the 'port_num' member in the range of 1 through 255, inclusive)
823  * and ensuring there are no duplicates.  If the 's' is NULL, then STP
824  * is disabled on the port.
825  *
826  * Returns 0 if successful, otherwise a positive errno value.*/
827 int
828 ofproto_port_set_stp(struct ofproto *ofproto, ofp_port_t ofp_port,
829                      const struct ofproto_port_stp_settings *s)
830 {
831     struct ofport *ofport = ofproto_get_port(ofproto, ofp_port);
832     if (!ofport) {
833         VLOG_WARN("%s: cannot configure STP on nonexistent port %"PRIu16,
834                   ofproto->name, ofp_port);
835         return ENODEV;
836     }
837
838     return (ofproto->ofproto_class->set_stp_port
839             ? ofproto->ofproto_class->set_stp_port(ofport, s)
840             : EOPNOTSUPP);
841 }
842
843 /* Retrieves STP port status of 'ofp_port' on 'ofproto' and stores it in
844  * 's'.  If the 'enabled' member in 's' is false, then the other members
845  * are not meaningful.
846  *
847  * Returns 0 if successful, otherwise a positive errno value.*/
848 int
849 ofproto_port_get_stp_status(struct ofproto *ofproto, ofp_port_t ofp_port,
850                             struct ofproto_port_stp_status *s)
851 {
852     struct ofport *ofport = ofproto_get_port(ofproto, ofp_port);
853     if (!ofport) {
854         VLOG_WARN_RL(&rl, "%s: cannot get STP status on nonexistent "
855                      "port %"PRIu16, ofproto->name, ofp_port);
856         return ENODEV;
857     }
858
859     return (ofproto->ofproto_class->get_stp_port_status
860             ? ofproto->ofproto_class->get_stp_port_status(ofport, s)
861             : EOPNOTSUPP);
862 }
863 \f
864 /* Queue DSCP configuration. */
865
866 /* Registers meta-data associated with the 'n_qdscp' Qualities of Service
867  * 'queues' attached to 'ofport'.  This data is not intended to be sufficient
868  * to implement QoS.  Instead, it is used to implement features which require
869  * knowledge of what queues exist on a port, and some basic information about
870  * them.
871  *
872  * Returns 0 if successful, otherwise a positive errno value. */
873 int
874 ofproto_port_set_queues(struct ofproto *ofproto, ofp_port_t ofp_port,
875                         const struct ofproto_port_queue *queues,
876                         size_t n_queues)
877 {
878     struct ofport *ofport = ofproto_get_port(ofproto, ofp_port);
879
880     if (!ofport) {
881         VLOG_WARN("%s: cannot set queues on nonexistent port %"PRIu16,
882                   ofproto->name, ofp_port);
883         return ENODEV;
884     }
885
886     return (ofproto->ofproto_class->set_queues
887             ? ofproto->ofproto_class->set_queues(ofport, queues, n_queues)
888             : EOPNOTSUPP);
889 }
890 \f
891 /* Connectivity Fault Management configuration. */
892
893 /* Clears the CFM configuration from 'ofp_port' on 'ofproto'. */
894 void
895 ofproto_port_clear_cfm(struct ofproto *ofproto, ofp_port_t ofp_port)
896 {
897     struct ofport *ofport = ofproto_get_port(ofproto, ofp_port);
898     if (ofport && ofproto->ofproto_class->set_cfm) {
899         ofproto->ofproto_class->set_cfm(ofport, NULL);
900     }
901 }
902
903 /* Configures connectivity fault management on 'ofp_port' in 'ofproto'.  Takes
904  * basic configuration from the configuration members in 'cfm', and the remote
905  * maintenance point ID from  remote_mpid.  Ignores the statistics members of
906  * 'cfm'.
907  *
908  * This function has no effect if 'ofproto' does not have a port 'ofp_port'. */
909 void
910 ofproto_port_set_cfm(struct ofproto *ofproto, ofp_port_t ofp_port,
911                      const struct cfm_settings *s)
912 {
913     struct ofport *ofport;
914     int error;
915
916     ofport = ofproto_get_port(ofproto, ofp_port);
917     if (!ofport) {
918         VLOG_WARN("%s: cannot configure CFM on nonexistent port %"PRIu16,
919                   ofproto->name, ofp_port);
920         return;
921     }
922
923     /* XXX: For configuration simplicity, we only support one remote_mpid
924      * outside of the CFM module.  It's not clear if this is the correct long
925      * term solution or not. */
926     error = (ofproto->ofproto_class->set_cfm
927              ? ofproto->ofproto_class->set_cfm(ofport, s)
928              : EOPNOTSUPP);
929     if (error) {
930         VLOG_WARN("%s: CFM configuration on port %"PRIu16" (%s) failed (%s)",
931                   ofproto->name, ofp_port, netdev_get_name(ofport->netdev),
932                   ovs_strerror(error));
933     }
934 }
935
936 /* Configures BFD on 'ofp_port' in 'ofproto'.  This function has no effect if
937  * 'ofproto' does not have a port 'ofp_port'. */
938 void
939 ofproto_port_set_bfd(struct ofproto *ofproto, ofp_port_t ofp_port,
940                      const struct smap *cfg)
941 {
942     struct ofport *ofport;
943     int error;
944
945     ofport = ofproto_get_port(ofproto, ofp_port);
946     if (!ofport) {
947         VLOG_WARN("%s: cannot configure bfd on nonexistent port %"PRIu16,
948                   ofproto->name, ofp_port);
949         return;
950     }
951
952     error = (ofproto->ofproto_class->set_bfd
953              ? ofproto->ofproto_class->set_bfd(ofport, cfg)
954              : EOPNOTSUPP);
955     if (error) {
956         VLOG_WARN("%s: bfd configuration on port %"PRIu16" (%s) failed (%s)",
957                   ofproto->name, ofp_port, netdev_get_name(ofport->netdev),
958                   ovs_strerror(error));
959     }
960 }
961
962 /* Populates 'status' with key value pairs indicating the status of the BFD
963  * session on 'ofp_port'.  This information is intended to be populated in the
964  * OVS database.  Has no effect if 'ofp_port' is not na OpenFlow port in
965  * 'ofproto'. */
966 int
967 ofproto_port_get_bfd_status(struct ofproto *ofproto, ofp_port_t ofp_port,
968                             struct smap *status)
969 {
970     struct ofport *ofport = ofproto_get_port(ofproto, ofp_port);
971     return (ofport && ofproto->ofproto_class->get_bfd_status
972             ? ofproto->ofproto_class->get_bfd_status(ofport, status)
973             : EOPNOTSUPP);
974 }
975
976 /* Checks the status of LACP negotiation for 'ofp_port' within ofproto.
977  * Returns 1 if LACP partner information for 'ofp_port' is up-to-date,
978  * 0 if LACP partner information is not current (generally indicating a
979  * connectivity problem), or -1 if LACP is not enabled on 'ofp_port'. */
980 int
981 ofproto_port_is_lacp_current(struct ofproto *ofproto, ofp_port_t ofp_port)
982 {
983     struct ofport *ofport = ofproto_get_port(ofproto, ofp_port);
984     return (ofport && ofproto->ofproto_class->port_is_lacp_current
985             ? ofproto->ofproto_class->port_is_lacp_current(ofport)
986             : -1);
987 }
988 \f
989 /* Bundles. */
990
991 /* Registers a "bundle" associated with client data pointer 'aux' in 'ofproto'.
992  * A bundle is the same concept as a Port in OVSDB, that is, it consists of one
993  * or more "slave" devices (Interfaces, in OVSDB) along with a VLAN
994  * configuration plus, if there is more than one slave, a bonding
995  * configuration.
996  *
997  * If 'aux' is already registered then this function updates its configuration
998  * to 's'.  Otherwise, this function registers a new bundle.
999  *
1000  * Bundles only affect the NXAST_AUTOPATH action and output to the OFPP_NORMAL
1001  * port. */
1002 int
1003 ofproto_bundle_register(struct ofproto *ofproto, void *aux,
1004                         const struct ofproto_bundle_settings *s)
1005 {
1006     return (ofproto->ofproto_class->bundle_set
1007             ? ofproto->ofproto_class->bundle_set(ofproto, aux, s)
1008             : EOPNOTSUPP);
1009 }
1010
1011 /* Unregisters the bundle registered on 'ofproto' with auxiliary data 'aux'.
1012  * If no such bundle has been registered, this has no effect. */
1013 int
1014 ofproto_bundle_unregister(struct ofproto *ofproto, void *aux)
1015 {
1016     return ofproto_bundle_register(ofproto, aux, NULL);
1017 }
1018
1019 \f
1020 /* Registers a mirror associated with client data pointer 'aux' in 'ofproto'.
1021  * If 'aux' is already registered then this function updates its configuration
1022  * to 's'.  Otherwise, this function registers a new mirror. */
1023 int
1024 ofproto_mirror_register(struct ofproto *ofproto, void *aux,
1025                         const struct ofproto_mirror_settings *s)
1026 {
1027     return (ofproto->ofproto_class->mirror_set
1028             ? ofproto->ofproto_class->mirror_set(ofproto, aux, s)
1029             : EOPNOTSUPP);
1030 }
1031
1032 /* Unregisters the mirror registered on 'ofproto' with auxiliary data 'aux'.
1033  * If no mirror has been registered, this has no effect. */
1034 int
1035 ofproto_mirror_unregister(struct ofproto *ofproto, void *aux)
1036 {
1037     return ofproto_mirror_register(ofproto, aux, NULL);
1038 }
1039
1040 /* Retrieves statistics from mirror associated with client data pointer
1041  * 'aux' in 'ofproto'.  Stores packet and byte counts in 'packets' and
1042  * 'bytes', respectively.  If a particular counters is not supported,
1043  * the appropriate argument is set to UINT64_MAX. */
1044 int
1045 ofproto_mirror_get_stats(struct ofproto *ofproto, void *aux,
1046                          uint64_t *packets, uint64_t *bytes)
1047 {
1048     if (!ofproto->ofproto_class->mirror_get_stats) {
1049         *packets = *bytes = UINT64_MAX;
1050         return EOPNOTSUPP;
1051     }
1052
1053     return ofproto->ofproto_class->mirror_get_stats(ofproto, aux,
1054                                                     packets, bytes);
1055 }
1056
1057 /* Configures the VLANs whose bits are set to 1 in 'flood_vlans' as VLANs on
1058  * which all packets are flooded, instead of using MAC learning.  If
1059  * 'flood_vlans' is NULL, then MAC learning applies to all VLANs.
1060  *
1061  * Flood VLANs affect only the treatment of packets output to the OFPP_NORMAL
1062  * port. */
1063 int
1064 ofproto_set_flood_vlans(struct ofproto *ofproto, unsigned long *flood_vlans)
1065 {
1066     return (ofproto->ofproto_class->set_flood_vlans
1067             ? ofproto->ofproto_class->set_flood_vlans(ofproto, flood_vlans)
1068             : EOPNOTSUPP);
1069 }
1070
1071 /* Returns true if 'aux' is a registered bundle that is currently in use as the
1072  * output for a mirror. */
1073 bool
1074 ofproto_is_mirror_output_bundle(const struct ofproto *ofproto, void *aux)
1075 {
1076     return (ofproto->ofproto_class->is_mirror_output_bundle
1077             ? ofproto->ofproto_class->is_mirror_output_bundle(ofproto, aux)
1078             : false);
1079 }
1080 \f
1081 /* Configuration of OpenFlow tables. */
1082
1083 /* Returns the number of OpenFlow tables in 'ofproto'. */
1084 int
1085 ofproto_get_n_tables(const struct ofproto *ofproto)
1086 {
1087     return ofproto->n_tables;
1088 }
1089
1090 /* Configures the OpenFlow table in 'ofproto' with id 'table_id' with the
1091  * settings from 's'.  'table_id' must be in the range 0 through the number of
1092  * OpenFlow tables in 'ofproto' minus 1, inclusive.
1093  *
1094  * For read-only tables, only the name may be configured. */
1095 void
1096 ofproto_configure_table(struct ofproto *ofproto, int table_id,
1097                         const struct ofproto_table_settings *s)
1098 {
1099     struct oftable *table;
1100
1101     ovs_assert(table_id >= 0 && table_id < ofproto->n_tables);
1102     table = &ofproto->tables[table_id];
1103
1104     oftable_set_name(table, s->name);
1105
1106     if (table->flags & OFTABLE_READONLY) {
1107         return;
1108     }
1109
1110     if (s->groups) {
1111         oftable_enable_eviction(table, s->groups, s->n_groups);
1112     } else {
1113         oftable_disable_eviction(table);
1114     }
1115
1116     table->max_flows = s->max_flows;
1117     ovs_rwlock_rdlock(&table->cls.rwlock);
1118     if (classifier_count(&table->cls) > table->max_flows
1119         && table->eviction_fields) {
1120         /* 'table' contains more flows than allowed.  We might not be able to
1121          * evict them right away because of the asynchronous nature of flow
1122          * table changes.  Schedule eviction for later. */
1123         switch (ofproto->state) {
1124         case S_OPENFLOW:
1125             ofproto->state = S_EVICT;
1126             break;
1127         case S_EVICT:
1128         case S_FLUSH:
1129             /* We're already deleting flows, nothing more to do. */
1130             break;
1131         }
1132     }
1133     ovs_rwlock_unlock(&table->cls.rwlock);
1134 }
1135 \f
1136 bool
1137 ofproto_has_snoops(const struct ofproto *ofproto)
1138 {
1139     return connmgr_has_snoops(ofproto->connmgr);
1140 }
1141
1142 void
1143 ofproto_get_snoops(const struct ofproto *ofproto, struct sset *snoops)
1144 {
1145     connmgr_get_snoops(ofproto->connmgr, snoops);
1146 }
1147
1148 static void
1149 ofproto_rule_delete__(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule,
1150                       uint8_t reason)
1151     OVS_REQUIRES(ofproto_mutex)
1152 {
1153     struct ofopgroup *group;
1154
1155     ovs_assert(!rule->pending);
1156
1157     group = ofopgroup_create_unattached(ofproto);
1158     delete_flow__(rule, group, reason);
1159     ofopgroup_submit(group);
1160 }
1161
1162 /* Deletes 'rule' from 'cls' within 'ofproto'.
1163  *
1164  * Within an ofproto implementation, this function allows an ofproto
1165  * implementation to destroy any rules that remain when its ->destruct()
1166  * function is called.  This function is not suitable for use elsewhere in an
1167  * ofproto implementation.
1168  *
1169  * This function implements steps 4.4 and 4.5 in the section titled "Rule Life
1170  * Cycle" in ofproto-provider.h. */
1171 void
1172 ofproto_rule_delete(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule)
1173     OVS_EXCLUDED(ofproto_mutex)
1174 {
1175     struct ofopgroup *group;
1176
1177     ovs_mutex_lock(&ofproto_mutex);
1178     ovs_assert(!rule->pending);
1179
1180     group = ofopgroup_create_unattached(ofproto);
1181     ofoperation_create(group, rule, OFOPERATION_DELETE, OFPRR_DELETE);
1182     oftable_remove_rule__(ofproto, rule);
1183     ofproto->ofproto_class->rule_delete(rule);
1184     ofopgroup_submit(group);
1185
1186     ovs_mutex_unlock(&ofproto_mutex);
1187 }
1188
1189 static void
1190 ofproto_flush__(struct ofproto *ofproto)
1191     OVS_EXCLUDED(ofproto_mutex)
1192 {
1193     struct oftable *table;
1194
1195     if (ofproto->ofproto_class->flush) {
1196         ofproto->ofproto_class->flush(ofproto);
1197     }
1198
1199     ovs_mutex_lock(&ofproto_mutex);
1200     OFPROTO_FOR_EACH_TABLE (table, ofproto) {
1201         struct rule *rule, *next_rule;
1202         struct cls_cursor cursor;
1203
1204         if (table->flags & OFTABLE_HIDDEN) {
1205             continue;
1206         }
1207
1208         ovs_rwlock_rdlock(&table->cls.rwlock);
1209         cls_cursor_init(&cursor, &table->cls, NULL);
1210         ovs_rwlock_unlock(&table->cls.rwlock);
1211         CLS_CURSOR_FOR_EACH_SAFE (rule, next_rule, cr, &cursor) {
1212             if (!rule->pending) {
1213                 ofproto_rule_delete__(ofproto, rule, OFPRR_DELETE);
1214             }
1215         }
1216     }
1217     ovs_mutex_unlock(&ofproto_mutex);
1218 }
1219
1220 static void delete_group(struct ofproto *ofproto, uint32_t group_id);
1221
1222 static void
1223 ofproto_destroy__(struct ofproto *ofproto)
1224     OVS_EXCLUDED(ofproto_mutex)
1225 {
1226     struct oftable *table;
1227
1228     ovs_assert(list_is_empty(&ofproto->pending));
1229
1230     destroy_rule_executes(ofproto);
1231     guarded_list_destroy(&ofproto->rule_executes);
1232
1233     delete_group(ofproto, OFPG_ALL);
1234     ovs_rwlock_destroy(&ofproto->groups_rwlock);
1235     hmap_destroy(&ofproto->groups);
1236
1237     connmgr_destroy(ofproto->connmgr);
1238
1239     hmap_remove(&all_ofprotos, &ofproto->hmap_node);
1240     free(ofproto->name);
1241     free(ofproto->type);
1242     free(ofproto->mfr_desc);
1243     free(ofproto->hw_desc);
1244     free(ofproto->sw_desc);
1245     free(ofproto->serial_desc);
1246     free(ofproto->dp_desc);
1247     hmap_destroy(&ofproto->ports);
1248     hmap_destroy(&ofproto->ofport_usage);
1249     shash_destroy(&ofproto->port_by_name);
1250     simap_destroy(&ofproto->ofp_requests);
1251
1252     OFPROTO_FOR_EACH_TABLE (table, ofproto) {
1253         oftable_destroy(table);
1254     }
1255     free(ofproto->tables);
1256
1257     hmap_destroy(&ofproto->deletions);
1258
1259     free(ofproto->vlan_bitmap);
1260
1261     ofproto->ofproto_class->dealloc(ofproto);
1262 }
1263
1264 void
1265 ofproto_destroy(struct ofproto *p)
1266     OVS_EXCLUDED(ofproto_mutex)
1267 {
1268     struct ofport *ofport, *next_ofport;
1269     struct ofport_usage *usage, *next_usage;
1270
1271     if (!p) {
1272         return;
1273     }
1274
1275     if (p->meters) {
1276         meter_delete(p, 1, p->meter_features.max_meters);
1277         p->meter_features.max_meters = 0;
1278         free(p->meters);
1279         p->meters = NULL;
1280     }
1281
1282     ofproto_flush__(p);
1283     HMAP_FOR_EACH_SAFE (ofport, next_ofport, hmap_node, &p->ports) {
1284         ofport_destroy(ofport);
1285     }
1286
1287     HMAP_FOR_EACH_SAFE (usage, next_usage, hmap_node, &p->ofport_usage) {
1288         hmap_remove(&p->ofport_usage, &usage->hmap_node);
1289         free(usage);
1290     }
1291
1292     p->ofproto_class->destruct(p);
1293     ofproto_destroy__(p);
1294 }
1295
1296 /* Destroys the datapath with the respective 'name' and 'type'.  With the Linux
1297  * kernel datapath, for example, this destroys the datapath in the kernel, and
1298  * with the netdev-based datapath, it tears down the data structures that
1299  * represent the datapath.
1300  *
1301  * The datapath should not be currently open as an ofproto. */
1302 int
1303 ofproto_delete(const char *name, const char *type)
1304 {
1305     const struct ofproto_class *class = ofproto_class_find__(type);
1306     return (!class ? EAFNOSUPPORT
1307             : !class->del ? EACCES
1308             : class->del(type, name));
1309 }
1310
1311 static void
1312 process_port_change(struct ofproto *ofproto, int error, char *devname)
1313 {
1314     if (error == ENOBUFS) {
1315         reinit_ports(ofproto);
1316     } else if (!error) {
1317         update_port(ofproto, devname);
1318         free(devname);
1319     }
1320 }
1321
1322 int
1323 ofproto_type_run(const char *datapath_type)
1324 {
1325     const struct ofproto_class *class;
1326     int error;
1327
1328     datapath_type = ofproto_normalize_type(datapath_type);
1329     class = ofproto_class_find__(datapath_type);
1330
1331     error = class->type_run ? class->type_run(datapath_type) : 0;
1332     if (error && error != EAGAIN) {
1333         VLOG_ERR_RL(&rl, "%s: type_run failed (%s)",
1334                     datapath_type, ovs_strerror(error));
1335     }
1336     return error;
1337 }
1338
1339 int
1340 ofproto_type_run_fast(const char *datapath_type)
1341 {
1342     const struct ofproto_class *class;
1343     int error;
1344
1345     datapath_type = ofproto_normalize_type(datapath_type);
1346     class = ofproto_class_find__(datapath_type);
1347
1348     error = class->type_run_fast ? class->type_run_fast(datapath_type) : 0;
1349     if (error && error != EAGAIN) {
1350         VLOG_ERR_RL(&rl, "%s: type_run_fast failed (%s)",
1351                     datapath_type, ovs_strerror(error));
1352     }
1353     return error;
1354 }
1355
1356 void
1357 ofproto_type_wait(const char *datapath_type)
1358 {
1359     const struct ofproto_class *class;
1360
1361     datapath_type = ofproto_normalize_type(datapath_type);
1362     class = ofproto_class_find__(datapath_type);
1363
1364     if (class->type_wait) {
1365         class->type_wait(datapath_type);
1366     }
1367 }
1368
1369 static bool
1370 any_pending_ops(const struct ofproto *p)
1371     OVS_EXCLUDED(ofproto_mutex)
1372 {
1373     bool b;
1374
1375     ovs_mutex_lock(&ofproto_mutex);
1376     b = !list_is_empty(&p->pending);
1377     ovs_mutex_unlock(&ofproto_mutex);
1378
1379     return b;
1380 }
1381
1382 int
1383 ofproto_run(struct ofproto *p)
1384 {
1385     struct sset changed_netdevs;
1386     const char *changed_netdev;
1387     struct ofport *ofport;
1388     int error;
1389
1390     error = p->ofproto_class->run(p);
1391     if (error && error != EAGAIN) {
1392         VLOG_ERR_RL(&rl, "%s: run failed (%s)", p->name, ovs_strerror(error));
1393     }
1394
1395     run_rule_executes(p);
1396
1397     /* Restore the eviction group heap invariant occasionally. */
1398     if (p->eviction_group_timer < time_msec()) {
1399         size_t i;
1400
1401         p->eviction_group_timer = time_msec() + 1000;
1402
1403         for (i = 0; i < p->n_tables; i++) {
1404             struct oftable *table = &p->tables[i];
1405             struct eviction_group *evg;
1406             struct cls_cursor cursor;
1407             struct rule *rule;
1408
1409             if (!table->eviction_fields) {
1410                 continue;
1411             }
1412
1413             ovs_mutex_lock(&ofproto_mutex);
1414             HEAP_FOR_EACH (evg, size_node, &table->eviction_groups_by_size) {
1415                 heap_rebuild(&evg->rules);
1416             }
1417
1418             ovs_rwlock_rdlock(&table->cls.rwlock);
1419             cls_cursor_init(&cursor, &table->cls, NULL);
1420             CLS_CURSOR_FOR_EACH (rule, cr, &cursor) {
1421                 if (!rule->eviction_group
1422                     && (rule->idle_timeout || rule->hard_timeout)) {
1423                     eviction_group_add_rule(rule);
1424                 }
1425             }
1426             ovs_rwlock_unlock(&table->cls.rwlock);
1427             ovs_mutex_unlock(&ofproto_mutex);
1428         }
1429     }
1430
1431     if (p->ofproto_class->port_poll) {
1432         char *devname;
1433
1434         while ((error = p->ofproto_class->port_poll(p, &devname)) != EAGAIN) {
1435             process_port_change(p, error, devname);
1436         }
1437     }
1438
1439     /* Update OpenFlow port status for any port whose netdev has changed.
1440      *
1441      * Refreshing a given 'ofport' can cause an arbitrary ofport to be
1442      * destroyed, so it's not safe to update ports directly from the
1443      * HMAP_FOR_EACH loop, or even to use HMAP_FOR_EACH_SAFE.  Instead, we
1444      * need this two-phase approach. */
1445     sset_init(&changed_netdevs);
1446     HMAP_FOR_EACH (ofport, hmap_node, &p->ports) {
1447         unsigned int change_seq = netdev_change_seq(ofport->netdev);
1448         if (ofport->change_seq != change_seq) {
1449             ofport->change_seq = change_seq;
1450             sset_add(&changed_netdevs, netdev_get_name(ofport->netdev));
1451         }
1452     }
1453     SSET_FOR_EACH (changed_netdev, &changed_netdevs) {
1454         update_port(p, changed_netdev);
1455     }
1456     sset_destroy(&changed_netdevs);
1457
1458     switch (p->state) {
1459     case S_OPENFLOW:
1460         connmgr_run(p->connmgr, handle_openflow);
1461         break;
1462
1463     case S_EVICT:
1464         connmgr_run(p->connmgr, NULL);
1465         ofproto_evict(p);
1466         if (!any_pending_ops(p)) {
1467             p->state = S_OPENFLOW;
1468         }
1469         break;
1470
1471     case S_FLUSH:
1472         connmgr_run(p->connmgr, NULL);
1473         ofproto_flush__(p);
1474         if (!any_pending_ops(p)) {
1475             connmgr_flushed(p->connmgr);
1476             p->state = S_OPENFLOW;
1477         }
1478         break;
1479
1480     default:
1481         NOT_REACHED();
1482     }
1483
1484     if (time_msec() >= p->next_op_report) {
1485         long long int ago = (time_msec() - p->first_op) / 1000;
1486         long long int interval = (p->last_op - p->first_op) / 1000;
1487         struct ds s;
1488
1489         ds_init(&s);
1490         ds_put_format(&s, "%d flow_mods ",
1491                       p->n_add + p->n_delete + p->n_modify);
1492         if (interval == ago) {
1493             ds_put_format(&s, "in the last %lld s", ago);
1494         } else if (interval) {
1495             ds_put_format(&s, "in the %lld s starting %lld s ago",
1496                           interval, ago);
1497         } else {
1498             ds_put_format(&s, "%lld s ago", ago);
1499         }
1500
1501         ds_put_cstr(&s, " (");
1502         if (p->n_add) {
1503             ds_put_format(&s, "%d adds, ", p->n_add);
1504         }
1505         if (p->n_delete) {
1506             ds_put_format(&s, "%d deletes, ", p->n_delete);
1507         }
1508         if (p->n_modify) {
1509             ds_put_format(&s, "%d modifications, ", p->n_modify);
1510         }
1511         s.length -= 2;
1512         ds_put_char(&s, ')');
1513
1514         VLOG_INFO("%s: %s", p->name, ds_cstr(&s));
1515         ds_destroy(&s);
1516
1517         p->n_add = p->n_delete = p->n_modify = 0;
1518         p->next_op_report = LLONG_MAX;
1519     }
1520
1521     return error;
1522 }
1523
1524 /* Performs periodic activity required by 'ofproto' that needs to be done
1525  * with the least possible latency.
1526  *
1527  * It makes sense to call this function a couple of times per poll loop, to
1528  * provide a significant performance boost on some benchmarks with the
1529  * ofproto-dpif implementation. */
1530 int
1531 ofproto_run_fast(struct ofproto *p)
1532 {
1533     int error;
1534
1535     error = p->ofproto_class->run_fast ? p->ofproto_class->run_fast(p) : 0;
1536     if (error && error != EAGAIN) {
1537         VLOG_ERR_RL(&rl, "%s: fastpath run failed (%s)",
1538                     p->name, ovs_strerror(error));
1539     }
1540     return error;
1541 }
1542
1543 void
1544 ofproto_wait(struct ofproto *p)
1545 {
1546     struct ofport *ofport;
1547
1548     p->ofproto_class->wait(p);
1549     if (p->ofproto_class->port_poll_wait) {
1550         p->ofproto_class->port_poll_wait(p);
1551     }
1552
1553     HMAP_FOR_EACH (ofport, hmap_node, &p->ports) {
1554         if (ofport->change_seq != netdev_change_seq(ofport->netdev)) {
1555             poll_immediate_wake();
1556         }
1557     }
1558
1559     switch (p->state) {
1560     case S_OPENFLOW:
1561         connmgr_wait(p->connmgr, true);
1562         break;
1563
1564     case S_EVICT:
1565     case S_FLUSH:
1566         connmgr_wait(p->connmgr, false);
1567         if (!any_pending_ops(p)) {
1568             poll_immediate_wake();
1569         }
1570         break;
1571     }
1572 }
1573
1574 bool
1575 ofproto_is_alive(const struct ofproto *p)
1576 {
1577     return connmgr_has_controllers(p->connmgr);
1578 }
1579
1580 /* Adds some memory usage statistics for 'ofproto' into 'usage', for use with
1581  * memory_report(). */
1582 void
1583 ofproto_get_memory_usage(const struct ofproto *ofproto, struct simap *usage)
1584 {
1585     const struct oftable *table;
1586     unsigned int n_rules;
1587
1588     simap_increase(usage, "ports", hmap_count(&ofproto->ports));
1589
1590     ovs_mutex_lock(&ofproto_mutex);
1591     simap_increase(usage, "ops",
1592                    ofproto->n_pending + hmap_count(&ofproto->deletions));
1593     ovs_mutex_unlock(&ofproto_mutex);
1594
1595     n_rules = 0;
1596     OFPROTO_FOR_EACH_TABLE (table, ofproto) {
1597         ovs_rwlock_rdlock(&table->cls.rwlock);
1598         n_rules += classifier_count(&table->cls);
1599         ovs_rwlock_unlock(&table->cls.rwlock);
1600     }
1601     simap_increase(usage, "rules", n_rules);
1602
1603     if (ofproto->ofproto_class->get_memory_usage) {
1604         ofproto->ofproto_class->get_memory_usage(ofproto, usage);
1605     }
1606
1607     connmgr_get_memory_usage(ofproto->connmgr, usage);
1608 }
1609
1610 void
1611 ofproto_get_ofproto_controller_info(const struct ofproto *ofproto,
1612                                     struct shash *info)
1613 {
1614     connmgr_get_controller_info(ofproto->connmgr, info);
1615 }
1616
1617 void
1618 ofproto_free_ofproto_controller_info(struct shash *info)
1619 {
1620     connmgr_free_controller_info(info);
1621 }
1622
1623 /* Makes a deep copy of 'old' into 'port'. */
1624 void
1625 ofproto_port_clone(struct ofproto_port *port, const struct ofproto_port *old)
1626 {
1627     port->name = xstrdup(old->name);
1628     port->type = xstrdup(old->type);
1629     port->ofp_port = old->ofp_port;
1630 }
1631
1632 /* Frees memory allocated to members of 'ofproto_port'.
1633  *
1634  * Do not call this function on an ofproto_port obtained from
1635  * ofproto_port_dump_next(): that function retains ownership of the data in the
1636  * ofproto_port. */
1637 void
1638 ofproto_port_destroy(struct ofproto_port *ofproto_port)
1639 {
1640     free(ofproto_port->name);
1641     free(ofproto_port->type);
1642 }
1643
1644 /* Initializes 'dump' to begin dumping the ports in an ofproto.
1645  *
1646  * This function provides no status indication.  An error status for the entire
1647  * dump operation is provided when it is completed by calling
1648  * ofproto_port_dump_done().
1649  */
1650 void
1651 ofproto_port_dump_start(struct ofproto_port_dump *dump,
1652                         const struct ofproto *ofproto)
1653 {
1654     dump->ofproto = ofproto;
1655     dump->error = ofproto->ofproto_class->port_dump_start(ofproto,
1656                                                           &dump->state);
1657 }
1658
1659 /* Attempts to retrieve another port from 'dump', which must have been created
1660  * with ofproto_port_dump_start().  On success, stores a new ofproto_port into
1661  * 'port' and returns true.  On failure, returns false.
1662  *
1663  * Failure might indicate an actual error or merely that the last port has been
1664  * dumped.  An error status for the entire dump operation is provided when it
1665  * is completed by calling ofproto_port_dump_done().
1666  *
1667  * The ofproto owns the data stored in 'port'.  It will remain valid until at
1668  * least the next time 'dump' is passed to ofproto_port_dump_next() or
1669  * ofproto_port_dump_done(). */
1670 bool
1671 ofproto_port_dump_next(struct ofproto_port_dump *dump,
1672                        struct ofproto_port *port)
1673 {
1674     const struct ofproto *ofproto = dump->ofproto;
1675
1676     if (dump->error) {
1677         return false;
1678     }
1679
1680     dump->error = ofproto->ofproto_class->port_dump_next(ofproto, dump->state,
1681                                                          port);
1682     if (dump->error) {
1683         ofproto->ofproto_class->port_dump_done(ofproto, dump->state);
1684         return false;
1685     }
1686     return true;
1687 }
1688
1689 /* Completes port table dump operation 'dump', which must have been created
1690  * with ofproto_port_dump_start().  Returns 0 if the dump operation was
1691  * error-free, otherwise a positive errno value describing the problem. */
1692 int
1693 ofproto_port_dump_done(struct ofproto_port_dump *dump)
1694 {
1695     const struct ofproto *ofproto = dump->ofproto;
1696     if (!dump->error) {
1697         dump->error = ofproto->ofproto_class->port_dump_done(ofproto,
1698                                                              dump->state);
1699     }
1700     return dump->error == EOF ? 0 : dump->error;
1701 }
1702
1703 /* Returns the type to pass to netdev_open() when a datapath of type
1704  * 'datapath_type' has a port of type 'port_type', for a few special
1705  * cases when a netdev type differs from a port type.  For example, when
1706  * using the userspace datapath, a port of type "internal" needs to be
1707  * opened as "tap".
1708  *
1709  * Returns either 'type' itself or a string literal, which must not be
1710  * freed. */
1711 const char *
1712 ofproto_port_open_type(const char *datapath_type, const char *port_type)
1713 {
1714     const struct ofproto_class *class;
1715
1716     datapath_type = ofproto_normalize_type(datapath_type);
1717     class = ofproto_class_find__(datapath_type);
1718     if (!class) {
1719         return port_type;
1720     }
1721
1722     return (class->port_open_type
1723             ? class->port_open_type(datapath_type, port_type)
1724             : port_type);
1725 }
1726
1727 /* Attempts to add 'netdev' as a port on 'ofproto'.  If 'ofp_portp' is
1728  * non-null and '*ofp_portp' is not OFPP_NONE, attempts to use that as
1729  * the port's OpenFlow port number.
1730  *
1731  * If successful, returns 0 and sets '*ofp_portp' to the new port's
1732  * OpenFlow port number (if 'ofp_portp' is non-null).  On failure,
1733  * returns a positive errno value and sets '*ofp_portp' to OFPP_NONE (if
1734  * 'ofp_portp' is non-null). */
1735 int
1736 ofproto_port_add(struct ofproto *ofproto, struct netdev *netdev,
1737                  ofp_port_t *ofp_portp)
1738 {
1739     ofp_port_t ofp_port = ofp_portp ? *ofp_portp : OFPP_NONE;
1740     int error;
1741
1742     error = ofproto->ofproto_class->port_add(ofproto, netdev);
1743     if (!error) {
1744         const char *netdev_name = netdev_get_name(netdev);
1745
1746         simap_put(&ofproto->ofp_requests, netdev_name,
1747                   ofp_to_u16(ofp_port));
1748         update_port(ofproto, netdev_name);
1749     }
1750     if (ofp_portp) {
1751         struct ofproto_port ofproto_port;
1752
1753         ofproto_port_query_by_name(ofproto, netdev_get_name(netdev),
1754                                    &ofproto_port);
1755         *ofp_portp = error ? OFPP_NONE : ofproto_port.ofp_port;
1756         ofproto_port_destroy(&ofproto_port);
1757     }
1758     return error;
1759 }
1760
1761 /* Looks up a port named 'devname' in 'ofproto'.  On success, returns 0 and
1762  * initializes '*port' appropriately; on failure, returns a positive errno
1763  * value.
1764  *
1765  * The caller owns the data in 'ofproto_port' and must free it with
1766  * ofproto_port_destroy() when it is no longer needed. */
1767 int
1768 ofproto_port_query_by_name(const struct ofproto *ofproto, const char *devname,
1769                            struct ofproto_port *port)
1770 {
1771     int error;
1772
1773     error = ofproto->ofproto_class->port_query_by_name(ofproto, devname, port);
1774     if (error) {
1775         memset(port, 0, sizeof *port);
1776     }
1777     return error;
1778 }
1779
1780 /* Deletes port number 'ofp_port' from the datapath for 'ofproto'.
1781  * Returns 0 if successful, otherwise a positive errno. */
1782 int
1783 ofproto_port_del(struct ofproto *ofproto, ofp_port_t ofp_port)
1784 {
1785     struct ofport *ofport = ofproto_get_port(ofproto, ofp_port);
1786     const char *name = ofport ? netdev_get_name(ofport->netdev) : "<unknown>";
1787     struct simap_node *ofp_request_node;
1788     int error;
1789
1790     ofp_request_node = simap_find(&ofproto->ofp_requests, name);
1791     if (ofp_request_node) {
1792         simap_delete(&ofproto->ofp_requests, ofp_request_node);
1793     }
1794
1795     error = ofproto->ofproto_class->port_del(ofproto, ofp_port);
1796     if (!error && ofport) {
1797         /* 'name' is the netdev's name and update_port() is going to close the
1798          * netdev.  Just in case update_port() refers to 'name' after it
1799          * destroys 'ofport', make a copy of it around the update_port()
1800          * call. */
1801         char *devname = xstrdup(name);
1802         update_port(ofproto, devname);
1803         free(devname);
1804     }
1805     return error;
1806 }
1807
1808 static void
1809 flow_mod_init(struct ofputil_flow_mod *fm,
1810               const struct match *match, unsigned int priority,
1811               const struct ofpact *ofpacts, size_t ofpacts_len,
1812               enum ofp_flow_mod_command command)
1813 {
1814     memset(fm, 0, sizeof *fm);
1815     fm->match = *match;
1816     fm->priority = priority;
1817     fm->cookie = 0;
1818     fm->new_cookie = 0;
1819     fm->modify_cookie = false;
1820     fm->table_id = 0;
1821     fm->command = command;
1822     fm->idle_timeout = 0;
1823     fm->hard_timeout = 0;
1824     fm->buffer_id = UINT32_MAX;
1825     fm->out_port = OFPP_ANY;
1826     fm->out_group = OFPG_ANY;
1827     fm->flags = 0;
1828     fm->ofpacts = CONST_CAST(struct ofpact *, ofpacts);
1829     fm->ofpacts_len = ofpacts_len;
1830 }
1831
1832 static int
1833 simple_flow_mod(struct ofproto *ofproto,
1834                 const struct match *match, unsigned int priority,
1835                 const struct ofpact *ofpacts, size_t ofpacts_len,
1836                 enum ofp_flow_mod_command command)
1837 {
1838     struct ofputil_flow_mod fm;
1839
1840     flow_mod_init(&fm, match, priority, ofpacts, ofpacts_len, command);
1841
1842     return handle_flow_mod__(ofproto, NULL, &fm, NULL);
1843 }
1844
1845 /* Adds a flow to OpenFlow flow table 0 in 'p' that matches 'cls_rule' and
1846  * performs the 'n_actions' actions in 'actions'.  The new flow will not
1847  * timeout.
1848  *
1849  * If cls_rule->priority is in the range of priorities supported by OpenFlow
1850  * (0...65535, inclusive) then the flow will be visible to OpenFlow
1851  * controllers; otherwise, it will be hidden.
1852  *
1853  * The caller retains ownership of 'cls_rule' and 'ofpacts'.
1854  *
1855  * This is a helper function for in-band control and fail-open. */
1856 void
1857 ofproto_add_flow(struct ofproto *ofproto, const struct match *match,
1858                  unsigned int priority,
1859                  const struct ofpact *ofpacts, size_t ofpacts_len)
1860     OVS_EXCLUDED(ofproto_mutex)
1861 {
1862     const struct rule *rule;
1863     bool must_add;
1864
1865     /* First do a cheap check whether the rule we're looking for already exists
1866      * with the actions that we want.  If it does, then we're done. */
1867     ovs_rwlock_rdlock(&ofproto->tables[0].cls.rwlock);
1868     rule = rule_from_cls_rule(classifier_find_match_exactly(
1869                                   &ofproto->tables[0].cls, match, priority));
1870     if (rule) {
1871         ovs_mutex_lock(&rule->mutex);
1872         must_add = !ofpacts_equal(rule->actions->ofpacts,
1873                                   rule->actions->ofpacts_len,
1874                                   ofpacts, ofpacts_len);
1875         ovs_mutex_unlock(&rule->mutex);
1876     } else {
1877         must_add = true;
1878     }
1879     ovs_rwlock_unlock(&ofproto->tables[0].cls.rwlock);
1880
1881     /* If there's no such rule or the rule doesn't have the actions we want,
1882      * fall back to a executing a full flow mod.  We can't optimize this at
1883      * all because we didn't take enough locks above to ensure that the flow
1884      * table didn't already change beneath us.  */
1885     if (must_add) {
1886         simple_flow_mod(ofproto, match, priority, ofpacts, ofpacts_len,
1887                         OFPFC_MODIFY_STRICT);
1888     }
1889 }
1890
1891 /* Executes the flow modification specified in 'fm'.  Returns 0 on success, an
1892  * OFPERR_* OpenFlow error code on failure, or OFPROTO_POSTPONE if the
1893  * operation cannot be initiated now but may be retried later.
1894  *
1895  * This is a helper function for in-band control and fail-open and the "learn"
1896  * action. */
1897 int
1898 ofproto_flow_mod(struct ofproto *ofproto, struct ofputil_flow_mod *fm)
1899     OVS_EXCLUDED(ofproto_mutex)
1900 {
1901     return handle_flow_mod__(ofproto, NULL, fm, NULL);
1902 }
1903
1904 /* Searches for a rule with matching criteria exactly equal to 'target' in
1905  * ofproto's table 0 and, if it finds one, deletes it.
1906  *
1907  * This is a helper function for in-band control and fail-open. */
1908 bool
1909 ofproto_delete_flow(struct ofproto *ofproto,
1910                     const struct match *target, unsigned int priority)
1911     OVS_EXCLUDED(ofproto_mutex)
1912 {
1913     struct classifier *cls = &ofproto->tables[0].cls;
1914     struct rule *rule;
1915
1916     /* First do a cheap check whether the rule we're looking for has already
1917      * been deleted.  If so, then we're done. */
1918     ovs_rwlock_rdlock(&cls->rwlock);
1919     rule = rule_from_cls_rule(classifier_find_match_exactly(cls, target,
1920                                                             priority));
1921     ovs_rwlock_unlock(&cls->rwlock);
1922     if (!rule) {
1923         return true;
1924     }
1925
1926     /* Fall back to a executing a full flow mod.  We can't optimize this at all
1927      * because we didn't take enough locks above to ensure that the flow table
1928      * didn't already change beneath us.  */
1929     return simple_flow_mod(ofproto, target, priority, NULL, 0,
1930                            OFPFC_DELETE_STRICT) != OFPROTO_POSTPONE;
1931 }
1932
1933 /* Starts the process of deleting all of the flows from all of ofproto's flow
1934  * tables and then reintroducing the flows required by in-band control and
1935  * fail-open.  The process will complete in a later call to ofproto_run(). */
1936 void
1937 ofproto_flush_flows(struct ofproto *ofproto)
1938 {
1939     COVERAGE_INC(ofproto_flush);
1940     ofproto->state = S_FLUSH;
1941 }
1942 \f
1943 static void
1944 reinit_ports(struct ofproto *p)
1945 {
1946     struct ofproto_port_dump dump;
1947     struct sset devnames;
1948     struct ofport *ofport;
1949     struct ofproto_port ofproto_port;
1950     const char *devname;
1951
1952     COVERAGE_INC(ofproto_reinit_ports);
1953
1954     sset_init(&devnames);
1955     HMAP_FOR_EACH (ofport, hmap_node, &p->ports) {
1956         sset_add(&devnames, netdev_get_name(ofport->netdev));
1957     }
1958     OFPROTO_PORT_FOR_EACH (&ofproto_port, &dump, p) {
1959         sset_add(&devnames, ofproto_port.name);
1960     }
1961
1962     SSET_FOR_EACH (devname, &devnames) {
1963         update_port(p, devname);
1964     }
1965     sset_destroy(&devnames);
1966 }
1967
1968 static ofp_port_t
1969 alloc_ofp_port(struct ofproto *ofproto, const char *netdev_name)
1970 {
1971     uint16_t port_idx;
1972
1973     port_idx = simap_get(&ofproto->ofp_requests, netdev_name);
1974     port_idx = port_idx ? port_idx : UINT16_MAX;
1975
1976     if (port_idx >= ofproto->max_ports
1977         || ofport_get_usage(ofproto, u16_to_ofp(port_idx)) == LLONG_MAX) {
1978         uint16_t lru_ofport = 0, end_port_no = ofproto->alloc_port_no;
1979         long long int last_used_at, lru = LLONG_MAX;
1980
1981         /* Search for a free OpenFlow port number.  We try not to
1982          * immediately reuse them to prevent problems due to old
1983          * flows. */
1984         for (;;) {
1985             if (++ofproto->alloc_port_no >= ofproto->max_ports) {
1986                 ofproto->alloc_port_no = 1;
1987             }
1988             last_used_at = ofport_get_usage(ofproto,
1989                                          u16_to_ofp(ofproto->alloc_port_no));
1990             if (!last_used_at) {
1991                 port_idx = ofproto->alloc_port_no;
1992                 break;
1993             } else if ( last_used_at < time_msec() - 60*60*1000) {
1994                 /* If the port with ofport 'ofproto->alloc_port_no' was deleted
1995                  * more than an hour ago, consider it usable. */
1996                 ofport_remove_usage(ofproto,
1997                     u16_to_ofp(ofproto->alloc_port_no));
1998                 port_idx = ofproto->alloc_port_no;
1999                 break;
2000             } else if (last_used_at < lru) {
2001                 lru = last_used_at;
2002                 lru_ofport = ofproto->alloc_port_no;
2003             }
2004
2005             if (ofproto->alloc_port_no == end_port_no) {
2006                 if (lru_ofport) {
2007                     port_idx = lru_ofport;
2008                     break;
2009                 }
2010                 return OFPP_NONE;
2011             }
2012         }
2013     }
2014     ofport_set_usage(ofproto, u16_to_ofp(port_idx), LLONG_MAX);
2015     return u16_to_ofp(port_idx);
2016 }
2017
2018 static void
2019 dealloc_ofp_port(struct ofproto *ofproto, ofp_port_t ofp_port)
2020 {
2021     if (ofp_to_u16(ofp_port) < ofproto->max_ports) {
2022         ofport_set_usage(ofproto, ofp_port, time_msec());
2023     }
2024 }
2025
2026 /* Opens and returns a netdev for 'ofproto_port' in 'ofproto', or a null
2027  * pointer if the netdev cannot be opened.  On success, also fills in
2028  * 'opp'.  */
2029 static struct netdev *
2030 ofport_open(struct ofproto *ofproto,
2031             struct ofproto_port *ofproto_port,
2032             struct ofputil_phy_port *pp)
2033 {
2034     enum netdev_flags flags;
2035     struct netdev *netdev;
2036     int error;
2037
2038     error = netdev_open(ofproto_port->name, ofproto_port->type, &netdev);
2039     if (error) {
2040         VLOG_WARN_RL(&rl, "%s: ignoring port %s (%"PRIu16") because netdev %s "
2041                      "cannot be opened (%s)",
2042                      ofproto->name,
2043                      ofproto_port->name, ofproto_port->ofp_port,
2044                      ofproto_port->name, ovs_strerror(error));
2045         return NULL;
2046     }
2047
2048     if (ofproto_port->ofp_port == OFPP_NONE) {
2049         if (!strcmp(ofproto->name, ofproto_port->name)) {
2050             ofproto_port->ofp_port = OFPP_LOCAL;
2051         } else {
2052             ofproto_port->ofp_port = alloc_ofp_port(ofproto,
2053                                                     ofproto_port->name);
2054         }
2055     }
2056     pp->port_no = ofproto_port->ofp_port;
2057     netdev_get_etheraddr(netdev, pp->hw_addr);
2058     ovs_strlcpy(pp->name, ofproto_port->name, sizeof pp->name);
2059     netdev_get_flags(netdev, &flags);
2060     pp->config = flags & NETDEV_UP ? 0 : OFPUTIL_PC_PORT_DOWN;
2061     pp->state = netdev_get_carrier(netdev) ? 0 : OFPUTIL_PS_LINK_DOWN;
2062     netdev_get_features(netdev, &pp->curr, &pp->advertised,
2063                         &pp->supported, &pp->peer);
2064     pp->curr_speed = netdev_features_to_bps(pp->curr, 0) / 1000;
2065     pp->max_speed = netdev_features_to_bps(pp->supported, 0) / 1000;
2066
2067     return netdev;
2068 }
2069
2070 /* Returns true if most fields of 'a' and 'b' are equal.  Differences in name,
2071  * port number, and 'config' bits other than OFPUTIL_PS_LINK_DOWN are
2072  * disregarded. */
2073 static bool
2074 ofport_equal(const struct ofputil_phy_port *a,
2075              const struct ofputil_phy_port *b)
2076 {
2077     return (eth_addr_equals(a->hw_addr, b->hw_addr)
2078             && a->state == b->state
2079             && !((a->config ^ b->config) & OFPUTIL_PC_PORT_DOWN)
2080             && a->curr == b->curr
2081             && a->advertised == b->advertised
2082             && a->supported == b->supported
2083             && a->peer == b->peer
2084             && a->curr_speed == b->curr_speed
2085             && a->max_speed == b->max_speed);
2086 }
2087
2088 /* Adds an ofport to 'p' initialized based on the given 'netdev' and 'opp'.
2089  * The caller must ensure that 'p' does not have a conflicting ofport (that is,
2090  * one with the same name or port number). */
2091 static void
2092 ofport_install(struct ofproto *p,
2093                struct netdev *netdev, const struct ofputil_phy_port *pp)
2094 {
2095     const char *netdev_name = netdev_get_name(netdev);
2096     struct ofport *ofport;
2097     int error;
2098
2099     /* Create ofport. */
2100     ofport = p->ofproto_class->port_alloc();
2101     if (!ofport) {
2102         error = ENOMEM;
2103         goto error;
2104     }
2105     ofport->ofproto = p;
2106     ofport->netdev = netdev;
2107     ofport->change_seq = netdev_change_seq(netdev);
2108     ofport->pp = *pp;
2109     ofport->ofp_port = pp->port_no;
2110     ofport->created = time_msec();
2111
2112     /* Add port to 'p'. */
2113     hmap_insert(&p->ports, &ofport->hmap_node,
2114                 hash_ofp_port(ofport->ofp_port));
2115     shash_add(&p->port_by_name, netdev_name, ofport);
2116
2117     update_mtu(p, ofport);
2118
2119     /* Let the ofproto_class initialize its private data. */
2120     error = p->ofproto_class->port_construct(ofport);
2121     if (error) {
2122         goto error;
2123     }
2124     connmgr_send_port_status(p->connmgr, pp, OFPPR_ADD);
2125     return;
2126
2127 error:
2128     VLOG_WARN_RL(&rl, "%s: could not add port %s (%s)",
2129                  p->name, netdev_name, ovs_strerror(error));
2130     if (ofport) {
2131         ofport_destroy__(ofport);
2132     } else {
2133         netdev_close(netdev);
2134     }
2135 }
2136
2137 /* Removes 'ofport' from 'p' and destroys it. */
2138 static void
2139 ofport_remove(struct ofport *ofport)
2140 {
2141     connmgr_send_port_status(ofport->ofproto->connmgr, &ofport->pp,
2142                              OFPPR_DELETE);
2143     ofport_destroy(ofport);
2144 }
2145
2146 /* If 'ofproto' contains an ofport named 'name', removes it from 'ofproto' and
2147  * destroys it. */
2148 static void
2149 ofport_remove_with_name(struct ofproto *ofproto, const char *name)
2150 {
2151     struct ofport *port = shash_find_data(&ofproto->port_by_name, name);
2152     if (port) {
2153         ofport_remove(port);
2154     }
2155 }
2156
2157 /* Updates 'port' with new 'pp' description.
2158  *
2159  * Does not handle a name or port number change.  The caller must implement
2160  * such a change as a delete followed by an add.  */
2161 static void
2162 ofport_modified(struct ofport *port, struct ofputil_phy_port *pp)
2163 {
2164     memcpy(port->pp.hw_addr, pp->hw_addr, ETH_ADDR_LEN);
2165     port->pp.config = ((port->pp.config & ~OFPUTIL_PC_PORT_DOWN)
2166                         | (pp->config & OFPUTIL_PC_PORT_DOWN));
2167     port->pp.state = pp->state;
2168     port->pp.curr = pp->curr;
2169     port->pp.advertised = pp->advertised;
2170     port->pp.supported = pp->supported;
2171     port->pp.peer = pp->peer;
2172     port->pp.curr_speed = pp->curr_speed;
2173     port->pp.max_speed = pp->max_speed;
2174
2175     connmgr_send_port_status(port->ofproto->connmgr, &port->pp, OFPPR_MODIFY);
2176 }
2177
2178 /* Update OpenFlow 'state' in 'port' and notify controller. */
2179 void
2180 ofproto_port_set_state(struct ofport *port, enum ofputil_port_state state)
2181 {
2182     if (port->pp.state != state) {
2183         port->pp.state = state;
2184         connmgr_send_port_status(port->ofproto->connmgr, &port->pp,
2185                                  OFPPR_MODIFY);
2186     }
2187 }
2188
2189 void
2190 ofproto_port_unregister(struct ofproto *ofproto, ofp_port_t ofp_port)
2191 {
2192     struct ofport *port = ofproto_get_port(ofproto, ofp_port);
2193     if (port) {
2194         if (port->ofproto->ofproto_class->set_realdev) {
2195             port->ofproto->ofproto_class->set_realdev(port, 0, 0);
2196         }
2197         if (port->ofproto->ofproto_class->set_stp_port) {
2198             port->ofproto->ofproto_class->set_stp_port(port, NULL);
2199         }
2200         if (port->ofproto->ofproto_class->set_cfm) {
2201             port->ofproto->ofproto_class->set_cfm(port, NULL);
2202         }
2203         if (port->ofproto->ofproto_class->bundle_remove) {
2204             port->ofproto->ofproto_class->bundle_remove(port);
2205         }
2206     }
2207 }
2208
2209 static void
2210 ofport_destroy__(struct ofport *port)
2211 {
2212     struct ofproto *ofproto = port->ofproto;
2213     const char *name = netdev_get_name(port->netdev);
2214
2215     hmap_remove(&ofproto->ports, &port->hmap_node);
2216     shash_delete(&ofproto->port_by_name,
2217                  shash_find(&ofproto->port_by_name, name));
2218
2219     netdev_close(port->netdev);
2220     ofproto->ofproto_class->port_dealloc(port);
2221 }
2222
2223 static void
2224 ofport_destroy(struct ofport *port)
2225 {
2226     if (port) {
2227         dealloc_ofp_port(port->ofproto, port->ofp_port);
2228         port->ofproto->ofproto_class->port_destruct(port);
2229         ofport_destroy__(port);
2230      }
2231 }
2232
2233 struct ofport *
2234 ofproto_get_port(const struct ofproto *ofproto, ofp_port_t ofp_port)
2235 {
2236     struct ofport *port;
2237
2238     HMAP_FOR_EACH_IN_BUCKET (port, hmap_node, hash_ofp_port(ofp_port),
2239                              &ofproto->ports) {
2240         if (port->ofp_port == ofp_port) {
2241             return port;
2242         }
2243     }
2244     return NULL;
2245 }
2246
2247 static long long int
2248 ofport_get_usage(const struct ofproto *ofproto, ofp_port_t ofp_port)
2249 {
2250     struct ofport_usage *usage;
2251
2252     HMAP_FOR_EACH_IN_BUCKET (usage, hmap_node, hash_ofp_port(ofp_port),
2253                              &ofproto->ofport_usage) {
2254         if (usage->ofp_port == ofp_port) {
2255             return usage->last_used;
2256         }
2257     }
2258     return 0;
2259 }
2260
2261 static void
2262 ofport_set_usage(struct ofproto *ofproto, ofp_port_t ofp_port,
2263                  long long int last_used)
2264 {
2265     struct ofport_usage *usage;
2266     HMAP_FOR_EACH_IN_BUCKET (usage, hmap_node, hash_ofp_port(ofp_port),
2267                              &ofproto->ofport_usage) {
2268         if (usage->ofp_port == ofp_port) {
2269             usage->last_used = last_used;
2270             return;
2271         }
2272     }
2273     ovs_assert(last_used == LLONG_MAX);
2274
2275     usage = xmalloc(sizeof *usage);
2276     usage->ofp_port = ofp_port;
2277     usage->last_used = last_used;
2278     hmap_insert(&ofproto->ofport_usage, &usage->hmap_node,
2279                 hash_ofp_port(ofp_port));
2280 }
2281
2282 static void
2283 ofport_remove_usage(struct ofproto *ofproto, ofp_port_t ofp_port)
2284 {
2285     struct ofport_usage *usage;
2286     HMAP_FOR_EACH_IN_BUCKET (usage, hmap_node, hash_ofp_port(ofp_port),
2287                              &ofproto->ofport_usage) {
2288         if (usage->ofp_port == ofp_port) {
2289             hmap_remove(&ofproto->ofport_usage, &usage->hmap_node);
2290             free(usage);
2291             break;
2292         }
2293     }
2294 }
2295
2296 int
2297 ofproto_port_get_stats(const struct ofport *port, struct netdev_stats *stats)
2298 {
2299     struct ofproto *ofproto = port->ofproto;
2300     int error;
2301
2302     if (ofproto->ofproto_class->port_get_stats) {
2303         error = ofproto->ofproto_class->port_get_stats(port, stats);
2304     } else {
2305         error = EOPNOTSUPP;
2306     }
2307
2308     return error;
2309 }
2310
2311 static void
2312 update_port(struct ofproto *ofproto, const char *name)
2313 {
2314     struct ofproto_port ofproto_port;
2315     struct ofputil_phy_port pp;
2316     struct netdev *netdev;
2317     struct ofport *port;
2318
2319     COVERAGE_INC(ofproto_update_port);
2320
2321     /* Fetch 'name''s location and properties from the datapath. */
2322     netdev = (!ofproto_port_query_by_name(ofproto, name, &ofproto_port)
2323               ? ofport_open(ofproto, &ofproto_port, &pp)
2324               : NULL);
2325
2326     if (netdev) {
2327         port = ofproto_get_port(ofproto, ofproto_port.ofp_port);
2328         if (port && !strcmp(netdev_get_name(port->netdev), name)) {
2329             struct netdev *old_netdev = port->netdev;
2330
2331             /* 'name' hasn't changed location.  Any properties changed? */
2332             if (!ofport_equal(&port->pp, &pp)) {
2333                 ofport_modified(port, &pp);
2334             }
2335
2336             update_mtu(ofproto, port);
2337
2338             /* Install the newly opened netdev in case it has changed.
2339              * Don't close the old netdev yet in case port_modified has to
2340              * remove a retained reference to it.*/
2341             port->netdev = netdev;
2342             port->change_seq = netdev_change_seq(netdev);
2343
2344             if (port->ofproto->ofproto_class->port_modified) {
2345                 port->ofproto->ofproto_class->port_modified(port);
2346             }
2347
2348             netdev_close(old_netdev);
2349         } else {
2350             /* If 'port' is nonnull then its name differs from 'name' and thus
2351              * we should delete it.  If we think there's a port named 'name'
2352              * then its port number must be wrong now so delete it too. */
2353             if (port) {
2354                 ofport_remove(port);
2355             }
2356             ofport_remove_with_name(ofproto, name);
2357             ofport_install(ofproto, netdev, &pp);
2358         }
2359     } else {
2360         /* Any port named 'name' is gone now. */
2361         ofport_remove_with_name(ofproto, name);
2362     }
2363     ofproto_port_destroy(&ofproto_port);
2364 }
2365
2366 static int
2367 init_ports(struct ofproto *p)
2368 {
2369     struct ofproto_port_dump dump;
2370     struct ofproto_port ofproto_port;
2371     struct shash_node *node, *next;
2372
2373     OFPROTO_PORT_FOR_EACH (&ofproto_port, &dump, p) {
2374         const char *name = ofproto_port.name;
2375
2376         if (shash_find(&p->port_by_name, name)) {
2377             VLOG_WARN_RL(&rl, "%s: ignoring duplicate device %s in datapath",
2378                          p->name, name);
2379         } else {
2380             struct ofputil_phy_port pp;
2381             struct netdev *netdev;
2382
2383             /* Check if an OpenFlow port number had been requested. */
2384             node = shash_find(&init_ofp_ports, name);
2385             if (node) {
2386                 const struct iface_hint *iface_hint = node->data;
2387                 simap_put(&p->ofp_requests, name,
2388                           ofp_to_u16(iface_hint->ofp_port));
2389             }
2390
2391             netdev = ofport_open(p, &ofproto_port, &pp);
2392             if (netdev) {
2393                 ofport_install(p, netdev, &pp);
2394                 if (ofp_to_u16(ofproto_port.ofp_port) < p->max_ports) {
2395                     p->alloc_port_no = MAX(p->alloc_port_no,
2396                                            ofp_to_u16(ofproto_port.ofp_port));
2397                 }
2398             }
2399         }
2400     }
2401
2402     SHASH_FOR_EACH_SAFE(node, next, &init_ofp_ports) {
2403         struct iface_hint *iface_hint = node->data;
2404
2405         if (!strcmp(iface_hint->br_name, p->name)) {
2406             free(iface_hint->br_name);
2407             free(iface_hint->br_type);
2408             free(iface_hint);
2409             shash_delete(&init_ofp_ports, node);
2410         }
2411     }
2412
2413     return 0;
2414 }
2415
2416 /* Find the minimum MTU of all non-datapath devices attached to 'p'.
2417  * Returns ETH_PAYLOAD_MAX or the minimum of the ports. */
2418 static int
2419 find_min_mtu(struct ofproto *p)
2420 {
2421     struct ofport *ofport;
2422     int mtu = 0;
2423
2424     HMAP_FOR_EACH (ofport, hmap_node, &p->ports) {
2425         struct netdev *netdev = ofport->netdev;
2426         int dev_mtu;
2427
2428         /* Skip any internal ports, since that's what we're trying to
2429          * set. */
2430         if (!strcmp(netdev_get_type(netdev), "internal")) {
2431             continue;
2432         }
2433
2434         if (netdev_get_mtu(netdev, &dev_mtu)) {
2435             continue;
2436         }
2437         if (!mtu || dev_mtu < mtu) {
2438             mtu = dev_mtu;
2439         }
2440     }
2441
2442     return mtu ? mtu: ETH_PAYLOAD_MAX;
2443 }
2444
2445 /* Update MTU of all datapath devices on 'p' to the minimum of the
2446  * non-datapath ports in event of 'port' added or changed. */
2447 static void
2448 update_mtu(struct ofproto *p, struct ofport *port)
2449 {
2450     struct ofport *ofport;
2451     struct netdev *netdev = port->netdev;
2452     int dev_mtu, old_min;
2453
2454     if (netdev_get_mtu(netdev, &dev_mtu)) {
2455         port->mtu = 0;
2456         return;
2457     }
2458     if (!strcmp(netdev_get_type(port->netdev), "internal")) {
2459         if (dev_mtu > p->min_mtu) {
2460            if (!netdev_set_mtu(port->netdev, p->min_mtu)) {
2461                dev_mtu = p->min_mtu;
2462            }
2463         }
2464         port->mtu = dev_mtu;
2465         return;
2466     }
2467
2468     /* For non-internal port find new min mtu. */
2469     old_min = p->min_mtu;
2470     port->mtu = dev_mtu;
2471     p->min_mtu = find_min_mtu(p);
2472     if (p->min_mtu == old_min) {
2473         return;
2474     }
2475
2476     HMAP_FOR_EACH (ofport, hmap_node, &p->ports) {
2477         struct netdev *netdev = ofport->netdev;
2478
2479         if (!strcmp(netdev_get_type(netdev), "internal")) {
2480             if (!netdev_set_mtu(netdev, p->min_mtu)) {
2481                 ofport->mtu = p->min_mtu;
2482             }
2483         }
2484     }
2485 }
2486 \f
2487 void
2488 ofproto_rule_ref(struct rule *rule)
2489 {
2490     if (rule) {
2491         unsigned int orig;
2492
2493         atomic_add(&rule->ref_count, 1, &orig);
2494         ovs_assert(orig != 0);
2495     }
2496 }
2497
2498 void
2499 ofproto_rule_unref(struct rule *rule)
2500 {
2501     if (rule) {
2502         unsigned int orig;
2503
2504         atomic_sub(&rule->ref_count, 1, &orig);
2505         if (orig == 1) {
2506             rule->ofproto->ofproto_class->rule_destruct(rule);
2507             ofproto_rule_destroy__(rule);
2508         } else {
2509             ovs_assert(orig != 0);
2510         }
2511     }
2512 }
2513
2514 struct rule_actions *
2515 rule_get_actions(const struct rule *rule)
2516     OVS_EXCLUDED(rule->mutex)
2517 {
2518     struct rule_actions *actions;
2519
2520     ovs_mutex_lock(&rule->mutex);
2521     actions = rule_get_actions__(rule);
2522     ovs_mutex_unlock(&rule->mutex);
2523
2524     return actions;
2525 }
2526
2527 struct rule_actions *
2528 rule_get_actions__(const struct rule *rule)
2529     OVS_REQUIRES(rule->mutex)
2530 {
2531     rule_actions_ref(rule->actions);
2532     return rule->actions;
2533 }
2534
2535 static void
2536 ofproto_rule_destroy__(struct rule *rule)
2537     OVS_NO_THREAD_SAFETY_ANALYSIS
2538 {
2539     cls_rule_destroy(CONST_CAST(struct cls_rule *, &rule->cr));
2540     rule_actions_unref(rule->actions);
2541     ovs_mutex_destroy(&rule->mutex);
2542     rule->ofproto->ofproto_class->rule_dealloc(rule);
2543 }
2544
2545 static uint32_t get_provider_meter_id(const struct ofproto *,
2546                                       uint32_t of_meter_id);
2547
2548 /* Creates and returns a new 'struct rule_actions', with a ref_count of 1,
2549  * whose actions are a copy of from the 'ofpacts_len' bytes of 'ofpacts'. */
2550 struct rule_actions *
2551 rule_actions_create(const struct ofproto *ofproto,
2552                     const struct ofpact *ofpacts, size_t ofpacts_len)
2553 {
2554     struct rule_actions *actions;
2555
2556     actions = xmalloc(sizeof *actions);
2557     atomic_init(&actions->ref_count, 1);
2558     actions->ofpacts = xmemdup(ofpacts, ofpacts_len);
2559     actions->ofpacts_len = ofpacts_len;
2560     actions->provider_meter_id
2561         = get_provider_meter_id(ofproto,
2562                                 ofpacts_get_meter(ofpacts, ofpacts_len));
2563
2564     return actions;
2565 }
2566
2567 /* Increments 'actions''s ref_count. */
2568 void
2569 rule_actions_ref(struct rule_actions *actions)
2570 {
2571     if (actions) {
2572         unsigned int orig;
2573
2574         atomic_add(&actions->ref_count, 1, &orig);
2575         ovs_assert(orig != 0);
2576     }
2577 }
2578
2579 /* Decrements 'actions''s ref_count and frees 'actions' if the ref_count
2580  * reaches 0. */
2581 void
2582 rule_actions_unref(struct rule_actions *actions)
2583 {
2584     if (actions) {
2585         unsigned int orig;
2586
2587         atomic_sub(&actions->ref_count, 1, &orig);
2588         if (orig == 1) {
2589             free(actions->ofpacts);
2590             free(actions);
2591         } else {
2592             ovs_assert(orig != 0);
2593         }
2594     }
2595 }
2596
2597 /* Returns true if 'rule' has an OpenFlow OFPAT_OUTPUT or OFPAT_ENQUEUE action
2598  * that outputs to 'port' (output to OFPP_FLOOD and OFPP_ALL doesn't count). */
2599 static bool
2600 ofproto_rule_has_out_port(const struct rule *rule, ofp_port_t port)
2601     OVS_REQUIRES(ofproto_mutex)
2602 {
2603     return (port == OFPP_ANY
2604             || ofpacts_output_to_port(rule->actions->ofpacts,
2605                                       rule->actions->ofpacts_len, port));
2606 }
2607
2608 /* Returns true if 'rule' has group and equals group_id. */
2609 static bool
2610 ofproto_rule_has_out_group(const struct rule *rule, uint32_t group_id)
2611     OVS_REQUIRES(ofproto_mutex)
2612 {
2613     return (group_id == OFPG11_ANY
2614             || ofpacts_output_to_group(rule->actions->ofpacts,
2615                                        rule->actions->ofpacts_len, group_id));
2616 }
2617
2618 /* Returns true if a rule related to 'op' has an OpenFlow OFPAT_OUTPUT or
2619  * OFPAT_ENQUEUE action that outputs to 'out_port'. */
2620 bool
2621 ofoperation_has_out_port(const struct ofoperation *op, ofp_port_t out_port)
2622     OVS_REQUIRES(ofproto_mutex)
2623 {
2624     if (ofproto_rule_has_out_port(op->rule, out_port)) {
2625         return true;
2626     }
2627
2628     switch (op->type) {
2629     case OFOPERATION_ADD:
2630     case OFOPERATION_DELETE:
2631         return false;
2632
2633     case OFOPERATION_MODIFY:
2634     case OFOPERATION_REPLACE:
2635         return ofpacts_output_to_port(op->actions->ofpacts,
2636                                       op->actions->ofpacts_len, out_port);
2637     }
2638
2639     NOT_REACHED();
2640 }
2641
2642 static void
2643 rule_execute_destroy(struct rule_execute *e)
2644 {
2645     ofproto_rule_unref(e->rule);
2646     list_remove(&e->list_node);
2647     free(e);
2648 }
2649
2650 /* Executes all "rule_execute" operations queued up in ofproto->rule_executes,
2651  * by passing them to the ofproto provider. */
2652 static void
2653 run_rule_executes(struct ofproto *ofproto)
2654     OVS_EXCLUDED(ofproto_mutex)
2655 {
2656     struct rule_execute *e, *next;
2657     struct list executes;
2658
2659     guarded_list_pop_all(&ofproto->rule_executes, &executes);
2660     LIST_FOR_EACH_SAFE (e, next, list_node, &executes) {
2661         union flow_in_port in_port_;
2662         struct flow flow;
2663
2664         in_port_.ofp_port = e->in_port;
2665         flow_extract(e->packet, 0, 0, NULL, &in_port_, &flow);
2666         ofproto->ofproto_class->rule_execute(e->rule, &flow, e->packet);
2667
2668         rule_execute_destroy(e);
2669     }
2670 }
2671
2672 /* Destroys and discards all "rule_execute" operations queued up in
2673  * ofproto->rule_executes. */
2674 static void
2675 destroy_rule_executes(struct ofproto *ofproto)
2676 {
2677     struct rule_execute *e, *next;
2678     struct list executes;
2679
2680     guarded_list_pop_all(&ofproto->rule_executes, &executes);
2681     LIST_FOR_EACH_SAFE (e, next, list_node, &executes) {
2682         ofpbuf_delete(e->packet);
2683         rule_execute_destroy(e);
2684     }
2685 }
2686
2687 /* Returns true if 'rule' should be hidden from the controller.
2688  *
2689  * Rules with priority higher than UINT16_MAX are set up by ofproto itself
2690  * (e.g. by in-band control) and are intentionally hidden from the
2691  * controller. */
2692 static bool
2693 ofproto_rule_is_hidden(const struct rule *rule)
2694 {
2695     return rule->cr.priority > UINT16_MAX;
2696 }
2697
2698 static enum oftable_flags
2699 rule_get_flags(const struct rule *rule)
2700 {
2701     return rule->ofproto->tables[rule->table_id].flags;
2702 }
2703
2704 static bool
2705 rule_is_modifiable(const struct rule *rule)
2706 {
2707     return !(rule_get_flags(rule) & OFTABLE_READONLY);
2708 }
2709 \f
2710 static enum ofperr
2711 handle_echo_request(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
2712 {
2713     ofconn_send_reply(ofconn, make_echo_reply(oh));
2714     return 0;
2715 }
2716
2717 static enum ofperr
2718 handle_features_request(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
2719 {
2720     struct ofproto *ofproto = ofconn_get_ofproto(ofconn);
2721     struct ofputil_switch_features features;
2722     struct ofport *port;
2723     bool arp_match_ip;
2724     struct ofpbuf *b;
2725     int n_tables;
2726     int i;
2727
2728     ofproto->ofproto_class->get_features(ofproto, &arp_match_ip,
2729                                          &features.actions);
2730     ovs_assert(features.actions & OFPUTIL_A_OUTPUT); /* sanity check */
2731
2732     /* Count only non-hidden tables in the number of tables.  (Hidden tables,
2733      * if present, are always at the end.) */
2734     n_tables = ofproto->n_tables;
2735     for (i = 0; i < ofproto->n_tables; i++) {
2736         if (ofproto->tables[i].flags & OFTABLE_HIDDEN) {
2737             n_tables = i;
2738             break;
2739         }
2740     }
2741
2742     features.datapath_id = ofproto->datapath_id;
2743     features.n_buffers = pktbuf_capacity();
2744     features.n_tables = n_tables;
2745     features.capabilities = (OFPUTIL_C_FLOW_STATS | OFPUTIL_C_TABLE_STATS |
2746                              OFPUTIL_C_PORT_STATS | OFPUTIL_C_QUEUE_STATS);
2747     if (arp_match_ip) {
2748         features.capabilities |= OFPUTIL_C_ARP_MATCH_IP;
2749     }
2750     /* FIXME: Fill in proper features.auxiliary_id for auxiliary connections */
2751     features.auxiliary_id = 0;
2752     b = ofputil_encode_switch_features(&features, ofconn_get_protocol(ofconn),
2753                                        oh->xid);
2754     HMAP_FOR_EACH (port, hmap_node, &ofproto->ports) {
2755         ofputil_put_switch_features_port(&port->pp, b);
2756     }
2757
2758     ofconn_send_reply(ofconn, b);
2759     return 0;
2760 }
2761
2762 static enum ofperr
2763 handle_get_config_request(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
2764 {
2765     struct ofproto *ofproto = ofconn_get_ofproto(ofconn);
2766     struct ofp_switch_config *osc;
2767     enum ofp_config_flags flags;
2768     struct ofpbuf *buf;
2769
2770     /* Send reply. */
2771     buf = ofpraw_alloc_reply(OFPRAW_OFPT_GET_CONFIG_REPLY, oh, 0);
2772     osc = ofpbuf_put_uninit(buf, sizeof *osc);
2773     flags = ofproto->frag_handling;
2774     /* OFPC_INVALID_TTL_TO_CONTROLLER is deprecated in OF 1.3 */
2775     if (oh->version < OFP13_VERSION
2776         && ofconn_get_invalid_ttl_to_controller(ofconn)) {
2777         flags |= OFPC_INVALID_TTL_TO_CONTROLLER;
2778     }
2779     osc->flags = htons(flags);
2780     osc->miss_send_len = htons(ofconn_get_miss_send_len(ofconn));
2781     ofconn_send_reply(ofconn, buf);
2782
2783     return 0;
2784 }
2785
2786 static enum ofperr
2787 handle_set_config(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
2788 {
2789     const struct ofp_switch_config *osc = ofpmsg_body(oh);
2790     struct ofproto *ofproto = ofconn_get_ofproto(ofconn);
2791     uint16_t flags = ntohs(osc->flags);
2792
2793     if (ofconn_get_type(ofconn) != OFCONN_PRIMARY
2794         || ofconn_get_role(ofconn) != OFPCR12_ROLE_SLAVE) {
2795         enum ofp_config_flags cur = ofproto->frag_handling;
2796         enum ofp_config_flags next = flags & OFPC_FRAG_MASK;
2797
2798         ovs_assert((cur & OFPC_FRAG_MASK) == cur);
2799         if (cur != next) {
2800             if (ofproto->ofproto_class->set_frag_handling(ofproto, next)) {
2801                 ofproto->frag_handling = next;
2802             } else {
2803                 VLOG_WARN_RL(&rl, "%s: unsupported fragment handling mode %s",
2804                              ofproto->name,
2805                              ofputil_frag_handling_to_string(next));
2806             }
2807         }
2808     }
2809     /* OFPC_INVALID_TTL_TO_CONTROLLER is deprecated in OF 1.3 */
2810     ofconn_set_invalid_ttl_to_controller(ofconn,
2811              (oh->version < OFP13_VERSION
2812               && flags & OFPC_INVALID_TTL_TO_CONTROLLER));
2813
2814     ofconn_set_miss_send_len(ofconn, ntohs(osc->miss_send_len));
2815
2816     return 0;
2817 }
2818
2819 /* Checks whether 'ofconn' is a slave controller.  If so, returns an OpenFlow
2820  * error message code for the caller to propagate upward.  Otherwise, returns
2821  * 0.
2822  *
2823  * The log message mentions 'msg_type'. */
2824 static enum ofperr
2825 reject_slave_controller(struct ofconn *ofconn)
2826 {
2827     if (ofconn_get_type(ofconn) == OFCONN_PRIMARY
2828         && ofconn_get_role(ofconn) == OFPCR12_ROLE_SLAVE) {
2829         return OFPERR_OFPBRC_EPERM;
2830     } else {
2831         return 0;
2832     }
2833 }
2834
2835 /* Checks that the 'ofpacts_len' bytes of action in 'ofpacts' are appropriate
2836  * for 'ofproto':
2837  *
2838  *    - If they use a meter, then 'ofproto' has that meter configured.
2839  *
2840  *    - If they use any groups, then 'ofproto' has that group configured.
2841  *
2842  * Returns 0 if successful, otherwise an OpenFlow error. */
2843 static enum ofperr
2844 ofproto_check_ofpacts(struct ofproto *ofproto,
2845                       const struct ofpact ofpacts[], size_t ofpacts_len)
2846 {
2847     const struct ofpact *a;
2848     uint32_t mid;
2849
2850     mid = ofpacts_get_meter(ofpacts, ofpacts_len);
2851     if (mid && get_provider_meter_id(ofproto, mid) == UINT32_MAX) {
2852         return OFPERR_OFPMMFC_INVALID_METER;
2853     }
2854
2855     OFPACT_FOR_EACH (a, ofpacts, ofpacts_len) {
2856         if (a->type == OFPACT_GROUP
2857             && !ofproto_group_exists(ofproto, ofpact_get_GROUP(a)->group_id)) {
2858             return OFPERR_OFPBAC_BAD_OUT_GROUP;
2859         }
2860     }
2861
2862     return 0;
2863 }
2864
2865 static enum ofperr
2866 handle_packet_out(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
2867 {
2868     struct ofproto *p = ofconn_get_ofproto(ofconn);
2869     struct ofputil_packet_out po;
2870     struct ofpbuf *payload;
2871     uint64_t ofpacts_stub[1024 / 8];
2872     struct ofpbuf ofpacts;
2873     struct flow flow;
2874     union flow_in_port in_port_;
2875     enum ofperr error;
2876
2877     COVERAGE_INC(ofproto_packet_out);
2878
2879     error = reject_slave_controller(ofconn);
2880     if (error) {
2881         goto exit;
2882     }
2883
2884     /* Decode message. */
2885     ofpbuf_use_stub(&ofpacts, ofpacts_stub, sizeof ofpacts_stub);
2886     error = ofputil_decode_packet_out(&po, oh, &ofpacts);
2887     if (error) {
2888         goto exit_free_ofpacts;
2889     }
2890     if (ofp_to_u16(po.in_port) >= p->max_ports
2891         && ofp_to_u16(po.in_port) < ofp_to_u16(OFPP_MAX)) {
2892         error = OFPERR_OFPBRC_BAD_PORT;
2893         goto exit_free_ofpacts;
2894     }
2895
2896
2897     /* Get payload. */
2898     if (po.buffer_id != UINT32_MAX) {
2899         error = ofconn_pktbuf_retrieve(ofconn, po.buffer_id, &payload, NULL);
2900         if (error || !payload) {
2901             goto exit_free_ofpacts;
2902         }
2903     } else {
2904         /* Ensure that the L3 header is 32-bit aligned. */
2905         payload = ofpbuf_clone_data_with_headroom(po.packet, po.packet_len, 2);
2906     }
2907
2908     /* Verify actions against packet, then send packet if successful. */
2909     in_port_.ofp_port = po.in_port;
2910     flow_extract(payload, 0, 0, NULL, &in_port_, &flow);
2911     error = ofproto_check_ofpacts(p, po.ofpacts, po.ofpacts_len);
2912     if (!error) {
2913         error = p->ofproto_class->packet_out(p, payload, &flow,
2914                                              po.ofpacts, po.ofpacts_len);
2915     }
2916     ofpbuf_delete(payload);
2917
2918 exit_free_ofpacts:
2919     ofpbuf_uninit(&ofpacts);
2920 exit:
2921     return error;
2922 }
2923
2924 static void
2925 update_port_config(struct ofport *port,
2926                    enum ofputil_port_config config,
2927                    enum ofputil_port_config mask)
2928 {
2929     enum ofputil_port_config old_config = port->pp.config;
2930     enum ofputil_port_config toggle;
2931
2932     toggle = (config ^ port->pp.config) & mask;
2933     if (toggle & OFPUTIL_PC_PORT_DOWN) {
2934         if (config & OFPUTIL_PC_PORT_DOWN) {
2935             netdev_turn_flags_off(port->netdev, NETDEV_UP, NULL);
2936         } else {
2937             netdev_turn_flags_on(port->netdev, NETDEV_UP, NULL);
2938         }
2939         toggle &= ~OFPUTIL_PC_PORT_DOWN;
2940     }
2941
2942     port->pp.config ^= toggle;
2943     if (port->pp.config != old_config) {
2944         port->ofproto->ofproto_class->port_reconfigured(port, old_config);
2945     }
2946 }
2947
2948 static enum ofperr
2949 handle_port_mod(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
2950 {
2951     struct ofproto *p = ofconn_get_ofproto(ofconn);
2952     struct ofputil_port_mod pm;
2953     struct ofport *port;
2954     enum ofperr error;
2955
2956     error = reject_slave_controller(ofconn);
2957     if (error) {
2958         return error;
2959     }
2960
2961     error = ofputil_decode_port_mod(oh, &pm);
2962     if (error) {
2963         return error;
2964     }
2965
2966     port = ofproto_get_port(p, pm.port_no);
2967     if (!port) {
2968         return OFPERR_OFPPMFC_BAD_PORT;
2969     } else if (!eth_addr_equals(port->pp.hw_addr, pm.hw_addr)) {
2970         return OFPERR_OFPPMFC_BAD_HW_ADDR;
2971     } else {
2972         update_port_config(port, pm.config, pm.mask);
2973         if (pm.advertise) {
2974             netdev_set_advertisements(port->netdev, pm.advertise);
2975         }
2976     }
2977     return 0;
2978 }
2979
2980 static enum ofperr
2981 handle_desc_stats_request(struct ofconn *ofconn,
2982                           const struct ofp_header *request)
2983 {
2984     static const char *default_mfr_desc = "Nicira, Inc.";
2985     static const char *default_hw_desc = "Open vSwitch";
2986     static const char *default_sw_desc = VERSION;
2987     static const char *default_serial_desc = "None";
2988     static const char *default_dp_desc = "None";
2989
2990     struct ofproto *p = ofconn_get_ofproto(ofconn);
2991     struct ofp_desc_stats *ods;
2992     struct ofpbuf *msg;
2993
2994     msg = ofpraw_alloc_stats_reply(request, 0);
2995     ods = ofpbuf_put_zeros(msg, sizeof *ods);
2996     ovs_strlcpy(ods->mfr_desc, p->mfr_desc ? p->mfr_desc : default_mfr_desc,
2997                 sizeof ods->mfr_desc);
2998     ovs_strlcpy(ods->hw_desc, p->hw_desc ? p->hw_desc : default_hw_desc,
2999                 sizeof ods->hw_desc);
3000     ovs_strlcpy(ods->sw_desc, p->sw_desc ? p->sw_desc : default_sw_desc,
3001                 sizeof ods->sw_desc);
3002     ovs_strlcpy(ods->serial_num,
3003                 p->serial_desc ? p->serial_desc : default_serial_desc,
3004                 sizeof ods->serial_num);
3005     ovs_strlcpy(ods->dp_desc, p->dp_desc ? p->dp_desc : default_dp_desc,
3006                 sizeof ods->dp_desc);
3007     ofconn_send_reply(ofconn, msg);
3008
3009     return 0;
3010 }
3011
3012 static enum ofperr
3013 handle_table_stats_request(struct ofconn *ofconn,
3014                            const struct ofp_header *request)
3015 {
3016     struct ofproto *p = ofconn_get_ofproto(ofconn);
3017     struct ofp12_table_stats *ots;
3018     struct ofpbuf *msg;
3019     int n_tables;
3020     size_t i;
3021
3022     /* Set up default values.
3023      *
3024      * ofp12_table_stats is used as a generic structure as
3025      * it is able to hold all the fields for ofp10_table_stats
3026      * and ofp11_table_stats (and of course itself).
3027      */
3028     ots = xcalloc(p->n_tables, sizeof *ots);
3029     for (i = 0; i < p->n_tables; i++) {
3030         ots[i].table_id = i;
3031         sprintf(ots[i].name, "table%zu", i);
3032         ots[i].match = htonll(OFPXMT13_MASK);
3033         ots[i].wildcards = htonll(OFPXMT13_MASK);
3034         ots[i].write_actions = htonl(OFPAT11_OUTPUT);
3035         ots[i].apply_actions = htonl(OFPAT11_OUTPUT);
3036         ots[i].write_setfields = htonll(OFPXMT13_MASK);
3037         ots[i].apply_setfields = htonll(OFPXMT13_MASK);
3038         ots[i].metadata_match = OVS_BE64_MAX;
3039         ots[i].metadata_write = OVS_BE64_MAX;
3040         ots[i].instructions = htonl(OFPIT11_ALL);
3041         ots[i].config = htonl(OFPTC11_TABLE_MISS_MASK);
3042         ots[i].max_entries = htonl(1000000); /* An arbitrary big number. */
3043         ovs_rwlock_rdlock(&p->tables[i].cls.rwlock);
3044         ots[i].active_count = htonl(classifier_count(&p->tables[i].cls));
3045         ovs_rwlock_unlock(&p->tables[i].cls.rwlock);
3046     }
3047
3048     p->ofproto_class->get_tables(p, ots);
3049
3050     /* Post-process the tables, dropping hidden tables. */
3051     n_tables = p->n_tables;
3052     for (i = 0; i < p->n_tables; i++) {
3053         const struct oftable *table = &p->tables[i];
3054
3055         if (table->flags & OFTABLE_HIDDEN) {
3056             n_tables = i;
3057             break;
3058         }
3059
3060         if (table->name) {
3061             ovs_strzcpy(ots[i].name, table->name, sizeof ots[i].name);
3062         }
3063
3064         if (table->max_flows < ntohl(ots[i].max_entries)) {
3065             ots[i].max_entries = htonl(table->max_flows);
3066         }
3067     }
3068
3069     msg = ofputil_encode_table_stats_reply(ots, n_tables, request);
3070     ofconn_send_reply(ofconn, msg);
3071
3072     free(ots);
3073
3074     return 0;
3075 }
3076
3077 static void
3078 append_port_stat(struct ofport *port, struct list *replies)
3079 {
3080     struct ofputil_port_stats ops = { .port_no = port->pp.port_no };
3081
3082     calc_duration(port->created, time_msec(),
3083                   &ops.duration_sec, &ops.duration_nsec);
3084
3085     /* Intentionally ignore return value, since errors will set
3086      * 'stats' to all-1s, which is correct for OpenFlow, and
3087      * netdev_get_stats() will log errors. */
3088     ofproto_port_get_stats(port, &ops.stats);
3089
3090     ofputil_append_port_stat(replies, &ops);
3091 }
3092
3093 static enum ofperr
3094 handle_port_stats_request(struct ofconn *ofconn,
3095                           const struct ofp_header *request)
3096 {
3097     struct ofproto *p = ofconn_get_ofproto(ofconn);
3098     struct ofport *port;
3099     struct list replies;
3100     ofp_port_t port_no;
3101     enum ofperr error;
3102
3103     error = ofputil_decode_port_stats_request(request, &port_no);
3104     if (error) {
3105         return error;
3106     }
3107
3108     ofpmp_init(&replies, request);
3109     if (port_no != OFPP_ANY) {
3110         port = ofproto_get_port(p, port_no);
3111         if (port) {
3112             append_port_stat(port, &replies);
3113         }
3114     } else {
3115         HMAP_FOR_EACH (port, hmap_node, &p->ports) {
3116             append_port_stat(port, &replies);
3117         }
3118     }
3119
3120     ofconn_send_replies(ofconn, &replies);
3121     return 0;
3122 }
3123
3124 static enum ofperr
3125 handle_port_desc_stats_request(struct ofconn *ofconn,
3126                                const struct ofp_header *request)
3127 {
3128     struct ofproto *p = ofconn_get_ofproto(ofconn);
3129     enum ofp_version version;
3130     struct ofport *port;
3131     struct list replies;
3132
3133     ofpmp_init(&replies, request);
3134
3135     version = ofputil_protocol_to_ofp_version(ofconn_get_protocol(ofconn));
3136     HMAP_FOR_EACH (port, hmap_node, &p->ports) {
3137         ofputil_append_port_desc_stats_reply(version, &port->pp, &replies);
3138     }
3139
3140     ofconn_send_replies(ofconn, &replies);
3141     return 0;
3142 }
3143
3144 static uint32_t
3145 hash_cookie(ovs_be64 cookie)
3146 {
3147     return hash_2words((OVS_FORCE uint64_t)cookie >> 32,
3148                        (OVS_FORCE uint64_t)cookie);
3149 }
3150
3151 static void
3152 cookies_insert(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule)
3153     OVS_REQUIRES(ofproto_mutex)
3154 {
3155     hindex_insert(&ofproto->cookies, &rule->cookie_node,
3156                   hash_cookie(rule->flow_cookie));
3157 }
3158
3159 static void
3160 cookies_remove(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule)
3161     OVS_REQUIRES(ofproto_mutex)
3162 {
3163     hindex_remove(&ofproto->cookies, &rule->cookie_node);
3164 }
3165
3166 static void
3167 ofproto_rule_change_cookie(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule,
3168                            ovs_be64 new_cookie)
3169     OVS_REQUIRES(ofproto_mutex)
3170 {
3171     if (new_cookie != rule->flow_cookie) {
3172         cookies_remove(ofproto, rule);
3173
3174         ovs_mutex_lock(&rule->mutex);
3175         rule->flow_cookie = new_cookie;
3176         ovs_mutex_unlock(&rule->mutex);
3177
3178         cookies_insert(ofproto, rule);
3179     }
3180 }
3181
3182 static void
3183 calc_duration(long long int start, long long int now,
3184               uint32_t *sec, uint32_t *nsec)
3185 {
3186     long long int msecs = now - start;
3187     *sec = msecs / 1000;
3188     *nsec = (msecs % 1000) * (1000 * 1000);
3189 }
3190
3191 /* Checks whether 'table_id' is 0xff or a valid table ID in 'ofproto'.  Returns
3192  * 0 if 'table_id' is OK, otherwise an OpenFlow error code.  */
3193 static enum ofperr
3194 check_table_id(const struct ofproto *ofproto, uint8_t table_id)
3195 {
3196     return (table_id == 0xff || table_id < ofproto->n_tables
3197             ? 0
3198             : OFPERR_OFPBRC_BAD_TABLE_ID);
3199
3200 }
3201
3202 static struct oftable *
3203 next_visible_table(const struct ofproto *ofproto, uint8_t table_id)
3204 {
3205     struct oftable *table;
3206
3207     for (table = &ofproto->tables[table_id];
3208          table < &ofproto->tables[ofproto->n_tables];
3209          table++) {
3210         if (!(table->flags & OFTABLE_HIDDEN)) {
3211             return table;
3212         }
3213     }
3214
3215     return NULL;
3216 }
3217
3218 static struct oftable *
3219 first_matching_table(const struct ofproto *ofproto, uint8_t table_id)
3220 {
3221     if (table_id == 0xff) {
3222         return next_visible_table(ofproto, 0);
3223     } else if (table_id < ofproto->n_tables) {
3224         return &ofproto->tables[table_id];
3225     } else {
3226         return NULL;
3227     }
3228 }
3229
3230 static struct oftable *
3231 next_matching_table(const struct ofproto *ofproto,
3232                     const struct oftable *table, uint8_t table_id)
3233 {
3234     return (table_id == 0xff
3235             ? next_visible_table(ofproto, (table - ofproto->tables) + 1)
3236             : NULL);
3237 }
3238
3239 /* Assigns TABLE to each oftable, in turn, that matches TABLE_ID in OFPROTO:
3240  *
3241  *   - If TABLE_ID is 0xff, this iterates over every classifier table in
3242  *     OFPROTO, skipping tables marked OFTABLE_HIDDEN.
3243  *
3244  *   - If TABLE_ID is the number of a table in OFPROTO, then the loop iterates
3245  *     only once, for that table.  (This can be used to access tables marked
3246  *     OFTABLE_HIDDEN.)
3247  *
3248  *   - Otherwise, TABLE_ID isn't valid for OFPROTO, so the loop won't be
3249  *     entered at all.  (Perhaps you should have validated TABLE_ID with
3250  *     check_table_id().)
3251  *
3252  * All parameters are evaluated multiple times.
3253  */
3254 #define FOR_EACH_MATCHING_TABLE(TABLE, TABLE_ID, OFPROTO)         \
3255     for ((TABLE) = first_matching_table(OFPROTO, TABLE_ID);       \
3256          (TABLE) != NULL;                                         \
3257          (TABLE) = next_matching_table(OFPROTO, TABLE, TABLE_ID))
3258
3259 /* Initializes 'criteria' in a straightforward way based on the other
3260  * parameters.
3261  *
3262  * For "loose" matching, the 'priority' parameter is unimportant and may be
3263  * supplied as 0. */
3264 static void
3265 rule_criteria_init(struct rule_criteria *criteria, uint8_t table_id,
3266                    const struct match *match, unsigned int priority,
3267                    ovs_be64 cookie, ovs_be64 cookie_mask,
3268                    ofp_port_t out_port, uint32_t out_group)
3269 {
3270     criteria->table_id = table_id;
3271     cls_rule_init(&criteria->cr, match, priority);
3272     criteria->cookie = cookie;
3273     criteria->cookie_mask = cookie_mask;
3274     criteria->out_port = out_port;
3275     criteria->out_group = out_group;
3276 }
3277
3278 static void
3279 rule_criteria_destroy(struct rule_criteria *criteria)
3280 {
3281     cls_rule_destroy(&criteria->cr);
3282 }
3283
3284 void
3285 rule_collection_init(struct rule_collection *rules)
3286 {
3287     rules->rules = rules->stub;
3288     rules->n = 0;
3289     rules->capacity = ARRAY_SIZE(rules->stub);
3290 }
3291
3292 void
3293 rule_collection_add(struct rule_collection *rules, struct rule *rule)
3294 {
3295     if (rules->n >= rules->capacity) {
3296         size_t old_size, new_size;
3297
3298         old_size = rules->capacity * sizeof *rules->rules;
3299         rules->capacity *= 2;
3300         new_size = rules->capacity * sizeof *rules->rules;
3301
3302         if (rules->rules == rules->stub) {
3303             rules->rules = xmalloc(new_size);
3304             memcpy(rules->rules, rules->stub, old_size);
3305         } else {
3306             rules->rules = xrealloc(rules->rules, new_size);
3307         }
3308     }
3309
3310     rules->rules[rules->n++] = rule;
3311 }
3312
3313 void
3314 rule_collection_ref(struct rule_collection *rules)
3315     OVS_REQUIRES(ofproto_mutex)
3316 {
3317     size_t i;
3318
3319     for (i = 0; i < rules->n; i++) {
3320         ofproto_rule_ref(rules->rules[i]);
3321     }
3322 }
3323
3324 void
3325 rule_collection_unref(struct rule_collection *rules)
3326 {
3327     size_t i;
3328
3329     for (i = 0; i < rules->n; i++) {
3330         ofproto_rule_unref(rules->rules[i]);
3331     }
3332 }
3333
3334 void
3335 rule_collection_destroy(struct rule_collection *rules)
3336 {
3337     if (rules->rules != rules->stub) {
3338         free(rules->rules);
3339     }
3340 }
3341
3342 static enum ofperr
3343 collect_rule(struct rule *rule, const struct rule_criteria *c,
3344              struct rule_collection *rules)
3345     OVS_REQUIRES(ofproto_mutex)
3346 {
3347     /* We ordinarily want to skip hidden rules, but there has to be a way for
3348      * code internal to OVS to modify and delete them, so if the criteria
3349      * specify a priority that can only be for a hidden flow, then allow hidden
3350      * rules to be selected.  (This doesn't allow OpenFlow clients to meddle
3351      * with hidden flows because OpenFlow uses only a 16-bit field to specify
3352      * priority.) */
3353     if (ofproto_rule_is_hidden(rule) && c->cr.priority <= UINT16_MAX) {
3354         return 0;
3355     } else if (rule->pending) {
3356         return OFPROTO_POSTPONE;
3357     } else {
3358         if ((c->table_id == rule->table_id || c->table_id == 0xff)
3359             && ofproto_rule_has_out_port(rule, c->out_port)
3360             && ofproto_rule_has_out_group(rule, c->out_group)
3361             && !((rule->flow_cookie ^ c->cookie) & c->cookie_mask)) {
3362             rule_collection_add(rules, rule);
3363         }
3364         return 0;
3365     }
3366 }
3367
3368 /* Searches 'ofproto' for rules that match the criteria in 'criteria'.  Matches
3369  * on classifiers rules are done in the "loose" way required for OpenFlow
3370  * OFPFC_MODIFY and OFPFC_DELETE requests.  Puts the selected rules on list
3371  * 'rules'.
3372  *
3373  * Hidden rules are always omitted.
3374  *
3375  * Returns 0 on success, otherwise an OpenFlow error code. */
3376 static enum ofperr
3377 collect_rules_loose(struct ofproto *ofproto,
3378                     const struct rule_criteria *criteria,
3379                     struct rule_collection *rules)
3380     OVS_REQUIRES(ofproto_mutex)
3381 {
3382     struct oftable *table;
3383     enum ofperr error;
3384
3385     rule_collection_init(rules);
3386
3387     error = check_table_id(ofproto, criteria->table_id);
3388     if (error) {
3389         goto exit;
3390     }
3391
3392     if (criteria->cookie_mask == OVS_BE64_MAX) {
3393         struct rule *rule;
3394
3395         HINDEX_FOR_EACH_WITH_HASH (rule, cookie_node,
3396                                    hash_cookie(criteria->cookie),
3397                                    &ofproto->cookies) {
3398             if (cls_rule_is_loose_match(&rule->cr, &criteria->cr.match)) {
3399                 error = collect_rule(rule, criteria, rules);
3400                 if (error) {
3401                     break;
3402                 }
3403             }
3404         }
3405     } else {
3406         FOR_EACH_MATCHING_TABLE (table, criteria->table_id, ofproto) {
3407             struct cls_cursor cursor;
3408             struct rule *rule;
3409
3410             ovs_rwlock_rdlock(&table->cls.rwlock);
3411             cls_cursor_init(&cursor, &table->cls, &criteria->cr);
3412             CLS_CURSOR_FOR_EACH (rule, cr, &cursor) {
3413                 error = collect_rule(rule, criteria, rules);
3414                 if (error) {
3415                     break;
3416                 }
3417             }
3418             ovs_rwlock_unlock(&table->cls.rwlock);
3419         }
3420     }
3421
3422 exit:
3423     if (error) {
3424         rule_collection_destroy(rules);
3425     }
3426     return error;
3427 }
3428
3429 /* Searches 'ofproto' for rules that match the criteria in 'criteria'.  Matches
3430  * on classifiers rules are done in the "strict" way required for OpenFlow
3431  * OFPFC_MODIFY_STRICT and OFPFC_DELETE_STRICT requests.  Puts the selected
3432  * rules on list 'rules'.
3433  *
3434  * Hidden rules are always omitted.
3435  *
3436  * Returns 0 on success, otherwise an OpenFlow error code. */
3437 static enum ofperr
3438 collect_rules_strict(struct ofproto *ofproto,
3439                      const struct rule_criteria *criteria,
3440                      struct rule_collection *rules)
3441     OVS_REQUIRES(ofproto_mutex)
3442 {
3443     struct oftable *table;
3444     int error;
3445
3446     rule_collection_init(rules);
3447
3448     error = check_table_id(ofproto, criteria->table_id);
3449     if (error) {
3450         goto exit;
3451     }
3452
3453     if (criteria->cookie_mask == OVS_BE64_MAX) {
3454         struct rule *rule;
3455
3456         HINDEX_FOR_EACH_WITH_HASH (rule, cookie_node,
3457                                    hash_cookie(criteria->cookie),
3458                                    &ofproto->cookies) {
3459             if (cls_rule_equal(&rule->cr, &criteria->cr)) {
3460                 error = collect_rule(rule, criteria, rules);
3461                 if (error) {
3462                     break;
3463                 }
3464             }
3465         }
3466     } else {
3467         FOR_EACH_MATCHING_TABLE (table, criteria->table_id, ofproto) {
3468             struct rule *rule;
3469
3470             ovs_rwlock_rdlock(&table->cls.rwlock);
3471             rule = rule_from_cls_rule(classifier_find_rule_exactly(
3472                                           &table->cls, &criteria->cr));
3473             ovs_rwlock_unlock(&table->cls.rwlock);
3474             if (rule) {
3475                 error = collect_rule(rule, criteria, rules);
3476                 if (error) {
3477                     break;
3478                 }
3479             }
3480         }
3481     }
3482
3483 exit:
3484     if (error) {
3485         rule_collection_destroy(rules);
3486     }
3487     return error;
3488 }
3489
3490 /* Returns 'age_ms' (a duration in milliseconds), converted to seconds and
3491  * forced into the range of a uint16_t. */
3492 static int
3493 age_secs(long long int age_ms)
3494 {
3495     return (age_ms < 0 ? 0
3496             : age_ms >= UINT16_MAX * 1000 ? UINT16_MAX
3497             : (unsigned int) age_ms / 1000);
3498 }
3499
3500 static enum ofperr
3501 handle_flow_stats_request(struct ofconn *ofconn,
3502                           const struct ofp_header *request)
3503     OVS_EXCLUDED(ofproto_mutex)
3504 {
3505     struct ofproto *ofproto = ofconn_get_ofproto(ofconn);
3506     struct ofputil_flow_stats_request fsr;
3507     struct rule_criteria criteria;
3508     struct rule_collection rules;
3509     struct list replies;
3510     enum ofperr error;
3511     size_t i;
3512
3513     error = ofputil_decode_flow_stats_request(&fsr, request);
3514     if (error) {
3515         return error;
3516     }
3517
3518     rule_criteria_init(&criteria, fsr.table_id, &fsr.match, 0, fsr.cookie,
3519                        fsr.cookie_mask, fsr.out_port, fsr.out_group);
3520
3521     ovs_mutex_lock(&ofproto_mutex);
3522     error = collect_rules_loose(ofproto, &criteria, &rules);
3523     rule_criteria_destroy(&criteria);
3524     if (!error) {
3525         rule_collection_ref(&rules);
3526     }
3527     ovs_mutex_unlock(&ofproto_mutex);
3528
3529     if (error) {
3530         return error;
3531     }
3532
3533     ofpmp_init(&replies, request);
3534     for (i = 0; i < rules.n; i++) {
3535         struct rule *rule = rules.rules[i];
3536         long long int now = time_msec();
3537         struct ofputil_flow_stats fs;
3538         long long int created, used, modified;
3539         struct rule_actions *actions;
3540         enum ofputil_flow_mod_flags flags;
3541
3542         ovs_mutex_lock(&rule->mutex);
3543         fs.cookie = rule->flow_cookie;
3544         fs.idle_timeout = rule->idle_timeout;
3545         fs.hard_timeout = rule->hard_timeout;
3546         created = rule->created;
3547         used = rule->used;
3548         modified = rule->modified;
3549         actions = rule_get_actions__(rule);
3550         flags = rule->flags;
3551         ovs_mutex_unlock(&rule->mutex);
3552
3553         minimatch_expand(&rule->cr.match, &fs.match);
3554         fs.table_id = rule->table_id;
3555         calc_duration(created, now, &fs.duration_sec, &fs.duration_nsec);
3556         fs.priority = rule->cr.priority;
3557         fs.idle_age = age_secs(now - used);
3558         fs.hard_age = age_secs(now - modified);
3559         ofproto->ofproto_class->rule_get_stats(rule, &fs.packet_count,
3560                                                &fs.byte_count);
3561         fs.ofpacts = actions->ofpacts;
3562         fs.ofpacts_len = actions->ofpacts_len;
3563
3564         fs.flags = flags;
3565         ofputil_append_flow_stats_reply(&fs, &replies);
3566
3567         rule_actions_unref(actions);
3568     }
3569
3570     rule_collection_unref(&rules);
3571     rule_collection_destroy(&rules);
3572
3573     ofconn_send_replies(ofconn, &replies);
3574
3575     return 0;
3576 }
3577
3578 static void
3579 flow_stats_ds(struct rule *rule, struct ds *results)
3580 {
3581     uint64_t packet_count, byte_count;
3582     struct rule_actions *actions;
3583     long long int created;
3584
3585     rule->ofproto->ofproto_class->rule_get_stats(rule,
3586                                                  &packet_count, &byte_count);
3587
3588     ovs_mutex_lock(&rule->mutex);
3589     actions = rule_get_actions__(rule);
3590     created = rule->created;
3591     ovs_mutex_unlock(&rule->mutex);
3592
3593     if (rule->table_id != 0) {
3594         ds_put_format(results, "table_id=%"PRIu8", ", rule->table_id);
3595     }
3596     ds_put_format(results, "duration=%llds, ", (time_msec() - created) / 1000);
3597     ds_put_format(results, "n_packets=%"PRIu64", ", packet_count);
3598     ds_put_format(results, "n_bytes=%"PRIu64", ", byte_count);
3599     cls_rule_format(&rule->cr, results);
3600     ds_put_char(results, ',');
3601
3602     ds_put_cstr(results, "actions=");
3603     ofpacts_format(actions->ofpacts, actions->ofpacts_len, results);
3604
3605     ds_put_cstr(results, "\n");
3606
3607     rule_actions_unref(actions);
3608 }
3609
3610 /* Adds a pretty-printed description of all flows to 'results', including
3611  * hidden flows (e.g., set up by in-band control). */
3612 void
3613 ofproto_get_all_flows(struct ofproto *p, struct ds *results)
3614 {
3615     struct oftable *table;
3616
3617     OFPROTO_FOR_EACH_TABLE (table, p) {
3618         struct cls_cursor cursor;
3619         struct rule *rule;
3620
3621         ovs_rwlock_rdlock(&table->cls.rwlock);
3622         cls_cursor_init(&cursor, &table->cls, NULL);
3623         CLS_CURSOR_FOR_EACH (rule, cr, &cursor) {
3624             flow_stats_ds(rule, results);
3625         }
3626         ovs_rwlock_unlock(&table->cls.rwlock);
3627     }
3628 }
3629
3630 /* Obtains the NetFlow engine type and engine ID for 'ofproto' into
3631  * '*engine_type' and '*engine_id', respectively. */
3632 void
3633 ofproto_get_netflow_ids(const struct ofproto *ofproto,
3634                         uint8_t *engine_type, uint8_t *engine_id)
3635 {
3636     ofproto->ofproto_class->get_netflow_ids(ofproto, engine_type, engine_id);
3637 }
3638
3639 /* Checks the status of CFM configured on 'ofp_port' within 'ofproto'.  Returns
3640  * true if the port's CFM status was successfully stored into '*status'.
3641  * Returns false if the port did not have CFM configured, in which case
3642  * '*status' is indeterminate.
3643  *
3644  * The caller must provide and owns '*status', and must free 'status->rmps'. */
3645 bool
3646 ofproto_port_get_cfm_status(const struct ofproto *ofproto, ofp_port_t ofp_port,
3647                             struct ofproto_cfm_status *status)
3648 {
3649     struct ofport *ofport = ofproto_get_port(ofproto, ofp_port);
3650     return (ofport
3651             && ofproto->ofproto_class->get_cfm_status
3652             && ofproto->ofproto_class->get_cfm_status(ofport, status));
3653 }
3654
3655 static enum ofperr
3656 handle_aggregate_stats_request(struct ofconn *ofconn,
3657                                const struct ofp_header *oh)
3658     OVS_EXCLUDED(ofproto_mutex)
3659 {
3660     struct ofproto *ofproto = ofconn_get_ofproto(ofconn);
3661     struct ofputil_flow_stats_request request;
3662     struct ofputil_aggregate_stats stats;
3663     bool unknown_packets, unknown_bytes;
3664     struct rule_criteria criteria;
3665     struct rule_collection rules;
3666     struct ofpbuf *reply;
3667     enum ofperr error;
3668     size_t i;
3669
3670     error = ofputil_decode_flow_stats_request(&request, oh);
3671     if (error) {
3672         return error;
3673     }
3674
3675     rule_criteria_init(&criteria, request.table_id, &request.match, 0,
3676                        request.cookie, request.cookie_mask,
3677                        request.out_port, request.out_group);
3678
3679     ovs_mutex_lock(&ofproto_mutex);
3680     error = collect_rules_loose(ofproto, &criteria, &rules);
3681     rule_criteria_destroy(&criteria);
3682     if (!error) {
3683         rule_collection_ref(&rules);
3684     }
3685     ovs_mutex_unlock(&ofproto_mutex);
3686
3687     if (error) {
3688         return error;
3689     }
3690
3691     memset(&stats, 0, sizeof stats);
3692     unknown_packets = unknown_bytes = false;
3693     for (i = 0; i < rules.n; i++) {
3694         struct rule *rule = rules.rules[i];
3695         uint64_t packet_count;
3696         uint64_t byte_count;
3697
3698         ofproto->ofproto_class->rule_get_stats(rule, &packet_count,
3699                                                &byte_count);
3700
3701         if (packet_count == UINT64_MAX) {
3702             unknown_packets = true;
3703         } else {
3704             stats.packet_count += packet_count;
3705         }
3706
3707         if (byte_count == UINT64_MAX) {
3708             unknown_bytes = true;
3709         } else {
3710             stats.byte_count += byte_count;
3711         }
3712
3713         stats.flow_count++;
3714     }
3715     if (unknown_packets) {
3716         stats.packet_count = UINT64_MAX;
3717     }
3718     if (unknown_bytes) {
3719         stats.byte_count = UINT64_MAX;
3720     }
3721
3722     rule_collection_unref(&rules);
3723     rule_collection_destroy(&rules);
3724
3725     reply = ofputil_encode_aggregate_stats_reply(&stats, oh);
3726     ofconn_send_reply(ofconn, reply);
3727
3728     return 0;
3729 }
3730
3731 struct queue_stats_cbdata {
3732     struct ofport *ofport;
3733     struct list replies;
3734     long long int now;
3735 };
3736
3737 static void
3738 put_queue_stats(struct queue_stats_cbdata *cbdata, uint32_t queue_id,
3739                 const struct netdev_queue_stats *stats)
3740 {
3741     struct ofputil_queue_stats oqs;
3742
3743     oqs.port_no = cbdata->ofport->pp.port_no;
3744     oqs.queue_id = queue_id;
3745     oqs.tx_bytes = stats->tx_bytes;
3746     oqs.tx_packets = stats->tx_packets;
3747     oqs.tx_errors = stats->tx_errors;
3748     if (stats->created != LLONG_MIN) {
3749         calc_duration(stats->created, cbdata->now,
3750                       &oqs.duration_sec, &oqs.duration_nsec);
3751     } else {
3752         oqs.duration_sec = oqs.duration_nsec = UINT32_MAX;
3753     }
3754     ofputil_append_queue_stat(&cbdata->replies, &oqs);
3755 }
3756
3757 static void
3758 handle_queue_stats_dump_cb(uint32_t queue_id,
3759                            struct netdev_queue_stats *stats,
3760                            void *cbdata_)
3761 {
3762     struct queue_stats_cbdata *cbdata = cbdata_;
3763
3764     put_queue_stats(cbdata, queue_id, stats);
3765 }
3766
3767 static enum ofperr
3768 handle_queue_stats_for_port(struct ofport *port, uint32_t queue_id,
3769                             struct queue_stats_cbdata *cbdata)
3770 {
3771     cbdata->ofport = port;
3772     if (queue_id == OFPQ_ALL) {
3773         netdev_dump_queue_stats(port->netdev,
3774                                 handle_queue_stats_dump_cb, cbdata);
3775     } else {
3776         struct netdev_queue_stats stats;
3777
3778         if (!netdev_get_queue_stats(port->netdev, queue_id, &stats)) {
3779             put_queue_stats(cbdata, queue_id, &stats);
3780         } else {
3781             return OFPERR_OFPQOFC_BAD_QUEUE;
3782         }
3783     }
3784     return 0;
3785 }
3786
3787 static enum ofperr
3788 handle_queue_stats_request(struct ofconn *ofconn,
3789                            const struct ofp_header *rq)
3790 {
3791     struct ofproto *ofproto = ofconn_get_ofproto(ofconn);
3792     struct queue_stats_cbdata cbdata;
3793     struct ofport *port;
3794     enum ofperr error;
3795     struct ofputil_queue_stats_request oqsr;
3796
3797     COVERAGE_INC(ofproto_queue_req);
3798
3799     ofpmp_init(&cbdata.replies, rq);
3800     cbdata.now = time_msec();
3801
3802     error = ofputil_decode_queue_stats_request(rq, &oqsr);
3803     if (error) {
3804         return error;
3805     }
3806
3807     if (oqsr.port_no == OFPP_ANY) {
3808         error = OFPERR_OFPQOFC_BAD_QUEUE;
3809         HMAP_FOR_EACH (port, hmap_node, &ofproto->ports) {
3810             if (!handle_queue_stats_for_port(port, oqsr.queue_id, &cbdata)) {
3811                 error = 0;
3812             }
3813         }
3814     } else {
3815         port = ofproto_get_port(ofproto, oqsr.port_no);
3816         error = (port
3817                  ? handle_queue_stats_for_port(port, oqsr.queue_id, &cbdata)
3818                  : OFPERR_OFPQOFC_BAD_PORT);
3819     }
3820     if (!error) {
3821         ofconn_send_replies(ofconn, &cbdata.replies);
3822     } else {
3823         ofpbuf_list_delete(&cbdata.replies);
3824     }
3825
3826     return error;
3827 }
3828
3829 static bool
3830 is_flow_deletion_pending(const struct ofproto *ofproto,
3831                          const struct cls_rule *cls_rule,
3832                          uint8_t table_id)
3833     OVS_REQUIRES(ofproto_mutex)
3834 {
3835     if (!hmap_is_empty(&ofproto->deletions)) {
3836         struct ofoperation *op;
3837
3838         HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (op, hmap_node,
3839                                  cls_rule_hash(cls_rule, table_id),
3840                                  &ofproto->deletions) {
3841             if (cls_rule_equal(cls_rule, &op->rule->cr)) {
3842                 return true;
3843             }
3844         }
3845     }
3846
3847     return false;
3848 }
3849
3850 static bool
3851 should_evict_a_rule(struct oftable *table, unsigned int extra_space)
3852     OVS_REQUIRES(ofproto_mutex)
3853     OVS_NO_THREAD_SAFETY_ANALYSIS
3854 {
3855     return classifier_count(&table->cls) + extra_space > table->max_flows;
3856 }
3857
3858 static enum ofperr
3859 evict_rules_from_table(struct ofproto *ofproto, struct oftable *table,
3860                        unsigned int extra_space)
3861     OVS_REQUIRES(ofproto_mutex)
3862 {
3863     while (should_evict_a_rule(table, extra_space)) {
3864         struct rule *rule;
3865
3866         if (!choose_rule_to_evict(table, &rule)) {
3867             return OFPERR_OFPFMFC_TABLE_FULL;
3868         } else if (rule->pending) {
3869             return OFPROTO_POSTPONE;
3870         } else {
3871             struct ofopgroup *group = ofopgroup_create_unattached(ofproto);
3872             delete_flow__(rule, group, OFPRR_EVICTION);
3873             ofopgroup_submit(group);
3874         }
3875     }
3876
3877     return 0;
3878 }
3879
3880 /* Implements OFPFC_ADD and the cases for OFPFC_MODIFY and OFPFC_MODIFY_STRICT
3881  * in which no matching flow already exists in the flow table.
3882  *
3883  * Adds the flow specified by 'ofm', which is followed by 'n_actions'
3884  * ofp_actions, to the ofproto's flow table.  Returns 0 on success, an OpenFlow
3885  * error code on failure, or OFPROTO_POSTPONE if the operation cannot be
3886  * initiated now but may be retried later.
3887  *
3888  * The caller retains ownership of 'fm->ofpacts'.
3889  *
3890  * 'ofconn' is used to retrieve the packet buffer specified in ofm->buffer_id,
3891  * if any. */
3892 static enum ofperr
3893 add_flow(struct ofproto *ofproto, struct ofconn *ofconn,
3894          struct ofputil_flow_mod *fm, const struct ofp_header *request)
3895     OVS_REQUIRES(ofproto_mutex)
3896 {
3897     struct oftable *table;
3898     struct ofopgroup *group;
3899     struct cls_rule cr;
3900     struct rule *rule;
3901     uint8_t table_id;
3902     int error;
3903
3904     error = check_table_id(ofproto, fm->table_id);
3905     if (error) {
3906         return error;
3907     }
3908
3909     /* Pick table. */
3910     if (fm->table_id == 0xff) {
3911         if (ofproto->ofproto_class->rule_choose_table) {
3912             error = ofproto->ofproto_class->rule_choose_table(ofproto,
3913                                                               &fm->match,
3914                                                               &table_id);
3915             if (error) {
3916                 return error;
3917             }
3918             ovs_assert(table_id < ofproto->n_tables);
3919         } else {
3920             table_id = 0;
3921         }
3922     } else if (fm->table_id < ofproto->n_tables) {
3923         table_id = fm->table_id;
3924     } else {
3925         return OFPERR_OFPBRC_BAD_TABLE_ID;
3926     }
3927
3928     table = &ofproto->tables[table_id];
3929
3930     if (table->flags & OFTABLE_READONLY) {
3931         return OFPERR_OFPBRC_EPERM;
3932     }
3933
3934     cls_rule_init(&cr, &fm->match, fm->priority);
3935
3936     /* Transform "add" into "modify" if there's an existing identical flow. */
3937     ovs_rwlock_rdlock(&table->cls.rwlock);
3938     rule = rule_from_cls_rule(classifier_find_rule_exactly(&table->cls, &cr));
3939     ovs_rwlock_unlock(&table->cls.rwlock);
3940     if (rule) {
3941         cls_rule_destroy(&cr);
3942         if (!rule_is_modifiable(rule)) {
3943             return OFPERR_OFPBRC_EPERM;
3944         } else if (rule->pending) {
3945             return OFPROTO_POSTPONE;
3946         } else {
3947             struct rule_collection rules;
3948
3949             rule_collection_init(&rules);
3950             rule_collection_add(&rules, rule);
3951             fm->modify_cookie = true;
3952             error = modify_flows__(ofproto, ofconn, fm, request, &rules);
3953             rule_collection_destroy(&rules);
3954
3955             return error;
3956         }
3957     }
3958
3959     /* Serialize against pending deletion. */
3960     if (is_flow_deletion_pending(ofproto, &cr, table_id)) {
3961         cls_rule_destroy(&cr);
3962         return OFPROTO_POSTPONE;
3963     }
3964
3965     /* Check for overlap, if requested. */
3966     if (fm->flags & OFPUTIL_FF_CHECK_OVERLAP) {
3967         bool overlaps;
3968
3969         ovs_rwlock_rdlock(&table->cls.rwlock);
3970         overlaps = classifier_rule_overlaps(&table->cls, &cr);
3971         ovs_rwlock_unlock(&table->cls.rwlock);
3972
3973         if (overlaps) {
3974             cls_rule_destroy(&cr);
3975             return OFPERR_OFPFMFC_OVERLAP;
3976         }
3977     }
3978
3979     /* If necessary, evict an existing rule to clear out space. */
3980     error = evict_rules_from_table(ofproto, table, 1);
3981     if (error) {
3982         cls_rule_destroy(&cr);
3983         return error;
3984     }
3985
3986     /* Allocate new rule. */
3987     rule = ofproto->ofproto_class->rule_alloc();
3988     if (!rule) {
3989         cls_rule_destroy(&cr);
3990         VLOG_WARN_RL(&rl, "%s: failed to create rule (%s)",
3991                      ofproto->name, ovs_strerror(error));
3992         return ENOMEM;
3993     }
3994
3995     /* Initialize base state. */
3996     *CONST_CAST(struct ofproto **, &rule->ofproto) = ofproto;
3997     cls_rule_move(CONST_CAST(struct cls_rule *, &rule->cr), &cr);
3998     atomic_init(&rule->ref_count, 1);
3999     rule->pending = NULL;
4000     rule->flow_cookie = fm->new_cookie;
4001     rule->created = rule->modified = rule->used = time_msec();
4002
4003     ovs_mutex_init(&rule->mutex);
4004     ovs_mutex_lock(&rule->mutex);
4005     rule->idle_timeout = fm->idle_timeout;
4006     rule->hard_timeout = fm->hard_timeout;
4007     ovs_mutex_unlock(&rule->mutex);
4008
4009     *CONST_CAST(uint8_t *, &rule->table_id) = table - ofproto->tables;
4010     rule->flags = fm->flags & OFPUTIL_FF_STATE;
4011     rule->actions = rule_actions_create(ofproto, fm->ofpacts, fm->ofpacts_len);
4012     list_init(&rule->meter_list_node);
4013     rule->eviction_group = NULL;
4014     list_init(&rule->expirable);
4015     rule->monitor_flags = 0;
4016     rule->add_seqno = 0;
4017     rule->modify_seqno = 0;
4018
4019     /* Construct rule, initializing derived state. */
4020     error = ofproto->ofproto_class->rule_construct(rule);
4021     if (error) {
4022         ofproto_rule_destroy__(rule);
4023         return error;
4024     }
4025
4026     /* Insert rule. */
4027     oftable_insert_rule(rule);
4028
4029     group = ofopgroup_create(ofproto, ofconn, request, fm->buffer_id);
4030     ofoperation_create(group, rule, OFOPERATION_ADD, 0);
4031     ofproto->ofproto_class->rule_insert(rule);
4032     ofopgroup_submit(group);
4033
4034     return error;
4035 }
4036 \f
4037 /* OFPFC_MODIFY and OFPFC_MODIFY_STRICT. */
4038
4039 /* Modifies the rules listed in 'rules', changing their actions to match those
4040  * in 'fm'.
4041  *
4042  * 'ofconn' is used to retrieve the packet buffer specified in fm->buffer_id,
4043  * if any.
4044  *
4045  * Returns 0 on success, otherwise an OpenFlow error code. */
4046 static enum ofperr
4047 modify_flows__(struct ofproto *ofproto, struct ofconn *ofconn,
4048                struct ofputil_flow_mod *fm, const struct ofp_header *request,
4049                const struct rule_collection *rules)
4050     OVS_REQUIRES(ofproto_mutex)
4051 {
4052     enum ofoperation_type type;
4053     struct ofopgroup *group;
4054     enum ofperr error;
4055     size_t i;
4056
4057     type = fm->command == OFPFC_ADD ? OFOPERATION_REPLACE : OFOPERATION_MODIFY;
4058     group = ofopgroup_create(ofproto, ofconn, request, fm->buffer_id);
4059     error = OFPERR_OFPBRC_EPERM;
4060     for (i = 0; i < rules->n; i++) {
4061         struct rule *rule = rules->rules[i];
4062         struct ofoperation *op;
4063         bool actions_changed;
4064         bool reset_counters;
4065
4066         /* FIXME: Implement OFPFUTIL_FF_RESET_COUNTS */
4067
4068         if (rule_is_modifiable(rule)) {
4069             /* At least one rule is modifiable, don't report EPERM error. */
4070             error = 0;
4071         } else {
4072             continue;
4073         }
4074
4075         actions_changed = !ofpacts_equal(fm->ofpacts, fm->ofpacts_len,
4076                                          rule->actions->ofpacts,
4077                                          rule->actions->ofpacts_len);
4078
4079         op = ofoperation_create(group, rule, type, 0);
4080
4081         if (fm->modify_cookie && fm->new_cookie != OVS_BE64_MAX) {
4082             ofproto_rule_change_cookie(ofproto, rule, fm->new_cookie);
4083         }
4084         if (type == OFOPERATION_REPLACE) {
4085             ovs_mutex_lock(&rule->mutex);
4086             rule->idle_timeout = fm->idle_timeout;
4087             rule->hard_timeout = fm->hard_timeout;
4088             ovs_mutex_unlock(&rule->mutex);
4089
4090             rule->flags = fm->flags & OFPUTIL_FF_STATE;
4091             if (fm->idle_timeout || fm->hard_timeout) {
4092                 if (!rule->eviction_group) {
4093                     eviction_group_add_rule(rule);
4094                 }
4095             } else {
4096                 eviction_group_remove_rule(rule);
4097             }
4098         }
4099
4100         reset_counters = (fm->flags & OFPUTIL_FF_RESET_COUNTS) != 0;
4101         if (actions_changed || reset_counters) {
4102             struct rule_actions *new_actions;
4103
4104             op->actions = rule->actions;
4105             new_actions = rule_actions_create(ofproto,
4106                                               fm->ofpacts, fm->ofpacts_len);
4107
4108             ovs_mutex_lock(&rule->mutex);
4109             rule->actions = new_actions;
4110             ovs_mutex_unlock(&rule->mutex);
4111
4112             rule->ofproto->ofproto_class->rule_modify_actions(rule,
4113                                                               reset_counters);
4114         } else {
4115             ofoperation_complete(op, 0);
4116         }
4117     }
4118     ofopgroup_submit(group);
4119
4120     return error;
4121 }
4122
4123 static enum ofperr
4124 modify_flows_add(struct ofproto *ofproto, struct ofconn *ofconn,
4125                  struct ofputil_flow_mod *fm, const struct ofp_header *request)
4126     OVS_REQUIRES(ofproto_mutex)
4127 {
4128     if (fm->cookie_mask != htonll(0) || fm->new_cookie == OVS_BE64_MAX) {
4129         return 0;
4130     }
4131     return add_flow(ofproto, ofconn, fm, request);
4132 }
4133
4134 /* Implements OFPFC_MODIFY.  Returns 0 on success or an OpenFlow error code on
4135  * failure.
4136  *
4137  * 'ofconn' is used to retrieve the packet buffer specified in fm->buffer_id,
4138  * if any. */
4139 static enum ofperr
4140 modify_flows_loose(struct ofproto *ofproto, struct ofconn *ofconn,
4141                    struct ofputil_flow_mod *fm,
4142                    const struct ofp_header *request)
4143     OVS_REQUIRES(ofproto_mutex)
4144 {
4145     struct rule_criteria criteria;
4146     struct rule_collection rules;
4147     int error;
4148
4149     rule_criteria_init(&criteria, fm->table_id, &fm->match, 0,
4150                        fm->cookie, fm->cookie_mask, OFPP_ANY, OFPG11_ANY);
4151     error = collect_rules_loose(ofproto, &criteria, &rules);
4152     rule_criteria_destroy(&criteria);
4153
4154     if (!error) {
4155         error = (rules.n > 0
4156                  ? modify_flows__(ofproto, ofconn, fm, request, &rules)
4157                  : modify_flows_add(ofproto, ofconn, fm, request));
4158     }
4159
4160     rule_collection_destroy(&rules);
4161
4162     return error;
4163 }
4164
4165 /* Implements OFPFC_MODIFY_STRICT.  Returns 0 on success or an OpenFlow error
4166  * code on failure.
4167  *
4168  * 'ofconn' is used to retrieve the packet buffer specified in fm->buffer_id,
4169  * if any. */
4170 static enum ofperr
4171 modify_flow_strict(struct ofproto *ofproto, struct ofconn *ofconn,
4172                    struct ofputil_flow_mod *fm,
4173                    const struct ofp_header *request)
4174     OVS_REQUIRES(ofproto_mutex)
4175 {
4176     struct rule_criteria criteria;
4177     struct rule_collection rules;
4178     int error;
4179
4180     rule_criteria_init(&criteria, fm->table_id, &fm->match, fm->priority,
4181                        fm->cookie, fm->cookie_mask, OFPP_ANY, OFPG11_ANY);
4182     error = collect_rules_strict(ofproto, &criteria, &rules);
4183     rule_criteria_destroy(&criteria);
4184
4185     if (!error) {
4186         if (rules.n == 0) {
4187             error =  modify_flows_add(ofproto, ofconn, fm, request);
4188         } else if (rules.n == 1) {
4189             error = modify_flows__(ofproto, ofconn, fm, request, &rules);
4190         }
4191     }
4192
4193     rule_collection_destroy(&rules);
4194
4195     return error;
4196 }
4197 \f
4198 /* OFPFC_DELETE implementation. */
4199
4200 static void
4201 delete_flow__(struct rule *rule, struct ofopgroup *group,
4202               enum ofp_flow_removed_reason reason)
4203     OVS_REQUIRES(ofproto_mutex)
4204 {
4205     struct ofproto *ofproto = rule->ofproto;
4206
4207     ofproto_rule_send_removed(rule, reason);
4208
4209     ofoperation_create(group, rule, OFOPERATION_DELETE, reason);
4210     oftable_remove_rule(rule);
4211     ofproto->ofproto_class->rule_delete(rule);
4212 }
4213
4214 /* Deletes the rules listed in 'rules'.
4215  *
4216  * Returns 0 on success, otherwise an OpenFlow error code. */
4217 static enum ofperr
4218 delete_flows__(struct ofproto *ofproto, struct ofconn *ofconn,
4219                const struct ofp_header *request,
4220                const struct rule_collection *rules,
4221                enum ofp_flow_removed_reason reason)
4222     OVS_REQUIRES(ofproto_mutex)
4223 {
4224     struct ofopgroup *group;
4225     size_t i;
4226
4227     group = ofopgroup_create(ofproto, ofconn, request, UINT32_MAX);
4228     for (i = 0; i < rules->n; i++) {
4229         delete_flow__(rules->rules[i], group, reason);
4230     }
4231     ofopgroup_submit(group);
4232
4233     return 0;
4234 }
4235
4236 /* Implements OFPFC_DELETE. */
4237 static enum ofperr
4238 delete_flows_loose(struct ofproto *ofproto, struct ofconn *ofconn,
4239                    const struct ofputil_flow_mod *fm,
4240                    const struct ofp_header *request)
4241     OVS_REQUIRES(ofproto_mutex)
4242 {
4243     struct rule_criteria criteria;
4244     struct rule_collection rules;
4245     enum ofperr error;
4246
4247     rule_criteria_init(&criteria, fm->table_id, &fm->match, 0,
4248                        fm->cookie, fm->cookie_mask,
4249                        fm->out_port, fm->out_group);
4250     error = collect_rules_loose(ofproto, &criteria, &rules);
4251     rule_criteria_destroy(&criteria);
4252
4253     if (!error && rules.n > 0) {
4254         error = delete_flows__(ofproto, ofconn, request, &rules, OFPRR_DELETE);
4255     }
4256     rule_collection_destroy(&rules);
4257
4258     return error;
4259 }
4260
4261 /* Implements OFPFC_DELETE_STRICT. */
4262 static enum ofperr
4263 delete_flow_strict(struct ofproto *ofproto, struct ofconn *ofconn,
4264                    const struct ofputil_flow_mod *fm,
4265                    const struct ofp_header *request)
4266     OVS_REQUIRES(ofproto_mutex)
4267 {
4268     struct rule_criteria criteria;
4269     struct rule_collection rules;
4270     enum ofperr error;
4271
4272     rule_criteria_init(&criteria, fm->table_id, &fm->match, fm->priority,
4273                        fm->cookie, fm->cookie_mask,
4274                        fm->out_port, fm->out_group);
4275     error = collect_rules_strict(ofproto, &criteria, &rules);
4276     rule_criteria_destroy(&criteria);
4277
4278     if (!error && rules.n > 0) {
4279         error = delete_flows__(ofproto, ofconn, request, &rules, OFPRR_DELETE);
4280     }
4281     rule_collection_destroy(&rules);
4282
4283     return error;
4284 }
4285
4286 static void
4287 ofproto_rule_send_removed(struct rule *rule, uint8_t reason)
4288     OVS_REQUIRES(ofproto_mutex)
4289 {
4290     struct ofputil_flow_removed fr;
4291
4292     if (ofproto_rule_is_hidden(rule) ||
4293         !(rule->flags & OFPUTIL_FF_SEND_FLOW_REM)) {
4294         return;
4295     }
4296
4297     minimatch_expand(&rule->cr.match, &fr.match);
4298     fr.priority = rule->cr.priority;
4299     fr.cookie = rule->flow_cookie;
4300     fr.reason = reason;
4301     fr.table_id = rule->table_id;
4302     calc_duration(rule->created, time_msec(),
4303                   &fr.duration_sec, &fr.duration_nsec);
4304     ovs_mutex_lock(&rule->mutex);
4305     fr.idle_timeout = rule->idle_timeout;
4306     fr.hard_timeout = rule->hard_timeout;
4307     ovs_mutex_unlock(&rule->mutex);
4308     rule->ofproto->ofproto_class->rule_get_stats(rule, &fr.packet_count,
4309                                                  &fr.byte_count);
4310
4311     connmgr_send_flow_removed(rule->ofproto->connmgr, &fr);
4312 }
4313
4314 /* Sends an OpenFlow "flow removed" message with the given 'reason' (either
4315  * OFPRR_HARD_TIMEOUT or OFPRR_IDLE_TIMEOUT), and then removes 'rule' from its
4316  * ofproto.
4317  *
4318  * 'rule' must not have a pending operation (that is, 'rule->pending' must be
4319  * NULL).
4320  *
4321  * ofproto implementation ->run() functions should use this function to expire
4322  * OpenFlow flows. */
4323 void
4324 ofproto_rule_expire(struct rule *rule, uint8_t reason)
4325     OVS_REQUIRES(ofproto_mutex)
4326 {
4327     struct ofproto *ofproto = rule->ofproto;
4328
4329     ovs_assert(reason == OFPRR_HARD_TIMEOUT || reason == OFPRR_IDLE_TIMEOUT
4330                || reason == OFPRR_DELETE || reason == OFPRR_GROUP_DELETE);
4331
4332     ofproto_rule_delete__(ofproto, rule, reason);
4333 }
4334
4335 /* Reduces '*timeout' to no more than 'max'.  A value of zero in either case
4336  * means "infinite". */
4337 static void
4338 reduce_timeout(uint16_t max, uint16_t *timeout)
4339 {
4340     if (max && (!*timeout || *timeout > max)) {
4341         *timeout = max;
4342     }
4343 }
4344
4345 /* If 'idle_timeout' is nonzero, and 'rule' has no idle timeout or an idle
4346  * timeout greater than 'idle_timeout', lowers 'rule''s idle timeout to
4347  * 'idle_timeout' seconds.  Similarly for 'hard_timeout'.
4348  *
4349  * Suitable for implementing OFPACT_FIN_TIMEOUT. */
4350 void
4351 ofproto_rule_reduce_timeouts(struct rule *rule,
4352                              uint16_t idle_timeout, uint16_t hard_timeout)
4353     OVS_EXCLUDED(ofproto_mutex, rule->mutex)
4354 {
4355     if (!idle_timeout && !hard_timeout) {
4356         return;
4357     }
4358
4359     ovs_mutex_lock(&ofproto_mutex);
4360     if (list_is_empty(&rule->expirable)) {
4361         list_insert(&rule->ofproto->expirable, &rule->expirable);
4362     }
4363     ovs_mutex_unlock(&ofproto_mutex);
4364
4365     ovs_mutex_lock(&rule->mutex);
4366     reduce_timeout(idle_timeout, &rule->idle_timeout);
4367     reduce_timeout(hard_timeout, &rule->hard_timeout);
4368     ovs_mutex_unlock(&rule->mutex);
4369 }
4370 \f
4371 static enum ofperr
4372 handle_flow_mod(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
4373     OVS_EXCLUDED(ofproto_mutex)
4374 {
4375     struct ofproto *ofproto = ofconn_get_ofproto(ofconn);
4376     struct ofputil_flow_mod fm;
4377     uint64_t ofpacts_stub[1024 / 8];
4378     struct ofpbuf ofpacts;
4379     enum ofperr error;
4380     long long int now;
4381
4382     error = reject_slave_controller(ofconn);
4383     if (error) {
4384         goto exit;
4385     }
4386
4387     ofpbuf_use_stub(&ofpacts, ofpacts_stub, sizeof ofpacts_stub);
4388     error = ofputil_decode_flow_mod(&fm, oh, ofconn_get_protocol(ofconn),
4389                                     &ofpacts,
4390                                     u16_to_ofp(ofproto->max_ports),
4391                                     ofproto->n_tables);
4392     if (!error) {
4393         error = ofproto_check_ofpacts(ofproto, fm.ofpacts, fm.ofpacts_len);
4394     }
4395     if (!error) {
4396         error = handle_flow_mod__(ofproto, ofconn, &fm, oh);
4397     }
4398     if (error) {
4399         goto exit_free_ofpacts;
4400     }
4401
4402     /* Record the operation for logging a summary report. */
4403     switch (fm.command) {
4404     case OFPFC_ADD:
4405         ofproto->n_add++;
4406         break;
4407
4408     case OFPFC_MODIFY:
4409     case OFPFC_MODIFY_STRICT:
4410         ofproto->n_modify++;
4411         break;
4412
4413     case OFPFC_DELETE:
4414     case OFPFC_DELETE_STRICT:
4415         ofproto->n_delete++;
4416         break;
4417     }
4418
4419     now = time_msec();
4420     if (ofproto->next_op_report == LLONG_MAX) {
4421         ofproto->first_op = now;
4422         ofproto->next_op_report = MAX(now + 10 * 1000,
4423                                       ofproto->op_backoff);
4424         ofproto->op_backoff = ofproto->next_op_report + 60 * 1000;
4425     }
4426     ofproto->last_op = now;
4427
4428 exit_free_ofpacts:
4429     ofpbuf_uninit(&ofpacts);
4430 exit:
4431     return error;
4432 }
4433
4434 static enum ofperr
4435 handle_flow_mod__(struct ofproto *ofproto, struct ofconn *ofconn,
4436                   struct ofputil_flow_mod *fm, const struct ofp_header *oh)
4437     OVS_EXCLUDED(ofproto_mutex)
4438 {
4439     enum ofperr error;
4440
4441     ovs_mutex_lock(&ofproto_mutex);
4442     if (ofproto->n_pending < 50) {
4443         switch (fm->command) {
4444         case OFPFC_ADD:
4445             error = add_flow(ofproto, ofconn, fm, oh);
4446             break;
4447
4448         case OFPFC_MODIFY:
4449             error = modify_flows_loose(ofproto, ofconn, fm, oh);
4450             break;
4451
4452         case OFPFC_MODIFY_STRICT:
4453             error = modify_flow_strict(ofproto, ofconn, fm, oh);
4454             break;
4455
4456         case OFPFC_DELETE:
4457             error = delete_flows_loose(ofproto, ofconn, fm, oh);
4458             break;
4459
4460         case OFPFC_DELETE_STRICT:
4461             error = delete_flow_strict(ofproto, ofconn, fm, oh);
4462             break;
4463
4464         default:
4465             if (fm->command > 0xff) {
4466                 VLOG_WARN_RL(&rl, "%s: flow_mod has explicit table_id but "
4467                              "flow_mod_table_id extension is not enabled",
4468                              ofproto->name);
4469             }
4470             error = OFPERR_OFPFMFC_BAD_COMMAND;
4471             break;
4472         }
4473     } else {
4474         ovs_assert(!list_is_empty(&ofproto->pending));
4475         error = OFPROTO_POSTPONE;
4476     }
4477     ovs_mutex_unlock(&ofproto_mutex);
4478
4479     run_rule_executes(ofproto);
4480     return error;
4481 }
4482
4483 static enum ofperr
4484 handle_role_request(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
4485 {
4486     struct ofputil_role_request request;
4487     struct ofputil_role_request reply;
4488     struct ofpbuf *buf;
4489     enum ofperr error;
4490
4491     error = ofputil_decode_role_message(oh, &request);
4492     if (error) {
4493         return error;
4494     }
4495
4496     if (request.role != OFPCR12_ROLE_NOCHANGE) {
4497         if (ofconn_get_role(ofconn) != request.role
4498             && ofconn_has_pending_opgroups(ofconn)) {
4499             return OFPROTO_POSTPONE;
4500         }
4501
4502         if (request.have_generation_id
4503             && !ofconn_set_master_election_id(ofconn, request.generation_id)) {
4504                 return OFPERR_OFPRRFC_STALE;
4505         }
4506
4507         ofconn_set_role(ofconn, request.role);
4508     }
4509
4510     reply.role = ofconn_get_role(ofconn);
4511     reply.have_generation_id = ofconn_get_master_election_id(
4512         ofconn, &reply.generation_id);
4513     buf = ofputil_encode_role_reply(oh, &reply);
4514     ofconn_send_reply(ofconn, buf);
4515
4516     return 0;
4517 }
4518
4519 static enum ofperr
4520 handle_nxt_flow_mod_table_id(struct ofconn *ofconn,
4521                              const struct ofp_header *oh)
4522 {
4523     const struct nx_flow_mod_table_id *msg = ofpmsg_body(oh);
4524     enum ofputil_protocol cur, next;
4525
4526     cur = ofconn_get_protocol(ofconn);
4527     next = ofputil_protocol_set_tid(cur, msg->set != 0);
4528     ofconn_set_protocol(ofconn, next);
4529
4530     return 0;
4531 }
4532
4533 static enum ofperr
4534 handle_nxt_set_flow_format(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
4535 {
4536     const struct nx_set_flow_format *msg = ofpmsg_body(oh);
4537     enum ofputil_protocol cur, next;
4538     enum ofputil_protocol next_base;
4539
4540     next_base = ofputil_nx_flow_format_to_protocol(ntohl(msg->format));
4541     if (!next_base) {
4542         return OFPERR_OFPBRC_EPERM;
4543     }
4544
4545     cur = ofconn_get_protocol(ofconn);
4546     next = ofputil_protocol_set_base(cur, next_base);
4547     if (cur != next && ofconn_has_pending_opgroups(ofconn)) {
4548         /* Avoid sending async messages in surprising protocol. */
4549         return OFPROTO_POSTPONE;
4550     }
4551
4552     ofconn_set_protocol(ofconn, next);
4553     return 0;
4554 }
4555
4556 static enum ofperr
4557 handle_nxt_set_packet_in_format(struct ofconn *ofconn,
4558                                 const struct ofp_header *oh)
4559 {
4560     const struct nx_set_packet_in_format *msg = ofpmsg_body(oh);
4561     uint32_t format;
4562
4563     format = ntohl(msg->format);
4564     if (format != NXPIF_OPENFLOW10 && format != NXPIF_NXM) {
4565         return OFPERR_OFPBRC_EPERM;
4566     }
4567
4568     if (format != ofconn_get_packet_in_format(ofconn)
4569         && ofconn_has_pending_opgroups(ofconn)) {
4570         /* Avoid sending async message in surprsing packet in format. */
4571         return OFPROTO_POSTPONE;
4572     }
4573
4574     ofconn_set_packet_in_format(ofconn, format);
4575     return 0;
4576 }
4577
4578 static enum ofperr
4579 handle_nxt_set_async_config(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
4580 {
4581     const struct nx_async_config *msg = ofpmsg_body(oh);
4582     uint32_t master[OAM_N_TYPES];
4583     uint32_t slave[OAM_N_TYPES];
4584
4585     master[OAM_PACKET_IN] = ntohl(msg->packet_in_mask[0]);
4586     master[OAM_PORT_STATUS] = ntohl(msg->port_status_mask[0]);
4587     master[OAM_FLOW_REMOVED] = ntohl(msg->flow_removed_mask[0]);
4588
4589     slave[OAM_PACKET_IN] = ntohl(msg->packet_in_mask[1]);
4590     slave[OAM_PORT_STATUS] = ntohl(msg->port_status_mask[1]);
4591     slave[OAM_FLOW_REMOVED] = ntohl(msg->flow_removed_mask[1]);
4592
4593     ofconn_set_async_config(ofconn, master, slave);
4594     if (ofconn_get_type(ofconn) == OFCONN_SERVICE &&
4595         !ofconn_get_miss_send_len(ofconn)) {
4596         ofconn_set_miss_send_len(ofconn, OFP_DEFAULT_MISS_SEND_LEN);
4597     }
4598
4599     return 0;
4600 }
4601
4602 static enum ofperr
4603 handle_nxt_get_async_request(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
4604 {
4605     struct ofpbuf *buf;
4606     uint32_t master[OAM_N_TYPES];
4607     uint32_t slave[OAM_N_TYPES];
4608     struct nx_async_config *msg;
4609
4610     ofconn_get_async_config(ofconn, master, slave);
4611     buf = ofpraw_alloc_reply(OFPRAW_OFPT13_GET_ASYNC_REPLY, oh, 0);
4612     msg = ofpbuf_put_zeros(buf, sizeof *msg);
4613
4614     msg->packet_in_mask[0] = htonl(master[OAM_PACKET_IN]);
4615     msg->port_status_mask[0] = htonl(master[OAM_PORT_STATUS]);
4616     msg->flow_removed_mask[0] = htonl(master[OAM_FLOW_REMOVED]);
4617
4618     msg->packet_in_mask[1] = htonl(slave[OAM_PACKET_IN]);
4619     msg->port_status_mask[1] = htonl(slave[OAM_PORT_STATUS]);
4620     msg->flow_removed_mask[1] = htonl(slave[OAM_FLOW_REMOVED]);
4621
4622     ofconn_send_reply(ofconn, buf);
4623
4624     return 0;
4625 }
4626
4627 static enum ofperr
4628 handle_nxt_set_controller_id(struct ofconn *ofconn,
4629                              const struct ofp_header *oh)
4630 {
4631     const struct nx_controller_id *nci = ofpmsg_body(oh);
4632
4633     if (!is_all_zeros(nci->zero, sizeof nci->zero)) {
4634         return OFPERR_NXBRC_MUST_BE_ZERO;
4635     }
4636
4637     ofconn_set_controller_id(ofconn, ntohs(nci->controller_id));
4638     return 0;
4639 }
4640
4641 static enum ofperr
4642 handle_barrier_request(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
4643 {
4644     struct ofpbuf *buf;
4645
4646     if (ofconn_has_pending_opgroups(ofconn)) {
4647         return OFPROTO_POSTPONE;
4648     }
4649
4650     buf = ofpraw_alloc_reply((oh->version == OFP10_VERSION
4651                               ? OFPRAW_OFPT10_BARRIER_REPLY
4652                               : OFPRAW_OFPT11_BARRIER_REPLY), oh, 0);
4653     ofconn_send_reply(ofconn, buf);
4654     return 0;
4655 }
4656
4657 static void
4658 ofproto_compose_flow_refresh_update(const struct rule *rule,
4659                                     enum nx_flow_monitor_flags flags,
4660                                     struct list *msgs)
4661     OVS_REQUIRES(ofproto_mutex)
4662 {
4663     struct ofoperation *op = rule->pending;
4664     const struct rule_actions *actions;
4665     struct ofputil_flow_update fu;
4666     struct match match;
4667
4668     if (op && op->type == OFOPERATION_ADD) {
4669         /* We'll report the final flow when the operation completes.  Reporting
4670          * it now would cause a duplicate report later. */
4671         return;
4672     }
4673
4674     fu.event = (flags & (NXFMF_INITIAL | NXFMF_ADD)
4675                 ? NXFME_ADDED : NXFME_MODIFIED);
4676     fu.reason = 0;
4677     ovs_mutex_lock(&rule->mutex);
4678     fu.idle_timeout = rule->idle_timeout;
4679     fu.hard_timeout = rule->hard_timeout;
4680     ovs_mutex_unlock(&rule->mutex);
4681     fu.table_id = rule->table_id;
4682     fu.cookie = rule->flow_cookie;
4683     minimatch_expand(&rule->cr.match, &match);
4684     fu.match = &match;
4685     fu.priority = rule->cr.priority;
4686
4687     if (!(flags & NXFMF_ACTIONS)) {
4688         actions = NULL;
4689     } else if (!op) {
4690         actions = rule->actions;
4691     } else {
4692         /* An operation is in progress.  Use the previous version of the flow's
4693          * actions, so that when the operation commits we report the change. */
4694         switch (op->type) {
4695         case OFOPERATION_ADD:
4696             NOT_REACHED();
4697
4698         case OFOPERATION_MODIFY:
4699         case OFOPERATION_REPLACE:
4700             actions = op->actions ? op->actions : rule->actions;
4701             break;
4702
4703         case OFOPERATION_DELETE:
4704             actions = rule->actions;
4705             break;
4706
4707         default:
4708             NOT_REACHED();
4709         }
4710     }
4711     fu.ofpacts = actions ? actions->ofpacts : NULL;
4712     fu.ofpacts_len = actions ? actions->ofpacts_len : 0;
4713
4714     if (list_is_empty(msgs)) {
4715         ofputil_start_flow_update(msgs);
4716     }
4717     ofputil_append_flow_update(&fu, msgs);
4718 }
4719
4720 void
4721 ofmonitor_compose_refresh_updates(struct rule_collection *rules,
4722                                   struct list *msgs)
4723     OVS_REQUIRES(ofproto_mutex)
4724 {
4725     size_t i;
4726
4727     for (i = 0; i < rules->n; i++) {
4728         struct rule *rule = rules->rules[i];
4729         enum nx_flow_monitor_flags flags = rule->monitor_flags;
4730         rule->monitor_flags = 0;
4731
4732         ofproto_compose_flow_refresh_update(rule, flags, msgs);
4733     }
4734 }
4735
4736 static void
4737 ofproto_collect_ofmonitor_refresh_rule(const struct ofmonitor *m,
4738                                        struct rule *rule, uint64_t seqno,
4739                                        struct rule_collection *rules)
4740     OVS_REQUIRES(ofproto_mutex)
4741 {
4742     enum nx_flow_monitor_flags update;
4743
4744     if (ofproto_rule_is_hidden(rule)) {
4745         return;
4746     }
4747
4748     if (!(rule->pending
4749           ? ofoperation_has_out_port(rule->pending, m->out_port)
4750           : ofproto_rule_has_out_port(rule, m->out_port))) {
4751         return;
4752     }
4753
4754     if (seqno) {
4755         if (rule->add_seqno > seqno) {
4756             update = NXFMF_ADD | NXFMF_MODIFY;
4757         } else if (rule->modify_seqno > seqno) {
4758             update = NXFMF_MODIFY;
4759         } else {
4760             return;
4761         }
4762
4763         if (!(m->flags & update)) {
4764             return;
4765         }
4766     } else {
4767         update = NXFMF_INITIAL;
4768     }
4769
4770     if (!rule->monitor_flags) {
4771         rule_collection_add(rules, rule);
4772     }
4773     rule->monitor_flags |= update | (m->flags & NXFMF_ACTIONS);
4774 }
4775
4776 static void
4777 ofproto_collect_ofmonitor_refresh_rules(const struct ofmonitor *m,
4778                                         uint64_t seqno,
4779                                         struct rule_collection *rules)
4780     OVS_REQUIRES(ofproto_mutex)
4781 {
4782     const struct ofproto *ofproto = ofconn_get_ofproto(m->ofconn);
4783     const struct ofoperation *op;
4784     const struct oftable *table;
4785     struct cls_rule target;
4786
4787     cls_rule_init_from_minimatch(&target, &m->match, 0);
4788     FOR_EACH_MATCHING_TABLE (table, m->table_id, ofproto) {
4789         struct cls_cursor cursor;
4790         struct rule *rule;
4791
4792         ovs_rwlock_rdlock(&table->cls.rwlock);
4793         cls_cursor_init(&cursor, &table->cls, &target);
4794         CLS_CURSOR_FOR_EACH (rule, cr, &cursor) {
4795             ovs_assert(!rule->pending); /* XXX */
4796             ofproto_collect_ofmonitor_refresh_rule(m, rule, seqno, rules);
4797         }
4798         ovs_rwlock_unlock(&table->cls.rwlock);
4799     }
4800
4801     HMAP_FOR_EACH (op, hmap_node, &ofproto->deletions) {
4802         struct rule *rule = op->rule;
4803
4804         if (((m->table_id == 0xff
4805               ? !(ofproto->tables[rule->table_id].flags & OFTABLE_HIDDEN)
4806               : m->table_id == rule->table_id))
4807             && cls_rule_is_loose_match(&rule->cr, &target.match)) {
4808             ofproto_collect_ofmonitor_refresh_rule(m, rule, seqno, rules);
4809         }
4810     }
4811     cls_rule_destroy(&target);
4812 }
4813
4814 static void
4815 ofproto_collect_ofmonitor_initial_rules(struct ofmonitor *m,
4816                                         struct rule_collection *rules)
4817     OVS_REQUIRES(ofproto_mutex)
4818 {
4819     if (m->flags & NXFMF_INITIAL) {
4820         ofproto_collect_ofmonitor_refresh_rules(m, 0, rules);
4821     }
4822 }
4823
4824 void
4825 ofmonitor_collect_resume_rules(struct ofmonitor *m,
4826                                uint64_t seqno, struct rule_collection *rules)
4827     OVS_REQUIRES(ofproto_mutex)
4828 {
4829     ofproto_collect_ofmonitor_refresh_rules(m, seqno, rules);
4830 }
4831
4832 static enum ofperr
4833 handle_flow_monitor_request(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
4834     OVS_EXCLUDED(ofproto_mutex)
4835 {
4836     struct ofproto *ofproto = ofconn_get_ofproto(ofconn);
4837     struct ofmonitor **monitors;
4838     size_t n_monitors, allocated_monitors;
4839     struct rule_collection rules;
4840     struct list replies;
4841     enum ofperr error;
4842     struct ofpbuf b;
4843     size_t i;
4844
4845     error = 0;
4846     ofpbuf_use_const(&b, oh, ntohs(oh->length));
4847     monitors = NULL;
4848     n_monitors = allocated_monitors = 0;
4849
4850     ovs_mutex_lock(&ofproto_mutex);
4851     for (;;) {
4852         struct ofputil_flow_monitor_request request;
4853         struct ofmonitor *m;
4854         int retval;
4855
4856         retval = ofputil_decode_flow_monitor_request(&request, &b);
4857         if (retval == EOF) {
4858             break;
4859         } else if (retval) {
4860             error = retval;
4861             goto error;
4862         }
4863
4864         if (request.table_id != 0xff
4865             && request.table_id >= ofproto->n_tables) {
4866             error = OFPERR_OFPBRC_BAD_TABLE_ID;
4867             goto error;
4868         }
4869
4870         error = ofmonitor_create(&request, ofconn, &m);
4871         if (error) {
4872             goto error;
4873         }
4874
4875         if (n_monitors >= allocated_monitors) {
4876             monitors = x2nrealloc(monitors, &allocated_monitors,
4877                                   sizeof *monitors);
4878         }
4879         monitors[n_monitors++] = m;
4880     }
4881
4882     rule_collection_init(&rules);
4883     for (i = 0; i < n_monitors; i++) {
4884         ofproto_collect_ofmonitor_initial_rules(monitors[i], &rules);
4885     }
4886
4887     ofpmp_init(&replies, oh);
4888     ofmonitor_compose_refresh_updates(&rules, &replies);
4889     ovs_mutex_unlock(&ofproto_mutex);
4890
4891     rule_collection_destroy(&rules);
4892
4893     ofconn_send_replies(ofconn, &replies);
4894     free(monitors);
4895
4896     return 0;
4897
4898 error:
4899     for (i = 0; i < n_monitors; i++) {
4900         ofmonitor_destroy(monitors[i]);
4901     }
4902     free(monitors);
4903     ovs_mutex_unlock(&ofproto_mutex);
4904
4905     return error;
4906 }
4907
4908 static enum ofperr
4909 handle_flow_monitor_cancel(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
4910     OVS_EXCLUDED(ofproto_mutex)
4911 {
4912     struct ofmonitor *m;
4913     enum ofperr error;
4914     uint32_t id;
4915
4916     id = ofputil_decode_flow_monitor_cancel(oh);
4917
4918     ovs_mutex_lock(&ofproto_mutex);
4919     m = ofmonitor_lookup(ofconn, id);
4920     if (m) {
4921         ofmonitor_destroy(m);
4922         error = 0;
4923     } else {
4924         error = OFPERR_NXBRC_FM_BAD_ID;
4925     }
4926     ovs_mutex_unlock(&ofproto_mutex);
4927
4928     return error;
4929 }
4930
4931 /* Meters implementation.
4932  *
4933  * Meter table entry, indexed by the OpenFlow meter_id.
4934  * These are always dynamically allocated to allocate enough space for
4935  * the bands.
4936  * 'created' is used to compute the duration for meter stats.
4937  * 'list rules' is needed so that we can delete the dependent rules when the
4938  * meter table entry is deleted.
4939  * 'provider_meter_id' is for the provider's private use.
4940  */
4941 struct meter {
4942     long long int created;      /* Time created. */
4943     struct list rules;          /* List of "struct rule_dpif"s. */
4944     ofproto_meter_id provider_meter_id;
4945     uint16_t flags;             /* Meter flags. */
4946     uint16_t n_bands;           /* Number of meter bands. */
4947     struct ofputil_meter_band *bands;
4948 };
4949
4950 /*
4951  * This is used in instruction validation at flow set-up time,
4952  * as flows may not use non-existing meters.
4953  * Return value of UINT32_MAX signifies an invalid meter.
4954  */
4955 static uint32_t
4956 get_provider_meter_id(const struct ofproto *ofproto, uint32_t of_meter_id)
4957 {
4958     if (of_meter_id && of_meter_id <= ofproto->meter_features.max_meters) {
4959         const struct meter *meter = ofproto->meters[of_meter_id];
4960         if (meter) {
4961             return meter->provider_meter_id.uint32;
4962         }
4963     }
4964     return UINT32_MAX;
4965 }
4966
4967 static void
4968 meter_update(struct meter *meter, const struct ofputil_meter_config *config)
4969 {
4970     free(meter->bands);
4971
4972     meter->flags = config->flags;
4973     meter->n_bands = config->n_bands;
4974     meter->bands = xmemdup(config->bands,
4975                            config->n_bands * sizeof *meter->bands);
4976 }
4977
4978 static struct meter *
4979 meter_create(const struct ofputil_meter_config *config,
4980              ofproto_meter_id provider_meter_id)
4981 {
4982     struct meter *meter;
4983
4984     meter = xzalloc(sizeof *meter);
4985     meter->provider_meter_id = provider_meter_id;
4986     meter->created = time_msec();
4987     list_init(&meter->rules);
4988
4989     meter_update(meter, config);
4990
4991     return meter;
4992 }
4993
4994 static void
4995 meter_delete(struct ofproto *ofproto, uint32_t first, uint32_t last)
4996     OVS_REQUIRES(ofproto_mutex)
4997 {
4998     uint32_t mid;
4999     for (mid = first; mid <= last; ++mid) {
5000         struct meter *meter = ofproto->meters[mid];
5001         if (meter) {
5002             ofproto->meters[mid] = NULL;
5003             ofproto->ofproto_class->meter_del(ofproto,
5004                                               meter->provider_meter_id);
5005             free(meter->bands);
5006             free(meter);
5007         }
5008     }
5009 }
5010
5011 static enum ofperr
5012 handle_add_meter(struct ofproto *ofproto, struct ofputil_meter_mod *mm)
5013 {
5014     ofproto_meter_id provider_meter_id = { UINT32_MAX };
5015     struct meter **meterp = &ofproto->meters[mm->meter.meter_id];
5016     enum ofperr error;
5017
5018     if (*meterp) {
5019         return OFPERR_OFPMMFC_METER_EXISTS;
5020     }
5021
5022     error = ofproto->ofproto_class->meter_set(ofproto, &provider_meter_id,
5023                                               &mm->meter);
5024     if (!error) {
5025         ovs_assert(provider_meter_id.uint32 != UINT32_MAX);
5026         *meterp = meter_create(&mm->meter, provider_meter_id);
5027     }
5028     return error;
5029 }
5030
5031 static enum ofperr
5032 handle_modify_meter(struct ofproto *ofproto, struct ofputil_meter_mod *mm)
5033 {
5034     struct meter *meter = ofproto->meters[mm->meter.meter_id];
5035     enum ofperr error;
5036     uint32_t provider_meter_id;
5037
5038     if (!meter) {
5039         return OFPERR_OFPMMFC_UNKNOWN_METER;
5040     }
5041
5042     provider_meter_id = meter->provider_meter_id.uint32;
5043     error = ofproto->ofproto_class->meter_set(ofproto,
5044                                               &meter->provider_meter_id,
5045                                               &mm->meter);
5046     ovs_assert(meter->provider_meter_id.uint32 == provider_meter_id);
5047     if (!error) {
5048         meter_update(meter, &mm->meter);
5049     }
5050     return error;
5051 }
5052
5053 static enum ofperr
5054 handle_delete_meter(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh,
5055                     struct ofputil_meter_mod *mm)
5056     OVS_EXCLUDED(ofproto_mutex)
5057 {
5058     struct ofproto *ofproto = ofconn_get_ofproto(ofconn);
5059     uint32_t meter_id = mm->meter.meter_id;
5060     struct rule_collection rules;
5061     enum ofperr error = 0;
5062     uint32_t first, last;
5063
5064     if (meter_id == OFPM13_ALL) {
5065         first = 1;
5066         last = ofproto->meter_features.max_meters;
5067     } else {
5068         if (!meter_id || meter_id > ofproto->meter_features.max_meters) {
5069             return 0;
5070         }
5071         first = last = meter_id;
5072     }
5073
5074     /* First delete the rules that use this meter.  If any of those rules are
5075      * currently being modified, postpone the whole operation until later. */
5076     rule_collection_init(&rules);
5077     ovs_mutex_lock(&ofproto_mutex);
5078     for (meter_id = first; meter_id <= last; ++meter_id) {
5079         struct meter *meter = ofproto->meters[meter_id];
5080         if (meter && !list_is_empty(&meter->rules)) {
5081             struct rule *rule;
5082
5083             LIST_FOR_EACH (rule, meter_list_node, &meter->rules) {
5084                 if (rule->pending) {
5085                     error = OFPROTO_POSTPONE;
5086                     goto exit;
5087                 }
5088                 rule_collection_add(&rules, rule);
5089             }
5090         }
5091     }
5092     if (rules.n > 0) {
5093         delete_flows__(ofproto, ofconn, oh, &rules, OFPRR_METER_DELETE);
5094     }
5095
5096     /* Delete the meters. */
5097     meter_delete(ofproto, first, last);
5098
5099 exit:
5100     ovs_mutex_unlock(&ofproto_mutex);
5101     rule_collection_destroy(&rules);
5102
5103     return error;
5104 }
5105
5106 static enum ofperr
5107 handle_meter_mod(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
5108 {
5109     struct ofproto *ofproto = ofconn_get_ofproto(ofconn);
5110     struct ofputil_meter_mod mm;
5111     uint64_t bands_stub[256 / 8];
5112     struct ofpbuf bands;
5113     uint32_t meter_id;
5114     enum ofperr error;
5115
5116     error = reject_slave_controller(ofconn);
5117     if (error) {
5118         return error;
5119     }
5120
5121     ofpbuf_use_stub(&bands, bands_stub, sizeof bands_stub);
5122
5123     error = ofputil_decode_meter_mod(oh, &mm, &bands);
5124     if (error) {
5125         goto exit_free_bands;
5126     }
5127
5128     meter_id = mm.meter.meter_id;
5129
5130     if (mm.command != OFPMC13_DELETE) {
5131         /* Fails also when meters are not implemented by the provider. */
5132         if (meter_id == 0 || meter_id > OFPM13_MAX) {
5133             error = OFPERR_OFPMMFC_INVALID_METER;
5134             goto exit_free_bands;
5135         } else if (meter_id > ofproto->meter_features.max_meters) {
5136             error = OFPERR_OFPMMFC_OUT_OF_METERS;
5137             goto exit_free_bands;
5138         }
5139         if (mm.meter.n_bands > ofproto->meter_features.max_bands) {
5140             error = OFPERR_OFPMMFC_OUT_OF_BANDS;
5141             goto exit_free_bands;
5142         }
5143     }
5144
5145     switch (mm.command) {
5146     case OFPMC13_ADD:
5147         error = handle_add_meter(ofproto, &mm);
5148         break;
5149
5150     case OFPMC13_MODIFY:
5151         error = handle_modify_meter(ofproto, &mm);
5152         break;
5153
5154     case OFPMC13_DELETE:
5155         error = handle_delete_meter(ofconn, oh, &mm);
5156         break;
5157
5158     default:
5159         error = OFPERR_OFPMMFC_BAD_COMMAND;
5160         break;
5161     }
5162
5163 exit_free_bands:
5164     ofpbuf_uninit(&bands);
5165     return error;
5166 }
5167
5168 static enum ofperr
5169 handle_meter_features_request(struct ofconn *ofconn,
5170                               const struct ofp_header *request)
5171 {
5172     struct ofproto *ofproto = ofconn_get_ofproto(ofconn);
5173     struct ofputil_meter_features features;
5174     struct ofpbuf *b;
5175
5176     if (ofproto->ofproto_class->meter_get_features) {
5177         ofproto->ofproto_class->meter_get_features(ofproto, &features);
5178     } else {
5179         memset(&features, 0, sizeof features);
5180     }
5181     b = ofputil_encode_meter_features_reply(&features, request);
5182
5183     ofconn_send_reply(ofconn, b);
5184     return 0;
5185 }
5186
5187 static enum ofperr
5188 handle_meter_request(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *request,
5189                      enum ofptype type)
5190 {
5191     struct ofproto *ofproto = ofconn_get_ofproto(ofconn);
5192     struct list replies;
5193     uint64_t bands_stub[256 / 8];
5194     struct ofpbuf bands;
5195     uint32_t meter_id, first, last;
5196
5197     ofputil_decode_meter_request(request, &meter_id);
5198
5199     if (meter_id == OFPM13_ALL) {
5200         first = 1;
5201         last = ofproto->meter_features.max_meters;
5202     } else {
5203         if (!meter_id || meter_id > ofproto->meter_features.max_meters ||
5204             !ofproto->meters[meter_id]) {
5205             return OFPERR_OFPMMFC_UNKNOWN_METER;
5206         }
5207         first = last = meter_id;
5208     }
5209
5210     ofpbuf_use_stub(&bands, bands_stub, sizeof bands_stub);
5211     ofpmp_init(&replies, request);
5212
5213     for (meter_id = first; meter_id <= last; ++meter_id) {
5214         struct meter *meter = ofproto->meters[meter_id];
5215         if (!meter) {
5216             continue; /* Skip non-existing meters. */
5217         }
5218         if (type == OFPTYPE_METER_STATS_REQUEST) {
5219             struct ofputil_meter_stats stats;
5220
5221             stats.meter_id = meter_id;
5222
5223             /* Provider sets the packet and byte counts, we do the rest. */
5224             stats.flow_count = list_size(&meter->rules);
5225             calc_duration(meter->created, time_msec(),
5226                           &stats.duration_sec, &stats.duration_nsec);
5227             stats.n_bands = meter->n_bands;
5228             ofpbuf_clear(&bands);
5229             stats.bands
5230                 = ofpbuf_put_uninit(&bands,
5231                                     meter->n_bands * sizeof *stats.bands);
5232
5233             if (!ofproto->ofproto_class->meter_get(ofproto,
5234                                                    meter->provider_meter_id,
5235                                                    &stats)) {
5236                 ofputil_append_meter_stats(&replies, &stats);
5237             }
5238         } else { /* type == OFPTYPE_METER_CONFIG_REQUEST */
5239             struct ofputil_meter_config config;
5240
5241             config.meter_id = meter_id;
5242             config.flags = meter->flags;
5243             config.n_bands = meter->n_bands;
5244             config.bands = meter->bands;
5245             ofputil_append_meter_config(&replies, &config);
5246         }
5247     }
5248
5249     ofconn_send_replies(ofconn, &replies);
5250     ofpbuf_uninit(&bands);
5251     return 0;
5252 }
5253
5254 bool
5255 ofproto_group_lookup(const struct ofproto *ofproto, uint32_t group_id,
5256                      struct ofgroup **group)
5257     OVS_TRY_RDLOCK(true, (*group)->rwlock)
5258 {
5259     ovs_rwlock_rdlock(&ofproto->groups_rwlock);
5260     HMAP_FOR_EACH_IN_BUCKET (*group, hmap_node,
5261                              hash_int(group_id, 0), &ofproto->groups) {
5262         if ((*group)->group_id == group_id) {
5263             ovs_rwlock_rdlock(&(*group)->rwlock);
5264             ovs_rwlock_unlock(&ofproto->groups_rwlock);
5265             return true;
5266         }
5267     }
5268     ovs_rwlock_unlock(&ofproto->groups_rwlock);
5269     return false;
5270 }
5271
5272 void
5273 ofproto_group_release(struct ofgroup *group)
5274     OVS_RELEASES(group->rwlock)
5275 {
5276     ovs_rwlock_unlock(&group->rwlock);
5277 }
5278
5279 static bool
5280 ofproto_group_write_lookup(const struct ofproto *ofproto, uint32_t group_id,
5281                            struct ofgroup **group)
5282     OVS_TRY_WRLOCK(true, ofproto->groups_rwlock)
5283     OVS_TRY_WRLOCK(true, (*group)->rwlock)
5284 {
5285     ovs_rwlock_wrlock(&ofproto->groups_rwlock);
5286     HMAP_FOR_EACH_IN_BUCKET (*group, hmap_node,
5287                              hash_int(group_id, 0), &ofproto->groups) {
5288         if ((*group)->group_id == group_id) {
5289             ovs_rwlock_wrlock(&(*group)->rwlock);
5290             return true;
5291         }
5292     }
5293     ovs_rwlock_unlock(&ofproto->groups_rwlock);
5294     return false;
5295 }
5296
5297 static bool
5298 ofproto_group_exists__(const struct ofproto *ofproto, uint32_t group_id)
5299     OVS_REQ_RDLOCK(ofproto->groups_rwlock)
5300 {
5301     struct ofgroup *grp;
5302
5303     HMAP_FOR_EACH_IN_BUCKET (grp, hmap_node,
5304                              hash_int(group_id, 0), &ofproto->groups) {
5305         if (grp->group_id == group_id) {
5306             return true;
5307         }
5308     }
5309     return false;
5310 }
5311
5312 static bool
5313 ofproto_group_exists(const struct ofproto *ofproto, uint32_t group_id)
5314     OVS_EXCLUDED(ofproto->groups_rwlock)
5315 {
5316     bool exists;
5317
5318     ovs_rwlock_rdlock(&ofproto->groups_rwlock);
5319     exists = ofproto_group_exists__(ofproto, group_id);
5320     ovs_rwlock_unlock(&ofproto->groups_rwlock);
5321
5322     return exists;
5323 }
5324
5325 static uint32_t
5326 group_get_ref_count(struct ofgroup *group)
5327     OVS_EXCLUDED(ofproto_mutex)
5328 {
5329     struct ofproto *ofproto = group->ofproto;
5330     struct rule_criteria criteria;
5331     struct rule_collection rules;
5332     struct match match;
5333     enum ofperr error;
5334     uint32_t count;
5335
5336     match_init_catchall(&match);
5337     rule_criteria_init(&criteria, 0xff, &match, 0, htonll(0), htonll(0),
5338                        OFPP_ANY, group->group_id);
5339     ovs_mutex_lock(&ofproto_mutex);
5340     error = collect_rules_loose(ofproto, &criteria, &rules);
5341     ovs_mutex_unlock(&ofproto_mutex);
5342     rule_criteria_destroy(&criteria);
5343
5344     count = !error && rules.n < UINT32_MAX ? rules.n : UINT32_MAX;
5345
5346     rule_collection_destroy(&rules);
5347     return count;
5348 }
5349
5350 static void
5351 append_group_stats(struct ofgroup *group, struct list *replies)
5352     OVS_REQ_RDLOCK(group->rwlock)
5353 {
5354     struct ofputil_group_stats ogs;
5355     struct ofproto *ofproto = group->ofproto;
5356     long long int now = time_msec();
5357     int error;
5358
5359     ogs.bucket_stats = xmalloc(group->n_buckets * sizeof *ogs.bucket_stats);
5360
5361     /* Provider sets the packet and byte counts, we do the rest. */
5362     ogs.ref_count = group_get_ref_count(group);
5363     ogs.n_buckets = group->n_buckets;
5364
5365     error = (ofproto->ofproto_class->group_get_stats
5366              ? ofproto->ofproto_class->group_get_stats(group, &ogs)
5367              : EOPNOTSUPP);
5368     if (error) {
5369         ogs.packet_count = UINT64_MAX;
5370         ogs.byte_count = UINT64_MAX;
5371         memset(ogs.bucket_stats, 0xff,
5372                ogs.n_buckets * sizeof *ogs.bucket_stats);
5373     }
5374
5375     ogs.group_id = group->group_id;
5376     calc_duration(group->created, now, &ogs.duration_sec, &ogs.duration_nsec);
5377
5378     ofputil_append_group_stats(replies, &ogs);
5379
5380     free(ogs.bucket_stats);
5381 }
5382
5383 static enum ofperr
5384 handle_group_stats_request(struct ofconn *ofconn,
5385                            const struct ofp_header *request)
5386 {
5387     struct ofproto *ofproto = ofconn_get_ofproto(ofconn);
5388     struct list replies;
5389     enum ofperr error;
5390     struct ofgroup *group;
5391     uint32_t group_id;
5392
5393     error = ofputil_decode_group_stats_request(request, &group_id);
5394     if (error) {
5395         return error;
5396     }
5397
5398     ofpmp_init(&replies, request);
5399
5400     if (group_id == OFPG_ALL) {
5401         ovs_rwlock_rdlock(&ofproto->groups_rwlock);
5402         HMAP_FOR_EACH (group, hmap_node, &ofproto->groups) {
5403             ovs_rwlock_rdlock(&group->rwlock);
5404             append_group_stats(group, &replies);
5405             ovs_rwlock_unlock(&group->rwlock);
5406         }
5407         ovs_rwlock_unlock(&ofproto->groups_rwlock);
5408     } else {
5409         if (ofproto_group_lookup(ofproto, group_id, &group)) {
5410             append_group_stats(group, &replies);
5411             ofproto_group_release(group);
5412         }
5413     }
5414
5415     ofconn_send_replies(ofconn, &replies);
5416
5417     return 0;
5418 }
5419
5420 static enum ofperr
5421 handle_group_desc_stats_request(struct ofconn *ofconn,
5422                                 const struct ofp_header *request)
5423 {
5424     struct ofproto *ofproto = ofconn_get_ofproto(ofconn);
5425     struct list replies;
5426     struct ofputil_group_desc gds;
5427     struct ofgroup *group;
5428
5429     ofpmp_init(&replies, request);
5430
5431     ovs_rwlock_rdlock(&ofproto->groups_rwlock);
5432     HMAP_FOR_EACH (group, hmap_node, &ofproto->groups) {
5433         gds.group_id = group->group_id;
5434         gds.type = group->type;
5435         ofputil_append_group_desc_reply(&gds, &group->buckets, &replies);
5436     }
5437     ovs_rwlock_unlock(&ofproto->groups_rwlock);
5438
5439     ofconn_send_replies(ofconn, &replies);
5440
5441     return 0;
5442 }
5443
5444 static enum ofperr
5445 handle_group_features_stats_request(struct ofconn *ofconn,
5446                                     const struct ofp_header *request)
5447 {
5448     struct ofproto *p = ofconn_get_ofproto(ofconn);
5449     struct ofpbuf *msg;
5450
5451     msg = ofputil_encode_group_features_reply(&p->ogf, request);
5452     if (msg) {
5453         ofconn_send_reply(ofconn, msg);
5454     }
5455
5456     return 0;
5457 }
5458
5459 static enum ofperr
5460 handle_queue_get_config_request(struct ofconn *ofconn,
5461                                 const struct ofp_header *oh)
5462 {
5463    struct ofproto *p = ofconn_get_ofproto(ofconn);
5464    struct netdev_queue_dump queue_dump;
5465    struct ofport *ofport;
5466    unsigned int queue_id;
5467    struct ofpbuf *reply;
5468    struct smap details;
5469    ofp_port_t request;
5470    enum ofperr error;
5471
5472    error = ofputil_decode_queue_get_config_request(oh, &request);
5473    if (error) {
5474        return error;
5475    }
5476
5477    ofport = ofproto_get_port(p, request);
5478    if (!ofport) {
5479       return OFPERR_OFPQOFC_BAD_PORT;
5480    }
5481
5482    reply = ofputil_encode_queue_get_config_reply(oh);
5483
5484    smap_init(&details);
5485    NETDEV_QUEUE_FOR_EACH (&queue_id, &details, &queue_dump, ofport->netdev) {
5486        struct ofputil_queue_config queue;
5487
5488        /* None of the existing queues have compatible properties, so we
5489         * hard-code omitting min_rate and max_rate. */
5490        queue.queue_id = queue_id;
5491        queue.min_rate = UINT16_MAX;
5492        queue.max_rate = UINT16_MAX;
5493        ofputil_append_queue_get_config_reply(reply, &queue);
5494    }
5495    smap_destroy(&details);
5496
5497    ofconn_send_reply(ofconn, reply);
5498
5499    return 0;
5500 }
5501
5502 /* Implements OFPGC11_ADD
5503  * in which no matching flow already exists in the flow table.
5504  *
5505  * Adds the flow specified by 'ofm', which is followed by 'n_actions'
5506  * ofp_actions, to the ofproto's flow table.  Returns 0 on success, an OpenFlow
5507  * error code on failure, or OFPROTO_POSTPONE if the operation cannot be
5508  * initiated now but may be retried later.
5509  *
5510  * Upon successful return, takes ownership of 'fm->ofpacts'.  On failure,
5511  * ownership remains with the caller.
5512  *
5513  * 'ofconn' is used to retrieve the packet buffer specified in ofm->buffer_id,
5514  * if any. */
5515 static enum ofperr
5516 add_group(struct ofproto *ofproto, struct ofputil_group_mod *gm)
5517 {
5518     struct ofgroup *ofgroup;
5519     enum ofperr error;
5520
5521     if (gm->group_id > OFPG_MAX) {
5522         return OFPERR_OFPGMFC_INVALID_GROUP;
5523     }
5524     if (gm->type > OFPGT11_FF) {
5525         return OFPERR_OFPGMFC_BAD_TYPE;
5526     }
5527
5528     /* Allocate new group and initialize it. */
5529     ofgroup = ofproto->ofproto_class->group_alloc();
5530     if (!ofgroup) {
5531         VLOG_WARN_RL(&rl, "%s: failed to create group", ofproto->name);
5532         return OFPERR_OFPGMFC_OUT_OF_GROUPS;
5533     }
5534
5535     ovs_rwlock_init(&ofgroup->rwlock);
5536     ofgroup->ofproto  = ofproto;
5537     ofgroup->group_id = gm->group_id;
5538     ofgroup->type     = gm->type;
5539     ofgroup->created = ofgroup->modified = time_msec();
5540
5541     list_move(&ofgroup->buckets, &gm->buckets);
5542     ofgroup->n_buckets = list_size(&ofgroup->buckets);
5543
5544     /* Construct called BEFORE any locks are held. */
5545     error = ofproto->ofproto_class->group_construct(ofgroup);
5546     if (error) {
5547         goto free_out;
5548     }
5549
5550     /* We wrlock as late as possible to minimize the time we jam any other
5551      * threads: No visible state changes before acquiring the lock. */
5552     ovs_rwlock_wrlock(&ofproto->groups_rwlock);
5553
5554     if (ofproto->n_groups[gm->type] >= ofproto->ogf.max_groups[gm->type]) {
5555         error = OFPERR_OFPGMFC_OUT_OF_GROUPS;
5556         goto unlock_out;
5557     }
5558
5559     if (ofproto_group_exists__(ofproto, gm->group_id)) {
5560         error = OFPERR_OFPGMFC_GROUP_EXISTS;
5561         goto unlock_out;
5562     }
5563
5564     if (!error) {
5565         /* Insert new group. */
5566         hmap_insert(&ofproto->groups, &ofgroup->hmap_node,
5567                     hash_int(ofgroup->group_id, 0));
5568         ofproto->n_groups[ofgroup->type]++;
5569
5570         ovs_rwlock_unlock(&ofproto->groups_rwlock);
5571         return error;
5572     }
5573
5574  unlock_out:
5575     ovs_rwlock_unlock(&ofproto->groups_rwlock);
5576     ofproto->ofproto_class->group_destruct(ofgroup);
5577  free_out:
5578     ofputil_bucket_list_destroy(&ofgroup->buckets);
5579     ofproto->ofproto_class->group_dealloc(ofgroup);
5580
5581     return error;
5582 }
5583
5584 /* Implements OFPFC_MODIFY.  Returns 0 on success or an OpenFlow error code on
5585  * failure.
5586  *
5587  * 'ofconn' is used to retrieve the packet buffer specified in fm->buffer_id,
5588  * if any. */
5589 static enum ofperr
5590 modify_group(struct ofproto *ofproto, struct ofputil_group_mod *gm)
5591 {
5592     struct ofgroup *ofgroup;
5593     struct ofgroup *victim;
5594     enum ofperr error;
5595
5596     if (gm->group_id > OFPG_MAX) {
5597         return OFPERR_OFPGMFC_INVALID_GROUP;
5598     }
5599
5600     if (gm->type > OFPGT11_FF) {
5601         return OFPERR_OFPGMFC_BAD_TYPE;
5602     }
5603
5604     victim = ofproto->ofproto_class->group_alloc();
5605     if (!victim) {
5606         VLOG_WARN_RL(&rl, "%s: failed to allocate group", ofproto->name);
5607         return OFPERR_OFPGMFC_OUT_OF_GROUPS;
5608     }
5609
5610     if (!ofproto_group_write_lookup(ofproto, gm->group_id, &ofgroup)) {
5611         error = OFPERR_OFPGMFC_UNKNOWN_GROUP;
5612         goto free_out;
5613     }
5614     /* Both group's and its container's write locks held now.
5615      * Also, n_groups[] is protected by ofproto->groups_rwlock. */
5616     if (ofgroup->type != gm->type
5617         && ofproto->n_groups[gm->type] >= ofproto->ogf.max_groups[gm->type]) {
5618         error = OFPERR_OFPGMFC_OUT_OF_GROUPS;
5619         goto unlock_out;
5620     }
5621
5622     *victim = *ofgroup;
5623     list_move(&victim->buckets, &ofgroup->buckets);
5624
5625     ofgroup->type = gm->type;
5626     list_move(&ofgroup->buckets, &gm->buckets);
5627     ofgroup->n_buckets = list_size(&ofgroup->buckets);
5628
5629     error = ofproto->ofproto_class->group_modify(ofgroup, victim);
5630     if (!error) {
5631         ofputil_bucket_list_destroy(&victim->buckets);
5632         ofproto->n_groups[victim->type]--;
5633         ofproto->n_groups[ofgroup->type]++;
5634         ofgroup->modified = time_msec();
5635     } else {
5636         ofputil_bucket_list_destroy(&ofgroup->buckets);
5637
5638         *ofgroup = *victim;
5639         list_move(&ofgroup->buckets, &victim->buckets);
5640     }
5641
5642  unlock_out:
5643     ovs_rwlock_unlock(&ofgroup->rwlock);
5644     ovs_rwlock_unlock(&ofproto->groups_rwlock);
5645  free_out:
5646     ofproto->ofproto_class->group_dealloc(victim);
5647     return error;
5648 }
5649
5650 static void
5651 delete_group__(struct ofproto *ofproto, struct ofgroup *ofgroup)
5652     OVS_RELEASES(ofproto->groups_rwlock)
5653 {
5654     struct match match;
5655     struct ofputil_flow_mod fm;
5656
5657     /* Delete all flow entries containing this group in a group action */
5658     match_init_catchall(&match);
5659     flow_mod_init(&fm, &match, 0, NULL, 0, OFPFC_DELETE);
5660     fm.out_group = ofgroup->group_id;
5661     handle_flow_mod__(ofproto, NULL, &fm, NULL);
5662
5663     /* Must wait until existing readers are done,
5664      * while holding the container's write lock at the same time. */
5665     ovs_rwlock_wrlock(&ofgroup->rwlock);
5666     hmap_remove(&ofproto->groups, &ofgroup->hmap_node);
5667     /* No-one can find this group any more. */
5668     ofproto->n_groups[ofgroup->type]--;
5669     ovs_rwlock_unlock(&ofproto->groups_rwlock);
5670
5671     ofproto->ofproto_class->group_destruct(ofgroup);
5672     ofputil_bucket_list_destroy(&ofgroup->buckets);
5673     ovs_rwlock_unlock(&ofgroup->rwlock);
5674     ovs_rwlock_destroy(&ofgroup->rwlock);
5675     ofproto->ofproto_class->group_dealloc(ofgroup);
5676 }
5677
5678 /* Implements OFPGC_DELETE. */
5679 static void
5680 delete_group(struct ofproto *ofproto, uint32_t group_id)
5681 {
5682     struct ofgroup *ofgroup;
5683
5684     ovs_rwlock_wrlock(&ofproto->groups_rwlock);
5685     if (group_id == OFPG_ALL) {
5686         for (;;) {
5687             struct hmap_node *node = hmap_first(&ofproto->groups);
5688             if (!node) {
5689                 break;
5690             }
5691             ofgroup = CONTAINER_OF(node, struct ofgroup, hmap_node);
5692             delete_group__(ofproto, ofgroup);
5693             /* Lock for each node separately, so that we will not jam the
5694              * other threads for too long time. */
5695             ovs_rwlock_wrlock(&ofproto->groups_rwlock);
5696         }
5697     } else {
5698         HMAP_FOR_EACH_IN_BUCKET (ofgroup, hmap_node,
5699                                  hash_int(group_id, 0), &ofproto->groups) {
5700             if (ofgroup->group_id == group_id) {
5701                 delete_group__(ofproto, ofgroup);
5702                 return;
5703             }
5704         }
5705     }
5706     ovs_rwlock_unlock(&ofproto->groups_rwlock);
5707 }
5708
5709 static enum ofperr
5710 handle_group_mod(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
5711 {
5712     struct ofproto *ofproto = ofconn_get_ofproto(ofconn);
5713     struct ofputil_group_mod gm;
5714     enum ofperr error;
5715
5716     error = reject_slave_controller(ofconn);
5717     if (error) {
5718         return error;
5719     }
5720
5721     error = ofputil_decode_group_mod(oh, &gm);
5722     if (error) {
5723         return error;
5724     }
5725
5726     switch (gm.command) {
5727     case OFPGC11_ADD:
5728         return add_group(ofproto, &gm);
5729
5730     case OFPGC11_MODIFY:
5731         return modify_group(ofproto, &gm);
5732
5733     case OFPGC11_DELETE:
5734         delete_group(ofproto, gm.group_id);
5735         return 0;
5736
5737     default:
5738         if (gm.command > OFPGC11_DELETE) {
5739             VLOG_WARN_RL(&rl, "%s: Invalid group_mod command type %d",
5740                          ofproto->name, gm.command);
5741         }
5742         return OFPERR_OFPGMFC_BAD_COMMAND;
5743     }
5744 }
5745
5746 static enum ofperr
5747 handle_table_mod(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
5748 {
5749     struct ofputil_table_mod tm;
5750     enum ofperr error;
5751
5752     error = reject_slave_controller(ofconn);
5753     if (error) {
5754         return error;
5755     }
5756
5757     error = ofputil_decode_table_mod(oh, &tm);
5758     if (error) {
5759         return error;
5760     }
5761
5762     /* XXX Actual table mod support is not implemented yet. */
5763     return 0;
5764 }
5765
5766 static enum ofperr
5767 handle_openflow__(struct ofconn *ofconn, const struct ofpbuf *msg)
5768     OVS_EXCLUDED(ofproto_mutex)
5769 {
5770     const struct ofp_header *oh = msg->data;
5771     enum ofptype type;
5772     enum ofperr error;
5773
5774     error = ofptype_decode(&type, oh);
5775     if (error) {
5776         return error;
5777     }
5778     if (oh->version >= OFP13_VERSION && ofpmsg_is_stat_request(oh)
5779         && ofpmp_more(oh)) {
5780         /* We have no buffer implementation for multipart requests.
5781          * Report overflow for requests which consists of multiple
5782          * messages. */
5783         return OFPERR_OFPBRC_MULTIPART_BUFFER_OVERFLOW;
5784     }
5785
5786     switch (type) {
5787         /* OpenFlow requests. */
5788     case OFPTYPE_ECHO_REQUEST:
5789         return handle_echo_request(ofconn, oh);
5790
5791     case OFPTYPE_FEATURES_REQUEST:
5792         return handle_features_request(ofconn, oh);
5793
5794     case OFPTYPE_GET_CONFIG_REQUEST:
5795         return handle_get_config_request(ofconn, oh);
5796
5797     case OFPTYPE_SET_CONFIG:
5798         return handle_set_config(ofconn, oh);
5799
5800     case OFPTYPE_PACKET_OUT:
5801         return handle_packet_out(ofconn, oh);
5802
5803     case OFPTYPE_PORT_MOD:
5804         return handle_port_mod(ofconn, oh);
5805
5806     case OFPTYPE_FLOW_MOD:
5807         return handle_flow_mod(ofconn, oh);
5808
5809     case OFPTYPE_GROUP_MOD:
5810         return handle_group_mod(ofconn, oh);
5811
5812     case OFPTYPE_TABLE_MOD:
5813         return handle_table_mod(ofconn, oh);
5814
5815     case OFPTYPE_METER_MOD:
5816         return handle_meter_mod(ofconn, oh);
5817
5818     case OFPTYPE_BARRIER_REQUEST:
5819         return handle_barrier_request(ofconn, oh);
5820
5821     case OFPTYPE_ROLE_REQUEST:
5822         return handle_role_request(ofconn, oh);
5823
5824         /* OpenFlow replies. */
5825     case OFPTYPE_ECHO_REPLY:
5826         return 0;
5827
5828         /* Nicira extension requests. */
5829     case OFPTYPE_FLOW_MOD_TABLE_ID:
5830         return handle_nxt_flow_mod_table_id(ofconn, oh);
5831
5832     case OFPTYPE_SET_FLOW_FORMAT:
5833         return handle_nxt_set_flow_format(ofconn, oh);
5834
5835     case OFPTYPE_SET_PACKET_IN_FORMAT:
5836         return handle_nxt_set_packet_in_format(ofconn, oh);
5837
5838     case OFPTYPE_SET_CONTROLLER_ID:
5839         return handle_nxt_set_controller_id(ofconn, oh);
5840
5841     case OFPTYPE_FLOW_AGE:
5842         /* Nothing to do. */
5843         return 0;
5844
5845     case OFPTYPE_FLOW_MONITOR_CANCEL:
5846         return handle_flow_monitor_cancel(ofconn, oh);
5847
5848     case OFPTYPE_SET_ASYNC_CONFIG:
5849         return handle_nxt_set_async_config(ofconn, oh);
5850
5851     case OFPTYPE_GET_ASYNC_REQUEST:
5852         return handle_nxt_get_async_request(ofconn, oh);
5853
5854         /* Statistics requests. */
5855     case OFPTYPE_DESC_STATS_REQUEST:
5856         return handle_desc_stats_request(ofconn, oh);
5857
5858     case OFPTYPE_FLOW_STATS_REQUEST:
5859         return handle_flow_stats_request(ofconn, oh);
5860
5861     case OFPTYPE_AGGREGATE_STATS_REQUEST:
5862         return handle_aggregate_stats_request(ofconn, oh);
5863
5864     case OFPTYPE_TABLE_STATS_REQUEST:
5865         return handle_table_stats_request(ofconn, oh);
5866
5867     case OFPTYPE_PORT_STATS_REQUEST:
5868         return handle_port_stats_request(ofconn, oh);
5869
5870     case OFPTYPE_QUEUE_STATS_REQUEST:
5871         return handle_queue_stats_request(ofconn, oh);
5872
5873     case OFPTYPE_PORT_DESC_STATS_REQUEST:
5874         return handle_port_desc_stats_request(ofconn, oh);
5875
5876     case OFPTYPE_FLOW_MONITOR_STATS_REQUEST:
5877         return handle_flow_monitor_request(ofconn, oh);
5878
5879     case OFPTYPE_METER_STATS_REQUEST:
5880     case OFPTYPE_METER_CONFIG_STATS_REQUEST:
5881         return handle_meter_request(ofconn, oh, type);
5882
5883     case OFPTYPE_METER_FEATURES_STATS_REQUEST:
5884         return handle_meter_features_request(ofconn, oh);
5885
5886     case OFPTYPE_GROUP_STATS_REQUEST:
5887         return handle_group_stats_request(ofconn, oh);
5888
5889     case OFPTYPE_GROUP_DESC_STATS_REQUEST:
5890         return handle_group_desc_stats_request(ofconn, oh);
5891
5892     case OFPTYPE_GROUP_FEATURES_STATS_REQUEST:
5893         return handle_group_features_stats_request(ofconn, oh);
5894
5895     case OFPTYPE_QUEUE_GET_CONFIG_REQUEST:
5896         return handle_queue_get_config_request(ofconn, oh);
5897
5898     case OFPTYPE_HELLO:
5899     case OFPTYPE_ERROR:
5900     case OFPTYPE_FEATURES_REPLY:
5901     case OFPTYPE_GET_CONFIG_REPLY:
5902     case OFPTYPE_PACKET_IN:
5903     case OFPTYPE_FLOW_REMOVED:
5904     case OFPTYPE_PORT_STATUS:
5905     case OFPTYPE_BARRIER_REPLY:
5906     case OFPTYPE_QUEUE_GET_CONFIG_REPLY:
5907     case OFPTYPE_DESC_STATS_REPLY:
5908     case OFPTYPE_FLOW_STATS_REPLY:
5909     case OFPTYPE_QUEUE_STATS_REPLY:
5910     case OFPTYPE_PORT_STATS_REPLY:
5911     case OFPTYPE_TABLE_STATS_REPLY:
5912     case OFPTYPE_AGGREGATE_STATS_REPLY:
5913     case OFPTYPE_PORT_DESC_STATS_REPLY:
5914     case OFPTYPE_ROLE_REPLY:
5915     case OFPTYPE_FLOW_MONITOR_PAUSED:
5916     case OFPTYPE_FLOW_MONITOR_RESUMED:
5917     case OFPTYPE_FLOW_MONITOR_STATS_REPLY:
5918     case OFPTYPE_GET_ASYNC_REPLY:
5919     case OFPTYPE_GROUP_STATS_REPLY:
5920     case OFPTYPE_GROUP_DESC_STATS_REPLY:
5921     case OFPTYPE_GROUP_FEATURES_STATS_REPLY:
5922     case OFPTYPE_METER_STATS_REPLY:
5923     case OFPTYPE_METER_CONFIG_STATS_REPLY:
5924     case OFPTYPE_METER_FEATURES_STATS_REPLY:
5925     case OFPTYPE_TABLE_FEATURES_STATS_REQUEST:
5926     case OFPTYPE_TABLE_FEATURES_STATS_REPLY:
5927     case OFPTYPE_ROLE_STATUS:
5928     default:
5929         if (ofpmsg_is_stat_request(oh)) {
5930             return OFPERR_OFPBRC_BAD_STAT;
5931         } else {
5932             return OFPERR_OFPBRC_BAD_TYPE;
5933         }
5934     }
5935 }
5936
5937 static bool
5938 handle_openflow(struct ofconn *ofconn, const struct ofpbuf *ofp_msg)
5939     OVS_EXCLUDED(ofproto_mutex)
5940 {
5941     int error = handle_openflow__(ofconn, ofp_msg);
5942     if (error && error != OFPROTO_POSTPONE) {
5943         ofconn_send_error(ofconn, ofp_msg->data, error);
5944     }
5945     COVERAGE_INC(ofproto_recv_openflow);
5946     return error != OFPROTO_POSTPONE;
5947 }
5948 \f
5949 /* Asynchronous operations. */
5950
5951 /* Creates and returns a new ofopgroup that is not associated with any
5952  * OpenFlow connection.
5953  *
5954  * The caller should add operations to the returned group with
5955  * ofoperation_create() and then submit it with ofopgroup_submit(). */
5956 static struct ofopgroup *
5957 ofopgroup_create_unattached(struct ofproto *ofproto)
5958     OVS_REQUIRES(ofproto_mutex)
5959 {
5960     struct ofopgroup *group = xzalloc(sizeof *group);
5961     group->ofproto = ofproto;
5962     list_init(&group->ofproto_node);
5963     list_init(&group->ops);
5964     list_init(&group->ofconn_node);
5965     return group;
5966 }
5967
5968 /* Creates and returns a new ofopgroup for 'ofproto'.
5969  *
5970  * If 'ofconn' is NULL, the new ofopgroup is not associated with any OpenFlow
5971  * connection.  The 'request' and 'buffer_id' arguments are ignored.
5972  *
5973  * If 'ofconn' is nonnull, then the new ofopgroup is associated with 'ofconn'.
5974  * If the ofopgroup eventually fails, then the error reply will include
5975  * 'request'.  If the ofopgroup eventually succeeds, then the packet with
5976  * buffer id 'buffer_id' on 'ofconn' will be sent by 'ofconn''s ofproto.
5977  *
5978  * The caller should add operations to the returned group with
5979  * ofoperation_create() and then submit it with ofopgroup_submit(). */
5980 static struct ofopgroup *
5981 ofopgroup_create(struct ofproto *ofproto, struct ofconn *ofconn,
5982                  const struct ofp_header *request, uint32_t buffer_id)
5983     OVS_REQUIRES(ofproto_mutex)
5984 {
5985     struct ofopgroup *group = ofopgroup_create_unattached(ofproto);
5986     if (ofconn) {
5987         size_t request_len = ntohs(request->length);
5988
5989         ovs_assert(ofconn_get_ofproto(ofconn) == ofproto);
5990
5991         ofconn_add_opgroup(ofconn, &group->ofconn_node);
5992         group->ofconn = ofconn;
5993         group->request = xmemdup(request, MIN(request_len, 64));
5994         group->buffer_id = buffer_id;
5995     }
5996     return group;
5997 }
5998
5999 /* Submits 'group' for processing.
6000  *
6001  * If 'group' contains no operations (e.g. none were ever added, or all of the
6002  * ones that were added completed synchronously), then it is destroyed
6003  * immediately.  Otherwise it is added to the ofproto's list of pending
6004  * groups. */
6005 static void
6006 ofopgroup_submit(struct ofopgroup *group)
6007     OVS_REQUIRES(ofproto_mutex)
6008 {
6009     if (!group->n_running) {
6010         ofopgroup_complete(group);
6011     } else {
6012         list_push_back(&group->ofproto->pending, &group->ofproto_node);
6013         group->ofproto->n_pending++;
6014     }
6015 }
6016
6017 static void
6018 ofopgroup_complete(struct ofopgroup *group)
6019     OVS_REQUIRES(ofproto_mutex)
6020 {
6021     struct ofproto *ofproto = group->ofproto;
6022
6023     struct ofconn *abbrev_ofconn;
6024     ovs_be32 abbrev_xid;
6025
6026     struct ofoperation *op, *next_op;
6027     int error;
6028
6029     ovs_assert(!group->n_running);
6030
6031     error = 0;
6032     LIST_FOR_EACH (op, group_node, &group->ops) {
6033         if (op->error) {
6034             error = op->error;
6035             break;
6036         }
6037     }
6038
6039     if (!error && group->ofconn && group->buffer_id != UINT32_MAX) {
6040         LIST_FOR_EACH (op, group_node, &group->ops) {
6041             if (op->type != OFOPERATION_DELETE) {
6042                 struct ofpbuf *packet;
6043                 ofp_port_t in_port;
6044
6045                 error = ofconn_pktbuf_retrieve(group->ofconn, group->buffer_id,
6046                                                &packet, &in_port);
6047                 if (packet) {
6048                     struct rule_execute *re;
6049
6050                     ovs_assert(!error);
6051
6052                     ofproto_rule_ref(op->rule);
6053
6054                     re = xmalloc(sizeof *re);
6055                     re->rule = op->rule;
6056                     re->in_port = in_port;
6057                     re->packet = packet;
6058
6059                     if (!guarded_list_push_back(&ofproto->rule_executes,
6060                                                 &re->list_node, 1024)) {
6061                         ofproto_rule_unref(op->rule);
6062                         ofpbuf_delete(re->packet);
6063                         free(re);
6064                     }
6065                 }
6066                 break;
6067             }
6068         }
6069     }
6070
6071     if (!error && !list_is_empty(&group->ofconn_node)) {
6072         abbrev_ofconn = group->ofconn;
6073         abbrev_xid = group->request->xid;
6074     } else {
6075         abbrev_ofconn = NULL;
6076         abbrev_xid = htonl(0);
6077     }
6078     LIST_FOR_EACH_SAFE (op, next_op, group_node, &group->ops) {
6079         struct rule *rule = op->rule;
6080
6081         /* We generally want to report the change to active OpenFlow flow
6082            monitors (e.g. NXST_FLOW_MONITOR).  There are three exceptions:
6083
6084               - The operation failed.
6085
6086               - The affected rule is not visible to controllers.
6087
6088               - The operation's only effect was to update rule->modified. */
6089         if (!(op->error
6090               || ofproto_rule_is_hidden(rule)
6091               || (op->type == OFOPERATION_MODIFY
6092                   && op->actions
6093                   && rule->flow_cookie == op->flow_cookie))) {
6094             /* Check that we can just cast from ofoperation_type to
6095              * nx_flow_update_event. */
6096             enum nx_flow_update_event event_type;
6097
6098             switch (op->type) {
6099             case OFOPERATION_ADD:
6100             case OFOPERATION_REPLACE:
6101                 event_type = NXFME_ADDED;
6102                 break;
6103
6104             case OFOPERATION_DELETE:
6105                 event_type = NXFME_DELETED;
6106                 break;
6107
6108             case OFOPERATION_MODIFY:
6109                 event_type = NXFME_MODIFIED;
6110                 break;
6111
6112             default:
6113                 NOT_REACHED();
6114             }
6115
6116             ofmonitor_report(ofproto->connmgr, rule, event_type,
6117                              op->reason, abbrev_ofconn, abbrev_xid);
6118         }
6119
6120         rule->pending = NULL;
6121
6122         switch (op->type) {
6123         case OFOPERATION_ADD:
6124             if (!op->error) {
6125                 uint16_t vid_mask;
6126
6127                 vid_mask = minimask_get_vid_mask(&rule->cr.match.mask);
6128                 if (vid_mask == VLAN_VID_MASK) {
6129                     if (ofproto->vlan_bitmap) {
6130                         uint16_t vid = miniflow_get_vid(&rule->cr.match.flow);
6131                         if (!bitmap_is_set(ofproto->vlan_bitmap, vid)) {
6132                             bitmap_set1(ofproto->vlan_bitmap, vid);
6133                             ofproto->vlans_changed = true;
6134                         }
6135                     } else {
6136                         ofproto->vlans_changed = true;
6137                     }
6138                 }
6139             } else {
6140                 oftable_remove_rule(rule);
6141                 ofproto_rule_unref(rule);
6142             }
6143             break;
6144
6145         case OFOPERATION_DELETE:
6146             ovs_assert(!op->error);
6147             ofproto_rule_unref(rule);
6148             op->rule = NULL;
6149             break;
6150
6151         case OFOPERATION_MODIFY:
6152         case OFOPERATION_REPLACE:
6153             if (!op->error) {
6154                 long long int now = time_msec();
6155
6156                 rule->modified = now;
6157                 if (op->type == OFOPERATION_REPLACE) {
6158                     rule->created = rule->used = now;
6159                 }
6160             } else {
6161                 ofproto_rule_change_cookie(ofproto, rule, op->flow_cookie);
6162                 ovs_mutex_lock(&rule->mutex);
6163                 rule->idle_timeout = op->idle_timeout;
6164                 rule->hard_timeout = op->hard_timeout;
6165                 ovs_mutex_unlock(&rule->mutex);
6166                 if (op->actions) {
6167                     struct rule_actions *old_actions;
6168
6169                     ovs_mutex_lock(&rule->mutex);
6170                     old_actions = rule->actions;
6171                     rule->actions = op->actions;
6172                     ovs_mutex_unlock(&rule->mutex);
6173
6174                     op->actions = NULL;
6175                     rule_actions_unref(old_actions);
6176                 }
6177                 rule->flags = op->flags;
6178             }
6179             break;
6180
6181         default:
6182             NOT_REACHED();
6183         }
6184
6185         ofoperation_destroy(op);
6186     }
6187
6188     ofmonitor_flush(ofproto->connmgr);
6189
6190     if (!list_is_empty(&group->ofproto_node)) {
6191         ovs_assert(ofproto->n_pending > 0);
6192         ofproto->n_pending--;
6193         list_remove(&group->ofproto_node);
6194     }
6195     if (!list_is_empty(&group->ofconn_node)) {
6196         list_remove(&group->ofconn_node);
6197         if (error) {
6198             ofconn_send_error(group->ofconn, group->request, error);
6199         }
6200         connmgr_retry(ofproto->connmgr);
6201     }
6202     free(group->request);
6203     free(group);
6204 }
6205
6206 /* Initiates a new operation on 'rule', of the specified 'type', within
6207  * 'group'.  Prior to calling, 'rule' must not have any pending operation.
6208  *
6209  * For a 'type' of OFOPERATION_DELETE, 'reason' should specify the reason that
6210  * the flow is being deleted.  For other 'type's, 'reason' is ignored (use 0).
6211  *
6212  * Returns the newly created ofoperation (which is also available as
6213  * rule->pending). */
6214 static struct ofoperation *
6215 ofoperation_create(struct ofopgroup *group, struct rule *rule,
6216                    enum ofoperation_type type,
6217                    enum ofp_flow_removed_reason reason)
6218     OVS_REQUIRES(ofproto_mutex)
6219 {
6220     struct ofproto *ofproto = group->ofproto;
6221     struct ofoperation *op;
6222
6223     ovs_assert(!rule->pending);
6224
6225     op = rule->pending = xzalloc(sizeof *op);
6226     op->group = group;
6227     list_push_back(&group->ops, &op->group_node);
6228     op->rule = rule;
6229     op->type = type;
6230     op->reason = reason;
6231     op->flow_cookie = rule->flow_cookie;
6232     ovs_mutex_lock(&rule->mutex);
6233     op->idle_timeout = rule->idle_timeout;
6234     op->hard_timeout = rule->hard_timeout;
6235     ovs_mutex_unlock(&rule->mutex);
6236     op->flags = rule->flags;
6237
6238     group->n_running++;
6239
6240     if (type == OFOPERATION_DELETE) {
6241         hmap_insert(&ofproto->deletions, &op->hmap_node,
6242                     cls_rule_hash(&rule->cr, rule->table_id));
6243     }
6244
6245     return op;
6246 }
6247
6248 static void
6249 ofoperation_destroy(struct ofoperation *op)
6250     OVS_REQUIRES(ofproto_mutex)
6251 {
6252     struct ofopgroup *group = op->group;
6253
6254     if (op->rule) {
6255         op->rule->pending = NULL;
6256     }
6257     if (op->type == OFOPERATION_DELETE) {
6258         hmap_remove(&group->ofproto->deletions, &op->hmap_node);
6259     }
6260     list_remove(&op->group_node);
6261     rule_actions_unref(op->actions);
6262     free(op);
6263 }
6264
6265 /* Indicates that 'op' completed with status 'error', which is either 0 to
6266  * indicate success or an OpenFlow error code on failure.
6267  *
6268  * If 'error' is 0, indicating success, the operation will be committed
6269  * permanently to the flow table.
6270  *
6271  * If 'error' is nonzero, then generally the operation will be rolled back:
6272  *
6273  *   - If 'op' is an "add flow" operation, ofproto removes the new rule or
6274  *     restores the original rule.  The caller must have uninitialized any
6275  *     derived state in the new rule, as in step 5 of in the "Life Cycle" in
6276  *     ofproto/ofproto-provider.h.  ofoperation_complete() performs steps 6 and
6277  *     and 7 for the new rule, calling its ->rule_dealloc() function.
6278  *
6279  *   - If 'op' is a "modify flow" operation, ofproto restores the original
6280  *     actions.
6281  *
6282  *   - 'op' must not be a "delete flow" operation.  Removing a rule is not
6283  *     allowed to fail.  It must always succeed.
6284  *
6285  * Please see the large comment in ofproto/ofproto-provider.h titled
6286  * "Asynchronous Operation Support" for more information. */
6287 void
6288 ofoperation_complete(struct ofoperation *op, enum ofperr error)
6289 {
6290     struct ofopgroup *group = op->group;
6291
6292     ovs_assert(group->n_running > 0);
6293     ovs_assert(!error || op->type != OFOPERATION_DELETE);
6294
6295     op->error = error;
6296     if (!--group->n_running && !list_is_empty(&group->ofproto_node)) {
6297         /* This function can be called from ->rule_construct(), in which case
6298          * ofproto_mutex is held, or it can be called from ->run(), in which
6299          * case ofproto_mutex is not held.  But only in the latter case can we
6300          * arrive here, so we can safely take ofproto_mutex now. */
6301         ovs_mutex_lock(&ofproto_mutex);
6302         ovs_assert(op->rule->pending == op);
6303         ofopgroup_complete(group);
6304         ovs_mutex_unlock(&ofproto_mutex);
6305     }
6306 }
6307 \f
6308 static uint64_t
6309 pick_datapath_id(const struct ofproto *ofproto)
6310 {
6311     const struct ofport *port;
6312
6313     port = ofproto_get_port(ofproto, OFPP_LOCAL);
6314     if (port) {
6315         uint8_t ea[ETH_ADDR_LEN];
6316         int error;
6317
6318         error = netdev_get_etheraddr(port->netdev, ea);
6319         if (!error) {
6320             return eth_addr_to_uint64(ea);
6321         }
6322         VLOG_WARN("%s: could not get MAC address for %s (%s)",
6323                   ofproto->name, netdev_get_name(port->netdev),
6324                   ovs_strerror(error));
6325     }
6326     return ofproto->fallback_dpid;
6327 }
6328
6329 static uint64_t
6330 pick_fallback_dpid(void)
6331 {
6332     uint8_t ea[ETH_ADDR_LEN];
6333     eth_addr_nicira_random(ea);
6334     return eth_addr_to_uint64(ea);
6335 }
6336 \f
6337 /* Table overflow policy. */
6338
6339 /* Chooses and updates 'rulep' with a rule to evict from 'table'.  Sets 'rulep'
6340  * to NULL if the table is not configured to evict rules or if the table
6341  * contains no evictable rules.  (Rules with a readlock on their evict rwlock,
6342  * or with no timeouts are not evictable.) */
6343 static bool
6344 choose_rule_to_evict(struct oftable *table, struct rule **rulep)
6345     OVS_REQUIRES(ofproto_mutex)
6346 {
6347     struct eviction_group *evg;
6348
6349     *rulep = NULL;
6350     if (!table->eviction_fields) {
6351         return false;
6352     }
6353
6354     /* In the common case, the outer and inner loops here will each be entered
6355      * exactly once:
6356      *
6357      *   - The inner loop normally "return"s in its first iteration.  If the
6358      *     eviction group has any evictable rules, then it always returns in
6359      *     some iteration.
6360      *
6361      *   - The outer loop only iterates more than once if the largest eviction
6362      *     group has no evictable rules.
6363      *
6364      *   - The outer loop can exit only if table's 'max_flows' is all filled up
6365      *     by unevictable rules. */
6366     HEAP_FOR_EACH (evg, size_node, &table->eviction_groups_by_size) {
6367         struct rule *rule;
6368
6369         HEAP_FOR_EACH (rule, evg_node, &evg->rules) {
6370             *rulep = rule;
6371             return true;
6372         }
6373     }
6374
6375     return false;
6376 }
6377
6378 /* Searches 'ofproto' for tables that have more flows than their configured
6379  * maximum and that have flow eviction enabled, and evicts as many flows as
6380  * necessary and currently feasible from them.
6381  *
6382  * This triggers only when an OpenFlow table has N flows in it and then the
6383  * client configures a maximum number of flows less than N. */
6384 static void
6385 ofproto_evict(struct ofproto *ofproto)
6386 {
6387     struct oftable *table;
6388
6389     ovs_mutex_lock(&ofproto_mutex);
6390     OFPROTO_FOR_EACH_TABLE (table, ofproto) {
6391         evict_rules_from_table(ofproto, table, 0);
6392     }
6393     ovs_mutex_unlock(&ofproto_mutex);
6394 }
6395 \f
6396 /* Eviction groups. */
6397
6398 /* Returns the priority to use for an eviction_group that contains 'n_rules'
6399  * rules.  The priority contains low-order random bits to ensure that eviction
6400  * groups with the same number of rules are prioritized randomly. */
6401 static uint32_t
6402 eviction_group_priority(size_t n_rules)
6403 {
6404     uint16_t size = MIN(UINT16_MAX, n_rules);
6405     return (size << 16) | random_uint16();
6406 }
6407
6408 /* Updates 'evg', an eviction_group within 'table', following a change that
6409  * adds or removes rules in 'evg'. */
6410 static void
6411 eviction_group_resized(struct oftable *table, struct eviction_group *evg)
6412     OVS_REQUIRES(ofproto_mutex)
6413 {
6414     heap_change(&table->eviction_groups_by_size, &evg->size_node,
6415                 eviction_group_priority(heap_count(&evg->rules)));
6416 }
6417
6418 /* Destroys 'evg', an eviction_group within 'table':
6419  *
6420  *   - Removes all the rules, if any, from 'evg'.  (It doesn't destroy the
6421  *     rules themselves, just removes them from the eviction group.)
6422  *
6423  *   - Removes 'evg' from 'table'.
6424  *
6425  *   - Frees 'evg'. */
6426 static void
6427 eviction_group_destroy(struct oftable *table, struct eviction_group *evg)
6428     OVS_REQUIRES(ofproto_mutex)
6429 {
6430     while (!heap_is_empty(&evg->rules)) {
6431         struct rule *rule;
6432
6433         rule = CONTAINER_OF(heap_pop(&evg->rules), struct rule, evg_node);
6434         rule->eviction_group = NULL;
6435     }
6436     hmap_remove(&table->eviction_groups_by_id, &evg->id_node);
6437     heap_remove(&table->eviction_groups_by_size, &evg->size_node);
6438     heap_destroy(&evg->rules);
6439     free(evg);
6440 }
6441
6442 /* Removes 'rule' from its eviction group, if any. */
6443 static void
6444 eviction_group_remove_rule(struct rule *rule)
6445     OVS_REQUIRES(ofproto_mutex)
6446 {
6447     if (rule->eviction_group) {
6448         struct oftable *table = &rule->ofproto->tables[rule->table_id];
6449         struct eviction_group *evg = rule->eviction_group;
6450
6451         rule->eviction_group = NULL;
6452         heap_remove(&evg->rules, &rule->evg_node);
6453         if (heap_is_empty(&evg->rules)) {
6454             eviction_group_destroy(table, evg);
6455         } else {
6456             eviction_group_resized(table, evg);
6457         }
6458     }
6459 }
6460
6461 /* Hashes the 'rule''s values for the eviction_fields of 'rule''s table, and
6462  * returns the hash value. */
6463 static uint32_t
6464 eviction_group_hash_rule(struct rule *rule)
6465     OVS_REQUIRES(ofproto_mutex)
6466 {
6467     struct oftable *table = &rule->ofproto->tables[rule->table_id];
6468     const struct mf_subfield *sf;
6469     struct flow flow;
6470     uint32_t hash;
6471
6472     hash = table->eviction_group_id_basis;
6473     miniflow_expand(&rule->cr.match.flow, &flow);
6474     for (sf = table->eviction_fields;
6475          sf < &table->eviction_fields[table->n_eviction_fields];
6476          sf++)
6477     {
6478         if (mf_are_prereqs_ok(sf->field, &flow)) {
6479             union mf_value value;
6480
6481             mf_get_value(sf->field, &flow, &value);
6482             if (sf->ofs) {
6483                 bitwise_zero(&value, sf->field->n_bytes, 0, sf->ofs);
6484             }
6485             if (sf->ofs + sf->n_bits < sf->field->n_bytes * 8) {
6486                 unsigned int start = sf->ofs + sf->n_bits;
6487                 bitwise_zero(&value, sf->field->n_bytes, start,
6488                              sf->field->n_bytes * 8 - start);
6489             }
6490             hash = hash_bytes(&value, sf->field->n_bytes, hash);
6491         } else {
6492             hash = hash_int(hash, 0);
6493         }
6494     }
6495
6496     return hash;
6497 }
6498
6499 /* Returns an eviction group within 'table' with the given 'id', creating one
6500  * if necessary. */
6501 static struct eviction_group *
6502 eviction_group_find(struct oftable *table, uint32_t id)
6503     OVS_REQUIRES(ofproto_mutex)
6504 {
6505     struct eviction_group *evg;
6506
6507     HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (evg, id_node, id, &table->eviction_groups_by_id) {
6508         return evg;
6509     }
6510
6511     evg = xmalloc(sizeof *evg);
6512     hmap_insert(&table->eviction_groups_by_id, &evg->id_node, id);
6513     heap_insert(&table->eviction_groups_by_size, &evg->size_node,
6514                 eviction_group_priority(0));
6515     heap_init(&evg->rules);
6516
6517     return evg;
6518 }
6519
6520 /* Returns an eviction priority for 'rule'.  The return value should be
6521  * interpreted so that higher priorities make a rule more attractive candidates
6522  * for eviction. */
6523 static uint32_t
6524 rule_eviction_priority(struct rule *rule)
6525     OVS_REQUIRES(ofproto_mutex)
6526 {
6527     long long int hard_expiration;
6528     long long int idle_expiration;
6529     long long int expiration;
6530     uint32_t expiration_offset;
6531
6532     /* Calculate time of expiration. */
6533     ovs_mutex_lock(&rule->mutex);
6534     hard_expiration = (rule->hard_timeout
6535                        ? rule->modified + rule->hard_timeout * 1000
6536                        : LLONG_MAX);
6537     idle_expiration = (rule->idle_timeout
6538                        ? rule->used + rule->idle_timeout * 1000
6539                        : LLONG_MAX);
6540     expiration = MIN(hard_expiration, idle_expiration);
6541     ovs_mutex_unlock(&rule->mutex);
6542     if (expiration == LLONG_MAX) {
6543         return 0;
6544     }
6545
6546     /* Calculate the time of expiration as a number of (approximate) seconds
6547      * after program startup.
6548      *
6549      * This should work OK for program runs that last UINT32_MAX seconds or
6550      * less.  Therefore, please restart OVS at least once every 136 years. */
6551     expiration_offset = (expiration >> 10) - (time_boot_msec() >> 10);
6552
6553     /* Invert the expiration offset because we're using a max-heap. */
6554     return UINT32_MAX - expiration_offset;
6555 }
6556
6557 /* Adds 'rule' to an appropriate eviction group for its oftable's
6558  * configuration.  Does nothing if 'rule''s oftable doesn't have eviction
6559  * enabled, or if 'rule' is a permanent rule (one that will never expire on its
6560  * own).
6561  *
6562  * The caller must ensure that 'rule' is not already in an eviction group. */
6563 static void
6564 eviction_group_add_rule(struct rule *rule)
6565     OVS_REQUIRES(ofproto_mutex)
6566 {
6567     struct ofproto *ofproto = rule->ofproto;
6568     struct oftable *table = &ofproto->tables[rule->table_id];
6569     bool has_timeout;
6570
6571     ovs_mutex_lock(&rule->mutex);
6572     has_timeout = rule->hard_timeout || rule->idle_timeout;
6573     ovs_mutex_unlock(&rule->mutex);
6574
6575     if (table->eviction_fields && has_timeout) {
6576         struct eviction_group *evg;
6577
6578         evg = eviction_group_find(table, eviction_group_hash_rule(rule));
6579
6580         rule->eviction_group = evg;
6581         heap_insert(&evg->rules, &rule->evg_node,
6582                     rule_eviction_priority(rule));
6583         eviction_group_resized(table, evg);
6584     }
6585 }
6586 \f
6587 /* oftables. */
6588
6589 /* Initializes 'table'. */
6590 static void
6591 oftable_init(struct oftable *table)
6592 {
6593     memset(table, 0, sizeof *table);
6594     classifier_init(&table->cls);
6595     table->max_flows = UINT_MAX;
6596 }
6597
6598 /* Destroys 'table', including its classifier and eviction groups.
6599  *
6600  * The caller is responsible for freeing 'table' itself. */
6601 static void
6602 oftable_destroy(struct oftable *table)
6603 {
6604     ovs_rwlock_rdlock(&table->cls.rwlock);
6605     ovs_assert(classifier_is_empty(&table->cls));
6606     ovs_rwlock_unlock(&table->cls.rwlock);
6607     oftable_disable_eviction(table);
6608     classifier_destroy(&table->cls);
6609     free(table->name);
6610 }
6611
6612 /* Changes the name of 'table' to 'name'.  If 'name' is NULL or the empty
6613  * string, then 'table' will use its default name.
6614  *
6615  * This only affects the name exposed for a table exposed through the OpenFlow
6616  * OFPST_TABLE (as printed by "ovs-ofctl dump-tables"). */
6617 static void
6618 oftable_set_name(struct oftable *table, const char *name)
6619 {
6620     if (name && name[0]) {
6621         int len = strnlen(name, OFP_MAX_TABLE_NAME_LEN);
6622         if (!table->name || strncmp(name, table->name, len)) {
6623             free(table->name);
6624             table->name = xmemdup0(name, len);
6625         }
6626     } else {
6627         free(table->name);
6628         table->name = NULL;
6629     }
6630 }
6631
6632 /* oftables support a choice of two policies when adding a rule would cause the
6633  * number of flows in the table to exceed the configured maximum number: either
6634  * they can refuse to add the new flow or they can evict some existing flow.
6635  * This function configures the former policy on 'table'. */
6636 static void
6637 oftable_disable_eviction(struct oftable *table)
6638     OVS_REQUIRES(ofproto_mutex)
6639 {
6640     if (table->eviction_fields) {
6641         struct eviction_group *evg, *next;
6642
6643         HMAP_FOR_EACH_SAFE (evg, next, id_node,
6644                             &table->eviction_groups_by_id) {
6645             eviction_group_destroy(table, evg);
6646         }
6647         hmap_destroy(&table->eviction_groups_by_id);
6648         heap_destroy(&table->eviction_groups_by_size);
6649
6650         free(table->eviction_fields);
6651         table->eviction_fields = NULL;
6652         table->n_eviction_fields = 0;
6653     }
6654 }
6655
6656 /* oftables support a choice of two policies when adding a rule would cause the
6657  * number of flows in the table to exceed the configured maximum number: either
6658  * they can refuse to add the new flow or they can evict some existing flow.
6659  * This function configures the latter policy on 'table', with fairness based
6660  * on the values of the 'n_fields' fields specified in 'fields'.  (Specifying
6661  * 'n_fields' as 0 disables fairness.) */
6662 static void
6663 oftable_enable_eviction(struct oftable *table,
6664                         const struct mf_subfield *fields, size_t n_fields)
6665     OVS_REQUIRES(ofproto_mutex)
6666 {
6667     struct cls_cursor cursor;
6668     struct rule *rule;
6669
6670     if (table->eviction_fields
6671         && n_fields == table->n_eviction_fields
6672         && (!n_fields
6673             || !memcmp(fields, table->eviction_fields,
6674                        n_fields * sizeof *fields))) {
6675         /* No change. */
6676         return;
6677     }
6678
6679     oftable_disable_eviction(table);
6680
6681     table->n_eviction_fields = n_fields;
6682     table->eviction_fields = xmemdup(fields, n_fields * sizeof *fields);
6683
6684     table->eviction_group_id_basis = random_uint32();
6685     hmap_init(&table->eviction_groups_by_id);
6686     heap_init(&table->eviction_groups_by_size);
6687
6688     ovs_rwlock_rdlock(&table->cls.rwlock);
6689     cls_cursor_init(&cursor, &table->cls, NULL);
6690     CLS_CURSOR_FOR_EACH (rule, cr, &cursor) {
6691         eviction_group_add_rule(rule);
6692     }
6693     ovs_rwlock_unlock(&table->cls.rwlock);
6694 }
6695
6696 /* Removes 'rule' from the oftable that contains it. */
6697 static void
6698 oftable_remove_rule__(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule)
6699     OVS_REQUIRES(ofproto_mutex)
6700 {
6701     struct classifier *cls = &ofproto->tables[rule->table_id].cls;
6702
6703     ovs_rwlock_wrlock(&cls->rwlock);
6704     classifier_remove(cls, CONST_CAST(struct cls_rule *, &rule->cr));
6705     ovs_rwlock_unlock(&cls->rwlock);
6706
6707     cookies_remove(ofproto, rule);
6708
6709     eviction_group_remove_rule(rule);
6710     if (!list_is_empty(&rule->expirable)) {
6711         list_remove(&rule->expirable);
6712     }
6713     if (!list_is_empty(&rule->meter_list_node)) {
6714         list_remove(&rule->meter_list_node);
6715         list_init(&rule->meter_list_node);
6716     }
6717 }
6718
6719 static void
6720 oftable_remove_rule(struct rule *rule)
6721     OVS_REQUIRES(ofproto_mutex)
6722 {
6723     oftable_remove_rule__(rule->ofproto, rule);
6724 }
6725
6726 /* Inserts 'rule' into its oftable, which must not already contain any rule for
6727  * the same cls_rule. */
6728 static void
6729 oftable_insert_rule(struct rule *rule)
6730     OVS_REQUIRES(ofproto_mutex)
6731 {
6732     struct ofproto *ofproto = rule->ofproto;
6733     struct oftable *table = &ofproto->tables[rule->table_id];
6734     bool may_expire;
6735
6736     ovs_mutex_lock(&rule->mutex);
6737     may_expire = rule->hard_timeout || rule->idle_timeout;
6738     ovs_mutex_unlock(&rule->mutex);
6739
6740     if (may_expire) {
6741         list_insert(&ofproto->expirable, &rule->expirable);
6742     }
6743
6744     cookies_insert(ofproto, rule);
6745
6746     if (rule->actions->provider_meter_id != UINT32_MAX) {
6747         uint32_t meter_id = ofpacts_get_meter(rule->actions->ofpacts,
6748                                               rule->actions->ofpacts_len);
6749         struct meter *meter = ofproto->meters[meter_id];
6750         list_insert(&meter->rules, &rule->meter_list_node);
6751     }
6752     ovs_rwlock_wrlock(&table->cls.rwlock);
6753     classifier_insert(&table->cls, CONST_CAST(struct cls_rule *, &rule->cr));
6754     ovs_rwlock_unlock(&table->cls.rwlock);
6755     eviction_group_add_rule(rule);
6756 }
6757 \f
6758 /* unixctl commands. */
6759
6760 struct ofproto *
6761 ofproto_lookup(const char *name)
6762 {
6763     struct ofproto *ofproto;
6764
6765     HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (ofproto, hmap_node, hash_string(name, 0),
6766                              &all_ofprotos) {
6767         if (!strcmp(ofproto->name, name)) {
6768             return ofproto;
6769         }
6770     }
6771     return NULL;
6772 }
6773
6774 static void
6775 ofproto_unixctl_list(struct unixctl_conn *conn, int argc OVS_UNUSED,
6776                      const char *argv[] OVS_UNUSED, void *aux OVS_UNUSED)
6777 {
6778     struct ofproto *ofproto;
6779     struct ds results;
6780
6781     ds_init(&results);
6782     HMAP_FOR_EACH (ofproto, hmap_node, &all_ofprotos) {
6783         ds_put_format(&results, "%s\n", ofproto->name);
6784     }
6785     unixctl_command_reply(conn, ds_cstr(&results));
6786     ds_destroy(&results);
6787 }
6788
6789 static void
6790 ofproto_unixctl_init(void)
6791 {
6792     static bool registered;
6793     if (registered) {
6794         return;
6795     }
6796     registered = true;
6797
6798     unixctl_command_register("ofproto/list", "", 0, 0,
6799                              ofproto_unixctl_list, NULL);
6800 }
6801 \f
6802 /* Linux VLAN device support (e.g. "eth0.10" for VLAN 10.)
6803  *
6804  * This is deprecated.  It is only for compatibility with broken device drivers
6805  * in old versions of Linux that do not properly support VLANs when VLAN
6806  * devices are not used.  When broken device drivers are no longer in
6807  * widespread use, we will delete these interfaces. */
6808
6809 /* Sets a 1-bit in the 4096-bit 'vlan_bitmap' for each VLAN ID that is matched
6810  * (exactly) by an OpenFlow rule in 'ofproto'. */
6811 void
6812 ofproto_get_vlan_usage(struct ofproto *ofproto, unsigned long int *vlan_bitmap)
6813 {
6814     const struct oftable *oftable;
6815
6816     free(ofproto->vlan_bitmap);
6817     ofproto->vlan_bitmap = bitmap_allocate(4096);
6818     ofproto->vlans_changed = false;
6819
6820     OFPROTO_FOR_EACH_TABLE (oftable, ofproto) {
6821         const struct cls_subtable *table;
6822
6823         ovs_rwlock_rdlock(&oftable->cls.rwlock);
6824         HMAP_FOR_EACH (table, hmap_node, &oftable->cls.subtables) {
6825             if (minimask_get_vid_mask(&table->mask) == VLAN_VID_MASK) {
6826                 const struct cls_rule *rule;
6827
6828                 HMAP_FOR_EACH (rule, hmap_node, &table->rules) {
6829                     uint16_t vid = miniflow_get_vid(&rule->match.flow);
6830                     bitmap_set1(vlan_bitmap, vid);
6831                     bitmap_set1(ofproto->vlan_bitmap, vid);
6832                 }
6833             }
6834         }
6835         ovs_rwlock_unlock(&oftable->cls.rwlock);
6836     }
6837 }
6838
6839 /* Returns true if new VLANs have come into use by the flow table since the
6840  * last call to ofproto_get_vlan_usage().
6841  *
6842  * We don't track when old VLANs stop being used. */
6843 bool
6844 ofproto_has_vlan_usage_changed(const struct ofproto *ofproto)
6845 {
6846     return ofproto->vlans_changed;
6847 }
6848
6849 /* Configures a VLAN splinter binding between the ports identified by OpenFlow
6850  * port numbers 'vlandev_ofp_port' and 'realdev_ofp_port'.  If
6851  * 'realdev_ofp_port' is nonzero, then the VLAN device is enslaved to the real
6852  * device as a VLAN splinter for VLAN ID 'vid'.  If 'realdev_ofp_port' is zero,
6853  * then the VLAN device is un-enslaved. */
6854 int
6855 ofproto_port_set_realdev(struct ofproto *ofproto, ofp_port_t vlandev_ofp_port,
6856                          ofp_port_t realdev_ofp_port, int vid)
6857 {
6858     struct ofport *ofport;
6859     int error;
6860
6861     ovs_assert(vlandev_ofp_port != realdev_ofp_port);
6862
6863     ofport = ofproto_get_port(ofproto, vlandev_ofp_port);
6864     if (!ofport) {
6865         VLOG_WARN("%s: cannot set realdev on nonexistent port %"PRIu16,
6866                   ofproto->name, vlandev_ofp_port);
6867         return EINVAL;
6868     }
6869
6870     if (!ofproto->ofproto_class->set_realdev) {
6871         if (!vlandev_ofp_port) {
6872             return 0;
6873         }
6874         VLOG_WARN("%s: vlan splinters not supported", ofproto->name);
6875         return EOPNOTSUPP;
6876     }
6877
6878     error = ofproto->ofproto_class->set_realdev(ofport, realdev_ofp_port, vid);
6879     if (error) {
6880         VLOG_WARN("%s: setting realdev on port %"PRIu16" (%s) failed (%s)",
6881                   ofproto->name, vlandev_ofp_port,
6882                   netdev_get_name(ofport->netdev), ovs_strerror(error));
6883     }
6884     return error;
6885 }