ofproto: Reduce number of "collect" functions taking lots of parameters.
[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 "sset.h"
53 #include "timeval.h"
54 #include "unaligned.h"
55 #include "unixctl.h"
56 #include "vlog.h"
57
58 VLOG_DEFINE_THIS_MODULE(ofproto);
59
60 COVERAGE_DEFINE(ofproto_error);
61 COVERAGE_DEFINE(ofproto_flush);
62 COVERAGE_DEFINE(ofproto_no_packet_in);
63 COVERAGE_DEFINE(ofproto_packet_out);
64 COVERAGE_DEFINE(ofproto_queue_req);
65 COVERAGE_DEFINE(ofproto_recv_openflow);
66 COVERAGE_DEFINE(ofproto_reinit_ports);
67 COVERAGE_DEFINE(ofproto_uninstallable);
68 COVERAGE_DEFINE(ofproto_update_port);
69
70 enum ofproto_state {
71     S_OPENFLOW,                 /* Processing OpenFlow commands. */
72     S_EVICT,                    /* Evicting flows from over-limit tables. */
73     S_FLUSH,                    /* Deleting all flow table rules. */
74 };
75
76 enum ofoperation_type {
77     OFOPERATION_ADD,
78     OFOPERATION_DELETE,
79     OFOPERATION_MODIFY,
80     OFOPERATION_REPLACE
81 };
82
83 /* A single OpenFlow request can execute any number of operations.  The
84  * ofopgroup maintain OpenFlow state common to all of the operations, e.g. the
85  * ofconn to which an error reply should be sent if necessary.
86  *
87  * ofproto initiates some operations internally.  These operations are still
88  * assigned to groups but will not have an associated ofconn. */
89 struct ofopgroup {
90     struct ofproto *ofproto;    /* Owning ofproto. */
91     struct list ofproto_node;   /* In ofproto's "pending" list. */
92     struct list ops;            /* List of "struct ofoperation"s. */
93     int n_running;              /* Number of ops still pending. */
94
95     /* Data needed to send OpenFlow reply on failure or to send a buffered
96      * packet on success.
97      *
98      * If list_is_empty(ofconn_node) then this ofopgroup never had an
99      * associated ofconn or its ofconn's connection dropped after it initiated
100      * the operation.  In the latter case 'ofconn' is a wild pointer that
101      * refers to freed memory, so the 'ofconn' member must be used only if
102      * !list_is_empty(ofconn_node).
103      */
104     struct list ofconn_node;    /* In ofconn's list of pending opgroups. */
105     struct ofconn *ofconn;      /* ofconn for reply (but see note above). */
106     struct ofp_header *request; /* Original request (truncated at 64 bytes). */
107     uint32_t buffer_id;         /* Buffer id from original request. */
108 };
109
110 static struct ofopgroup *ofopgroup_create_unattached(struct ofproto *);
111 static struct ofopgroup *ofopgroup_create(struct ofproto *, struct ofconn *,
112                                           const struct ofp_header *,
113                                           uint32_t buffer_id);
114 static void ofopgroup_submit(struct ofopgroup *);
115 static void ofopgroup_complete(struct ofopgroup *);
116
117 /* A single flow table operation. */
118 struct ofoperation {
119     struct ofopgroup *group;    /* Owning group. */
120     struct list group_node;     /* In ofopgroup's "ops" list. */
121     struct hmap_node hmap_node; /* In ofproto's "deletions" hmap. */
122     struct rule *rule;          /* Rule being operated upon. */
123     enum ofoperation_type type; /* Type of operation. */
124
125     /* OFOPERATION_MODIFY, OFOPERATION_REPLACE: The old actions, if the actions
126      * are changing. */
127     struct ofpact *ofpacts;
128     size_t ofpacts_len;
129     uint32_t meter_id;
130
131     /* OFOPERATION_DELETE. */
132     enum ofp_flow_removed_reason reason; /* Reason flow was removed. */
133
134     ovs_be64 flow_cookie;               /* Rule's old flow cookie. */
135     uint16_t idle_timeout;              /* Rule's old idle timeout. */
136     uint16_t hard_timeout;              /* Rule's old hard timeout. */
137     enum ofputil_flow_mod_flags flags;  /* Rule's old flags. */
138     enum ofperr error;                  /* 0 if no error. */
139 };
140
141 static struct ofoperation *ofoperation_create(struct ofopgroup *,
142                                               struct rule *,
143                                               enum ofoperation_type,
144                                               enum ofp_flow_removed_reason);
145 static void ofoperation_destroy(struct ofoperation *);
146
147 /* oftable. */
148 static void oftable_init(struct oftable *);
149 static void oftable_destroy(struct oftable *);
150
151 static void oftable_set_name(struct oftable *, const char *name);
152
153 static void oftable_disable_eviction(struct oftable *);
154 static void oftable_enable_eviction(struct oftable *,
155                                     const struct mf_subfield *fields,
156                                     size_t n_fields);
157
158 static void oftable_remove_rule(struct rule *rule) OVS_RELEASES(rule->rwlock);
159 static void oftable_remove_rule__(struct ofproto *ofproto,
160                                   struct classifier *cls, struct rule *rule)
161     OVS_REQ_WRLOCK(cls->rwlock) OVS_RELEASES(rule->rwlock);
162 static void oftable_insert_rule(struct rule *);
163
164 /* A set of rules within a single OpenFlow table (oftable) that have the same
165  * values for the oftable's eviction_fields.  A rule to be evicted, when one is
166  * needed, is taken from the eviction group that contains the greatest number
167  * of rules.
168  *
169  * An oftable owns any number of eviction groups, each of which contains any
170  * number of rules.
171  *
172  * Membership in an eviction group is imprecise, based on the hash of the
173  * oftable's eviction_fields (in the eviction_group's id_node.hash member).
174  * That is, if two rules have different eviction_fields, but those
175  * eviction_fields hash to the same value, then they will belong to the same
176  * eviction_group anyway.
177  *
178  * (When eviction is not enabled on an oftable, we don't track any eviction
179  * groups, to save time and space.) */
180 struct eviction_group {
181     struct hmap_node id_node;   /* In oftable's "eviction_groups_by_id". */
182     struct heap_node size_node; /* In oftable's "eviction_groups_by_size". */
183     struct heap rules;          /* Contains "struct rule"s. */
184 };
185
186 static bool choose_rule_to_evict(struct oftable *table, struct rule **rulep)
187     OVS_TRY_WRLOCK(true, (*rulep)->rwlock);
188 static void ofproto_evict(struct ofproto *);
189 static uint32_t rule_eviction_priority(struct rule *);
190 static void eviction_group_add_rule(struct rule *);
191 static void eviction_group_remove_rule(struct rule *);
192
193 /* Criteria that flow_mod and other operations use for selecting rules on
194  * which to operate. */
195 struct rule_criteria {
196     /* An OpenFlow table or 255 for all tables. */
197     uint8_t table_id;
198
199     /* OpenFlow matching criteria.  Interpreted different in "loose" way by
200      * collect_rules_loose() and "strict" way by collect_rules_strict(), as
201      * defined in the OpenFlow spec. */
202     struct cls_rule cr;
203
204     /* Matching criteria for the OpenFlow cookie.  Consider a bit B in a rule's
205      * cookie and the corresponding bits C in 'cookie' and M in 'cookie_mask'.
206      * The rule will not be selected if M is 1 and B != C.  */
207     ovs_be64 cookie;
208     ovs_be64 cookie_mask;
209
210     /* Selection based on actions within a rule:
211      *
212      * If out_port != OFPP_ANY, selects only rules that output to out_port.
213      * If out_group != OFPG_ALL, select only rules that output to out_group. */
214     ofp_port_t out_port;
215     uint32_t out_group;
216 };
217
218 static void rule_criteria_init(struct rule_criteria *, uint8_t table_id,
219                                const struct match *match,
220                                unsigned int priority,
221                                ovs_be64 cookie, ovs_be64 cookie_mask,
222                                ofp_port_t out_port, uint32_t out_group);
223 static void rule_criteria_destroy(struct rule_criteria *);
224
225 /* ofport. */
226 static void ofport_destroy__(struct ofport *);
227 static void ofport_destroy(struct ofport *);
228
229 static void update_port(struct ofproto *, const char *devname);
230 static int init_ports(struct ofproto *);
231 static void reinit_ports(struct ofproto *);
232
233 /* rule. */
234 static void ofproto_rule_destroy(struct rule *);
235 static void ofproto_rule_destroy__(struct rule *);
236 static void ofproto_rule_send_removed(struct rule *, uint8_t reason);
237 static bool rule_is_modifiable(const struct rule *);
238
239 /* OpenFlow. */
240 static enum ofperr add_flow(struct ofproto *, struct ofconn *,
241                             struct ofputil_flow_mod *,
242                             const struct ofp_header *);
243 static enum ofperr modify_flows__(struct ofproto *, struct ofconn *,
244                                   struct ofputil_flow_mod *,
245                                   const struct ofp_header *, struct list *);
246 static void delete_flow__(struct rule *rule, struct ofopgroup *,
247                           enum ofp_flow_removed_reason)
248     OVS_RELEASES(rule->rwlock);
249 static enum ofperr add_group(struct ofproto *, struct ofputil_group_mod *);
250 static bool handle_openflow(struct ofconn *, const struct ofpbuf *);
251 static enum ofperr handle_flow_mod__(struct ofproto *, struct ofconn *,
252                                      struct ofputil_flow_mod *,
253                                      const struct ofp_header *);
254 static void calc_duration(long long int start, long long int now,
255                           uint32_t *sec, uint32_t *nsec);
256
257 /* ofproto. */
258 static uint64_t pick_datapath_id(const struct ofproto *);
259 static uint64_t pick_fallback_dpid(void);
260 static void ofproto_destroy__(struct ofproto *);
261 static void update_mtu(struct ofproto *, struct ofport *);
262 static void meter_delete(struct ofproto *, uint32_t first, uint32_t last);
263
264 /* unixctl. */
265 static void ofproto_unixctl_init(void);
266
267 /* All registered ofproto classes, in probe order. */
268 static const struct ofproto_class **ofproto_classes;
269 static size_t n_ofproto_classes;
270 static size_t allocated_ofproto_classes;
271
272 unsigned flow_eviction_threshold = OFPROTO_FLOW_EVICTION_THRESHOLD_DEFAULT;
273 unsigned n_handler_threads;
274 enum ofproto_flow_miss_model flow_miss_model = OFPROTO_HANDLE_MISS_AUTO;
275
276 /* Map from datapath name to struct ofproto, for use by unixctl commands. */
277 static struct hmap all_ofprotos = HMAP_INITIALIZER(&all_ofprotos);
278
279 /* Initial mappings of port to OpenFlow number mappings. */
280 static struct shash init_ofp_ports = SHASH_INITIALIZER(&init_ofp_ports);
281
282 static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
283
284 /* The default value of true waits for flow restore. */
285 static bool flow_restore_wait = true;
286
287 /* Must be called to initialize the ofproto library.
288  *
289  * The caller may pass in 'iface_hints', which contains an shash of
290  * "iface_hint" elements indexed by the interface's name.  The provider
291  * may use these hints to describe the startup configuration in order to
292  * reinitialize its state.  The caller owns the provided data, so a
293  * provider will make copies of anything required.  An ofproto provider
294  * will remove any existing state that is not described by the hint, and
295  * may choose to remove it all. */
296 void
297 ofproto_init(const struct shash *iface_hints)
298 {
299     struct shash_node *node;
300     size_t i;
301
302     ofproto_class_register(&ofproto_dpif_class);
303
304     /* Make a local copy, since we don't own 'iface_hints' elements. */
305     SHASH_FOR_EACH(node, iface_hints) {
306         const struct iface_hint *orig_hint = node->data;
307         struct iface_hint *new_hint = xmalloc(sizeof *new_hint);
308         const char *br_type = ofproto_normalize_type(orig_hint->br_type);
309
310         new_hint->br_name = xstrdup(orig_hint->br_name);
311         new_hint->br_type = xstrdup(br_type);
312         new_hint->ofp_port = orig_hint->ofp_port;
313
314         shash_add(&init_ofp_ports, node->name, new_hint);
315     }
316
317     for (i = 0; i < n_ofproto_classes; i++) {
318         ofproto_classes[i]->init(&init_ofp_ports);
319     }
320 }
321
322 /* 'type' should be a normalized datapath type, as returned by
323  * ofproto_normalize_type().  Returns the corresponding ofproto_class
324  * structure, or a null pointer if there is none registered for 'type'. */
325 static const struct ofproto_class *
326 ofproto_class_find__(const char *type)
327 {
328     size_t i;
329
330     for (i = 0; i < n_ofproto_classes; i++) {
331         const struct ofproto_class *class = ofproto_classes[i];
332         struct sset types;
333         bool found;
334
335         sset_init(&types);
336         class->enumerate_types(&types);
337         found = sset_contains(&types, type);
338         sset_destroy(&types);
339
340         if (found) {
341             return class;
342         }
343     }
344     VLOG_WARN("unknown datapath type %s", type);
345     return NULL;
346 }
347
348 /* Registers a new ofproto class.  After successful registration, new ofprotos
349  * of that type can be created using ofproto_create(). */
350 int
351 ofproto_class_register(const struct ofproto_class *new_class)
352 {
353     size_t i;
354
355     for (i = 0; i < n_ofproto_classes; i++) {
356         if (ofproto_classes[i] == new_class) {
357             return EEXIST;
358         }
359     }
360
361     if (n_ofproto_classes >= allocated_ofproto_classes) {
362         ofproto_classes = x2nrealloc(ofproto_classes,
363                                      &allocated_ofproto_classes,
364                                      sizeof *ofproto_classes);
365     }
366     ofproto_classes[n_ofproto_classes++] = new_class;
367     return 0;
368 }
369
370 /* Unregisters a datapath provider.  'type' must have been previously
371  * registered and not currently be in use by any ofprotos.  After
372  * unregistration new datapaths of that type cannot be opened using
373  * ofproto_create(). */
374 int
375 ofproto_class_unregister(const struct ofproto_class *class)
376 {
377     size_t i;
378
379     for (i = 0; i < n_ofproto_classes; i++) {
380         if (ofproto_classes[i] == class) {
381             for (i++; i < n_ofproto_classes; i++) {
382                 ofproto_classes[i - 1] = ofproto_classes[i];
383             }
384             n_ofproto_classes--;
385             return 0;
386         }
387     }
388     VLOG_WARN("attempted to unregister an ofproto class that is not "
389               "registered");
390     return EAFNOSUPPORT;
391 }
392
393 /* Clears 'types' and enumerates all registered ofproto types into it.  The
394  * caller must first initialize the sset. */
395 void
396 ofproto_enumerate_types(struct sset *types)
397 {
398     size_t i;
399
400     for (i = 0; i < n_ofproto_classes; i++) {
401         ofproto_classes[i]->enumerate_types(types);
402     }
403 }
404
405 /* Returns the fully spelled out name for the given ofproto 'type'.
406  *
407  * Normalized type string can be compared with strcmp().  Unnormalized type
408  * string might be the same even if they have different spellings. */
409 const char *
410 ofproto_normalize_type(const char *type)
411 {
412     return type && type[0] ? type : "system";
413 }
414
415 /* Clears 'names' and enumerates the names of all known created ofprotos with
416  * the given 'type'.  The caller must first initialize the sset.  Returns 0 if
417  * successful, otherwise a positive errno value.
418  *
419  * Some kinds of datapaths might not be practically enumerable.  This is not
420  * considered an error. */
421 int
422 ofproto_enumerate_names(const char *type, struct sset *names)
423 {
424     const struct ofproto_class *class = ofproto_class_find__(type);
425     return class ? class->enumerate_names(type, names) : EAFNOSUPPORT;
426  }
427
428 int
429 ofproto_create(const char *datapath_name, const char *datapath_type,
430                struct ofproto **ofprotop)
431 {
432     const struct ofproto_class *class;
433     struct ofproto *ofproto;
434     int error;
435     int i;
436
437     *ofprotop = NULL;
438
439     ofproto_unixctl_init();
440
441     datapath_type = ofproto_normalize_type(datapath_type);
442     class = ofproto_class_find__(datapath_type);
443     if (!class) {
444         VLOG_WARN("could not create datapath %s of unknown type %s",
445                   datapath_name, datapath_type);
446         return EAFNOSUPPORT;
447     }
448
449     ofproto = class->alloc();
450     if (!ofproto) {
451         VLOG_ERR("failed to allocate datapath %s of type %s",
452                  datapath_name, datapath_type);
453         return ENOMEM;
454     }
455
456     /* Initialize. */
457     memset(ofproto, 0, sizeof *ofproto);
458     ofproto->ofproto_class = class;
459     ofproto->name = xstrdup(datapath_name);
460     ofproto->type = xstrdup(datapath_type);
461     hmap_insert(&all_ofprotos, &ofproto->hmap_node,
462                 hash_string(ofproto->name, 0));
463     ofproto->datapath_id = 0;
464     ofproto->forward_bpdu = false;
465     ofproto->fallback_dpid = pick_fallback_dpid();
466     ofproto->mfr_desc = NULL;
467     ofproto->hw_desc = NULL;
468     ofproto->sw_desc = NULL;
469     ofproto->serial_desc = NULL;
470     ofproto->dp_desc = NULL;
471     ofproto->frag_handling = OFPC_FRAG_NORMAL;
472     hmap_init(&ofproto->ports);
473     shash_init(&ofproto->port_by_name);
474     simap_init(&ofproto->ofp_requests);
475     ofproto->max_ports = ofp_to_u16(OFPP_MAX);
476     ofproto->eviction_group_timer = LLONG_MIN;
477     ofproto->tables = NULL;
478     ofproto->n_tables = 0;
479     hindex_init(&ofproto->cookies);
480     list_init(&ofproto->expirable);
481     ovs_mutex_init_recursive(&ofproto->expirable_mutex);
482     ofproto->connmgr = connmgr_create(ofproto, datapath_name, datapath_name);
483     ofproto->state = S_OPENFLOW;
484     list_init(&ofproto->pending);
485     ofproto->n_pending = 0;
486     hmap_init(&ofproto->deletions);
487     ofproto->n_add = ofproto->n_delete = ofproto->n_modify = 0;
488     ofproto->first_op = ofproto->last_op = LLONG_MIN;
489     ofproto->next_op_report = LLONG_MAX;
490     ofproto->op_backoff = LLONG_MIN;
491     ofproto->vlan_bitmap = NULL;
492     ofproto->vlans_changed = false;
493     ofproto->min_mtu = INT_MAX;
494     ovs_rwlock_init(&ofproto->groups_rwlock);
495     hmap_init(&ofproto->groups);
496
497     error = ofproto->ofproto_class->construct(ofproto);
498     if (error) {
499         VLOG_ERR("failed to open datapath %s: %s",
500                  datapath_name, ovs_strerror(error));
501         ofproto_destroy__(ofproto);
502         return error;
503     }
504
505     /* The "max_ports" member should have been set by ->construct(ofproto).
506      * Port 0 is not a valid OpenFlow port, so mark that as unavailable. */
507     ofproto->ofp_port_ids = bitmap_allocate(ofproto->max_ports);
508     bitmap_set1(ofproto->ofp_port_ids, 0);
509
510     /* Check that hidden tables, if any, are at the end. */
511     ovs_assert(ofproto->n_tables);
512     for (i = 0; i + 1 < ofproto->n_tables; i++) {
513         enum oftable_flags flags = ofproto->tables[i].flags;
514         enum oftable_flags next_flags = ofproto->tables[i + 1].flags;
515
516         ovs_assert(!(flags & OFTABLE_HIDDEN) || next_flags & OFTABLE_HIDDEN);
517     }
518
519     ofproto->datapath_id = pick_datapath_id(ofproto);
520     init_ports(ofproto);
521
522     /* Initialize meters table. */
523     if (ofproto->ofproto_class->meter_get_features) {
524         ofproto->ofproto_class->meter_get_features(ofproto,
525                                                    &ofproto->meter_features);
526     } else {
527         memset(&ofproto->meter_features, 0, sizeof ofproto->meter_features);
528     }
529     ofproto->meters = xzalloc((ofproto->meter_features.max_meters + 1)
530                               * sizeof(struct meter *));
531
532     *ofprotop = ofproto;
533     return 0;
534 }
535
536 /* Must be called (only) by an ofproto implementation in its constructor
537  * function.  See the large comment on 'construct' in struct ofproto_class for
538  * details. */
539 void
540 ofproto_init_tables(struct ofproto *ofproto, int n_tables)
541 {
542     struct oftable *table;
543
544     ovs_assert(!ofproto->n_tables);
545     ovs_assert(n_tables >= 1 && n_tables <= 255);
546
547     ofproto->n_tables = n_tables;
548     ofproto->tables = xmalloc(n_tables * sizeof *ofproto->tables);
549     OFPROTO_FOR_EACH_TABLE (table, ofproto) {
550         oftable_init(table);
551     }
552 }
553
554 /* To be optionally called (only) by an ofproto implementation in its
555  * constructor function.  See the large comment on 'construct' in struct
556  * ofproto_class for details.
557  *
558  * Sets the maximum number of ports to 'max_ports'.  The ofproto generic layer
559  * will then ensure that actions passed into the ofproto implementation will
560  * not refer to OpenFlow ports numbered 'max_ports' or higher.  If this
561  * function is not called, there will be no such restriction.
562  *
563  * Reserved ports numbered OFPP_MAX and higher are special and not subject to
564  * the 'max_ports' restriction. */
565 void
566 ofproto_init_max_ports(struct ofproto *ofproto, uint16_t max_ports)
567 {
568     ovs_assert(max_ports <= ofp_to_u16(OFPP_MAX));
569     ofproto->max_ports = max_ports;
570 }
571
572 uint64_t
573 ofproto_get_datapath_id(const struct ofproto *ofproto)
574 {
575     return ofproto->datapath_id;
576 }
577
578 void
579 ofproto_set_datapath_id(struct ofproto *p, uint64_t datapath_id)
580 {
581     uint64_t old_dpid = p->datapath_id;
582     p->datapath_id = datapath_id ? datapath_id : pick_datapath_id(p);
583     if (p->datapath_id != old_dpid) {
584         /* Force all active connections to reconnect, since there is no way to
585          * notify a controller that the datapath ID has changed. */
586         ofproto_reconnect_controllers(p);
587     }
588 }
589
590 void
591 ofproto_set_controllers(struct ofproto *p,
592                         const struct ofproto_controller *controllers,
593                         size_t n_controllers, uint32_t allowed_versions)
594 {
595     connmgr_set_controllers(p->connmgr, controllers, n_controllers,
596                             allowed_versions);
597 }
598
599 void
600 ofproto_set_fail_mode(struct ofproto *p, enum ofproto_fail_mode fail_mode)
601 {
602     connmgr_set_fail_mode(p->connmgr, fail_mode);
603 }
604
605 /* Drops the connections between 'ofproto' and all of its controllers, forcing
606  * them to reconnect. */
607 void
608 ofproto_reconnect_controllers(struct ofproto *ofproto)
609 {
610     connmgr_reconnect(ofproto->connmgr);
611 }
612
613 /* Sets the 'n' TCP port addresses in 'extras' as ones to which 'ofproto''s
614  * in-band control should guarantee access, in the same way that in-band
615  * control guarantees access to OpenFlow controllers. */
616 void
617 ofproto_set_extra_in_band_remotes(struct ofproto *ofproto,
618                                   const struct sockaddr_in *extras, size_t n)
619 {
620     connmgr_set_extra_in_band_remotes(ofproto->connmgr, extras, n);
621 }
622
623 /* Sets the OpenFlow queue used by flows set up by in-band control on
624  * 'ofproto' to 'queue_id'.  If 'queue_id' is negative, then in-band control
625  * flows will use the default queue. */
626 void
627 ofproto_set_in_band_queue(struct ofproto *ofproto, int queue_id)
628 {
629     connmgr_set_in_band_queue(ofproto->connmgr, queue_id);
630 }
631
632 /* Sets the number of flows at which eviction from the kernel flow table
633  * will occur. */
634 void
635 ofproto_set_flow_eviction_threshold(unsigned threshold)
636 {
637     flow_eviction_threshold = MAX(OFPROTO_FLOW_EVICTION_THRESHOLD_MIN,
638                                   threshold);
639 }
640
641 /* Sets the path for handling flow misses. */
642 void
643 ofproto_set_flow_miss_model(unsigned model)
644 {
645     flow_miss_model = model;
646 }
647
648 /* If forward_bpdu is true, the NORMAL action will forward frames with
649  * reserved (e.g. STP) destination Ethernet addresses. if forward_bpdu is false,
650  * the NORMAL action will drop these frames. */
651 void
652 ofproto_set_forward_bpdu(struct ofproto *ofproto, bool forward_bpdu)
653 {
654     bool old_val = ofproto->forward_bpdu;
655     ofproto->forward_bpdu = forward_bpdu;
656     if (old_val != ofproto->forward_bpdu) {
657         if (ofproto->ofproto_class->forward_bpdu_changed) {
658             ofproto->ofproto_class->forward_bpdu_changed(ofproto);
659         }
660     }
661 }
662
663 /* Sets the MAC aging timeout for the OFPP_NORMAL action on 'ofproto' to
664  * 'idle_time', in seconds, and the maximum number of MAC table entries to
665  * 'max_entries'. */
666 void
667 ofproto_set_mac_table_config(struct ofproto *ofproto, unsigned idle_time,
668                              size_t max_entries)
669 {
670     if (ofproto->ofproto_class->set_mac_table_config) {
671         ofproto->ofproto_class->set_mac_table_config(ofproto, idle_time,
672                                                      max_entries);
673     }
674 }
675
676 /* Sets number of upcall handler threads.  The default is
677  * (number of online cores - 2). */
678 void
679 ofproto_set_n_handler_threads(unsigned limit)
680 {
681     if (limit) {
682         n_handler_threads = limit;
683     } else {
684         int n_proc = sysconf(_SC_NPROCESSORS_ONLN);
685         n_handler_threads = n_proc > 2 ? n_proc - 2 : 1;
686     }
687 }
688
689 void
690 ofproto_set_dp_desc(struct ofproto *p, const char *dp_desc)
691 {
692     free(p->dp_desc);
693     p->dp_desc = dp_desc ? xstrdup(dp_desc) : NULL;
694 }
695
696 int
697 ofproto_set_snoops(struct ofproto *ofproto, const struct sset *snoops)
698 {
699     return connmgr_set_snoops(ofproto->connmgr, snoops);
700 }
701
702 int
703 ofproto_set_netflow(struct ofproto *ofproto,
704                     const struct netflow_options *nf_options)
705 {
706     if (nf_options && sset_is_empty(&nf_options->collectors)) {
707         nf_options = NULL;
708     }
709
710     if (ofproto->ofproto_class->set_netflow) {
711         return ofproto->ofproto_class->set_netflow(ofproto, nf_options);
712     } else {
713         return nf_options ? EOPNOTSUPP : 0;
714     }
715 }
716
717 int
718 ofproto_set_sflow(struct ofproto *ofproto,
719                   const struct ofproto_sflow_options *oso)
720 {
721     if (oso && sset_is_empty(&oso->targets)) {
722         oso = NULL;
723     }
724
725     if (ofproto->ofproto_class->set_sflow) {
726         return ofproto->ofproto_class->set_sflow(ofproto, oso);
727     } else {
728         return oso ? EOPNOTSUPP : 0;
729     }
730 }
731
732 int
733 ofproto_set_ipfix(struct ofproto *ofproto,
734                   const struct ofproto_ipfix_bridge_exporter_options *bo,
735                   const struct ofproto_ipfix_flow_exporter_options *fo,
736                   size_t n_fo)
737 {
738     if (ofproto->ofproto_class->set_ipfix) {
739         return ofproto->ofproto_class->set_ipfix(ofproto, bo, fo, n_fo);
740     } else {
741         return (bo || fo) ? EOPNOTSUPP : 0;
742     }
743 }
744
745 void
746 ofproto_set_flow_restore_wait(bool flow_restore_wait_db)
747 {
748     flow_restore_wait = flow_restore_wait_db;
749 }
750
751 bool
752 ofproto_get_flow_restore_wait(void)
753 {
754     return flow_restore_wait;
755 }
756
757 \f
758 /* Spanning Tree Protocol (STP) configuration. */
759
760 /* Configures STP on 'ofproto' using the settings defined in 's'.  If
761  * 's' is NULL, disables STP.
762  *
763  * Returns 0 if successful, otherwise a positive errno value. */
764 int
765 ofproto_set_stp(struct ofproto *ofproto,
766                 const struct ofproto_stp_settings *s)
767 {
768     return (ofproto->ofproto_class->set_stp
769             ? ofproto->ofproto_class->set_stp(ofproto, s)
770             : EOPNOTSUPP);
771 }
772
773 /* Retrieves STP status of 'ofproto' and stores it in 's'.  If the
774  * 'enabled' member of 's' is false, then the other members are not
775  * meaningful.
776  *
777  * Returns 0 if successful, otherwise a positive errno value. */
778 int
779 ofproto_get_stp_status(struct ofproto *ofproto,
780                        struct ofproto_stp_status *s)
781 {
782     return (ofproto->ofproto_class->get_stp_status
783             ? ofproto->ofproto_class->get_stp_status(ofproto, s)
784             : EOPNOTSUPP);
785 }
786
787 /* Configures STP on 'ofp_port' of 'ofproto' using the settings defined
788  * in 's'.  The caller is responsible for assigning STP port numbers
789  * (using the 'port_num' member in the range of 1 through 255, inclusive)
790  * and ensuring there are no duplicates.  If the 's' is NULL, then STP
791  * is disabled on the port.
792  *
793  * Returns 0 if successful, otherwise a positive errno value.*/
794 int
795 ofproto_port_set_stp(struct ofproto *ofproto, ofp_port_t ofp_port,
796                      const struct ofproto_port_stp_settings *s)
797 {
798     struct ofport *ofport = ofproto_get_port(ofproto, ofp_port);
799     if (!ofport) {
800         VLOG_WARN("%s: cannot configure STP on nonexistent port %"PRIu16,
801                   ofproto->name, ofp_port);
802         return ENODEV;
803     }
804
805     return (ofproto->ofproto_class->set_stp_port
806             ? ofproto->ofproto_class->set_stp_port(ofport, s)
807             : EOPNOTSUPP);
808 }
809
810 /* Retrieves STP port status of 'ofp_port' on 'ofproto' and stores it in
811  * 's'.  If the 'enabled' member in 's' is false, then the other members
812  * are not meaningful.
813  *
814  * Returns 0 if successful, otherwise a positive errno value.*/
815 int
816 ofproto_port_get_stp_status(struct ofproto *ofproto, ofp_port_t ofp_port,
817                             struct ofproto_port_stp_status *s)
818 {
819     struct ofport *ofport = ofproto_get_port(ofproto, ofp_port);
820     if (!ofport) {
821         VLOG_WARN_RL(&rl, "%s: cannot get STP status on nonexistent "
822                      "port %"PRIu16, ofproto->name, ofp_port);
823         return ENODEV;
824     }
825
826     return (ofproto->ofproto_class->get_stp_port_status
827             ? ofproto->ofproto_class->get_stp_port_status(ofport, s)
828             : EOPNOTSUPP);
829 }
830 \f
831 /* Queue DSCP configuration. */
832
833 /* Registers meta-data associated with the 'n_qdscp' Qualities of Service
834  * 'queues' attached to 'ofport'.  This data is not intended to be sufficient
835  * to implement QoS.  Instead, it is used to implement features which require
836  * knowledge of what queues exist on a port, and some basic information about
837  * them.
838  *
839  * Returns 0 if successful, otherwise a positive errno value. */
840 int
841 ofproto_port_set_queues(struct ofproto *ofproto, ofp_port_t ofp_port,
842                         const struct ofproto_port_queue *queues,
843                         size_t n_queues)
844 {
845     struct ofport *ofport = ofproto_get_port(ofproto, ofp_port);
846
847     if (!ofport) {
848         VLOG_WARN("%s: cannot set queues on nonexistent port %"PRIu16,
849                   ofproto->name, ofp_port);
850         return ENODEV;
851     }
852
853     return (ofproto->ofproto_class->set_queues
854             ? ofproto->ofproto_class->set_queues(ofport, queues, n_queues)
855             : EOPNOTSUPP);
856 }
857 \f
858 /* Connectivity Fault Management configuration. */
859
860 /* Clears the CFM configuration from 'ofp_port' on 'ofproto'. */
861 void
862 ofproto_port_clear_cfm(struct ofproto *ofproto, ofp_port_t ofp_port)
863 {
864     struct ofport *ofport = ofproto_get_port(ofproto, ofp_port);
865     if (ofport && ofproto->ofproto_class->set_cfm) {
866         ofproto->ofproto_class->set_cfm(ofport, NULL);
867     }
868 }
869
870 /* Configures connectivity fault management on 'ofp_port' in 'ofproto'.  Takes
871  * basic configuration from the configuration members in 'cfm', and the remote
872  * maintenance point ID from  remote_mpid.  Ignores the statistics members of
873  * 'cfm'.
874  *
875  * This function has no effect if 'ofproto' does not have a port 'ofp_port'. */
876 void
877 ofproto_port_set_cfm(struct ofproto *ofproto, ofp_port_t ofp_port,
878                      const struct cfm_settings *s)
879 {
880     struct ofport *ofport;
881     int error;
882
883     ofport = ofproto_get_port(ofproto, ofp_port);
884     if (!ofport) {
885         VLOG_WARN("%s: cannot configure CFM on nonexistent port %"PRIu16,
886                   ofproto->name, ofp_port);
887         return;
888     }
889
890     /* XXX: For configuration simplicity, we only support one remote_mpid
891      * outside of the CFM module.  It's not clear if this is the correct long
892      * term solution or not. */
893     error = (ofproto->ofproto_class->set_cfm
894              ? ofproto->ofproto_class->set_cfm(ofport, s)
895              : EOPNOTSUPP);
896     if (error) {
897         VLOG_WARN("%s: CFM configuration on port %"PRIu16" (%s) failed (%s)",
898                   ofproto->name, ofp_port, netdev_get_name(ofport->netdev),
899                   ovs_strerror(error));
900     }
901 }
902
903 /* Configures BFD on 'ofp_port' in 'ofproto'.  This function has no effect if
904  * 'ofproto' does not have a port 'ofp_port'. */
905 void
906 ofproto_port_set_bfd(struct ofproto *ofproto, ofp_port_t ofp_port,
907                      const struct smap *cfg)
908 {
909     struct ofport *ofport;
910     int error;
911
912     ofport = ofproto_get_port(ofproto, ofp_port);
913     if (!ofport) {
914         VLOG_WARN("%s: cannot configure bfd on nonexistent port %"PRIu16,
915                   ofproto->name, ofp_port);
916         return;
917     }
918
919     error = (ofproto->ofproto_class->set_bfd
920              ? ofproto->ofproto_class->set_bfd(ofport, cfg)
921              : EOPNOTSUPP);
922     if (error) {
923         VLOG_WARN("%s: bfd configuration on port %"PRIu16" (%s) failed (%s)",
924                   ofproto->name, ofp_port, netdev_get_name(ofport->netdev),
925                   ovs_strerror(error));
926     }
927 }
928
929 /* Populates 'status' with key value pairs indicating the status of the BFD
930  * session on 'ofp_port'.  This information is intended to be populated in the
931  * OVS database.  Has no effect if 'ofp_port' is not na OpenFlow port in
932  * 'ofproto'. */
933 int
934 ofproto_port_get_bfd_status(struct ofproto *ofproto, ofp_port_t ofp_port,
935                             struct smap *status)
936 {
937     struct ofport *ofport = ofproto_get_port(ofproto, ofp_port);
938     return (ofport && ofproto->ofproto_class->get_bfd_status
939             ? ofproto->ofproto_class->get_bfd_status(ofport, status)
940             : EOPNOTSUPP);
941 }
942
943 /* Checks the status of LACP negotiation for 'ofp_port' within ofproto.
944  * Returns 1 if LACP partner information for 'ofp_port' is up-to-date,
945  * 0 if LACP partner information is not current (generally indicating a
946  * connectivity problem), or -1 if LACP is not enabled on 'ofp_port'. */
947 int
948 ofproto_port_is_lacp_current(struct ofproto *ofproto, ofp_port_t ofp_port)
949 {
950     struct ofport *ofport = ofproto_get_port(ofproto, ofp_port);
951     return (ofport && ofproto->ofproto_class->port_is_lacp_current
952             ? ofproto->ofproto_class->port_is_lacp_current(ofport)
953             : -1);
954 }
955 \f
956 /* Bundles. */
957
958 /* Registers a "bundle" associated with client data pointer 'aux' in 'ofproto'.
959  * A bundle is the same concept as a Port in OVSDB, that is, it consists of one
960  * or more "slave" devices (Interfaces, in OVSDB) along with a VLAN
961  * configuration plus, if there is more than one slave, a bonding
962  * configuration.
963  *
964  * If 'aux' is already registered then this function updates its configuration
965  * to 's'.  Otherwise, this function registers a new bundle.
966  *
967  * Bundles only affect the NXAST_AUTOPATH action and output to the OFPP_NORMAL
968  * port. */
969 int
970 ofproto_bundle_register(struct ofproto *ofproto, void *aux,
971                         const struct ofproto_bundle_settings *s)
972 {
973     return (ofproto->ofproto_class->bundle_set
974             ? ofproto->ofproto_class->bundle_set(ofproto, aux, s)
975             : EOPNOTSUPP);
976 }
977
978 /* Unregisters the bundle registered on 'ofproto' with auxiliary data 'aux'.
979  * If no such bundle has been registered, this has no effect. */
980 int
981 ofproto_bundle_unregister(struct ofproto *ofproto, void *aux)
982 {
983     return ofproto_bundle_register(ofproto, aux, NULL);
984 }
985
986 \f
987 /* Registers a mirror associated with client data pointer 'aux' in 'ofproto'.
988  * If 'aux' is already registered then this function updates its configuration
989  * to 's'.  Otherwise, this function registers a new mirror. */
990 int
991 ofproto_mirror_register(struct ofproto *ofproto, void *aux,
992                         const struct ofproto_mirror_settings *s)
993 {
994     return (ofproto->ofproto_class->mirror_set
995             ? ofproto->ofproto_class->mirror_set(ofproto, aux, s)
996             : EOPNOTSUPP);
997 }
998
999 /* Unregisters the mirror registered on 'ofproto' with auxiliary data 'aux'.
1000  * If no mirror has been registered, this has no effect. */
1001 int
1002 ofproto_mirror_unregister(struct ofproto *ofproto, void *aux)
1003 {
1004     return ofproto_mirror_register(ofproto, aux, NULL);
1005 }
1006
1007 /* Retrieves statistics from mirror associated with client data pointer
1008  * 'aux' in 'ofproto'.  Stores packet and byte counts in 'packets' and
1009  * 'bytes', respectively.  If a particular counters is not supported,
1010  * the appropriate argument is set to UINT64_MAX. */
1011 int
1012 ofproto_mirror_get_stats(struct ofproto *ofproto, void *aux,
1013                          uint64_t *packets, uint64_t *bytes)
1014 {
1015     if (!ofproto->ofproto_class->mirror_get_stats) {
1016         *packets = *bytes = UINT64_MAX;
1017         return EOPNOTSUPP;
1018     }
1019
1020     return ofproto->ofproto_class->mirror_get_stats(ofproto, aux,
1021                                                     packets, bytes);
1022 }
1023
1024 /* Configures the VLANs whose bits are set to 1 in 'flood_vlans' as VLANs on
1025  * which all packets are flooded, instead of using MAC learning.  If
1026  * 'flood_vlans' is NULL, then MAC learning applies to all VLANs.
1027  *
1028  * Flood VLANs affect only the treatment of packets output to the OFPP_NORMAL
1029  * port. */
1030 int
1031 ofproto_set_flood_vlans(struct ofproto *ofproto, unsigned long *flood_vlans)
1032 {
1033     return (ofproto->ofproto_class->set_flood_vlans
1034             ? ofproto->ofproto_class->set_flood_vlans(ofproto, flood_vlans)
1035             : EOPNOTSUPP);
1036 }
1037
1038 /* Returns true if 'aux' is a registered bundle that is currently in use as the
1039  * output for a mirror. */
1040 bool
1041 ofproto_is_mirror_output_bundle(const struct ofproto *ofproto, void *aux)
1042 {
1043     return (ofproto->ofproto_class->is_mirror_output_bundle
1044             ? ofproto->ofproto_class->is_mirror_output_bundle(ofproto, aux)
1045             : false);
1046 }
1047 \f
1048 /* Configuration of OpenFlow tables. */
1049
1050 /* Returns the number of OpenFlow tables in 'ofproto'. */
1051 int
1052 ofproto_get_n_tables(const struct ofproto *ofproto)
1053 {
1054     return ofproto->n_tables;
1055 }
1056
1057 /* Configures the OpenFlow table in 'ofproto' with id 'table_id' with the
1058  * settings from 's'.  'table_id' must be in the range 0 through the number of
1059  * OpenFlow tables in 'ofproto' minus 1, inclusive.
1060  *
1061  * For read-only tables, only the name may be configured. */
1062 void
1063 ofproto_configure_table(struct ofproto *ofproto, int table_id,
1064                         const struct ofproto_table_settings *s)
1065 {
1066     struct oftable *table;
1067
1068     ovs_assert(table_id >= 0 && table_id < ofproto->n_tables);
1069     table = &ofproto->tables[table_id];
1070
1071     oftable_set_name(table, s->name);
1072
1073     if (table->flags & OFTABLE_READONLY) {
1074         return;
1075     }
1076
1077     if (s->groups) {
1078         oftable_enable_eviction(table, s->groups, s->n_groups);
1079     } else {
1080         oftable_disable_eviction(table);
1081     }
1082
1083     table->max_flows = s->max_flows;
1084     ovs_rwlock_rdlock(&table->cls.rwlock);
1085     if (classifier_count(&table->cls) > table->max_flows
1086         && table->eviction_fields) {
1087         /* 'table' contains more flows than allowed.  We might not be able to
1088          * evict them right away because of the asynchronous nature of flow
1089          * table changes.  Schedule eviction for later. */
1090         switch (ofproto->state) {
1091         case S_OPENFLOW:
1092             ofproto->state = S_EVICT;
1093             break;
1094         case S_EVICT:
1095         case S_FLUSH:
1096             /* We're already deleting flows, nothing more to do. */
1097             break;
1098         }
1099     }
1100     ovs_rwlock_unlock(&table->cls.rwlock);
1101 }
1102 \f
1103 bool
1104 ofproto_has_snoops(const struct ofproto *ofproto)
1105 {
1106     return connmgr_has_snoops(ofproto->connmgr);
1107 }
1108
1109 void
1110 ofproto_get_snoops(const struct ofproto *ofproto, struct sset *snoops)
1111 {
1112     connmgr_get_snoops(ofproto->connmgr, snoops);
1113 }
1114
1115 /* Deletes 'rule' from 'cls' within 'ofproto'.
1116  *
1117  * The 'cls' argument is redundant (it is &ofproto->tables[rule->table_id].cls)
1118  * but it allows Clang to do better checking. */
1119 static void
1120 ofproto_delete_rule(struct ofproto *ofproto, struct classifier *cls,
1121                     struct rule *rule)
1122     OVS_REQ_WRLOCK(cls->rwlock)
1123 {
1124     struct ofopgroup *group;
1125
1126     ovs_assert(!rule->pending);
1127     ovs_assert(cls == &ofproto->tables[rule->table_id].cls);
1128
1129     group = ofopgroup_create_unattached(ofproto);
1130     ofoperation_create(group, rule, OFOPERATION_DELETE, OFPRR_DELETE);
1131     ovs_rwlock_wrlock(&rule->rwlock);
1132     oftable_remove_rule__(ofproto, cls, rule);
1133     ofproto->ofproto_class->rule_delete(rule);
1134     ofopgroup_submit(group);
1135 }
1136
1137 static void
1138 ofproto_flush__(struct ofproto *ofproto)
1139 {
1140     struct oftable *table;
1141
1142     if (ofproto->ofproto_class->flush) {
1143         ofproto->ofproto_class->flush(ofproto);
1144     }
1145
1146     OFPROTO_FOR_EACH_TABLE (table, ofproto) {
1147         struct rule *rule, *next_rule;
1148         struct cls_cursor cursor;
1149
1150         if (table->flags & OFTABLE_HIDDEN) {
1151             continue;
1152         }
1153
1154         ovs_rwlock_wrlock(&table->cls.rwlock);
1155         cls_cursor_init(&cursor, &table->cls, NULL);
1156         CLS_CURSOR_FOR_EACH_SAFE (rule, next_rule, cr, &cursor) {
1157             if (!rule->pending) {
1158                 ofproto_delete_rule(ofproto, &table->cls, rule);
1159             }
1160         }
1161         ovs_rwlock_unlock(&table->cls.rwlock);
1162     }
1163 }
1164
1165 static void delete_group(struct ofproto *ofproto, uint32_t group_id);
1166
1167 static void
1168 ofproto_destroy__(struct ofproto *ofproto)
1169 {
1170     struct oftable *table;
1171
1172     ovs_assert(list_is_empty(&ofproto->pending));
1173     ovs_assert(!ofproto->n_pending);
1174
1175     delete_group(ofproto, OFPG_ALL);
1176     ovs_rwlock_destroy(&ofproto->groups_rwlock);
1177     hmap_destroy(&ofproto->groups);
1178
1179     connmgr_destroy(ofproto->connmgr);
1180
1181     hmap_remove(&all_ofprotos, &ofproto->hmap_node);
1182     free(ofproto->name);
1183     free(ofproto->type);
1184     free(ofproto->mfr_desc);
1185     free(ofproto->hw_desc);
1186     free(ofproto->sw_desc);
1187     free(ofproto->serial_desc);
1188     free(ofproto->dp_desc);
1189     hmap_destroy(&ofproto->ports);
1190     shash_destroy(&ofproto->port_by_name);
1191     bitmap_free(ofproto->ofp_port_ids);
1192     simap_destroy(&ofproto->ofp_requests);
1193
1194     OFPROTO_FOR_EACH_TABLE (table, ofproto) {
1195         oftable_destroy(table);
1196     }
1197     free(ofproto->tables);
1198
1199     hmap_destroy(&ofproto->deletions);
1200
1201     free(ofproto->vlan_bitmap);
1202
1203     ovs_mutex_destroy(&ofproto->expirable_mutex);
1204     ofproto->ofproto_class->dealloc(ofproto);
1205 }
1206
1207 void
1208 ofproto_destroy(struct ofproto *p)
1209 {
1210     struct ofport *ofport, *next_ofport;
1211
1212     if (!p) {
1213         return;
1214     }
1215
1216     if (p->meters) {
1217         meter_delete(p, 1, p->meter_features.max_meters);
1218         p->meter_features.max_meters = 0;
1219         free(p->meters);
1220         p->meters = NULL;
1221     }
1222
1223     ofproto_flush__(p);
1224     HMAP_FOR_EACH_SAFE (ofport, next_ofport, hmap_node, &p->ports) {
1225         ofport_destroy(ofport);
1226     }
1227
1228     p->ofproto_class->destruct(p);
1229     ofproto_destroy__(p);
1230 }
1231
1232 /* Destroys the datapath with the respective 'name' and 'type'.  With the Linux
1233  * kernel datapath, for example, this destroys the datapath in the kernel, and
1234  * with the netdev-based datapath, it tears down the data structures that
1235  * represent the datapath.
1236  *
1237  * The datapath should not be currently open as an ofproto. */
1238 int
1239 ofproto_delete(const char *name, const char *type)
1240 {
1241     const struct ofproto_class *class = ofproto_class_find__(type);
1242     return (!class ? EAFNOSUPPORT
1243             : !class->del ? EACCES
1244             : class->del(type, name));
1245 }
1246
1247 static void
1248 process_port_change(struct ofproto *ofproto, int error, char *devname)
1249 {
1250     if (error == ENOBUFS) {
1251         reinit_ports(ofproto);
1252     } else if (!error) {
1253         update_port(ofproto, devname);
1254         free(devname);
1255     }
1256 }
1257
1258 int
1259 ofproto_type_run(const char *datapath_type)
1260 {
1261     const struct ofproto_class *class;
1262     int error;
1263
1264     datapath_type = ofproto_normalize_type(datapath_type);
1265     class = ofproto_class_find__(datapath_type);
1266
1267     error = class->type_run ? class->type_run(datapath_type) : 0;
1268     if (error && error != EAGAIN) {
1269         VLOG_ERR_RL(&rl, "%s: type_run failed (%s)",
1270                     datapath_type, ovs_strerror(error));
1271     }
1272     return error;
1273 }
1274
1275 int
1276 ofproto_type_run_fast(const char *datapath_type)
1277 {
1278     const struct ofproto_class *class;
1279     int error;
1280
1281     datapath_type = ofproto_normalize_type(datapath_type);
1282     class = ofproto_class_find__(datapath_type);
1283
1284     error = class->type_run_fast ? class->type_run_fast(datapath_type) : 0;
1285     if (error && error != EAGAIN) {
1286         VLOG_ERR_RL(&rl, "%s: type_run_fast failed (%s)",
1287                     datapath_type, ovs_strerror(error));
1288     }
1289     return error;
1290 }
1291
1292 void
1293 ofproto_type_wait(const char *datapath_type)
1294 {
1295     const struct ofproto_class *class;
1296
1297     datapath_type = ofproto_normalize_type(datapath_type);
1298     class = ofproto_class_find__(datapath_type);
1299
1300     if (class->type_wait) {
1301         class->type_wait(datapath_type);
1302     }
1303 }
1304
1305 int
1306 ofproto_run(struct ofproto *p)
1307 {
1308     struct sset changed_netdevs;
1309     const char *changed_netdev;
1310     struct ofport *ofport;
1311     int error;
1312
1313     error = p->ofproto_class->run(p);
1314     if (error && error != EAGAIN) {
1315         VLOG_ERR_RL(&rl, "%s: run failed (%s)", p->name, ovs_strerror(error));
1316     }
1317
1318     /* Restore the eviction group heap invariant occasionally. */
1319     if (p->eviction_group_timer < time_msec()) {
1320         size_t i;
1321
1322         p->eviction_group_timer = time_msec() + 1000;
1323
1324         for (i = 0; i < p->n_tables; i++) {
1325             struct oftable *table = &p->tables[i];
1326             struct eviction_group *evg;
1327             struct cls_cursor cursor;
1328             struct rule *rule;
1329
1330             if (!table->eviction_fields) {
1331                 continue;
1332             }
1333
1334             HEAP_FOR_EACH (evg, size_node, &table->eviction_groups_by_size) {
1335                 heap_rebuild(&evg->rules);
1336             }
1337
1338             ovs_rwlock_rdlock(&table->cls.rwlock);
1339             cls_cursor_init(&cursor, &table->cls, NULL);
1340             CLS_CURSOR_FOR_EACH (rule, cr, &cursor) {
1341                 if (!rule->eviction_group
1342                     && (rule->idle_timeout || rule->hard_timeout)) {
1343                     eviction_group_add_rule(rule);
1344                 }
1345             }
1346             ovs_rwlock_unlock(&table->cls.rwlock);
1347         }
1348     }
1349
1350     if (p->ofproto_class->port_poll) {
1351         char *devname;
1352
1353         while ((error = p->ofproto_class->port_poll(p, &devname)) != EAGAIN) {
1354             process_port_change(p, error, devname);
1355         }
1356     }
1357
1358     /* Update OpenFlow port status for any port whose netdev has changed.
1359      *
1360      * Refreshing a given 'ofport' can cause an arbitrary ofport to be
1361      * destroyed, so it's not safe to update ports directly from the
1362      * HMAP_FOR_EACH loop, or even to use HMAP_FOR_EACH_SAFE.  Instead, we
1363      * need this two-phase approach. */
1364     sset_init(&changed_netdevs);
1365     HMAP_FOR_EACH (ofport, hmap_node, &p->ports) {
1366         unsigned int change_seq = netdev_change_seq(ofport->netdev);
1367         if (ofport->change_seq != change_seq) {
1368             ofport->change_seq = change_seq;
1369             sset_add(&changed_netdevs, netdev_get_name(ofport->netdev));
1370         }
1371     }
1372     SSET_FOR_EACH (changed_netdev, &changed_netdevs) {
1373         update_port(p, changed_netdev);
1374     }
1375     sset_destroy(&changed_netdevs);
1376
1377     switch (p->state) {
1378     case S_OPENFLOW:
1379         connmgr_run(p->connmgr, handle_openflow);
1380         break;
1381
1382     case S_EVICT:
1383         connmgr_run(p->connmgr, NULL);
1384         ofproto_evict(p);
1385         if (list_is_empty(&p->pending) && hmap_is_empty(&p->deletions)) {
1386             p->state = S_OPENFLOW;
1387         }
1388         break;
1389
1390     case S_FLUSH:
1391         connmgr_run(p->connmgr, NULL);
1392         ofproto_flush__(p);
1393         if (list_is_empty(&p->pending) && hmap_is_empty(&p->deletions)) {
1394             connmgr_flushed(p->connmgr);
1395             p->state = S_OPENFLOW;
1396         }
1397         break;
1398
1399     default:
1400         NOT_REACHED();
1401     }
1402
1403     if (time_msec() >= p->next_op_report) {
1404         long long int ago = (time_msec() - p->first_op) / 1000;
1405         long long int interval = (p->last_op - p->first_op) / 1000;
1406         struct ds s;
1407
1408         ds_init(&s);
1409         ds_put_format(&s, "%d flow_mods ",
1410                       p->n_add + p->n_delete + p->n_modify);
1411         if (interval == ago) {
1412             ds_put_format(&s, "in the last %lld s", ago);
1413         } else if (interval) {
1414             ds_put_format(&s, "in the %lld s starting %lld s ago",
1415                           interval, ago);
1416         } else {
1417             ds_put_format(&s, "%lld s ago", ago);
1418         }
1419
1420         ds_put_cstr(&s, " (");
1421         if (p->n_add) {
1422             ds_put_format(&s, "%d adds, ", p->n_add);
1423         }
1424         if (p->n_delete) {
1425             ds_put_format(&s, "%d deletes, ", p->n_delete);
1426         }
1427         if (p->n_modify) {
1428             ds_put_format(&s, "%d modifications, ", p->n_modify);
1429         }
1430         s.length -= 2;
1431         ds_put_char(&s, ')');
1432
1433         VLOG_INFO("%s: %s", p->name, ds_cstr(&s));
1434         ds_destroy(&s);
1435
1436         p->n_add = p->n_delete = p->n_modify = 0;
1437         p->next_op_report = LLONG_MAX;
1438     }
1439
1440     return error;
1441 }
1442
1443 /* Performs periodic activity required by 'ofproto' that needs to be done
1444  * with the least possible latency.
1445  *
1446  * It makes sense to call this function a couple of times per poll loop, to
1447  * provide a significant performance boost on some benchmarks with the
1448  * ofproto-dpif implementation. */
1449 int
1450 ofproto_run_fast(struct ofproto *p)
1451 {
1452     int error;
1453
1454     error = p->ofproto_class->run_fast ? p->ofproto_class->run_fast(p) : 0;
1455     if (error && error != EAGAIN) {
1456         VLOG_ERR_RL(&rl, "%s: fastpath run failed (%s)",
1457                     p->name, ovs_strerror(error));
1458     }
1459     return error;
1460 }
1461
1462 void
1463 ofproto_wait(struct ofproto *p)
1464 {
1465     struct ofport *ofport;
1466
1467     p->ofproto_class->wait(p);
1468     if (p->ofproto_class->port_poll_wait) {
1469         p->ofproto_class->port_poll_wait(p);
1470     }
1471
1472     HMAP_FOR_EACH (ofport, hmap_node, &p->ports) {
1473         if (ofport->change_seq != netdev_change_seq(ofport->netdev)) {
1474             poll_immediate_wake();
1475         }
1476     }
1477
1478     switch (p->state) {
1479     case S_OPENFLOW:
1480         connmgr_wait(p->connmgr, true);
1481         break;
1482
1483     case S_EVICT:
1484     case S_FLUSH:
1485         connmgr_wait(p->connmgr, false);
1486         if (list_is_empty(&p->pending) && hmap_is_empty(&p->deletions)) {
1487             poll_immediate_wake();
1488         }
1489         break;
1490     }
1491 }
1492
1493 bool
1494 ofproto_is_alive(const struct ofproto *p)
1495 {
1496     return connmgr_has_controllers(p->connmgr);
1497 }
1498
1499 /* Adds some memory usage statistics for 'ofproto' into 'usage', for use with
1500  * memory_report(). */
1501 void
1502 ofproto_get_memory_usage(const struct ofproto *ofproto, struct simap *usage)
1503 {
1504     const struct oftable *table;
1505     unsigned int n_rules;
1506
1507     simap_increase(usage, "ports", hmap_count(&ofproto->ports));
1508     simap_increase(usage, "ops",
1509                    ofproto->n_pending + hmap_count(&ofproto->deletions));
1510
1511     n_rules = 0;
1512     OFPROTO_FOR_EACH_TABLE (table, ofproto) {
1513         ovs_rwlock_rdlock(&table->cls.rwlock);
1514         n_rules += classifier_count(&table->cls);
1515         ovs_rwlock_unlock(&table->cls.rwlock);
1516     }
1517     simap_increase(usage, "rules", n_rules);
1518
1519     if (ofproto->ofproto_class->get_memory_usage) {
1520         ofproto->ofproto_class->get_memory_usage(ofproto, usage);
1521     }
1522
1523     connmgr_get_memory_usage(ofproto->connmgr, usage);
1524 }
1525
1526 void
1527 ofproto_get_ofproto_controller_info(const struct ofproto *ofproto,
1528                                     struct shash *info)
1529 {
1530     connmgr_get_controller_info(ofproto->connmgr, info);
1531 }
1532
1533 void
1534 ofproto_free_ofproto_controller_info(struct shash *info)
1535 {
1536     connmgr_free_controller_info(info);
1537 }
1538
1539 /* Makes a deep copy of 'old' into 'port'. */
1540 void
1541 ofproto_port_clone(struct ofproto_port *port, const struct ofproto_port *old)
1542 {
1543     port->name = xstrdup(old->name);
1544     port->type = xstrdup(old->type);
1545     port->ofp_port = old->ofp_port;
1546 }
1547
1548 /* Frees memory allocated to members of 'ofproto_port'.
1549  *
1550  * Do not call this function on an ofproto_port obtained from
1551  * ofproto_port_dump_next(): that function retains ownership of the data in the
1552  * ofproto_port. */
1553 void
1554 ofproto_port_destroy(struct ofproto_port *ofproto_port)
1555 {
1556     free(ofproto_port->name);
1557     free(ofproto_port->type);
1558 }
1559
1560 /* Initializes 'dump' to begin dumping the ports in an ofproto.
1561  *
1562  * This function provides no status indication.  An error status for the entire
1563  * dump operation is provided when it is completed by calling
1564  * ofproto_port_dump_done().
1565  */
1566 void
1567 ofproto_port_dump_start(struct ofproto_port_dump *dump,
1568                         const struct ofproto *ofproto)
1569 {
1570     dump->ofproto = ofproto;
1571     dump->error = ofproto->ofproto_class->port_dump_start(ofproto,
1572                                                           &dump->state);
1573 }
1574
1575 /* Attempts to retrieve another port from 'dump', which must have been created
1576  * with ofproto_port_dump_start().  On success, stores a new ofproto_port into
1577  * 'port' and returns true.  On failure, returns false.
1578  *
1579  * Failure might indicate an actual error or merely that the last port has been
1580  * dumped.  An error status for the entire dump operation is provided when it
1581  * is completed by calling ofproto_port_dump_done().
1582  *
1583  * The ofproto owns the data stored in 'port'.  It will remain valid until at
1584  * least the next time 'dump' is passed to ofproto_port_dump_next() or
1585  * ofproto_port_dump_done(). */
1586 bool
1587 ofproto_port_dump_next(struct ofproto_port_dump *dump,
1588                        struct ofproto_port *port)
1589 {
1590     const struct ofproto *ofproto = dump->ofproto;
1591
1592     if (dump->error) {
1593         return false;
1594     }
1595
1596     dump->error = ofproto->ofproto_class->port_dump_next(ofproto, dump->state,
1597                                                          port);
1598     if (dump->error) {
1599         ofproto->ofproto_class->port_dump_done(ofproto, dump->state);
1600         return false;
1601     }
1602     return true;
1603 }
1604
1605 /* Completes port table dump operation 'dump', which must have been created
1606  * with ofproto_port_dump_start().  Returns 0 if the dump operation was
1607  * error-free, otherwise a positive errno value describing the problem. */
1608 int
1609 ofproto_port_dump_done(struct ofproto_port_dump *dump)
1610 {
1611     const struct ofproto *ofproto = dump->ofproto;
1612     if (!dump->error) {
1613         dump->error = ofproto->ofproto_class->port_dump_done(ofproto,
1614                                                              dump->state);
1615     }
1616     return dump->error == EOF ? 0 : dump->error;
1617 }
1618
1619 /* Returns the type to pass to netdev_open() when a datapath of type
1620  * 'datapath_type' has a port of type 'port_type', for a few special
1621  * cases when a netdev type differs from a port type.  For example, when
1622  * using the userspace datapath, a port of type "internal" needs to be
1623  * opened as "tap".
1624  *
1625  * Returns either 'type' itself or a string literal, which must not be
1626  * freed. */
1627 const char *
1628 ofproto_port_open_type(const char *datapath_type, const char *port_type)
1629 {
1630     const struct ofproto_class *class;
1631
1632     datapath_type = ofproto_normalize_type(datapath_type);
1633     class = ofproto_class_find__(datapath_type);
1634     if (!class) {
1635         return port_type;
1636     }
1637
1638     return (class->port_open_type
1639             ? class->port_open_type(datapath_type, port_type)
1640             : port_type);
1641 }
1642
1643 /* Attempts to add 'netdev' as a port on 'ofproto'.  If 'ofp_portp' is
1644  * non-null and '*ofp_portp' is not OFPP_NONE, attempts to use that as
1645  * the port's OpenFlow port number.
1646  *
1647  * If successful, returns 0 and sets '*ofp_portp' to the new port's
1648  * OpenFlow port number (if 'ofp_portp' is non-null).  On failure,
1649  * returns a positive errno value and sets '*ofp_portp' to OFPP_NONE (if
1650  * 'ofp_portp' is non-null). */
1651 int
1652 ofproto_port_add(struct ofproto *ofproto, struct netdev *netdev,
1653                  ofp_port_t *ofp_portp)
1654 {
1655     ofp_port_t ofp_port = ofp_portp ? *ofp_portp : OFPP_NONE;
1656     int error;
1657
1658     error = ofproto->ofproto_class->port_add(ofproto, netdev);
1659     if (!error) {
1660         const char *netdev_name = netdev_get_name(netdev);
1661
1662         simap_put(&ofproto->ofp_requests, netdev_name,
1663                   ofp_to_u16(ofp_port));
1664         update_port(ofproto, netdev_name);
1665     }
1666     if (ofp_portp) {
1667         struct ofproto_port ofproto_port;
1668
1669         ofproto_port_query_by_name(ofproto, netdev_get_name(netdev),
1670                                    &ofproto_port);
1671         *ofp_portp = error ? OFPP_NONE : ofproto_port.ofp_port;
1672         ofproto_port_destroy(&ofproto_port);
1673     }
1674     return error;
1675 }
1676
1677 /* Looks up a port named 'devname' in 'ofproto'.  On success, returns 0 and
1678  * initializes '*port' appropriately; on failure, returns a positive errno
1679  * value.
1680  *
1681  * The caller owns the data in 'ofproto_port' and must free it with
1682  * ofproto_port_destroy() when it is no longer needed. */
1683 int
1684 ofproto_port_query_by_name(const struct ofproto *ofproto, const char *devname,
1685                            struct ofproto_port *port)
1686 {
1687     int error;
1688
1689     error = ofproto->ofproto_class->port_query_by_name(ofproto, devname, port);
1690     if (error) {
1691         memset(port, 0, sizeof *port);
1692     }
1693     return error;
1694 }
1695
1696 /* Deletes port number 'ofp_port' from the datapath for 'ofproto'.
1697  * Returns 0 if successful, otherwise a positive errno. */
1698 int
1699 ofproto_port_del(struct ofproto *ofproto, ofp_port_t ofp_port)
1700 {
1701     struct ofport *ofport = ofproto_get_port(ofproto, ofp_port);
1702     const char *name = ofport ? netdev_get_name(ofport->netdev) : "<unknown>";
1703     struct simap_node *ofp_request_node;
1704     int error;
1705
1706     ofp_request_node = simap_find(&ofproto->ofp_requests, name);
1707     if (ofp_request_node) {
1708         simap_delete(&ofproto->ofp_requests, ofp_request_node);
1709     }
1710
1711     error = ofproto->ofproto_class->port_del(ofproto, ofp_port);
1712     if (!error && ofport) {
1713         /* 'name' is the netdev's name and update_port() is going to close the
1714          * netdev.  Just in case update_port() refers to 'name' after it
1715          * destroys 'ofport', make a copy of it around the update_port()
1716          * call. */
1717         char *devname = xstrdup(name);
1718         update_port(ofproto, devname);
1719         free(devname);
1720     }
1721     return error;
1722 }
1723
1724 /* Adds a flow to OpenFlow flow table 0 in 'p' that matches 'cls_rule' and
1725  * performs the 'n_actions' actions in 'actions'.  The new flow will not
1726  * timeout.
1727  *
1728  * If cls_rule->priority is in the range of priorities supported by OpenFlow
1729  * (0...65535, inclusive) then the flow will be visible to OpenFlow
1730  * controllers; otherwise, it will be hidden.
1731  *
1732  * The caller retains ownership of 'cls_rule' and 'ofpacts'.
1733  *
1734  * This is a helper function for in-band control and fail-open. */
1735 void
1736 ofproto_add_flow(struct ofproto *ofproto, const struct match *match,
1737                  unsigned int priority,
1738                  const struct ofpact *ofpacts, size_t ofpacts_len)
1739 {
1740     const struct rule *rule;
1741
1742     ovs_rwlock_rdlock(&ofproto->tables[0].cls.rwlock);
1743     rule = rule_from_cls_rule(classifier_find_match_exactly(
1744                                   &ofproto->tables[0].cls, match, priority));
1745     ovs_rwlock_unlock(&ofproto->tables[0].cls.rwlock);
1746     if (!rule || !ofpacts_equal(rule->ofpacts, rule->ofpacts_len,
1747                                 ofpacts, ofpacts_len)) {
1748         struct ofputil_flow_mod fm;
1749
1750         memset(&fm, 0, sizeof fm);
1751         fm.match = *match;
1752         fm.priority = priority;
1753         fm.buffer_id = UINT32_MAX;
1754         fm.ofpacts = xmemdup(ofpacts, ofpacts_len);
1755         fm.ofpacts_len = ofpacts_len;
1756         add_flow(ofproto, NULL, &fm, NULL);
1757         free(fm.ofpacts);
1758     }
1759 }
1760
1761 /* Executes the flow modification specified in 'fm'.  Returns 0 on success, an
1762  * OFPERR_* OpenFlow error code on failure, or OFPROTO_POSTPONE if the
1763  * operation cannot be initiated now but may be retried later.
1764  *
1765  * This is a helper function for in-band control and fail-open. */
1766 int
1767 ofproto_flow_mod(struct ofproto *ofproto, struct ofputil_flow_mod *fm)
1768 {
1769     return handle_flow_mod__(ofproto, NULL, fm, NULL);
1770 }
1771
1772 /* Searches for a rule with matching criteria exactly equal to 'target' in
1773  * ofproto's table 0 and, if it finds one, deletes it.
1774  *
1775  * This is a helper function for in-band control and fail-open. */
1776 bool
1777 ofproto_delete_flow(struct ofproto *ofproto,
1778                     const struct match *target, unsigned int priority)
1779 {
1780     struct classifier *cls = &ofproto->tables[0].cls;
1781     struct rule *rule;
1782
1783     ovs_rwlock_rdlock(&cls->rwlock);
1784     rule = rule_from_cls_rule(classifier_find_match_exactly(cls, target,
1785                                                             priority));
1786     ovs_rwlock_unlock(&cls->rwlock);
1787     if (!rule) {
1788         /* No such rule -> success. */
1789         return true;
1790     } else if (rule->pending) {
1791         /* An operation on the rule is already pending -> failure.
1792          * Caller must retry later if it's important. */
1793         return false;
1794     } else {
1795         /* Initiate deletion -> success. */
1796         ovs_rwlock_wrlock(&cls->rwlock);
1797         ofproto_delete_rule(ofproto, cls, rule);
1798         ovs_rwlock_unlock(&cls->rwlock);
1799
1800         return true;
1801     }
1802
1803 }
1804
1805 /* Starts the process of deleting all of the flows from all of ofproto's flow
1806  * tables and then reintroducing the flows required by in-band control and
1807  * fail-open.  The process will complete in a later call to ofproto_run(). */
1808 void
1809 ofproto_flush_flows(struct ofproto *ofproto)
1810 {
1811     COVERAGE_INC(ofproto_flush);
1812     ofproto->state = S_FLUSH;
1813 }
1814 \f
1815 static void
1816 reinit_ports(struct ofproto *p)
1817 {
1818     struct ofproto_port_dump dump;
1819     struct sset devnames;
1820     struct ofport *ofport;
1821     struct ofproto_port ofproto_port;
1822     const char *devname;
1823
1824     COVERAGE_INC(ofproto_reinit_ports);
1825
1826     sset_init(&devnames);
1827     HMAP_FOR_EACH (ofport, hmap_node, &p->ports) {
1828         sset_add(&devnames, netdev_get_name(ofport->netdev));
1829     }
1830     OFPROTO_PORT_FOR_EACH (&ofproto_port, &dump, p) {
1831         sset_add(&devnames, ofproto_port.name);
1832     }
1833
1834     SSET_FOR_EACH (devname, &devnames) {
1835         update_port(p, devname);
1836     }
1837     sset_destroy(&devnames);
1838 }
1839
1840 static ofp_port_t
1841 alloc_ofp_port(struct ofproto *ofproto, const char *netdev_name)
1842 {
1843     uint16_t port_idx;
1844
1845     port_idx = simap_get(&ofproto->ofp_requests, netdev_name);
1846     port_idx = port_idx ? port_idx : UINT16_MAX;
1847
1848     if (port_idx >= ofproto->max_ports
1849         || bitmap_is_set(ofproto->ofp_port_ids, port_idx)) {
1850         uint16_t end_port_no = ofproto->alloc_port_no;
1851
1852         /* Search for a free OpenFlow port number.  We try not to
1853          * immediately reuse them to prevent problems due to old
1854          * flows. */
1855         for (;;) {
1856             if (++ofproto->alloc_port_no >= ofproto->max_ports) {
1857                 ofproto->alloc_port_no = 0;
1858             }
1859             if (!bitmap_is_set(ofproto->ofp_port_ids,
1860                                ofproto->alloc_port_no)) {
1861                 port_idx = ofproto->alloc_port_no;
1862                 break;
1863             }
1864             if (ofproto->alloc_port_no == end_port_no) {
1865                 return OFPP_NONE;
1866             }
1867         }
1868     }
1869     bitmap_set1(ofproto->ofp_port_ids, port_idx);
1870     return u16_to_ofp(port_idx);
1871 }
1872
1873 static void
1874 dealloc_ofp_port(const struct ofproto *ofproto, ofp_port_t ofp_port)
1875 {
1876     if (ofp_to_u16(ofp_port) < ofproto->max_ports) {
1877         bitmap_set0(ofproto->ofp_port_ids, ofp_to_u16(ofp_port));
1878     }
1879 }
1880
1881 /* Opens and returns a netdev for 'ofproto_port' in 'ofproto', or a null
1882  * pointer if the netdev cannot be opened.  On success, also fills in
1883  * 'opp'.  */
1884 static struct netdev *
1885 ofport_open(struct ofproto *ofproto,
1886             struct ofproto_port *ofproto_port,
1887             struct ofputil_phy_port *pp)
1888 {
1889     enum netdev_flags flags;
1890     struct netdev *netdev;
1891     int error;
1892
1893     error = netdev_open(ofproto_port->name, ofproto_port->type, &netdev);
1894     if (error) {
1895         VLOG_WARN_RL(&rl, "%s: ignoring port %s (%"PRIu16") because netdev %s "
1896                      "cannot be opened (%s)",
1897                      ofproto->name,
1898                      ofproto_port->name, ofproto_port->ofp_port,
1899                      ofproto_port->name, ovs_strerror(error));
1900         return NULL;
1901     }
1902
1903     if (ofproto_port->ofp_port == OFPP_NONE) {
1904         if (!strcmp(ofproto->name, ofproto_port->name)) {
1905             ofproto_port->ofp_port = OFPP_LOCAL;
1906         } else {
1907             ofproto_port->ofp_port = alloc_ofp_port(ofproto,
1908                                                     ofproto_port->name);
1909         }
1910     }
1911     pp->port_no = ofproto_port->ofp_port;
1912     netdev_get_etheraddr(netdev, pp->hw_addr);
1913     ovs_strlcpy(pp->name, ofproto_port->name, sizeof pp->name);
1914     netdev_get_flags(netdev, &flags);
1915     pp->config = flags & NETDEV_UP ? 0 : OFPUTIL_PC_PORT_DOWN;
1916     pp->state = netdev_get_carrier(netdev) ? 0 : OFPUTIL_PS_LINK_DOWN;
1917     netdev_get_features(netdev, &pp->curr, &pp->advertised,
1918                         &pp->supported, &pp->peer);
1919     pp->curr_speed = netdev_features_to_bps(pp->curr, 0) / 1000;
1920     pp->max_speed = netdev_features_to_bps(pp->supported, 0) / 1000;
1921
1922     return netdev;
1923 }
1924
1925 /* Returns true if most fields of 'a' and 'b' are equal.  Differences in name,
1926  * port number, and 'config' bits other than OFPUTIL_PS_LINK_DOWN are
1927  * disregarded. */
1928 static bool
1929 ofport_equal(const struct ofputil_phy_port *a,
1930              const struct ofputil_phy_port *b)
1931 {
1932     return (eth_addr_equals(a->hw_addr, b->hw_addr)
1933             && a->state == b->state
1934             && !((a->config ^ b->config) & OFPUTIL_PC_PORT_DOWN)
1935             && a->curr == b->curr
1936             && a->advertised == b->advertised
1937             && a->supported == b->supported
1938             && a->peer == b->peer
1939             && a->curr_speed == b->curr_speed
1940             && a->max_speed == b->max_speed);
1941 }
1942
1943 /* Adds an ofport to 'p' initialized based on the given 'netdev' and 'opp'.
1944  * The caller must ensure that 'p' does not have a conflicting ofport (that is,
1945  * one with the same name or port number). */
1946 static void
1947 ofport_install(struct ofproto *p,
1948                struct netdev *netdev, const struct ofputil_phy_port *pp)
1949 {
1950     const char *netdev_name = netdev_get_name(netdev);
1951     struct ofport *ofport;
1952     int error;
1953
1954     /* Create ofport. */
1955     ofport = p->ofproto_class->port_alloc();
1956     if (!ofport) {
1957         error = ENOMEM;
1958         goto error;
1959     }
1960     ofport->ofproto = p;
1961     ofport->netdev = netdev;
1962     ofport->change_seq = netdev_change_seq(netdev);
1963     ofport->pp = *pp;
1964     ofport->ofp_port = pp->port_no;
1965     ofport->created = time_msec();
1966
1967     /* Add port to 'p'. */
1968     hmap_insert(&p->ports, &ofport->hmap_node,
1969                 hash_ofp_port(ofport->ofp_port));
1970     shash_add(&p->port_by_name, netdev_name, ofport);
1971
1972     update_mtu(p, ofport);
1973
1974     /* Let the ofproto_class initialize its private data. */
1975     error = p->ofproto_class->port_construct(ofport);
1976     if (error) {
1977         goto error;
1978     }
1979     connmgr_send_port_status(p->connmgr, pp, OFPPR_ADD);
1980     return;
1981
1982 error:
1983     VLOG_WARN_RL(&rl, "%s: could not add port %s (%s)",
1984                  p->name, netdev_name, ovs_strerror(error));
1985     if (ofport) {
1986         ofport_destroy__(ofport);
1987     } else {
1988         netdev_close(netdev);
1989     }
1990 }
1991
1992 /* Removes 'ofport' from 'p' and destroys it. */
1993 static void
1994 ofport_remove(struct ofport *ofport)
1995 {
1996     connmgr_send_port_status(ofport->ofproto->connmgr, &ofport->pp,
1997                              OFPPR_DELETE);
1998     ofport_destroy(ofport);
1999 }
2000
2001 /* If 'ofproto' contains an ofport named 'name', removes it from 'ofproto' and
2002  * destroys it. */
2003 static void
2004 ofport_remove_with_name(struct ofproto *ofproto, const char *name)
2005 {
2006     struct ofport *port = shash_find_data(&ofproto->port_by_name, name);
2007     if (port) {
2008         ofport_remove(port);
2009     }
2010 }
2011
2012 /* Updates 'port' with new 'pp' description.
2013  *
2014  * Does not handle a name or port number change.  The caller must implement
2015  * such a change as a delete followed by an add.  */
2016 static void
2017 ofport_modified(struct ofport *port, struct ofputil_phy_port *pp)
2018 {
2019     memcpy(port->pp.hw_addr, pp->hw_addr, ETH_ADDR_LEN);
2020     port->pp.config = ((port->pp.config & ~OFPUTIL_PC_PORT_DOWN)
2021                         | (pp->config & OFPUTIL_PC_PORT_DOWN));
2022     port->pp.state = pp->state;
2023     port->pp.curr = pp->curr;
2024     port->pp.advertised = pp->advertised;
2025     port->pp.supported = pp->supported;
2026     port->pp.peer = pp->peer;
2027     port->pp.curr_speed = pp->curr_speed;
2028     port->pp.max_speed = pp->max_speed;
2029
2030     connmgr_send_port_status(port->ofproto->connmgr, &port->pp, OFPPR_MODIFY);
2031 }
2032
2033 /* Update OpenFlow 'state' in 'port' and notify controller. */
2034 void
2035 ofproto_port_set_state(struct ofport *port, enum ofputil_port_state state)
2036 {
2037     if (port->pp.state != state) {
2038         port->pp.state = state;
2039         connmgr_send_port_status(port->ofproto->connmgr, &port->pp,
2040                                  OFPPR_MODIFY);
2041     }
2042 }
2043
2044 void
2045 ofproto_port_unregister(struct ofproto *ofproto, ofp_port_t ofp_port)
2046 {
2047     struct ofport *port = ofproto_get_port(ofproto, ofp_port);
2048     if (port) {
2049         if (port->ofproto->ofproto_class->set_realdev) {
2050             port->ofproto->ofproto_class->set_realdev(port, 0, 0);
2051         }
2052         if (port->ofproto->ofproto_class->set_stp_port) {
2053             port->ofproto->ofproto_class->set_stp_port(port, NULL);
2054         }
2055         if (port->ofproto->ofproto_class->set_cfm) {
2056             port->ofproto->ofproto_class->set_cfm(port, NULL);
2057         }
2058         if (port->ofproto->ofproto_class->bundle_remove) {
2059             port->ofproto->ofproto_class->bundle_remove(port);
2060         }
2061     }
2062 }
2063
2064 static void
2065 ofport_destroy__(struct ofport *port)
2066 {
2067     struct ofproto *ofproto = port->ofproto;
2068     const char *name = netdev_get_name(port->netdev);
2069
2070     hmap_remove(&ofproto->ports, &port->hmap_node);
2071     shash_delete(&ofproto->port_by_name,
2072                  shash_find(&ofproto->port_by_name, name));
2073
2074     netdev_close(port->netdev);
2075     ofproto->ofproto_class->port_dealloc(port);
2076 }
2077
2078 static void
2079 ofport_destroy(struct ofport *port)
2080 {
2081     if (port) {
2082         dealloc_ofp_port(port->ofproto, port->ofp_port);
2083         port->ofproto->ofproto_class->port_destruct(port);
2084         ofport_destroy__(port);
2085      }
2086 }
2087
2088 struct ofport *
2089 ofproto_get_port(const struct ofproto *ofproto, ofp_port_t ofp_port)
2090 {
2091     struct ofport *port;
2092
2093     HMAP_FOR_EACH_IN_BUCKET (port, hmap_node, hash_ofp_port(ofp_port),
2094                              &ofproto->ports) {
2095         if (port->ofp_port == ofp_port) {
2096             return port;
2097         }
2098     }
2099     return NULL;
2100 }
2101
2102 int
2103 ofproto_port_get_stats(const struct ofport *port, struct netdev_stats *stats)
2104 {
2105     struct ofproto *ofproto = port->ofproto;
2106     int error;
2107
2108     if (ofproto->ofproto_class->port_get_stats) {
2109         error = ofproto->ofproto_class->port_get_stats(port, stats);
2110     } else {
2111         error = EOPNOTSUPP;
2112     }
2113
2114     return error;
2115 }
2116
2117 static void
2118 update_port(struct ofproto *ofproto, const char *name)
2119 {
2120     struct ofproto_port ofproto_port;
2121     struct ofputil_phy_port pp;
2122     struct netdev *netdev;
2123     struct ofport *port;
2124
2125     COVERAGE_INC(ofproto_update_port);
2126
2127     /* Fetch 'name''s location and properties from the datapath. */
2128     netdev = (!ofproto_port_query_by_name(ofproto, name, &ofproto_port)
2129               ? ofport_open(ofproto, &ofproto_port, &pp)
2130               : NULL);
2131
2132     if (netdev) {
2133         port = ofproto_get_port(ofproto, ofproto_port.ofp_port);
2134         if (port && !strcmp(netdev_get_name(port->netdev), name)) {
2135             struct netdev *old_netdev = port->netdev;
2136
2137             /* 'name' hasn't changed location.  Any properties changed? */
2138             if (!ofport_equal(&port->pp, &pp)) {
2139                 ofport_modified(port, &pp);
2140             }
2141
2142             update_mtu(ofproto, port);
2143
2144             /* Install the newly opened netdev in case it has changed.
2145              * Don't close the old netdev yet in case port_modified has to
2146              * remove a retained reference to it.*/
2147             port->netdev = netdev;
2148             port->change_seq = netdev_change_seq(netdev);
2149
2150             if (port->ofproto->ofproto_class->port_modified) {
2151                 port->ofproto->ofproto_class->port_modified(port);
2152             }
2153
2154             netdev_close(old_netdev);
2155         } else {
2156             /* If 'port' is nonnull then its name differs from 'name' and thus
2157              * we should delete it.  If we think there's a port named 'name'
2158              * then its port number must be wrong now so delete it too. */
2159             if (port) {
2160                 ofport_remove(port);
2161             }
2162             ofport_remove_with_name(ofproto, name);
2163             ofport_install(ofproto, netdev, &pp);
2164         }
2165     } else {
2166         /* Any port named 'name' is gone now. */
2167         ofport_remove_with_name(ofproto, name);
2168     }
2169     ofproto_port_destroy(&ofproto_port);
2170 }
2171
2172 static int
2173 init_ports(struct ofproto *p)
2174 {
2175     struct ofproto_port_dump dump;
2176     struct ofproto_port ofproto_port;
2177     struct shash_node *node, *next;
2178
2179     OFPROTO_PORT_FOR_EACH (&ofproto_port, &dump, p) {
2180         const char *name = ofproto_port.name;
2181
2182         if (shash_find(&p->port_by_name, name)) {
2183             VLOG_WARN_RL(&rl, "%s: ignoring duplicate device %s in datapath",
2184                          p->name, name);
2185         } else {
2186             struct ofputil_phy_port pp;
2187             struct netdev *netdev;
2188
2189             /* Check if an OpenFlow port number had been requested. */
2190             node = shash_find(&init_ofp_ports, name);
2191             if (node) {
2192                 const struct iface_hint *iface_hint = node->data;
2193                 simap_put(&p->ofp_requests, name,
2194                           ofp_to_u16(iface_hint->ofp_port));
2195             }
2196
2197             netdev = ofport_open(p, &ofproto_port, &pp);
2198             if (netdev) {
2199                 ofport_install(p, netdev, &pp);
2200                 if (ofp_to_u16(ofproto_port.ofp_port) < p->max_ports) {
2201                     p->alloc_port_no = MAX(p->alloc_port_no,
2202                                            ofp_to_u16(ofproto_port.ofp_port));
2203                 }
2204             }
2205         }
2206     }
2207
2208     SHASH_FOR_EACH_SAFE(node, next, &init_ofp_ports) {
2209         struct iface_hint *iface_hint = node->data;
2210
2211         if (!strcmp(iface_hint->br_name, p->name)) {
2212             free(iface_hint->br_name);
2213             free(iface_hint->br_type);
2214             free(iface_hint);
2215             shash_delete(&init_ofp_ports, node);
2216         }
2217     }
2218
2219     return 0;
2220 }
2221
2222 /* Find the minimum MTU of all non-datapath devices attached to 'p'.
2223  * Returns ETH_PAYLOAD_MAX or the minimum of the ports. */
2224 static int
2225 find_min_mtu(struct ofproto *p)
2226 {
2227     struct ofport *ofport;
2228     int mtu = 0;
2229
2230     HMAP_FOR_EACH (ofport, hmap_node, &p->ports) {
2231         struct netdev *netdev = ofport->netdev;
2232         int dev_mtu;
2233
2234         /* Skip any internal ports, since that's what we're trying to
2235          * set. */
2236         if (!strcmp(netdev_get_type(netdev), "internal")) {
2237             continue;
2238         }
2239
2240         if (netdev_get_mtu(netdev, &dev_mtu)) {
2241             continue;
2242         }
2243         if (!mtu || dev_mtu < mtu) {
2244             mtu = dev_mtu;
2245         }
2246     }
2247
2248     return mtu ? mtu: ETH_PAYLOAD_MAX;
2249 }
2250
2251 /* Update MTU of all datapath devices on 'p' to the minimum of the
2252  * non-datapath ports in event of 'port' added or changed. */
2253 static void
2254 update_mtu(struct ofproto *p, struct ofport *port)
2255 {
2256     struct ofport *ofport;
2257     struct netdev *netdev = port->netdev;
2258     int dev_mtu, old_min;
2259
2260     if (netdev_get_mtu(netdev, &dev_mtu)) {
2261         port->mtu = 0;
2262         return;
2263     }
2264     if (!strcmp(netdev_get_type(port->netdev), "internal")) {
2265         if (dev_mtu > p->min_mtu) {
2266            if (!netdev_set_mtu(port->netdev, p->min_mtu)) {
2267                dev_mtu = p->min_mtu;
2268            }
2269         }
2270         port->mtu = dev_mtu;
2271         return;
2272     }
2273
2274     /* For non-internal port find new min mtu. */
2275     old_min = p->min_mtu;
2276     port->mtu = dev_mtu;
2277     p->min_mtu = find_min_mtu(p);
2278     if (p->min_mtu == old_min) {
2279         return;
2280     }
2281
2282     HMAP_FOR_EACH (ofport, hmap_node, &p->ports) {
2283         struct netdev *netdev = ofport->netdev;
2284
2285         if (!strcmp(netdev_get_type(netdev), "internal")) {
2286             if (!netdev_set_mtu(netdev, p->min_mtu)) {
2287                 ofport->mtu = p->min_mtu;
2288             }
2289         }
2290     }
2291 }
2292 \f
2293 static void
2294 ofproto_rule_destroy(struct rule *rule)
2295 {
2296     if (rule) {
2297         rule->ofproto->ofproto_class->rule_destruct(rule);
2298         ofproto_rule_destroy__(rule);
2299     }
2300 }
2301
2302 static void
2303 ofproto_rule_destroy__(struct rule *rule)
2304 {
2305     cls_rule_destroy(&rule->cr);
2306     free(rule->ofpacts);
2307     ovs_mutex_destroy(&rule->timeout_mutex);
2308     ovs_rwlock_destroy(&rule->rwlock);
2309     rule->ofproto->ofproto_class->rule_dealloc(rule);
2310 }
2311
2312 /* This function allows an ofproto implementation to destroy any rules that
2313  * remain when its ->destruct() function is called..  This function implements
2314  * steps 4.4 and 4.5 in the section titled "Rule Life Cycle" in
2315  * ofproto-provider.h.
2316  *
2317  * This function should only be called from an ofproto implementation's
2318  * ->destruct() function.  It is not suitable elsewhere. */
2319 void
2320 ofproto_rule_delete(struct ofproto *ofproto, struct classifier *cls,
2321                     struct rule *rule)
2322     OVS_REQ_WRLOCK(cls->rwlock)
2323 {
2324     ofproto_delete_rule(ofproto, cls, rule);
2325 }
2326
2327 /* Returns true if 'rule' has an OpenFlow OFPAT_OUTPUT or OFPAT_ENQUEUE action
2328  * that outputs to 'port' (output to OFPP_FLOOD and OFPP_ALL doesn't count). */
2329 bool
2330 ofproto_rule_has_out_port(const struct rule *rule, ofp_port_t port)
2331 {
2332     return (port == OFPP_ANY
2333             || ofpacts_output_to_port(rule->ofpacts, rule->ofpacts_len, port));
2334 }
2335
2336 /* Returns true if 'rule' has group and equals group_id. */
2337 bool
2338 ofproto_rule_has_out_group(const struct rule *rule, uint32_t group_id)
2339 {
2340     return (group_id == OFPG11_ANY
2341             || ofpacts_output_to_group(rule->ofpacts, rule->ofpacts_len, group_id));
2342 }
2343
2344 /* Returns true if a rule related to 'op' has an OpenFlow OFPAT_OUTPUT or
2345  * OFPAT_ENQUEUE action that outputs to 'out_port'. */
2346 bool
2347 ofoperation_has_out_port(const struct ofoperation *op, ofp_port_t out_port)
2348 {
2349     if (ofproto_rule_has_out_port(op->rule, out_port)) {
2350         return true;
2351     }
2352
2353     switch (op->type) {
2354     case OFOPERATION_ADD:
2355     case OFOPERATION_DELETE:
2356         return false;
2357
2358     case OFOPERATION_MODIFY:
2359     case OFOPERATION_REPLACE:
2360         return ofpacts_output_to_port(op->ofpacts, op->ofpacts_len, out_port);
2361     }
2362
2363     NOT_REACHED();
2364 }
2365
2366 /* Executes the actions indicated by 'rule' on 'packet' and credits 'rule''s
2367  * statistics appropriately.
2368  *
2369  * 'packet' doesn't necessarily have to match 'rule'.  'rule' will be credited
2370  * with statistics for 'packet' either way.
2371  *
2372  * Takes ownership of 'packet'. */
2373 static int
2374 rule_execute(struct rule *rule, ofp_port_t in_port, struct ofpbuf *packet)
2375 {
2376     struct flow flow;
2377     union flow_in_port in_port_;
2378
2379     in_port_.ofp_port = in_port;
2380     flow_extract(packet, 0, 0, NULL, &in_port_, &flow);
2381     return rule->ofproto->ofproto_class->rule_execute(rule, &flow, packet);
2382 }
2383
2384 /* Returns true if 'rule' should be hidden from the controller.
2385  *
2386  * Rules with priority higher than UINT16_MAX are set up by ofproto itself
2387  * (e.g. by in-band control) and are intentionally hidden from the
2388  * controller. */
2389 bool
2390 ofproto_rule_is_hidden(const struct rule *rule)
2391 {
2392     return rule->cr.priority > UINT16_MAX;
2393 }
2394
2395 static enum oftable_flags
2396 rule_get_flags(const struct rule *rule)
2397 {
2398     return rule->ofproto->tables[rule->table_id].flags;
2399 }
2400
2401 static bool
2402 rule_is_modifiable(const struct rule *rule)
2403 {
2404     return !(rule_get_flags(rule) & OFTABLE_READONLY);
2405 }
2406 \f
2407 static enum ofperr
2408 handle_echo_request(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
2409 {
2410     ofconn_send_reply(ofconn, make_echo_reply(oh));
2411     return 0;
2412 }
2413
2414 static enum ofperr
2415 handle_features_request(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
2416 {
2417     struct ofproto *ofproto = ofconn_get_ofproto(ofconn);
2418     struct ofputil_switch_features features;
2419     struct ofport *port;
2420     bool arp_match_ip;
2421     struct ofpbuf *b;
2422     int n_tables;
2423     int i;
2424
2425     ofproto->ofproto_class->get_features(ofproto, &arp_match_ip,
2426                                          &features.actions);
2427     ovs_assert(features.actions & OFPUTIL_A_OUTPUT); /* sanity check */
2428
2429     /* Count only non-hidden tables in the number of tables.  (Hidden tables,
2430      * if present, are always at the end.) */
2431     n_tables = ofproto->n_tables;
2432     for (i = 0; i < ofproto->n_tables; i++) {
2433         if (ofproto->tables[i].flags & OFTABLE_HIDDEN) {
2434             n_tables = i;
2435             break;
2436         }
2437     }
2438
2439     features.datapath_id = ofproto->datapath_id;
2440     features.n_buffers = pktbuf_capacity();
2441     features.n_tables = n_tables;
2442     features.capabilities = (OFPUTIL_C_FLOW_STATS | OFPUTIL_C_TABLE_STATS |
2443                              OFPUTIL_C_PORT_STATS | OFPUTIL_C_QUEUE_STATS);
2444     if (arp_match_ip) {
2445         features.capabilities |= OFPUTIL_C_ARP_MATCH_IP;
2446     }
2447     /* FIXME: Fill in proper features.auxiliary_id for auxiliary connections */
2448     features.auxiliary_id = 0;
2449     b = ofputil_encode_switch_features(&features, ofconn_get_protocol(ofconn),
2450                                        oh->xid);
2451     HMAP_FOR_EACH (port, hmap_node, &ofproto->ports) {
2452         ofputil_put_switch_features_port(&port->pp, b);
2453     }
2454
2455     ofconn_send_reply(ofconn, b);
2456     return 0;
2457 }
2458
2459 static enum ofperr
2460 handle_get_config_request(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
2461 {
2462     struct ofproto *ofproto = ofconn_get_ofproto(ofconn);
2463     struct ofp_switch_config *osc;
2464     enum ofp_config_flags flags;
2465     struct ofpbuf *buf;
2466
2467     /* Send reply. */
2468     buf = ofpraw_alloc_reply(OFPRAW_OFPT_GET_CONFIG_REPLY, oh, 0);
2469     osc = ofpbuf_put_uninit(buf, sizeof *osc);
2470     flags = ofproto->frag_handling;
2471     /* OFPC_INVALID_TTL_TO_CONTROLLER is deprecated in OF 1.3 */
2472     if (oh->version < OFP13_VERSION
2473         && ofconn_get_invalid_ttl_to_controller(ofconn)) {
2474         flags |= OFPC_INVALID_TTL_TO_CONTROLLER;
2475     }
2476     osc->flags = htons(flags);
2477     osc->miss_send_len = htons(ofconn_get_miss_send_len(ofconn));
2478     ofconn_send_reply(ofconn, buf);
2479
2480     return 0;
2481 }
2482
2483 static enum ofperr
2484 handle_set_config(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
2485 {
2486     const struct ofp_switch_config *osc = ofpmsg_body(oh);
2487     struct ofproto *ofproto = ofconn_get_ofproto(ofconn);
2488     uint16_t flags = ntohs(osc->flags);
2489
2490     if (ofconn_get_type(ofconn) != OFCONN_PRIMARY
2491         || ofconn_get_role(ofconn) != OFPCR12_ROLE_SLAVE) {
2492         enum ofp_config_flags cur = ofproto->frag_handling;
2493         enum ofp_config_flags next = flags & OFPC_FRAG_MASK;
2494
2495         ovs_assert((cur & OFPC_FRAG_MASK) == cur);
2496         if (cur != next) {
2497             if (ofproto->ofproto_class->set_frag_handling(ofproto, next)) {
2498                 ofproto->frag_handling = next;
2499             } else {
2500                 VLOG_WARN_RL(&rl, "%s: unsupported fragment handling mode %s",
2501                              ofproto->name,
2502                              ofputil_frag_handling_to_string(next));
2503             }
2504         }
2505     }
2506     /* OFPC_INVALID_TTL_TO_CONTROLLER is deprecated in OF 1.3 */
2507     ofconn_set_invalid_ttl_to_controller(ofconn,
2508              (oh->version < OFP13_VERSION
2509               && flags & OFPC_INVALID_TTL_TO_CONTROLLER));
2510
2511     ofconn_set_miss_send_len(ofconn, ntohs(osc->miss_send_len));
2512
2513     return 0;
2514 }
2515
2516 /* Checks whether 'ofconn' is a slave controller.  If so, returns an OpenFlow
2517  * error message code for the caller to propagate upward.  Otherwise, returns
2518  * 0.
2519  *
2520  * The log message mentions 'msg_type'. */
2521 static enum ofperr
2522 reject_slave_controller(struct ofconn *ofconn)
2523 {
2524     if (ofconn_get_type(ofconn) == OFCONN_PRIMARY
2525         && ofconn_get_role(ofconn) == OFPCR12_ROLE_SLAVE) {
2526         return OFPERR_OFPBRC_EPERM;
2527     } else {
2528         return 0;
2529     }
2530 }
2531
2532 /* Finds the OFPACT_METER action, if any, in the 'ofpacts_len' bytes of
2533  * 'ofpacts'.  If found, returns its meter ID; if not, returns 0.
2534  *
2535  * This function relies on the order of 'ofpacts' being correct (as checked by
2536  * ofpacts_verify()). */
2537 static uint32_t
2538 find_meter(const struct ofpact ofpacts[], size_t ofpacts_len)
2539 {
2540     const struct ofpact *a;
2541
2542     OFPACT_FOR_EACH (a, ofpacts, ofpacts_len) {
2543         enum ovs_instruction_type inst;
2544
2545         inst = ovs_instruction_type_from_ofpact_type(a->type);
2546         if (a->type == OFPACT_METER) {
2547             return ofpact_get_METER(a)->meter_id;
2548         } else if (inst > OVSINST_OFPIT13_METER) {
2549             break;
2550         }
2551     }
2552
2553     return 0;
2554 }
2555
2556 /* Checks that the 'ofpacts_len' bytes of actions in 'ofpacts' are appropriate
2557  * for a packet with the prerequisites satisfied by 'flow' in table 'table_id'.
2558  * 'flow' may be temporarily modified, but is restored at return.
2559  */
2560 static enum ofperr
2561 ofproto_check_ofpacts(struct ofproto *ofproto,
2562                       const struct ofpact ofpacts[], size_t ofpacts_len,
2563                       struct flow *flow, uint8_t table_id)
2564 {
2565     enum ofperr error;
2566     uint32_t mid;
2567
2568     error = ofpacts_check(ofpacts, ofpacts_len, flow,
2569                           u16_to_ofp(ofproto->max_ports), table_id);
2570     if (error) {
2571         return error;
2572     }
2573
2574     mid = find_meter(ofpacts, ofpacts_len);
2575     if (mid && ofproto_get_provider_meter_id(ofproto, mid) == UINT32_MAX) {
2576         return OFPERR_OFPMMFC_INVALID_METER;
2577     }
2578     return 0;
2579 }
2580
2581 static enum ofperr
2582 handle_packet_out(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
2583 {
2584     struct ofproto *p = ofconn_get_ofproto(ofconn);
2585     struct ofputil_packet_out po;
2586     struct ofpbuf *payload;
2587     uint64_t ofpacts_stub[1024 / 8];
2588     struct ofpbuf ofpacts;
2589     struct flow flow;
2590     union flow_in_port in_port_;
2591     enum ofperr error;
2592
2593     COVERAGE_INC(ofproto_packet_out);
2594
2595     error = reject_slave_controller(ofconn);
2596     if (error) {
2597         goto exit;
2598     }
2599
2600     /* Decode message. */
2601     ofpbuf_use_stub(&ofpacts, ofpacts_stub, sizeof ofpacts_stub);
2602     error = ofputil_decode_packet_out(&po, oh, &ofpacts);
2603     if (error) {
2604         goto exit_free_ofpacts;
2605     }
2606     if (ofp_to_u16(po.in_port) >= p->max_ports
2607         && ofp_to_u16(po.in_port) < ofp_to_u16(OFPP_MAX)) {
2608         error = OFPERR_OFPBRC_BAD_PORT;
2609         goto exit_free_ofpacts;
2610     }
2611
2612
2613     /* Get payload. */
2614     if (po.buffer_id != UINT32_MAX) {
2615         error = ofconn_pktbuf_retrieve(ofconn, po.buffer_id, &payload, NULL);
2616         if (error || !payload) {
2617             goto exit_free_ofpacts;
2618         }
2619     } else {
2620         /* Ensure that the L3 header is 32-bit aligned. */
2621         payload = ofpbuf_clone_data_with_headroom(po.packet, po.packet_len, 2);
2622     }
2623
2624     /* Verify actions against packet, then send packet if successful. */
2625     in_port_.ofp_port = po.in_port;
2626     flow_extract(payload, 0, 0, NULL, &in_port_, &flow);
2627     error = ofproto_check_ofpacts(p, po.ofpacts, po.ofpacts_len, &flow, 0);
2628     if (!error) {
2629         error = p->ofproto_class->packet_out(p, payload, &flow,
2630                                              po.ofpacts, po.ofpacts_len);
2631     }
2632     ofpbuf_delete(payload);
2633
2634 exit_free_ofpacts:
2635     ofpbuf_uninit(&ofpacts);
2636 exit:
2637     return error;
2638 }
2639
2640 static void
2641 update_port_config(struct ofport *port,
2642                    enum ofputil_port_config config,
2643                    enum ofputil_port_config mask)
2644 {
2645     enum ofputil_port_config old_config = port->pp.config;
2646     enum ofputil_port_config toggle;
2647
2648     toggle = (config ^ port->pp.config) & mask;
2649     if (toggle & OFPUTIL_PC_PORT_DOWN) {
2650         if (config & OFPUTIL_PC_PORT_DOWN) {
2651             netdev_turn_flags_off(port->netdev, NETDEV_UP, NULL);
2652         } else {
2653             netdev_turn_flags_on(port->netdev, NETDEV_UP, NULL);
2654         }
2655         toggle &= ~OFPUTIL_PC_PORT_DOWN;
2656     }
2657
2658     port->pp.config ^= toggle;
2659     if (port->pp.config != old_config) {
2660         port->ofproto->ofproto_class->port_reconfigured(port, old_config);
2661     }
2662 }
2663
2664 static enum ofperr
2665 handle_port_mod(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
2666 {
2667     struct ofproto *p = ofconn_get_ofproto(ofconn);
2668     struct ofputil_port_mod pm;
2669     struct ofport *port;
2670     enum ofperr error;
2671
2672     error = reject_slave_controller(ofconn);
2673     if (error) {
2674         return error;
2675     }
2676
2677     error = ofputil_decode_port_mod(oh, &pm);
2678     if (error) {
2679         return error;
2680     }
2681
2682     port = ofproto_get_port(p, pm.port_no);
2683     if (!port) {
2684         return OFPERR_OFPPMFC_BAD_PORT;
2685     } else if (!eth_addr_equals(port->pp.hw_addr, pm.hw_addr)) {
2686         return OFPERR_OFPPMFC_BAD_HW_ADDR;
2687     } else {
2688         update_port_config(port, pm.config, pm.mask);
2689         if (pm.advertise) {
2690             netdev_set_advertisements(port->netdev, pm.advertise);
2691         }
2692     }
2693     return 0;
2694 }
2695
2696 static enum ofperr
2697 handle_desc_stats_request(struct ofconn *ofconn,
2698                           const struct ofp_header *request)
2699 {
2700     static const char *default_mfr_desc = "Nicira, Inc.";
2701     static const char *default_hw_desc = "Open vSwitch";
2702     static const char *default_sw_desc = VERSION;
2703     static const char *default_serial_desc = "None";
2704     static const char *default_dp_desc = "None";
2705
2706     struct ofproto *p = ofconn_get_ofproto(ofconn);
2707     struct ofp_desc_stats *ods;
2708     struct ofpbuf *msg;
2709
2710     msg = ofpraw_alloc_stats_reply(request, 0);
2711     ods = ofpbuf_put_zeros(msg, sizeof *ods);
2712     ovs_strlcpy(ods->mfr_desc, p->mfr_desc ? p->mfr_desc : default_mfr_desc,
2713                 sizeof ods->mfr_desc);
2714     ovs_strlcpy(ods->hw_desc, p->hw_desc ? p->hw_desc : default_hw_desc,
2715                 sizeof ods->hw_desc);
2716     ovs_strlcpy(ods->sw_desc, p->sw_desc ? p->sw_desc : default_sw_desc,
2717                 sizeof ods->sw_desc);
2718     ovs_strlcpy(ods->serial_num,
2719                 p->serial_desc ? p->serial_desc : default_serial_desc,
2720                 sizeof ods->serial_num);
2721     ovs_strlcpy(ods->dp_desc, p->dp_desc ? p->dp_desc : default_dp_desc,
2722                 sizeof ods->dp_desc);
2723     ofconn_send_reply(ofconn, msg);
2724
2725     return 0;
2726 }
2727
2728 static enum ofperr
2729 handle_table_stats_request(struct ofconn *ofconn,
2730                            const struct ofp_header *request)
2731 {
2732     struct ofproto *p = ofconn_get_ofproto(ofconn);
2733     struct ofp12_table_stats *ots;
2734     struct ofpbuf *msg;
2735     int n_tables;
2736     size_t i;
2737
2738     /* Set up default values.
2739      *
2740      * ofp12_table_stats is used as a generic structure as
2741      * it is able to hold all the fields for ofp10_table_stats
2742      * and ofp11_table_stats (and of course itself).
2743      */
2744     ots = xcalloc(p->n_tables, sizeof *ots);
2745     for (i = 0; i < p->n_tables; i++) {
2746         ots[i].table_id = i;
2747         sprintf(ots[i].name, "table%zu", i);
2748         ots[i].match = htonll(OFPXMT12_MASK);
2749         ots[i].wildcards = htonll(OFPXMT12_MASK);
2750         ots[i].write_actions = htonl(OFPAT11_OUTPUT);
2751         ots[i].apply_actions = htonl(OFPAT11_OUTPUT);
2752         ots[i].write_setfields = htonll(OFPXMT12_MASK);
2753         ots[i].apply_setfields = htonll(OFPXMT12_MASK);
2754         ots[i].metadata_match = htonll(UINT64_MAX);
2755         ots[i].metadata_write = htonll(UINT64_MAX);
2756         ots[i].instructions = htonl(OFPIT11_ALL);
2757         ots[i].config = htonl(OFPTC11_TABLE_MISS_MASK);
2758         ots[i].max_entries = htonl(1000000); /* An arbitrary big number. */
2759         ovs_rwlock_rdlock(&p->tables[i].cls.rwlock);
2760         ots[i].active_count = htonl(classifier_count(&p->tables[i].cls));
2761         ovs_rwlock_unlock(&p->tables[i].cls.rwlock);
2762     }
2763
2764     p->ofproto_class->get_tables(p, ots);
2765
2766     /* Post-process the tables, dropping hidden tables. */
2767     n_tables = p->n_tables;
2768     for (i = 0; i < p->n_tables; i++) {
2769         const struct oftable *table = &p->tables[i];
2770
2771         if (table->flags & OFTABLE_HIDDEN) {
2772             n_tables = i;
2773             break;
2774         }
2775
2776         if (table->name) {
2777             ovs_strzcpy(ots[i].name, table->name, sizeof ots[i].name);
2778         }
2779
2780         if (table->max_flows < ntohl(ots[i].max_entries)) {
2781             ots[i].max_entries = htonl(table->max_flows);
2782         }
2783     }
2784
2785     msg = ofputil_encode_table_stats_reply(ots, n_tables, request);
2786     ofconn_send_reply(ofconn, msg);
2787
2788     free(ots);
2789
2790     return 0;
2791 }
2792
2793 static void
2794 append_port_stat(struct ofport *port, struct list *replies)
2795 {
2796     struct ofputil_port_stats ops = { .port_no = port->pp.port_no };
2797
2798     calc_duration(port->created, time_msec(),
2799                   &ops.duration_sec, &ops.duration_nsec);
2800
2801     /* Intentionally ignore return value, since errors will set
2802      * 'stats' to all-1s, which is correct for OpenFlow, and
2803      * netdev_get_stats() will log errors. */
2804     ofproto_port_get_stats(port, &ops.stats);
2805
2806     ofputil_append_port_stat(replies, &ops);
2807 }
2808
2809 static enum ofperr
2810 handle_port_stats_request(struct ofconn *ofconn,
2811                           const struct ofp_header *request)
2812 {
2813     struct ofproto *p = ofconn_get_ofproto(ofconn);
2814     struct ofport *port;
2815     struct list replies;
2816     ofp_port_t port_no;
2817     enum ofperr error;
2818
2819     error = ofputil_decode_port_stats_request(request, &port_no);
2820     if (error) {
2821         return error;
2822     }
2823
2824     ofpmp_init(&replies, request);
2825     if (port_no != OFPP_ANY) {
2826         port = ofproto_get_port(p, port_no);
2827         if (port) {
2828             append_port_stat(port, &replies);
2829         }
2830     } else {
2831         HMAP_FOR_EACH (port, hmap_node, &p->ports) {
2832             append_port_stat(port, &replies);
2833         }
2834     }
2835
2836     ofconn_send_replies(ofconn, &replies);
2837     return 0;
2838 }
2839
2840 static enum ofperr
2841 handle_port_desc_stats_request(struct ofconn *ofconn,
2842                                const struct ofp_header *request)
2843 {
2844     struct ofproto *p = ofconn_get_ofproto(ofconn);
2845     enum ofp_version version;
2846     struct ofport *port;
2847     struct list replies;
2848
2849     ofpmp_init(&replies, request);
2850
2851     version = ofputil_protocol_to_ofp_version(ofconn_get_protocol(ofconn));
2852     HMAP_FOR_EACH (port, hmap_node, &p->ports) {
2853         ofputil_append_port_desc_stats_reply(version, &port->pp, &replies);
2854     }
2855
2856     ofconn_send_replies(ofconn, &replies);
2857     return 0;
2858 }
2859
2860 static uint32_t
2861 hash_cookie(ovs_be64 cookie)
2862 {
2863     return hash_2words((OVS_FORCE uint64_t)cookie >> 32,
2864                        (OVS_FORCE uint64_t)cookie);
2865 }
2866
2867 static void
2868 cookies_insert(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule)
2869 {
2870     hindex_insert(&ofproto->cookies, &rule->cookie_node,
2871                   hash_cookie(rule->flow_cookie));
2872 }
2873
2874 static void
2875 cookies_remove(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule)
2876 {
2877     hindex_remove(&ofproto->cookies, &rule->cookie_node);
2878 }
2879
2880 static void
2881 ofproto_rule_change_cookie(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule,
2882                            ovs_be64 new_cookie)
2883 {
2884     if (new_cookie != rule->flow_cookie) {
2885         cookies_remove(ofproto, rule);
2886
2887         ovs_rwlock_wrlock(&rule->rwlock);
2888         rule->flow_cookie = new_cookie;
2889         ovs_rwlock_unlock(&rule->rwlock);
2890
2891         cookies_insert(ofproto, rule);
2892     }
2893 }
2894
2895 static void
2896 calc_duration(long long int start, long long int now,
2897               uint32_t *sec, uint32_t *nsec)
2898 {
2899     long long int msecs = now - start;
2900     *sec = msecs / 1000;
2901     *nsec = (msecs % 1000) * (1000 * 1000);
2902 }
2903
2904 /* Checks whether 'table_id' is 0xff or a valid table ID in 'ofproto'.  Returns
2905  * 0 if 'table_id' is OK, otherwise an OpenFlow error code.  */
2906 static enum ofperr
2907 check_table_id(const struct ofproto *ofproto, uint8_t table_id)
2908 {
2909     return (table_id == 0xff || table_id < ofproto->n_tables
2910             ? 0
2911             : OFPERR_OFPBRC_BAD_TABLE_ID);
2912
2913 }
2914
2915 static struct oftable *
2916 next_visible_table(const struct ofproto *ofproto, uint8_t table_id)
2917 {
2918     struct oftable *table;
2919
2920     for (table = &ofproto->tables[table_id];
2921          table < &ofproto->tables[ofproto->n_tables];
2922          table++) {
2923         if (!(table->flags & OFTABLE_HIDDEN)) {
2924             return table;
2925         }
2926     }
2927
2928     return NULL;
2929 }
2930
2931 static struct oftable *
2932 first_matching_table(const struct ofproto *ofproto, uint8_t table_id)
2933 {
2934     if (table_id == 0xff) {
2935         return next_visible_table(ofproto, 0);
2936     } else if (table_id < ofproto->n_tables) {
2937         return &ofproto->tables[table_id];
2938     } else {
2939         return NULL;
2940     }
2941 }
2942
2943 static struct oftable *
2944 next_matching_table(const struct ofproto *ofproto,
2945                     const struct oftable *table, uint8_t table_id)
2946 {
2947     return (table_id == 0xff
2948             ? next_visible_table(ofproto, (table - ofproto->tables) + 1)
2949             : NULL);
2950 }
2951
2952 /* Assigns TABLE to each oftable, in turn, that matches TABLE_ID in OFPROTO:
2953  *
2954  *   - If TABLE_ID is 0xff, this iterates over every classifier table in
2955  *     OFPROTO, skipping tables marked OFTABLE_HIDDEN.
2956  *
2957  *   - If TABLE_ID is the number of a table in OFPROTO, then the loop iterates
2958  *     only once, for that table.  (This can be used to access tables marked
2959  *     OFTABLE_HIDDEN.)
2960  *
2961  *   - Otherwise, TABLE_ID isn't valid for OFPROTO, so the loop won't be
2962  *     entered at all.  (Perhaps you should have validated TABLE_ID with
2963  *     check_table_id().)
2964  *
2965  * All parameters are evaluated multiple times.
2966  */
2967 #define FOR_EACH_MATCHING_TABLE(TABLE, TABLE_ID, OFPROTO)         \
2968     for ((TABLE) = first_matching_table(OFPROTO, TABLE_ID);       \
2969          (TABLE) != NULL;                                         \
2970          (TABLE) = next_matching_table(OFPROTO, TABLE, TABLE_ID))
2971
2972 /* Initializes 'criteria' in a straightforward way based on the other
2973  * parameters.
2974  *
2975  * For "loose" matching, the 'priority' parameter is unimportant and may be
2976  * supplied as 0. */
2977 static void
2978 rule_criteria_init(struct rule_criteria *criteria, uint8_t table_id,
2979                    const struct match *match, unsigned int priority,
2980                    ovs_be64 cookie, ovs_be64 cookie_mask,
2981                    ofp_port_t out_port, uint32_t out_group)
2982 {
2983     criteria->table_id = table_id;
2984     cls_rule_init(&criteria->cr, match, priority);
2985     criteria->cookie = cookie;
2986     criteria->cookie_mask = cookie_mask;
2987     criteria->out_port = out_port;
2988     criteria->out_group = out_group;
2989 }
2990
2991 static void
2992 rule_criteria_destroy(struct rule_criteria *criteria)
2993 {
2994     cls_rule_destroy(&criteria->cr);
2995 }
2996
2997 static enum ofperr
2998 collect_rule(struct rule *rule, const struct rule_criteria *c,
2999              struct list *rules)
3000 {
3001     if (ofproto_rule_is_hidden(rule)) {
3002         return 0;
3003     } else if (rule->pending) {
3004         return OFPROTO_POSTPONE;
3005     } else {
3006         if ((c->table_id == rule->table_id || c->table_id == 0xff)
3007             && ofproto_rule_has_out_port(rule, c->out_port)
3008             && ofproto_rule_has_out_group(rule, c->out_group)
3009             && !((rule->flow_cookie ^ c->cookie) & c->cookie_mask)) {
3010             list_push_back(rules, &rule->ofproto_node);
3011         }
3012         return 0;
3013     }
3014 }
3015
3016 /* Searches 'ofproto' for rules that match the criteria in 'criteria'.  Matches
3017  * on classifiers rules are done in the "loose" way required for OpenFlow
3018  * OFPFC_MODIFY and OFPFC_DELETE requests.  Puts the selected rules on list
3019  * 'rules'.
3020  *
3021  * Hidden rules are always omitted.
3022  *
3023  * Returns 0 on success, otherwise an OpenFlow error code. */
3024 static enum ofperr
3025 collect_rules_loose(struct ofproto *ofproto,
3026                     const struct rule_criteria *criteria, struct list *rules)
3027 {
3028     struct oftable *table;
3029     enum ofperr error;
3030
3031     error = check_table_id(ofproto, criteria->table_id);
3032     if (error) {
3033         return error;
3034     }
3035
3036     list_init(rules);
3037
3038     if (criteria->cookie_mask == htonll(UINT64_MAX)) {
3039         struct rule *rule;
3040
3041         HINDEX_FOR_EACH_WITH_HASH (rule, cookie_node,
3042                                    hash_cookie(criteria->cookie),
3043                                    &ofproto->cookies) {
3044             if (cls_rule_is_loose_match(&rule->cr, &criteria->cr.match)) {
3045                 error = collect_rule(rule, criteria, rules);
3046                 if (error) {
3047                     break;
3048                 }
3049             }
3050         }
3051     } else {
3052         FOR_EACH_MATCHING_TABLE (table, criteria->table_id, ofproto) {
3053             struct cls_cursor cursor;
3054             struct rule *rule;
3055
3056             ovs_rwlock_rdlock(&table->cls.rwlock);
3057             cls_cursor_init(&cursor, &table->cls, &criteria->cr);
3058             CLS_CURSOR_FOR_EACH (rule, cr, &cursor) {
3059                 error = collect_rule(rule, criteria, rules);
3060                 if (error) {
3061                     break;
3062                 }
3063             }
3064             ovs_rwlock_unlock(&table->cls.rwlock);
3065         }
3066     }
3067
3068     return error;
3069 }
3070
3071 /* Searches 'ofproto' for rules that match the criteria in 'criteria'.  Matches
3072  * on classifiers rules are done in the "strict" way required for OpenFlow
3073  * OFPFC_MODIFY_STRICT and OFPFC_DELETE_STRICT requests.  Puts the selected
3074  * rules on list 'rules'.
3075  *
3076  * Hidden rules are always omitted.
3077  *
3078  * Returns 0 on success, otherwise an OpenFlow error code. */
3079 static enum ofperr
3080 collect_rules_strict(struct ofproto *ofproto,
3081                      const struct rule_criteria *criteria, struct list *rules)
3082 {
3083     struct oftable *table;
3084     int error;
3085
3086     error = check_table_id(ofproto, criteria->table_id);
3087     if (error) {
3088         return error;
3089     }
3090
3091     list_init(rules);
3092
3093     if (criteria->cookie_mask == htonll(UINT64_MAX)) {
3094         struct rule *rule;
3095
3096         HINDEX_FOR_EACH_WITH_HASH (rule, cookie_node,
3097                                    hash_cookie(criteria->cookie),
3098                                    &ofproto->cookies) {
3099             if (cls_rule_equal(&rule->cr, &criteria->cr)) {
3100                 error = collect_rule(rule, criteria, rules);
3101                 if (error) {
3102                     break;
3103                 }
3104             }
3105         }
3106     } else {
3107         FOR_EACH_MATCHING_TABLE (table, criteria->table_id, ofproto) {
3108             struct rule *rule;
3109
3110             ovs_rwlock_rdlock(&table->cls.rwlock);
3111             rule = rule_from_cls_rule(classifier_find_rule_exactly(
3112                                           &table->cls, &criteria->cr));
3113             ovs_rwlock_unlock(&table->cls.rwlock);
3114             if (rule) {
3115                 error = collect_rule(rule, criteria, rules);
3116                 if (error) {
3117                     break;
3118                 }
3119             }
3120         }
3121     }
3122
3123     return error;
3124 }
3125
3126 /* Returns 'age_ms' (a duration in milliseconds), converted to seconds and
3127  * forced into the range of a uint16_t. */
3128 static int
3129 age_secs(long long int age_ms)
3130 {
3131     return (age_ms < 0 ? 0
3132             : age_ms >= UINT16_MAX * 1000 ? UINT16_MAX
3133             : (unsigned int) age_ms / 1000);
3134 }
3135
3136 static enum ofperr
3137 handle_flow_stats_request(struct ofconn *ofconn,
3138                           const struct ofp_header *request)
3139 {
3140     struct ofproto *ofproto = ofconn_get_ofproto(ofconn);
3141     struct ofputil_flow_stats_request fsr;
3142     struct rule_criteria criteria;
3143     struct list replies;
3144     struct list rules;
3145     struct rule *rule;
3146     enum ofperr error;
3147
3148     error = ofputil_decode_flow_stats_request(&fsr, request);
3149     if (error) {
3150         return error;
3151     }
3152
3153     rule_criteria_init(&criteria, fsr.table_id, &fsr.match, 0, fsr.cookie,
3154                        fsr.cookie_mask, fsr.out_port, fsr.out_group);
3155     error = collect_rules_loose(ofproto, &criteria, &rules);
3156     rule_criteria_destroy(&criteria);
3157     if (error) {
3158         return error;
3159     }
3160
3161     ofpmp_init(&replies, request);
3162     LIST_FOR_EACH (rule, ofproto_node, &rules) {
3163         long long int now = time_msec();
3164         struct ofputil_flow_stats fs;
3165
3166         minimatch_expand(&rule->cr.match, &fs.match);
3167         fs.priority = rule->cr.priority;
3168         fs.cookie = rule->flow_cookie;
3169         fs.table_id = rule->table_id;
3170         calc_duration(rule->created, now, &fs.duration_sec, &fs.duration_nsec);
3171         fs.idle_age = age_secs(now - rule->used);
3172         fs.hard_age = age_secs(now - rule->modified);
3173         ofproto->ofproto_class->rule_get_stats(rule, &fs.packet_count,
3174                                                &fs.byte_count);
3175         fs.ofpacts = rule->ofpacts;
3176         fs.ofpacts_len = rule->ofpacts_len;
3177
3178         ovs_mutex_lock(&rule->timeout_mutex);
3179         fs.idle_timeout = rule->idle_timeout;
3180         fs.hard_timeout = rule->hard_timeout;
3181         ovs_mutex_unlock(&rule->timeout_mutex);
3182
3183         fs.flags = rule->flags;
3184
3185         ofputil_append_flow_stats_reply(&fs, &replies);
3186     }
3187     ofconn_send_replies(ofconn, &replies);
3188
3189     return 0;
3190 }
3191
3192 static void
3193 flow_stats_ds(struct rule *rule, struct ds *results)
3194 {
3195     uint64_t packet_count, byte_count;
3196
3197     rule->ofproto->ofproto_class->rule_get_stats(rule,
3198                                                  &packet_count, &byte_count);
3199
3200     if (rule->table_id != 0) {
3201         ds_put_format(results, "table_id=%"PRIu8", ", rule->table_id);
3202     }
3203     ds_put_format(results, "duration=%llds, ",
3204                   (time_msec() - rule->created) / 1000);
3205     ds_put_format(results, "priority=%u, ", rule->cr.priority);
3206     ds_put_format(results, "n_packets=%"PRIu64", ", packet_count);
3207     ds_put_format(results, "n_bytes=%"PRIu64", ", byte_count);
3208     cls_rule_format(&rule->cr, results);
3209     ds_put_char(results, ',');
3210     ofpacts_format(rule->ofpacts, rule->ofpacts_len, results);
3211     ds_put_cstr(results, "\n");
3212 }
3213
3214 /* Adds a pretty-printed description of all flows to 'results', including
3215  * hidden flows (e.g., set up by in-band control). */
3216 void
3217 ofproto_get_all_flows(struct ofproto *p, struct ds *results)
3218 {
3219     struct oftable *table;
3220
3221     OFPROTO_FOR_EACH_TABLE (table, p) {
3222         struct cls_cursor cursor;
3223         struct rule *rule;
3224
3225         ovs_rwlock_rdlock(&table->cls.rwlock);
3226         cls_cursor_init(&cursor, &table->cls, NULL);
3227         CLS_CURSOR_FOR_EACH (rule, cr, &cursor) {
3228             flow_stats_ds(rule, results);
3229         }
3230         ovs_rwlock_unlock(&table->cls.rwlock);
3231     }
3232 }
3233
3234 /* Obtains the NetFlow engine type and engine ID for 'ofproto' into
3235  * '*engine_type' and '*engine_id', respectively. */
3236 void
3237 ofproto_get_netflow_ids(const struct ofproto *ofproto,
3238                         uint8_t *engine_type, uint8_t *engine_id)
3239 {
3240     ofproto->ofproto_class->get_netflow_ids(ofproto, engine_type, engine_id);
3241 }
3242
3243 /* Checks the status of CFM configured on 'ofp_port' within 'ofproto'.  Returns
3244  * true if the port's CFM status was successfully stored into '*status'.
3245  * Returns false if the port did not have CFM configured, in which case
3246  * '*status' is indeterminate.
3247  *
3248  * The caller must provide and owns '*status', and must free 'status->rmps'. */
3249 bool
3250 ofproto_port_get_cfm_status(const struct ofproto *ofproto, ofp_port_t ofp_port,
3251                             struct ofproto_cfm_status *status)
3252 {
3253     struct ofport *ofport = ofproto_get_port(ofproto, ofp_port);
3254     return (ofport
3255             && ofproto->ofproto_class->get_cfm_status
3256             && ofproto->ofproto_class->get_cfm_status(ofport, status));
3257 }
3258
3259 static enum ofperr
3260 handle_aggregate_stats_request(struct ofconn *ofconn,
3261                                const struct ofp_header *oh)
3262 {
3263     struct ofproto *ofproto = ofconn_get_ofproto(ofconn);
3264     struct ofputil_flow_stats_request request;
3265     struct ofputil_aggregate_stats stats;
3266     bool unknown_packets, unknown_bytes;
3267     struct rule_criteria criteria;
3268     struct ofpbuf *reply;
3269     struct list rules;
3270     struct rule *rule;
3271     enum ofperr error;
3272
3273     error = ofputil_decode_flow_stats_request(&request, oh);
3274     if (error) {
3275         return error;
3276     }
3277
3278     rule_criteria_init(&criteria, request.table_id, &request.match, 0,
3279                        request.cookie, request.cookie_mask,
3280                        request.out_port, request.out_group);
3281     error = collect_rules_loose(ofproto, &criteria, &rules);
3282     rule_criteria_destroy(&criteria);
3283     if (error) {
3284         return error;
3285     }
3286
3287     memset(&stats, 0, sizeof stats);
3288     unknown_packets = unknown_bytes = false;
3289     LIST_FOR_EACH (rule, ofproto_node, &rules) {
3290         uint64_t packet_count;
3291         uint64_t byte_count;
3292
3293         ofproto->ofproto_class->rule_get_stats(rule, &packet_count,
3294                                                &byte_count);
3295
3296         if (packet_count == UINT64_MAX) {
3297             unknown_packets = true;
3298         } else {
3299             stats.packet_count += packet_count;
3300         }
3301
3302         if (byte_count == UINT64_MAX) {
3303             unknown_bytes = true;
3304         } else {
3305             stats.byte_count += byte_count;
3306         }
3307
3308         stats.flow_count++;
3309     }
3310     if (unknown_packets) {
3311         stats.packet_count = UINT64_MAX;
3312     }
3313     if (unknown_bytes) {
3314         stats.byte_count = UINT64_MAX;
3315     }
3316
3317     reply = ofputil_encode_aggregate_stats_reply(&stats, oh);
3318     ofconn_send_reply(ofconn, reply);
3319
3320     return 0;
3321 }
3322
3323 struct queue_stats_cbdata {
3324     struct ofport *ofport;
3325     struct list replies;
3326     long long int now;
3327 };
3328
3329 static void
3330 put_queue_stats(struct queue_stats_cbdata *cbdata, uint32_t queue_id,
3331                 const struct netdev_queue_stats *stats)
3332 {
3333     struct ofputil_queue_stats oqs;
3334
3335     oqs.port_no = cbdata->ofport->pp.port_no;
3336     oqs.queue_id = queue_id;
3337     oqs.tx_bytes = stats->tx_bytes;
3338     oqs.tx_packets = stats->tx_packets;
3339     oqs.tx_errors = stats->tx_errors;
3340     if (stats->created != LLONG_MIN) {
3341         calc_duration(stats->created, cbdata->now,
3342                       &oqs.duration_sec, &oqs.duration_nsec);
3343     } else {
3344         oqs.duration_sec = oqs.duration_nsec = UINT32_MAX;
3345     }
3346     ofputil_append_queue_stat(&cbdata->replies, &oqs);
3347 }
3348
3349 static void
3350 handle_queue_stats_dump_cb(uint32_t queue_id,
3351                            struct netdev_queue_stats *stats,
3352                            void *cbdata_)
3353 {
3354     struct queue_stats_cbdata *cbdata = cbdata_;
3355
3356     put_queue_stats(cbdata, queue_id, stats);
3357 }
3358
3359 static enum ofperr
3360 handle_queue_stats_for_port(struct ofport *port, uint32_t queue_id,
3361                             struct queue_stats_cbdata *cbdata)
3362 {
3363     cbdata->ofport = port;
3364     if (queue_id == OFPQ_ALL) {
3365         netdev_dump_queue_stats(port->netdev,
3366                                 handle_queue_stats_dump_cb, cbdata);
3367     } else {
3368         struct netdev_queue_stats stats;
3369
3370         if (!netdev_get_queue_stats(port->netdev, queue_id, &stats)) {
3371             put_queue_stats(cbdata, queue_id, &stats);
3372         } else {
3373             return OFPERR_OFPQOFC_BAD_QUEUE;
3374         }
3375     }
3376     return 0;
3377 }
3378
3379 static enum ofperr
3380 handle_queue_stats_request(struct ofconn *ofconn,
3381                            const struct ofp_header *rq)
3382 {
3383     struct ofproto *ofproto = ofconn_get_ofproto(ofconn);
3384     struct queue_stats_cbdata cbdata;
3385     struct ofport *port;
3386     enum ofperr error;
3387     struct ofputil_queue_stats_request oqsr;
3388
3389     COVERAGE_INC(ofproto_queue_req);
3390
3391     ofpmp_init(&cbdata.replies, rq);
3392     cbdata.now = time_msec();
3393
3394     error = ofputil_decode_queue_stats_request(rq, &oqsr);
3395     if (error) {
3396         return error;
3397     }
3398
3399     if (oqsr.port_no == OFPP_ANY) {
3400         error = OFPERR_OFPQOFC_BAD_QUEUE;
3401         HMAP_FOR_EACH (port, hmap_node, &ofproto->ports) {
3402             if (!handle_queue_stats_for_port(port, oqsr.queue_id, &cbdata)) {
3403                 error = 0;
3404             }
3405         }
3406     } else {
3407         port = ofproto_get_port(ofproto, oqsr.port_no);
3408         error = (port
3409                  ? handle_queue_stats_for_port(port, oqsr.queue_id, &cbdata)
3410                  : OFPERR_OFPQOFC_BAD_PORT);
3411     }
3412     if (!error) {
3413         ofconn_send_replies(ofconn, &cbdata.replies);
3414     } else {
3415         ofpbuf_list_delete(&cbdata.replies);
3416     }
3417
3418     return error;
3419 }
3420
3421 static bool
3422 is_flow_deletion_pending(const struct ofproto *ofproto,
3423                          const struct cls_rule *cls_rule,
3424                          uint8_t table_id)
3425 {
3426     if (!hmap_is_empty(&ofproto->deletions)) {
3427         struct ofoperation *op;
3428
3429         HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (op, hmap_node,
3430                                  cls_rule_hash(cls_rule, table_id),
3431                                  &ofproto->deletions) {
3432             if (cls_rule_equal(cls_rule, &op->rule->cr)) {
3433                 return true;
3434             }
3435         }
3436     }
3437
3438     return false;
3439 }
3440
3441 static enum ofperr
3442 evict_rule_from_table(struct ofproto *ofproto, struct oftable *table)
3443 {
3444     struct rule *rule;
3445     size_t n_rules;
3446
3447     ovs_rwlock_rdlock(&table->cls.rwlock);
3448     n_rules = classifier_count(&table->cls);
3449     ovs_rwlock_unlock(&table->cls.rwlock);
3450
3451     if (n_rules < table->max_flows) {
3452         return 0;
3453     } else if (!choose_rule_to_evict(table, &rule)) {
3454         return OFPERR_OFPFMFC_TABLE_FULL;
3455     } else if (rule->pending) {
3456         ovs_rwlock_unlock(&rule->rwlock);
3457         return OFPROTO_POSTPONE;
3458     } else {
3459         struct ofopgroup *group;
3460
3461         group = ofopgroup_create_unattached(ofproto);
3462         delete_flow__(rule, group, OFPRR_EVICTION);
3463         ofopgroup_submit(group);
3464
3465         return 0;
3466     }
3467 }
3468
3469 /* Implements OFPFC_ADD and the cases for OFPFC_MODIFY and OFPFC_MODIFY_STRICT
3470  * in which no matching flow already exists in the flow table.
3471  *
3472  * Adds the flow specified by 'ofm', which is followed by 'n_actions'
3473  * ofp_actions, to the ofproto's flow table.  Returns 0 on success, an OpenFlow
3474  * error code on failure, or OFPROTO_POSTPONE if the operation cannot be
3475  * initiated now but may be retried later.
3476  *
3477  * Upon successful return, takes ownership of 'fm->ofpacts'.  On failure,
3478  * ownership remains with the caller.
3479  *
3480  * 'ofconn' is used to retrieve the packet buffer specified in ofm->buffer_id,
3481  * if any. */
3482 static enum ofperr
3483 add_flow(struct ofproto *ofproto, struct ofconn *ofconn,
3484          struct ofputil_flow_mod *fm, const struct ofp_header *request)
3485 {
3486     struct oftable *table;
3487     struct ofopgroup *group;
3488     struct cls_rule cr;
3489     struct rule *rule;
3490     uint8_t table_id;
3491     int error;
3492
3493     error = check_table_id(ofproto, fm->table_id);
3494     if (error) {
3495         return error;
3496     }
3497
3498     /* Pick table. */
3499     if (fm->table_id == 0xff) {
3500         if (ofproto->ofproto_class->rule_choose_table) {
3501             error = ofproto->ofproto_class->rule_choose_table(ofproto,
3502                                                               &fm->match,
3503                                                               &table_id);
3504             if (error) {
3505                 return error;
3506             }
3507             ovs_assert(table_id < ofproto->n_tables);
3508         } else {
3509             table_id = 0;
3510         }
3511     } else if (fm->table_id < ofproto->n_tables) {
3512         table_id = fm->table_id;
3513     } else {
3514         return OFPERR_OFPBRC_BAD_TABLE_ID;
3515     }
3516
3517     table = &ofproto->tables[table_id];
3518
3519     if (table->flags & OFTABLE_READONLY) {
3520         return OFPERR_OFPBRC_EPERM;
3521     }
3522
3523     cls_rule_init(&cr, &fm->match, fm->priority);
3524
3525     /* Transform "add" into "modify" if there's an existing identical flow. */
3526     ovs_rwlock_rdlock(&table->cls.rwlock);
3527     rule = rule_from_cls_rule(classifier_find_rule_exactly(&table->cls, &cr));
3528     ovs_rwlock_unlock(&table->cls.rwlock);
3529     if (rule) {
3530         cls_rule_destroy(&cr);
3531         if (!rule_is_modifiable(rule)) {
3532             return OFPERR_OFPBRC_EPERM;
3533         } else if (rule->pending) {
3534             return OFPROTO_POSTPONE;
3535         } else {
3536             struct list rules;
3537
3538             list_init(&rules);
3539             list_push_back(&rules, &rule->ofproto_node);
3540             fm->modify_cookie = true;
3541             return modify_flows__(ofproto, ofconn, fm, request, &rules);
3542         }
3543     }
3544
3545     /* Verify actions. */
3546     error = ofproto_check_ofpacts(ofproto, fm->ofpacts, fm->ofpacts_len,
3547                                   &fm->match.flow, table_id);
3548     if (error) {
3549         cls_rule_destroy(&cr);
3550         return error;
3551     }
3552
3553     /* Serialize against pending deletion. */
3554     if (is_flow_deletion_pending(ofproto, &cr, table_id)) {
3555         cls_rule_destroy(&cr);
3556         return OFPROTO_POSTPONE;
3557     }
3558
3559     /* Check for overlap, if requested. */
3560     if (fm->flags & OFPUTIL_FF_CHECK_OVERLAP) {
3561         bool overlaps;
3562
3563         ovs_rwlock_rdlock(&table->cls.rwlock);
3564         overlaps = classifier_rule_overlaps(&table->cls, &cr);
3565         ovs_rwlock_unlock(&table->cls.rwlock);
3566
3567         if (overlaps) {
3568             cls_rule_destroy(&cr);
3569             return OFPERR_OFPFMFC_OVERLAP;
3570         }
3571     }
3572
3573     /* If necessary, evict an existing rule to clear out space. */
3574     error = evict_rule_from_table(ofproto, table);
3575     if (error) {
3576         cls_rule_destroy(&cr);
3577         return error;
3578     }
3579
3580     /* Allocate new rule. */
3581     rule = ofproto->ofproto_class->rule_alloc();
3582     if (!rule) {
3583         cls_rule_destroy(&cr);
3584         VLOG_WARN_RL(&rl, "%s: failed to create rule (%s)",
3585                      ofproto->name, ovs_strerror(error));
3586         return ENOMEM;
3587     }
3588
3589     /* Initialize base state. */
3590     rule->ofproto = ofproto;
3591     cls_rule_move(&rule->cr, &cr);
3592     rule->pending = NULL;
3593     rule->flow_cookie = fm->new_cookie;
3594     rule->created = rule->modified = rule->used = time_msec();
3595
3596     ovs_mutex_init(&rule->timeout_mutex);
3597     ovs_mutex_lock(&rule->timeout_mutex);
3598     rule->idle_timeout = fm->idle_timeout;
3599     rule->hard_timeout = fm->hard_timeout;
3600     ovs_mutex_unlock(&rule->timeout_mutex);
3601
3602     rule->table_id = table - ofproto->tables;
3603     rule->flags = fm->flags & OFPUTIL_FF_STATE;
3604
3605     rule->ofpacts = xmemdup(fm->ofpacts, fm->ofpacts_len);
3606     rule->ofpacts_len = fm->ofpacts_len;
3607     rule->meter_id = find_meter(rule->ofpacts, rule->ofpacts_len);
3608     list_init(&rule->meter_list_node);
3609     rule->eviction_group = NULL;
3610     list_init(&rule->expirable);
3611     rule->monitor_flags = 0;
3612     rule->add_seqno = 0;
3613     rule->modify_seqno = 0;
3614     ovs_rwlock_init(&rule->rwlock);
3615
3616     /* Construct rule, initializing derived state. */
3617     error = ofproto->ofproto_class->rule_construct(rule);
3618     if (error) {
3619         ofproto_rule_destroy__(rule);
3620         return error;
3621     }
3622
3623     /* Insert rule. */
3624     oftable_insert_rule(rule);
3625
3626     group = ofopgroup_create(ofproto, ofconn, request, fm->buffer_id);
3627     ofoperation_create(group, rule, OFOPERATION_ADD, 0);
3628     ofproto->ofproto_class->rule_insert(rule);
3629     ofopgroup_submit(group);
3630
3631     return error;
3632 }
3633 \f
3634 /* OFPFC_MODIFY and OFPFC_MODIFY_STRICT. */
3635
3636 /* Modifies the rules listed in 'rules', changing their actions to match those
3637  * in 'fm'.
3638  *
3639  * 'ofconn' is used to retrieve the packet buffer specified in fm->buffer_id,
3640  * if any.
3641  *
3642  * Returns 0 on success, otherwise an OpenFlow error code. */
3643 static enum ofperr
3644 modify_flows__(struct ofproto *ofproto, struct ofconn *ofconn,
3645                struct ofputil_flow_mod *fm, const struct ofp_header *request,
3646                struct list *rules)
3647 {
3648     enum ofoperation_type type;
3649     struct ofopgroup *group;
3650     struct rule *rule;
3651     enum ofperr error;
3652
3653     type = fm->command == OFPFC_ADD ? OFOPERATION_REPLACE : OFOPERATION_MODIFY;
3654     group = ofopgroup_create(ofproto, ofconn, request, fm->buffer_id);
3655     error = OFPERR_OFPBRC_EPERM;
3656     LIST_FOR_EACH (rule, ofproto_node, rules) {
3657         struct ofoperation *op;
3658         bool actions_changed;
3659         bool reset_counters;
3660
3661         /* FIXME: Implement OFPFUTIL_FF_RESET_COUNTS */
3662
3663         if (rule_is_modifiable(rule)) {
3664             /* At least one rule is modifiable, don't report EPERM error. */
3665             error = 0;
3666         } else {
3667             continue;
3668         }
3669
3670         /* Verify actions. */
3671         error = ofpacts_check(fm->ofpacts, fm->ofpacts_len, &fm->match.flow,
3672                               u16_to_ofp(ofproto->max_ports), rule->table_id);
3673         if (error) {
3674             return error;
3675         }
3676
3677         actions_changed = !ofpacts_equal(fm->ofpacts, fm->ofpacts_len,
3678                                          rule->ofpacts, rule->ofpacts_len);
3679
3680         op = ofoperation_create(group, rule, type, 0);
3681
3682         if (fm->modify_cookie && fm->new_cookie != htonll(UINT64_MAX)) {
3683             ofproto_rule_change_cookie(ofproto, rule, fm->new_cookie);
3684         }
3685         if (type == OFOPERATION_REPLACE) {
3686             ovs_mutex_lock(&rule->timeout_mutex);
3687             rule->idle_timeout = fm->idle_timeout;
3688             rule->hard_timeout = fm->hard_timeout;
3689             ovs_mutex_unlock(&rule->timeout_mutex);
3690
3691             rule->flags = fm->flags & OFPUTIL_FF_STATE;
3692             if (fm->idle_timeout || fm->hard_timeout) {
3693                 if (!rule->eviction_group) {
3694                     eviction_group_add_rule(rule);
3695                 }
3696             } else {
3697                 eviction_group_remove_rule(rule);
3698             }
3699         }
3700
3701         reset_counters = (fm->flags & OFPUTIL_FF_RESET_COUNTS) != 0;
3702         if (actions_changed || reset_counters) {
3703             op->ofpacts = rule->ofpacts;
3704             op->ofpacts_len = rule->ofpacts_len;
3705             op->meter_id = rule->meter_id;
3706
3707             ovs_rwlock_wrlock(&rule->rwlock);
3708             rule->ofpacts = xmemdup(fm->ofpacts, fm->ofpacts_len);
3709             rule->ofpacts_len = fm->ofpacts_len;
3710             ovs_rwlock_unlock(&rule->rwlock);
3711
3712             rule->meter_id = find_meter(rule->ofpacts, rule->ofpacts_len);
3713             rule->ofproto->ofproto_class->rule_modify_actions(rule,
3714                                                               reset_counters);
3715         } else {
3716             ofoperation_complete(op, 0);
3717         }
3718     }
3719     ofopgroup_submit(group);
3720
3721     return error;
3722 }
3723
3724 static enum ofperr
3725 modify_flows_add(struct ofproto *ofproto, struct ofconn *ofconn,
3726                  struct ofputil_flow_mod *fm, const struct ofp_header *request)
3727 {
3728     if (fm->cookie_mask != htonll(0) || fm->new_cookie == htonll(UINT64_MAX)) {
3729         return 0;
3730     }
3731     return add_flow(ofproto, ofconn, fm, request);
3732 }
3733
3734 /* Implements OFPFC_MODIFY.  Returns 0 on success or an OpenFlow error code on
3735  * failure.
3736  *
3737  * 'ofconn' is used to retrieve the packet buffer specified in fm->buffer_id,
3738  * if any. */
3739 static enum ofperr
3740 modify_flows_loose(struct ofproto *ofproto, struct ofconn *ofconn,
3741                    struct ofputil_flow_mod *fm,
3742                    const struct ofp_header *request)
3743 {
3744     struct rule_criteria criteria;
3745     struct list rules;
3746     int error;
3747
3748     rule_criteria_init(&criteria, fm->table_id, &fm->match, 0,
3749                        fm->cookie, fm->cookie_mask, OFPP_ANY, OFPG11_ANY);
3750     error = collect_rules_loose(ofproto, &criteria, &rules);
3751     rule_criteria_destroy(&criteria);
3752
3753     if (error) {
3754         return error;
3755     } else if (list_is_empty(&rules)) {
3756         return modify_flows_add(ofproto, ofconn, fm, request);
3757     } else {
3758         return modify_flows__(ofproto, ofconn, fm, request, &rules);
3759     }
3760 }
3761
3762 /* Implements OFPFC_MODIFY_STRICT.  Returns 0 on success or an OpenFlow error
3763  * code on failure.
3764  *
3765  * 'ofconn' is used to retrieve the packet buffer specified in fm->buffer_id,
3766  * if any. */
3767 static enum ofperr
3768 modify_flow_strict(struct ofproto *ofproto, struct ofconn *ofconn,
3769                    struct ofputil_flow_mod *fm,
3770                    const struct ofp_header *request)
3771 {
3772     struct rule_criteria criteria;
3773     struct list rules;
3774     int error;
3775
3776     rule_criteria_init(&criteria, fm->table_id, &fm->match, fm->priority,
3777                        fm->cookie, fm->cookie_mask, OFPP_ANY, OFPG11_ANY);
3778     error = collect_rules_strict(ofproto, &criteria, &rules);
3779     rule_criteria_destroy(&criteria);
3780
3781     if (error) {
3782         return error;
3783     } else if (list_is_empty(&rules)) {
3784         return modify_flows_add(ofproto, ofconn, fm, request);
3785     } else {
3786         return list_is_singleton(&rules) ? modify_flows__(ofproto, ofconn,
3787                                                           fm, request, &rules)
3788                                          : 0;
3789     }
3790 }
3791 \f
3792 /* OFPFC_DELETE implementation. */
3793
3794 static void
3795 delete_flow__(struct rule *rule, struct ofopgroup *group,
3796               enum ofp_flow_removed_reason reason)
3797 {
3798     struct ofproto *ofproto = rule->ofproto;
3799
3800     ofproto_rule_send_removed(rule, reason);
3801
3802     ofoperation_create(group, rule, OFOPERATION_DELETE, reason);
3803     oftable_remove_rule(rule);
3804     ofproto->ofproto_class->rule_delete(rule);
3805 }
3806
3807 /* Deletes the rules listed in 'rules'.
3808  *
3809  * Returns 0 on success, otherwise an OpenFlow error code. */
3810 static enum ofperr
3811 delete_flows__(struct ofproto *ofproto, struct ofconn *ofconn,
3812                const struct ofp_header *request, struct list *rules,
3813                enum ofp_flow_removed_reason reason)
3814 {
3815     struct rule *rule, *next;
3816     struct ofopgroup *group;
3817
3818     group = ofopgroup_create(ofproto, ofconn, request, UINT32_MAX);
3819     LIST_FOR_EACH_SAFE (rule, next, ofproto_node, rules) {
3820         ovs_rwlock_wrlock(&rule->rwlock);
3821         delete_flow__(rule, group, reason);
3822     }
3823     ofopgroup_submit(group);
3824
3825     return 0;
3826 }
3827
3828 /* Implements OFPFC_DELETE. */
3829 static enum ofperr
3830 delete_flows_loose(struct ofproto *ofproto, struct ofconn *ofconn,
3831                    const struct ofputil_flow_mod *fm,
3832                    const struct ofp_header *request)
3833 {
3834     struct rule_criteria criteria;
3835     struct list rules;
3836     enum ofperr error;
3837
3838     rule_criteria_init(&criteria, fm->table_id, &fm->match, 0,
3839                        fm->cookie, fm->cookie_mask,
3840                        fm->out_port, fm->out_group);
3841     error = collect_rules_loose(ofproto, &criteria, &rules);
3842     rule_criteria_destroy(&criteria);
3843
3844     return (error ? error
3845             : !list_is_empty(&rules) ? delete_flows__(ofproto, ofconn, request,
3846                                                       &rules, OFPRR_DELETE)
3847             : 0);
3848 }
3849
3850 /* Implements OFPFC_DELETE_STRICT. */
3851 static enum ofperr
3852 delete_flow_strict(struct ofproto *ofproto, struct ofconn *ofconn,
3853                    const struct ofputil_flow_mod *fm,
3854                    const struct ofp_header *request)
3855 {
3856     struct rule_criteria criteria;
3857     struct list rules;
3858     enum ofperr error;
3859
3860     rule_criteria_init(&criteria, fm->table_id, &fm->match, fm->priority,
3861                        fm->cookie, fm->cookie_mask,
3862                        fm->out_port, fm->out_group);
3863     error = collect_rules_strict(ofproto, &criteria, &rules);
3864     rule_criteria_destroy(&criteria);
3865
3866     return (error ? error
3867             : list_is_singleton(&rules) ? delete_flows__(ofproto, ofconn,
3868                                                          request, &rules,
3869                                                          OFPRR_DELETE)
3870             : 0);
3871 }
3872
3873 static void
3874 ofproto_rule_send_removed(struct rule *rule, uint8_t reason)
3875 {
3876     struct ofputil_flow_removed fr;
3877
3878     if (ofproto_rule_is_hidden(rule) ||
3879         !(rule->flags & OFPUTIL_FF_SEND_FLOW_REM)) {
3880         return;
3881     }
3882
3883     minimatch_expand(&rule->cr.match, &fr.match);
3884     fr.priority = rule->cr.priority;
3885     fr.cookie = rule->flow_cookie;
3886     fr.reason = reason;
3887     fr.table_id = rule->table_id;
3888     calc_duration(rule->created, time_msec(),
3889                   &fr.duration_sec, &fr.duration_nsec);
3890     ovs_mutex_lock(&rule->timeout_mutex);
3891     fr.idle_timeout = rule->idle_timeout;
3892     fr.hard_timeout = rule->hard_timeout;
3893     ovs_mutex_unlock(&rule->timeout_mutex);
3894     rule->ofproto->ofproto_class->rule_get_stats(rule, &fr.packet_count,
3895                                                  &fr.byte_count);
3896
3897     connmgr_send_flow_removed(rule->ofproto->connmgr, &fr);
3898 }
3899
3900 /* Sends an OpenFlow "flow removed" message with the given 'reason' (either
3901  * OFPRR_HARD_TIMEOUT or OFPRR_IDLE_TIMEOUT), and then removes 'rule' from its
3902  * ofproto.
3903  *
3904  * 'rule' must not have a pending operation (that is, 'rule->pending' must be
3905  * NULL).
3906  *
3907  * ofproto implementation ->run() functions should use this function to expire
3908  * OpenFlow flows. */
3909 void
3910 ofproto_rule_expire(struct rule *rule, uint8_t reason)
3911 {
3912     struct ofproto *ofproto = rule->ofproto;
3913     struct classifier *cls = &ofproto->tables[rule->table_id].cls;
3914
3915     ovs_assert(reason == OFPRR_HARD_TIMEOUT || reason == OFPRR_IDLE_TIMEOUT
3916                || reason == OFPRR_DELETE || reason == OFPRR_GROUP_DELETE);
3917     ofproto_rule_send_removed(rule, reason);
3918
3919     ovs_rwlock_wrlock(&cls->rwlock);
3920     ofproto_delete_rule(ofproto, cls, rule);
3921     ovs_rwlock_unlock(&cls->rwlock);
3922 }
3923
3924 /* Reduces '*timeout' to no more than 'max'.  A value of zero in either case
3925  * means "infinite". */
3926 static void
3927 reduce_timeout(uint16_t max, uint16_t *timeout)
3928 {
3929     if (max && (!*timeout || *timeout > max)) {
3930         *timeout = max;
3931     }
3932 }
3933
3934 /* If 'idle_timeout' is nonzero, and 'rule' has no idle timeout or an idle
3935  * timeout greater than 'idle_timeout', lowers 'rule''s idle timeout to
3936  * 'idle_timeout' seconds.  Similarly for 'hard_timeout'.
3937  *
3938  * Suitable for implementing OFPACT_FIN_TIMEOUT. */
3939 void
3940 ofproto_rule_reduce_timeouts(struct rule *rule,
3941                              uint16_t idle_timeout, uint16_t hard_timeout)
3942     OVS_EXCLUDED(rule->ofproto->expirable_mutex, rule->timeout_mutex)
3943 {
3944     if (!idle_timeout && !hard_timeout) {
3945         return;
3946     }
3947
3948     ovs_mutex_lock(&rule->ofproto->expirable_mutex);
3949     if (list_is_empty(&rule->expirable)) {
3950         list_insert(&rule->ofproto->expirable, &rule->expirable);
3951     }
3952     ovs_mutex_unlock(&rule->ofproto->expirable_mutex);
3953
3954     ovs_mutex_lock(&rule->timeout_mutex);
3955     reduce_timeout(idle_timeout, &rule->idle_timeout);
3956     reduce_timeout(hard_timeout, &rule->hard_timeout);
3957     ovs_mutex_unlock(&rule->timeout_mutex);
3958 }
3959 \f
3960 static enum ofperr
3961 handle_flow_mod(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
3962 {
3963     struct ofproto *ofproto = ofconn_get_ofproto(ofconn);
3964     struct ofputil_flow_mod fm;
3965     uint64_t ofpacts_stub[1024 / 8];
3966     struct ofpbuf ofpacts;
3967     enum ofperr error;
3968     long long int now;
3969
3970     error = reject_slave_controller(ofconn);
3971     if (error) {
3972         goto exit;
3973     }
3974
3975     ofpbuf_use_stub(&ofpacts, ofpacts_stub, sizeof ofpacts_stub);
3976     error = ofputil_decode_flow_mod(&fm, oh, ofconn_get_protocol(ofconn),
3977                                     &ofpacts);
3978     if (!error) {
3979         error = handle_flow_mod__(ofproto, ofconn, &fm, oh);
3980     }
3981     if (error) {
3982         goto exit_free_ofpacts;
3983     }
3984
3985     /* Record the operation for logging a summary report. */
3986     switch (fm.command) {
3987     case OFPFC_ADD:
3988         ofproto->n_add++;
3989         break;
3990
3991     case OFPFC_MODIFY:
3992     case OFPFC_MODIFY_STRICT:
3993         ofproto->n_modify++;
3994         break;
3995
3996     case OFPFC_DELETE:
3997     case OFPFC_DELETE_STRICT:
3998         ofproto->n_delete++;
3999         break;
4000     }
4001
4002     now = time_msec();
4003     if (ofproto->next_op_report == LLONG_MAX) {
4004         ofproto->first_op = now;
4005         ofproto->next_op_report = MAX(now + 10 * 1000,
4006                                       ofproto->op_backoff);
4007         ofproto->op_backoff = ofproto->next_op_report + 60 * 1000;
4008     }
4009     ofproto->last_op = now;
4010
4011 exit_free_ofpacts:
4012     ofpbuf_uninit(&ofpacts);
4013 exit:
4014     return error;
4015 }
4016
4017 static enum ofperr
4018 handle_flow_mod__(struct ofproto *ofproto, struct ofconn *ofconn,
4019                   struct ofputil_flow_mod *fm, const struct ofp_header *oh)
4020 {
4021     if (ofproto->n_pending >= 50) {
4022         ovs_assert(!list_is_empty(&ofproto->pending));
4023         return OFPROTO_POSTPONE;
4024     }
4025
4026     switch (fm->command) {
4027     case OFPFC_ADD:
4028         return add_flow(ofproto, ofconn, fm, oh);
4029
4030     case OFPFC_MODIFY:
4031         return modify_flows_loose(ofproto, ofconn, fm, oh);
4032
4033     case OFPFC_MODIFY_STRICT:
4034         return modify_flow_strict(ofproto, ofconn, fm, oh);
4035
4036     case OFPFC_DELETE:
4037         return delete_flows_loose(ofproto, ofconn, fm, oh);
4038
4039     case OFPFC_DELETE_STRICT:
4040         return delete_flow_strict(ofproto, ofconn, fm, oh);
4041
4042     default:
4043         if (fm->command > 0xff) {
4044             VLOG_WARN_RL(&rl, "%s: flow_mod has explicit table_id but "
4045                          "flow_mod_table_id extension is not enabled",
4046                          ofproto->name);
4047         }
4048         return OFPERR_OFPFMFC_BAD_COMMAND;
4049     }
4050 }
4051
4052 static enum ofperr
4053 handle_role_request(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
4054 {
4055     struct ofputil_role_request request;
4056     struct ofputil_role_request reply;
4057     struct ofpbuf *buf;
4058     enum ofperr error;
4059
4060     error = ofputil_decode_role_message(oh, &request);
4061     if (error) {
4062         return error;
4063     }
4064
4065     if (request.role != OFPCR12_ROLE_NOCHANGE) {
4066         if (ofconn_get_role(ofconn) != request.role
4067             && ofconn_has_pending_opgroups(ofconn)) {
4068             return OFPROTO_POSTPONE;
4069         }
4070
4071         if (request.have_generation_id
4072             && !ofconn_set_master_election_id(ofconn, request.generation_id)) {
4073                 return OFPERR_OFPRRFC_STALE;
4074         }
4075
4076         ofconn_set_role(ofconn, request.role);
4077     }
4078
4079     reply.role = ofconn_get_role(ofconn);
4080     reply.have_generation_id = ofconn_get_master_election_id(
4081         ofconn, &reply.generation_id);
4082     buf = ofputil_encode_role_reply(oh, &reply);
4083     ofconn_send_reply(ofconn, buf);
4084
4085     return 0;
4086 }
4087
4088 static enum ofperr
4089 handle_nxt_flow_mod_table_id(struct ofconn *ofconn,
4090                              const struct ofp_header *oh)
4091 {
4092     const struct nx_flow_mod_table_id *msg = ofpmsg_body(oh);
4093     enum ofputil_protocol cur, next;
4094
4095     cur = ofconn_get_protocol(ofconn);
4096     next = ofputil_protocol_set_tid(cur, msg->set != 0);
4097     ofconn_set_protocol(ofconn, next);
4098
4099     return 0;
4100 }
4101
4102 static enum ofperr
4103 handle_nxt_set_flow_format(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
4104 {
4105     const struct nx_set_flow_format *msg = ofpmsg_body(oh);
4106     enum ofputil_protocol cur, next;
4107     enum ofputil_protocol next_base;
4108
4109     next_base = ofputil_nx_flow_format_to_protocol(ntohl(msg->format));
4110     if (!next_base) {
4111         return OFPERR_OFPBRC_EPERM;
4112     }
4113
4114     cur = ofconn_get_protocol(ofconn);
4115     next = ofputil_protocol_set_base(cur, next_base);
4116     if (cur != next && ofconn_has_pending_opgroups(ofconn)) {
4117         /* Avoid sending async messages in surprising protocol. */
4118         return OFPROTO_POSTPONE;
4119     }
4120
4121     ofconn_set_protocol(ofconn, next);
4122     return 0;
4123 }
4124
4125 static enum ofperr
4126 handle_nxt_set_packet_in_format(struct ofconn *ofconn,
4127                                 const struct ofp_header *oh)
4128 {
4129     const struct nx_set_packet_in_format *msg = ofpmsg_body(oh);
4130     uint32_t format;
4131
4132     format = ntohl(msg->format);
4133     if (format != NXPIF_OPENFLOW10 && format != NXPIF_NXM) {
4134         return OFPERR_OFPBRC_EPERM;
4135     }
4136
4137     if (format != ofconn_get_packet_in_format(ofconn)
4138         && ofconn_has_pending_opgroups(ofconn)) {
4139         /* Avoid sending async message in surprsing packet in format. */
4140         return OFPROTO_POSTPONE;
4141     }
4142
4143     ofconn_set_packet_in_format(ofconn, format);
4144     return 0;
4145 }
4146
4147 static enum ofperr
4148 handle_nxt_set_async_config(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
4149 {
4150     const struct nx_async_config *msg = ofpmsg_body(oh);
4151     uint32_t master[OAM_N_TYPES];
4152     uint32_t slave[OAM_N_TYPES];
4153
4154     master[OAM_PACKET_IN] = ntohl(msg->packet_in_mask[0]);
4155     master[OAM_PORT_STATUS] = ntohl(msg->port_status_mask[0]);
4156     master[OAM_FLOW_REMOVED] = ntohl(msg->flow_removed_mask[0]);
4157
4158     slave[OAM_PACKET_IN] = ntohl(msg->packet_in_mask[1]);
4159     slave[OAM_PORT_STATUS] = ntohl(msg->port_status_mask[1]);
4160     slave[OAM_FLOW_REMOVED] = ntohl(msg->flow_removed_mask[1]);
4161
4162     ofconn_set_async_config(ofconn, master, slave);
4163     if (ofconn_get_type(ofconn) == OFCONN_SERVICE &&
4164         !ofconn_get_miss_send_len(ofconn)) {
4165         ofconn_set_miss_send_len(ofconn, OFP_DEFAULT_MISS_SEND_LEN);
4166     }
4167
4168     return 0;
4169 }
4170
4171 static enum ofperr
4172 handle_nxt_get_async_request(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
4173 {
4174     struct ofpbuf *buf;
4175     uint32_t master[OAM_N_TYPES];
4176     uint32_t slave[OAM_N_TYPES];
4177     struct nx_async_config *msg;
4178
4179     ofconn_get_async_config(ofconn, master, slave);
4180     buf = ofpraw_alloc_reply(OFPRAW_OFPT13_GET_ASYNC_REPLY, oh, 0);
4181     msg = ofpbuf_put_zeros(buf, sizeof *msg);
4182
4183     msg->packet_in_mask[0] = htonl(master[OAM_PACKET_IN]);
4184     msg->port_status_mask[0] = htonl(master[OAM_PORT_STATUS]);
4185     msg->flow_removed_mask[0] = htonl(master[OAM_FLOW_REMOVED]);
4186
4187     msg->packet_in_mask[1] = htonl(slave[OAM_PACKET_IN]);
4188     msg->port_status_mask[1] = htonl(slave[OAM_PORT_STATUS]);
4189     msg->flow_removed_mask[1] = htonl(slave[OAM_FLOW_REMOVED]);
4190
4191     ofconn_send_reply(ofconn, buf);
4192
4193     return 0;
4194 }
4195
4196 static enum ofperr
4197 handle_nxt_set_controller_id(struct ofconn *ofconn,
4198                              const struct ofp_header *oh)
4199 {
4200     const struct nx_controller_id *nci = ofpmsg_body(oh);
4201
4202     if (!is_all_zeros(nci->zero, sizeof nci->zero)) {
4203         return OFPERR_NXBRC_MUST_BE_ZERO;
4204     }
4205
4206     ofconn_set_controller_id(ofconn, ntohs(nci->controller_id));
4207     return 0;
4208 }
4209
4210 static enum ofperr
4211 handle_barrier_request(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
4212 {
4213     struct ofpbuf *buf;
4214
4215     if (ofconn_has_pending_opgroups(ofconn)) {
4216         return OFPROTO_POSTPONE;
4217     }
4218
4219     buf = ofpraw_alloc_reply((oh->version == OFP10_VERSION
4220                               ? OFPRAW_OFPT10_BARRIER_REPLY
4221                               : OFPRAW_OFPT11_BARRIER_REPLY), oh, 0);
4222     ofconn_send_reply(ofconn, buf);
4223     return 0;
4224 }
4225
4226 static void
4227 ofproto_compose_flow_refresh_update(const struct rule *rule,
4228                                     enum nx_flow_monitor_flags flags,
4229                                     struct list *msgs)
4230 {
4231     struct ofoperation *op = rule->pending;
4232     struct ofputil_flow_update fu;
4233     struct match match;
4234
4235     if (op && op->type == OFOPERATION_ADD) {
4236         /* We'll report the final flow when the operation completes.  Reporting
4237          * it now would cause a duplicate report later. */
4238         return;
4239     }
4240
4241     fu.event = (flags & (NXFMF_INITIAL | NXFMF_ADD)
4242                 ? NXFME_ADDED : NXFME_MODIFIED);
4243     fu.reason = 0;
4244     ovs_mutex_lock(&rule->timeout_mutex);
4245     fu.idle_timeout = rule->idle_timeout;
4246     fu.hard_timeout = rule->hard_timeout;
4247     ovs_mutex_unlock(&rule->timeout_mutex);
4248     fu.table_id = rule->table_id;
4249     fu.cookie = rule->flow_cookie;
4250     minimatch_expand(&rule->cr.match, &match);
4251     fu.match = &match;
4252     fu.priority = rule->cr.priority;
4253     if (!(flags & NXFMF_ACTIONS)) {
4254         fu.ofpacts = NULL;
4255         fu.ofpacts_len = 0;
4256     } else if (!op) {
4257         fu.ofpacts = rule->ofpacts;
4258         fu.ofpacts_len = rule->ofpacts_len;
4259     } else {
4260         /* An operation is in progress.  Use the previous version of the flow's
4261          * actions, so that when the operation commits we report the change. */
4262         switch (op->type) {
4263         case OFOPERATION_ADD:
4264             NOT_REACHED();
4265
4266         case OFOPERATION_MODIFY:
4267         case OFOPERATION_REPLACE:
4268             if (op->ofpacts) {
4269                 fu.ofpacts = op->ofpacts;
4270                 fu.ofpacts_len = op->ofpacts_len;
4271             } else {
4272                 fu.ofpacts = rule->ofpacts;
4273                 fu.ofpacts_len = rule->ofpacts_len;
4274             }
4275             break;
4276
4277         case OFOPERATION_DELETE:
4278             fu.ofpacts = rule->ofpacts;
4279             fu.ofpacts_len = rule->ofpacts_len;
4280             break;
4281
4282         default:
4283             NOT_REACHED();
4284         }
4285     }
4286
4287     if (list_is_empty(msgs)) {
4288         ofputil_start_flow_update(msgs);
4289     }
4290     ofputil_append_flow_update(&fu, msgs);
4291 }
4292
4293 void
4294 ofmonitor_compose_refresh_updates(struct list *rules, struct list *msgs)
4295 {
4296     struct rule *rule;
4297
4298     LIST_FOR_EACH (rule, ofproto_node, rules) {
4299         enum nx_flow_monitor_flags flags = rule->monitor_flags;
4300         rule->monitor_flags = 0;
4301
4302         ofproto_compose_flow_refresh_update(rule, flags, msgs);
4303     }
4304 }
4305
4306 static void
4307 ofproto_collect_ofmonitor_refresh_rule(const struct ofmonitor *m,
4308                                        struct rule *rule, uint64_t seqno,
4309                                        struct list *rules)
4310 {
4311     enum nx_flow_monitor_flags update;
4312
4313     if (ofproto_rule_is_hidden(rule)) {
4314         return;
4315     }
4316
4317     if (!(rule->pending
4318           ? ofoperation_has_out_port(rule->pending, m->out_port)
4319           : ofproto_rule_has_out_port(rule, m->out_port))) {
4320         return;
4321     }
4322
4323     if (seqno) {
4324         if (rule->add_seqno > seqno) {
4325             update = NXFMF_ADD | NXFMF_MODIFY;
4326         } else if (rule->modify_seqno > seqno) {
4327             update = NXFMF_MODIFY;
4328         } else {
4329             return;
4330         }
4331
4332         if (!(m->flags & update)) {
4333             return;
4334         }
4335     } else {
4336         update = NXFMF_INITIAL;
4337     }
4338
4339     if (!rule->monitor_flags) {
4340         list_push_back(rules, &rule->ofproto_node);
4341     }
4342     rule->monitor_flags |= update | (m->flags & NXFMF_ACTIONS);
4343 }
4344
4345 static void
4346 ofproto_collect_ofmonitor_refresh_rules(const struct ofmonitor *m,
4347                                         uint64_t seqno,
4348                                         struct list *rules)
4349 {
4350     const struct ofproto *ofproto = ofconn_get_ofproto(m->ofconn);
4351     const struct ofoperation *op;
4352     const struct oftable *table;
4353     struct cls_rule target;
4354
4355     cls_rule_init_from_minimatch(&target, &m->match, 0);
4356     FOR_EACH_MATCHING_TABLE (table, m->table_id, ofproto) {
4357         struct cls_cursor cursor;
4358         struct rule *rule;
4359
4360         ovs_rwlock_rdlock(&table->cls.rwlock);
4361         cls_cursor_init(&cursor, &table->cls, &target);
4362         CLS_CURSOR_FOR_EACH (rule, cr, &cursor) {
4363             ovs_assert(!rule->pending); /* XXX */
4364             ofproto_collect_ofmonitor_refresh_rule(m, rule, seqno, rules);
4365         }
4366         ovs_rwlock_unlock(&table->cls.rwlock);
4367     }
4368
4369     HMAP_FOR_EACH (op, hmap_node, &ofproto->deletions) {
4370         struct rule *rule = op->rule;
4371
4372         if (((m->table_id == 0xff
4373               ? !(ofproto->tables[rule->table_id].flags & OFTABLE_HIDDEN)
4374               : m->table_id == rule->table_id))
4375             && cls_rule_is_loose_match(&rule->cr, &target.match)) {
4376             ofproto_collect_ofmonitor_refresh_rule(m, rule, seqno, rules);
4377         }
4378     }
4379     cls_rule_destroy(&target);
4380 }
4381
4382 static void
4383 ofproto_collect_ofmonitor_initial_rules(struct ofmonitor *m,
4384                                         struct list *rules)
4385 {
4386     if (m->flags & NXFMF_INITIAL) {
4387         ofproto_collect_ofmonitor_refresh_rules(m, 0, rules);
4388     }
4389 }
4390
4391 void
4392 ofmonitor_collect_resume_rules(struct ofmonitor *m,
4393                                uint64_t seqno, struct list *rules)
4394 {
4395     ofproto_collect_ofmonitor_refresh_rules(m, seqno, rules);
4396 }
4397
4398 static enum ofperr
4399 handle_flow_monitor_request(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
4400 {
4401     struct ofproto *ofproto = ofconn_get_ofproto(ofconn);
4402     struct ofmonitor **monitors;
4403     size_t n_monitors, allocated_monitors;
4404     struct list replies;
4405     enum ofperr error;
4406     struct list rules;
4407     struct ofpbuf b;
4408     size_t i;
4409
4410     error = 0;
4411     ofpbuf_use_const(&b, oh, ntohs(oh->length));
4412     monitors = NULL;
4413     n_monitors = allocated_monitors = 0;
4414     for (;;) {
4415         struct ofputil_flow_monitor_request request;
4416         struct ofmonitor *m;
4417         int retval;
4418
4419         retval = ofputil_decode_flow_monitor_request(&request, &b);
4420         if (retval == EOF) {
4421             break;
4422         } else if (retval) {
4423             error = retval;
4424             goto error;
4425         }
4426
4427         if (request.table_id != 0xff
4428             && request.table_id >= ofproto->n_tables) {
4429             error = OFPERR_OFPBRC_BAD_TABLE_ID;
4430             goto error;
4431         }
4432
4433         error = ofmonitor_create(&request, ofconn, &m);
4434         if (error) {
4435             goto error;
4436         }
4437
4438         if (n_monitors >= allocated_monitors) {
4439             monitors = x2nrealloc(monitors, &allocated_monitors,
4440                                   sizeof *monitors);
4441         }
4442         monitors[n_monitors++] = m;
4443     }
4444
4445     list_init(&rules);
4446     for (i = 0; i < n_monitors; i++) {
4447         ofproto_collect_ofmonitor_initial_rules(monitors[i], &rules);
4448     }
4449
4450     ofpmp_init(&replies, oh);
4451     ofmonitor_compose_refresh_updates(&rules, &replies);
4452     ofconn_send_replies(ofconn, &replies);
4453
4454     free(monitors);
4455
4456     return 0;
4457
4458 error:
4459     for (i = 0; i < n_monitors; i++) {
4460         ofmonitor_destroy(monitors[i]);
4461     }
4462     free(monitors);
4463     return error;
4464 }
4465
4466 static enum ofperr
4467 handle_flow_monitor_cancel(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
4468 {
4469     struct ofmonitor *m;
4470     uint32_t id;
4471
4472     id = ofputil_decode_flow_monitor_cancel(oh);
4473     m = ofmonitor_lookup(ofconn, id);
4474     if (!m) {
4475         return OFPERR_NXBRC_FM_BAD_ID;
4476     }
4477
4478     ofmonitor_destroy(m);
4479     return 0;
4480 }
4481
4482 /* Meters implementation.
4483  *
4484  * Meter table entry, indexed by the OpenFlow meter_id.
4485  * These are always dynamically allocated to allocate enough space for
4486  * the bands.
4487  * 'created' is used to compute the duration for meter stats.
4488  * 'list rules' is needed so that we can delete the dependent rules when the
4489  * meter table entry is deleted.
4490  * 'provider_meter_id' is for the provider's private use.
4491  */
4492 struct meter {
4493     long long int created;      /* Time created. */
4494     struct list rules;          /* List of "struct rule_dpif"s. */
4495     ofproto_meter_id provider_meter_id;
4496     uint16_t flags;             /* Meter flags. */
4497     uint16_t n_bands;           /* Number of meter bands. */
4498     struct ofputil_meter_band *bands;
4499 };
4500
4501 /*
4502  * This is used in instruction validation at flow set-up time,
4503  * as flows may not use non-existing meters.
4504  * This is also used by ofproto-providers to translate OpenFlow meter_ids
4505  * in METER instructions to the corresponding provider meter IDs.
4506  * Return value of UINT32_MAX signifies an invalid meter.
4507  */
4508 uint32_t
4509 ofproto_get_provider_meter_id(const struct ofproto * ofproto,
4510                               uint32_t of_meter_id)
4511 {
4512     if (of_meter_id && of_meter_id <= ofproto->meter_features.max_meters) {
4513         const struct meter *meter = ofproto->meters[of_meter_id];
4514         if (meter) {
4515             return meter->provider_meter_id.uint32;
4516         }
4517     }
4518     return UINT32_MAX;
4519 }
4520
4521 static void
4522 meter_update(struct meter *meter, const struct ofputil_meter_config *config)
4523 {
4524     free(meter->bands);
4525
4526     meter->flags = config->flags;
4527     meter->n_bands = config->n_bands;
4528     meter->bands = xmemdup(config->bands,
4529                            config->n_bands * sizeof *meter->bands);
4530 }
4531
4532 static struct meter *
4533 meter_create(const struct ofputil_meter_config *config,
4534              ofproto_meter_id provider_meter_id)
4535 {
4536     struct meter *meter;
4537
4538     meter = xzalloc(sizeof *meter);
4539     meter->provider_meter_id = provider_meter_id;
4540     meter->created = time_msec();
4541     list_init(&meter->rules);
4542
4543     meter_update(meter, config);
4544
4545     return meter;
4546 }
4547
4548 static void
4549 meter_delete(struct ofproto *ofproto, uint32_t first, uint32_t last)
4550 {
4551     uint32_t mid;
4552     for (mid = first; mid <= last; ++mid) {
4553         struct meter *meter = ofproto->meters[mid];
4554         if (meter) {
4555             ofproto->meters[mid] = NULL;
4556             ofproto->ofproto_class->meter_del(ofproto,
4557                                               meter->provider_meter_id);
4558             free(meter->bands);
4559             free(meter);
4560         }
4561     }
4562 }
4563
4564 static enum ofperr
4565 handle_add_meter(struct ofproto *ofproto, struct ofputil_meter_mod *mm)
4566 {
4567     ofproto_meter_id provider_meter_id = { UINT32_MAX };
4568     struct meter **meterp = &ofproto->meters[mm->meter.meter_id];
4569     enum ofperr error;
4570
4571     if (*meterp) {
4572         return OFPERR_OFPMMFC_METER_EXISTS;
4573     }
4574
4575     error = ofproto->ofproto_class->meter_set(ofproto, &provider_meter_id,
4576                                               &mm->meter);
4577     if (!error) {
4578         ovs_assert(provider_meter_id.uint32 != UINT32_MAX);
4579         *meterp = meter_create(&mm->meter, provider_meter_id);
4580     }
4581     return 0;
4582 }
4583
4584 static enum ofperr
4585 handle_modify_meter(struct ofproto *ofproto, struct ofputil_meter_mod *mm)
4586 {
4587     struct meter *meter = ofproto->meters[mm->meter.meter_id];
4588     enum ofperr error;
4589
4590     if (!meter) {
4591         return OFPERR_OFPMMFC_UNKNOWN_METER;
4592     }
4593
4594     error = ofproto->ofproto_class->meter_set(ofproto,
4595                                               &meter->provider_meter_id,
4596                                               &mm->meter);
4597     ovs_assert(meter->provider_meter_id.uint32 != UINT32_MAX);
4598     if (!error) {
4599         meter_update(meter, &mm->meter);
4600     }
4601     return error;
4602 }
4603
4604 static enum ofperr
4605 handle_delete_meter(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh,
4606                     struct ofputil_meter_mod *mm)
4607 {
4608     struct ofproto *ofproto = ofconn_get_ofproto(ofconn);
4609     uint32_t meter_id = mm->meter.meter_id;
4610     uint32_t first, last;
4611     struct list rules;
4612
4613     if (meter_id == OFPM13_ALL) {
4614         first = 1;
4615         last = ofproto->meter_features.max_meters;
4616     } else {
4617         if (!meter_id || meter_id > ofproto->meter_features.max_meters) {
4618             return 0;
4619         }
4620         first = last = meter_id;
4621     }
4622
4623     /* First delete the rules that use this meter.  If any of those rules are
4624      * currently being modified, postpone the whole operation until later. */
4625     list_init(&rules);
4626     for (meter_id = first; meter_id <= last; ++meter_id) {
4627         struct meter *meter = ofproto->meters[meter_id];
4628         if (meter && !list_is_empty(&meter->rules)) {
4629             struct rule *rule;
4630
4631             LIST_FOR_EACH (rule, meter_list_node, &meter->rules) {
4632                 if (rule->pending) {
4633                     return OFPROTO_POSTPONE;
4634                 }
4635                 list_push_back(&rules, &rule->ofproto_node);
4636             }
4637         }
4638     }
4639     if (!list_is_empty(&rules)) {
4640         delete_flows__(ofproto, ofconn, oh, &rules, OFPRR_METER_DELETE);
4641     }
4642
4643     /* Delete the meters. */
4644     meter_delete(ofproto, first, last);
4645
4646     return 0;
4647 }
4648
4649 static enum ofperr
4650 handle_meter_mod(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
4651 {
4652     struct ofproto *ofproto = ofconn_get_ofproto(ofconn);
4653     struct ofputil_meter_mod mm;
4654     uint64_t bands_stub[256 / 8];
4655     struct ofpbuf bands;
4656     uint32_t meter_id;
4657     enum ofperr error;
4658
4659     error = reject_slave_controller(ofconn);
4660     if (error) {
4661         return error;
4662     }
4663
4664     ofpbuf_use_stub(&bands, bands_stub, sizeof bands_stub);
4665
4666     error = ofputil_decode_meter_mod(oh, &mm, &bands);
4667     if (error) {
4668         goto exit_free_bands;
4669     }
4670
4671     meter_id = mm.meter.meter_id;
4672
4673     if (mm.command != OFPMC13_DELETE) {
4674         /* Fails also when meters are not implemented by the provider. */
4675         if (meter_id == 0 || meter_id > OFPM13_MAX) {
4676             error = OFPERR_OFPMMFC_INVALID_METER;
4677             goto exit_free_bands;
4678         } else if (meter_id > ofproto->meter_features.max_meters) {
4679             error = OFPERR_OFPMMFC_OUT_OF_METERS;
4680             goto exit_free_bands;
4681         }
4682         if (mm.meter.n_bands > ofproto->meter_features.max_bands) {
4683             error = OFPERR_OFPMMFC_OUT_OF_BANDS;
4684             goto exit_free_bands;
4685         }
4686     }
4687
4688     switch (mm.command) {
4689     case OFPMC13_ADD:
4690         error = handle_add_meter(ofproto, &mm);
4691         break;
4692
4693     case OFPMC13_MODIFY:
4694         error = handle_modify_meter(ofproto, &mm);
4695         break;
4696
4697     case OFPMC13_DELETE:
4698         error = handle_delete_meter(ofconn, oh, &mm);
4699         break;
4700
4701     default:
4702         error = OFPERR_OFPMMFC_BAD_COMMAND;
4703         break;
4704     }
4705
4706 exit_free_bands:
4707     ofpbuf_uninit(&bands);
4708     return error;
4709 }
4710
4711 static enum ofperr
4712 handle_meter_features_request(struct ofconn *ofconn,
4713                               const struct ofp_header *request)
4714 {
4715     struct ofproto *ofproto = ofconn_get_ofproto(ofconn);
4716     struct ofputil_meter_features features;
4717     struct ofpbuf *b;
4718
4719     if (ofproto->ofproto_class->meter_get_features) {
4720         ofproto->ofproto_class->meter_get_features(ofproto, &features);
4721     } else {
4722         memset(&features, 0, sizeof features);
4723     }
4724     b = ofputil_encode_meter_features_reply(&features, request);
4725
4726     ofconn_send_reply(ofconn, b);
4727     return 0;
4728 }
4729
4730 static enum ofperr
4731 handle_meter_request(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *request,
4732                      enum ofptype type)
4733 {
4734     struct ofproto *ofproto = ofconn_get_ofproto(ofconn);
4735     struct list replies;
4736     uint64_t bands_stub[256 / 8];
4737     struct ofpbuf bands;
4738     uint32_t meter_id, first, last;
4739
4740     ofputil_decode_meter_request(request, &meter_id);
4741
4742     if (meter_id == OFPM13_ALL) {
4743         first = 1;
4744         last = ofproto->meter_features.max_meters;
4745     } else {
4746         if (!meter_id || meter_id > ofproto->meter_features.max_meters ||
4747             !ofproto->meters[meter_id]) {
4748             return OFPERR_OFPMMFC_UNKNOWN_METER;
4749         }
4750         first = last = meter_id;
4751     }
4752
4753     ofpbuf_use_stub(&bands, bands_stub, sizeof bands_stub);
4754     ofpmp_init(&replies, request);
4755
4756     for (meter_id = first; meter_id <= last; ++meter_id) {
4757         struct meter *meter = ofproto->meters[meter_id];
4758         if (!meter) {
4759             continue; /* Skip non-existing meters. */
4760         }
4761         if (type == OFPTYPE_METER_STATS_REQUEST) {
4762             struct ofputil_meter_stats stats;
4763
4764             stats.meter_id = meter_id;
4765
4766             /* Provider sets the packet and byte counts, we do the rest. */
4767             stats.flow_count = list_size(&meter->rules);
4768             calc_duration(meter->created, time_msec(),
4769                           &stats.duration_sec, &stats.duration_nsec);
4770             stats.n_bands = meter->n_bands;
4771             ofpbuf_clear(&bands);
4772             stats.bands
4773                 = ofpbuf_put_uninit(&bands,
4774                                     meter->n_bands * sizeof *stats.bands);
4775
4776             if (!ofproto->ofproto_class->meter_get(ofproto,
4777                                                    meter->provider_meter_id,
4778                                                    &stats)) {
4779                 ofputil_append_meter_stats(&replies, &stats);
4780             }
4781         } else { /* type == OFPTYPE_METER_CONFIG_REQUEST */
4782             struct ofputil_meter_config config;
4783
4784             config.meter_id = meter_id;
4785             config.flags = meter->flags;
4786             config.n_bands = meter->n_bands;
4787             config.bands = meter->bands;
4788             ofputil_append_meter_config(&replies, &config);
4789         }
4790     }
4791
4792     ofconn_send_replies(ofconn, &replies);
4793     ofpbuf_uninit(&bands);
4794     return 0;
4795 }
4796
4797 bool
4798 ofproto_group_lookup(const struct ofproto *ofproto, uint32_t group_id,
4799                      struct ofgroup **group)
4800     OVS_TRY_RDLOCK(true, (*group)->rwlock)
4801 {
4802     ovs_rwlock_rdlock(&ofproto->groups_rwlock);
4803     HMAP_FOR_EACH_IN_BUCKET (*group, hmap_node,
4804                              hash_int(group_id, 0), &ofproto->groups) {
4805         if ((*group)->group_id == group_id) {
4806             ovs_rwlock_rdlock(&(*group)->rwlock);
4807             ovs_rwlock_unlock(&ofproto->groups_rwlock);
4808             return true;
4809         }
4810     }
4811     ovs_rwlock_unlock(&ofproto->groups_rwlock);
4812     return false;
4813 }
4814
4815 void
4816 ofproto_group_release(struct ofgroup *group)
4817     OVS_RELEASES(group->rwlock)
4818 {
4819     ovs_rwlock_unlock(&group->rwlock);
4820 }
4821
4822 static bool
4823 ofproto_group_write_lookup(const struct ofproto *ofproto, uint32_t group_id,
4824                            struct ofgroup **group)
4825     OVS_TRY_WRLOCK(true, ofproto->groups_rwlock)
4826     OVS_TRY_WRLOCK(true, (*group)->rwlock)
4827 {
4828     ovs_rwlock_wrlock(&ofproto->groups_rwlock);
4829     HMAP_FOR_EACH_IN_BUCKET (*group, hmap_node,
4830                              hash_int(group_id, 0), &ofproto->groups) {
4831         if ((*group)->group_id == group_id) {
4832             ovs_rwlock_wrlock(&(*group)->rwlock);
4833             return true;
4834         }
4835     }
4836     ovs_rwlock_unlock(&ofproto->groups_rwlock);
4837     return false;
4838 }
4839
4840 static bool
4841 ofproto_group_exists(const struct ofproto *ofproto, uint32_t group_id)
4842     OVS_REQ_RDLOCK(ofproto->groups_rwlock)
4843 {
4844     struct ofgroup *grp;
4845
4846     HMAP_FOR_EACH_IN_BUCKET (grp, hmap_node,
4847                              hash_int(group_id, 0), &ofproto->groups) {
4848         if (grp->group_id == group_id) {
4849             return true;
4850         }
4851     }
4852     return false;
4853 }
4854
4855 static void
4856 append_group_stats(struct ofgroup *group, struct list *replies)
4857     OVS_REQ_RDLOCK(group->rwlock)
4858 {
4859     struct ofputil_group_stats ogs;
4860     struct ofproto *ofproto = group->ofproto;
4861     long long int now = time_msec();
4862     int error;
4863
4864     ogs.bucket_stats = xmalloc(group->n_buckets * sizeof *ogs.bucket_stats);
4865
4866     error = (ofproto->ofproto_class->group_get_stats
4867              ? ofproto->ofproto_class->group_get_stats(group, &ogs)
4868              : EOPNOTSUPP);
4869     if (error) {
4870         ogs.ref_count = UINT32_MAX;
4871         ogs.packet_count = UINT64_MAX;
4872         ogs.byte_count = UINT64_MAX;
4873         ogs.n_buckets = group->n_buckets;
4874         memset(ogs.bucket_stats, 0xff,
4875                ogs.n_buckets * sizeof *ogs.bucket_stats);
4876     }
4877
4878     ogs.group_id = group->group_id;
4879     calc_duration(group->created, now, &ogs.duration_sec, &ogs.duration_nsec);
4880
4881     ofputil_append_group_stats(replies, &ogs);
4882
4883     free(ogs.bucket_stats);
4884 }
4885
4886 static enum ofperr
4887 handle_group_stats_request(struct ofconn *ofconn,
4888                            const struct ofp_header *request)
4889 {
4890     struct ofproto *ofproto = ofconn_get_ofproto(ofconn);
4891     struct list replies;
4892     enum ofperr error;
4893     struct ofgroup *group;
4894     uint32_t group_id;
4895
4896     error = ofputil_decode_group_stats_request(request, &group_id);
4897     if (error) {
4898         return error;
4899     }
4900
4901     ofpmp_init(&replies, request);
4902
4903     if (group_id == OFPG_ALL) {
4904         ovs_rwlock_rdlock(&ofproto->groups_rwlock);
4905         HMAP_FOR_EACH (group, hmap_node, &ofproto->groups) {
4906             ovs_rwlock_rdlock(&group->rwlock);
4907             append_group_stats(group, &replies);
4908             ovs_rwlock_unlock(&group->rwlock);
4909         }
4910         ovs_rwlock_unlock(&ofproto->groups_rwlock);
4911     } else {
4912         if (ofproto_group_lookup(ofproto, group_id, &group)) {
4913             append_group_stats(group, &replies);
4914             ofproto_group_release(group);
4915         }
4916     }
4917
4918     ofconn_send_replies(ofconn, &replies);
4919
4920     return 0;
4921 }
4922
4923 static enum ofperr
4924 handle_group_desc_stats_request(struct ofconn *ofconn,
4925                                 const struct ofp_header *request)
4926 {
4927     struct ofproto *ofproto = ofconn_get_ofproto(ofconn);
4928     struct list replies;
4929     struct ofputil_group_desc gds;
4930     struct ofgroup *group;
4931
4932     ofpmp_init(&replies, request);
4933
4934     ovs_rwlock_rdlock(&ofproto->groups_rwlock);
4935     HMAP_FOR_EACH (group, hmap_node, &ofproto->groups) {
4936         gds.group_id = group->group_id;
4937         gds.type = group->type;
4938         ofputil_append_group_desc_reply(&gds, &group->buckets, &replies);
4939     }
4940     ovs_rwlock_unlock(&ofproto->groups_rwlock);
4941
4942     ofconn_send_replies(ofconn, &replies);
4943
4944     return 0;
4945 }
4946
4947 static enum ofperr
4948 handle_group_features_stats_request(struct ofconn *ofconn,
4949                                     const struct ofp_header *request)
4950 {
4951     struct ofproto *p = ofconn_get_ofproto(ofconn);
4952     struct ofpbuf *msg;
4953
4954     msg = ofputil_encode_group_features_reply(&p->ogf, request);
4955     if (msg) {
4956         ofconn_send_reply(ofconn, msg);
4957     }
4958
4959     return 0;
4960 }
4961
4962 /* Implements OFPGC11_ADD
4963  * in which no matching flow already exists in the flow table.
4964  *
4965  * Adds the flow specified by 'ofm', which is followed by 'n_actions'
4966  * ofp_actions, to the ofproto's flow table.  Returns 0 on success, an OpenFlow
4967  * error code on failure, or OFPROTO_POSTPONE if the operation cannot be
4968  * initiated now but may be retried later.
4969  *
4970  * Upon successful return, takes ownership of 'fm->ofpacts'.  On failure,
4971  * ownership remains with the caller.
4972  *
4973  * 'ofconn' is used to retrieve the packet buffer specified in ofm->buffer_id,
4974  * if any. */
4975 static enum ofperr
4976 add_group(struct ofproto *ofproto, struct ofputil_group_mod *gm)
4977 {
4978     struct ofgroup *ofgroup;
4979     enum ofperr error;
4980
4981     if (gm->group_id > OFPG_MAX) {
4982         return OFPERR_OFPGMFC_INVALID_GROUP;
4983     }
4984     if (gm->type > OFPGT11_FF) {
4985         return OFPERR_OFPGMFC_BAD_TYPE;
4986     }
4987
4988     /* Allocate new group and initialize it. */
4989     ofgroup = ofproto->ofproto_class->group_alloc();
4990     if (!ofgroup) {
4991         VLOG_WARN_RL(&rl, "%s: failed to create group", ofproto->name);
4992         return OFPERR_OFPGMFC_OUT_OF_GROUPS;
4993     }
4994
4995     ovs_rwlock_init(&ofgroup->rwlock);
4996     ofgroup->ofproto  = ofproto;
4997     ofgroup->group_id = gm->group_id;
4998     ofgroup->type     = gm->type;
4999     ofgroup->created = ofgroup->modified = time_msec();
5000
5001     list_move(&ofgroup->buckets, &gm->buckets);
5002     ofgroup->n_buckets = list_size(&ofgroup->buckets);
5003
5004     /* Construct called BEFORE any locks are held. */
5005     error = ofproto->ofproto_class->group_construct(ofgroup);
5006     if (error) {
5007         goto free_out;
5008     }
5009
5010     /* We wrlock as late as possible to minimize the time we jam any other
5011      * threads: No visible state changes before acquiring the lock. */
5012     ovs_rwlock_wrlock(&ofproto->groups_rwlock);
5013
5014     if (ofproto->n_groups[gm->type] >= ofproto->ogf.max_groups[gm->type]) {
5015         error = OFPERR_OFPGMFC_OUT_OF_GROUPS;
5016         goto unlock_out;
5017     }
5018
5019     if (ofproto_group_exists(ofproto, gm->group_id)) {
5020         error = OFPERR_OFPGMFC_GROUP_EXISTS;
5021         goto unlock_out;
5022     }
5023
5024     if (!error) {
5025         /* Insert new group. */
5026         hmap_insert(&ofproto->groups, &ofgroup->hmap_node,
5027                     hash_int(ofgroup->group_id, 0));
5028         ofproto->n_groups[ofgroup->type]++;
5029
5030         ovs_rwlock_unlock(&ofproto->groups_rwlock);
5031         return error;
5032     }
5033
5034  unlock_out:
5035     ovs_rwlock_unlock(&ofproto->groups_rwlock);
5036     ofproto->ofproto_class->group_destruct(ofgroup);
5037  free_out:
5038     ofputil_bucket_list_destroy(&ofgroup->buckets);
5039     ofproto->ofproto_class->group_dealloc(ofgroup);
5040
5041     return error;
5042 }
5043
5044 /* Implements OFPFC_MODIFY.  Returns 0 on success or an OpenFlow error code on
5045  * failure.
5046  *
5047  * 'ofconn' is used to retrieve the packet buffer specified in fm->buffer_id,
5048  * if any. */
5049 static enum ofperr
5050 modify_group(struct ofproto *ofproto, struct ofputil_group_mod *gm)
5051 {
5052     struct ofgroup *ofgroup;
5053     struct ofgroup *victim;
5054     enum ofperr error;
5055
5056     if (gm->group_id > OFPG_MAX) {
5057         return OFPERR_OFPGMFC_INVALID_GROUP;
5058     }
5059
5060     if (gm->type > OFPGT11_FF) {
5061         return OFPERR_OFPGMFC_BAD_TYPE;
5062     }
5063
5064     victim = ofproto->ofproto_class->group_alloc();
5065     if (!victim) {
5066         VLOG_WARN_RL(&rl, "%s: failed to allocate group", ofproto->name);
5067         return OFPERR_OFPGMFC_OUT_OF_GROUPS;
5068     }
5069
5070     if (!ofproto_group_write_lookup(ofproto, gm->group_id, &ofgroup)) {
5071         error = OFPERR_OFPGMFC_UNKNOWN_GROUP;
5072         goto free_out;
5073     }
5074     /* Both group's and its container's write locks held now.
5075      * Also, n_groups[] is protected by ofproto->groups_rwlock. */
5076     if (ofgroup->type != gm->type
5077         && ofproto->n_groups[gm->type] >= ofproto->ogf.max_groups[gm->type]) {
5078         error = OFPERR_OFPGMFC_OUT_OF_GROUPS;
5079         goto unlock_out;
5080     }
5081
5082     *victim = *ofgroup;
5083     list_move(&victim->buckets, &ofgroup->buckets);
5084
5085     ofgroup->type = gm->type;
5086     list_move(&ofgroup->buckets, &gm->buckets);
5087     ofgroup->n_buckets = list_size(&ofgroup->buckets);
5088
5089     error = ofproto->ofproto_class->group_modify(ofgroup, victim);
5090     if (!error) {
5091         ofputil_bucket_list_destroy(&victim->buckets);
5092         ofproto->n_groups[victim->type]--;
5093         ofproto->n_groups[ofgroup->type]++;
5094         ofgroup->modified = time_msec();
5095     } else {
5096         ofputil_bucket_list_destroy(&ofgroup->buckets);
5097
5098         *ofgroup = *victim;
5099         list_move(&ofgroup->buckets, &victim->buckets);
5100     }
5101
5102  unlock_out:
5103     ovs_rwlock_unlock(&ofgroup->rwlock);
5104     ovs_rwlock_unlock(&ofproto->groups_rwlock);
5105  free_out:
5106     ofproto->ofproto_class->group_dealloc(victim);
5107     return error;
5108 }
5109
5110 static void
5111 delete_group__(struct ofproto *ofproto, struct ofgroup *ofgroup)
5112     OVS_RELEASES(ofproto->groups_rwlock)
5113 {
5114     /* Must wait until existing readers are done,
5115      * while holding the container's write lock at the same time. */
5116     ovs_rwlock_wrlock(&ofgroup->rwlock);
5117     hmap_remove(&ofproto->groups, &ofgroup->hmap_node);
5118     /* No-one can find this group any more. */
5119     ofproto->n_groups[ofgroup->type]--;
5120     ovs_rwlock_unlock(&ofproto->groups_rwlock);
5121
5122     ofproto->ofproto_class->group_destruct(ofgroup);
5123     ofputil_bucket_list_destroy(&ofgroup->buckets);
5124     ovs_rwlock_unlock(&ofgroup->rwlock);
5125     ovs_rwlock_destroy(&ofgroup->rwlock);
5126     ofproto->ofproto_class->group_dealloc(ofgroup);
5127 }
5128
5129 /* Implements OFPGC_DELETE. */
5130 static void
5131 delete_group(struct ofproto *ofproto, uint32_t group_id)
5132 {
5133     struct ofgroup *ofgroup;
5134
5135     ovs_rwlock_wrlock(&ofproto->groups_rwlock);
5136     if (group_id == OFPG_ALL) {
5137         for (;;) {
5138             struct hmap_node *node = hmap_first(&ofproto->groups);
5139             if (!node) {
5140                 break;
5141             }
5142             ofgroup = CONTAINER_OF(node, struct ofgroup, hmap_node);
5143             delete_group__(ofproto, ofgroup);
5144             /* Lock for each node separately, so that we will not jam the
5145              * other threads for too long time. */
5146             ovs_rwlock_wrlock(&ofproto->groups_rwlock);
5147         }
5148     } else {
5149         HMAP_FOR_EACH_IN_BUCKET (ofgroup, hmap_node,
5150                                  hash_int(group_id, 0), &ofproto->groups) {
5151             if (ofgroup->group_id == group_id) {
5152                 delete_group__(ofproto, ofgroup);
5153                 return;
5154             }
5155         }
5156     }
5157     ovs_rwlock_unlock(&ofproto->groups_rwlock);
5158 }
5159
5160 static enum ofperr
5161 handle_group_mod(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
5162 {
5163     struct ofproto *ofproto = ofconn_get_ofproto(ofconn);
5164     struct ofputil_group_mod gm;
5165     enum ofperr error;
5166
5167     error = reject_slave_controller(ofconn);
5168     if (error) {
5169         return error;
5170     }
5171
5172     error = ofputil_decode_group_mod(oh, &gm);
5173     if (error) {
5174         return error;
5175     }
5176
5177     switch (gm.command) {
5178     case OFPGC11_ADD:
5179         return add_group(ofproto, &gm);
5180
5181     case OFPGC11_MODIFY:
5182         return modify_group(ofproto, &gm);
5183
5184     case OFPGC11_DELETE:
5185         delete_group(ofproto, gm.group_id);
5186         return 0;
5187
5188     default:
5189         if (gm.command > OFPGC11_DELETE) {
5190             VLOG_WARN_RL(&rl, "%s: Invalid group_mod command type %d",
5191                          ofproto->name, gm.command);
5192         }
5193         return OFPERR_OFPGMFC_BAD_COMMAND;
5194     }
5195 }
5196
5197 static enum ofperr
5198 handle_table_mod(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
5199 {
5200     struct ofputil_table_mod tm;
5201     enum ofperr error;
5202
5203     error = reject_slave_controller(ofconn);
5204     if (error) {
5205         return error;
5206     }
5207
5208     error = ofputil_decode_table_mod(oh, &tm);
5209     if (error) {
5210         return error;
5211     }
5212
5213     /* XXX Actual table mod support is not implemented yet. */
5214     return 0;
5215 }
5216
5217 static enum ofperr
5218 handle_openflow__(struct ofconn *ofconn, const struct ofpbuf *msg)
5219 {
5220     const struct ofp_header *oh = msg->data;
5221     enum ofptype type;
5222     enum ofperr error;
5223
5224     error = ofptype_decode(&type, oh);
5225     if (error) {
5226         return error;
5227     }
5228
5229     switch (type) {
5230         /* OpenFlow requests. */
5231     case OFPTYPE_ECHO_REQUEST:
5232         return handle_echo_request(ofconn, oh);
5233
5234     case OFPTYPE_FEATURES_REQUEST:
5235         return handle_features_request(ofconn, oh);
5236
5237     case OFPTYPE_GET_CONFIG_REQUEST:
5238         return handle_get_config_request(ofconn, oh);
5239
5240     case OFPTYPE_SET_CONFIG:
5241         return handle_set_config(ofconn, oh);
5242
5243     case OFPTYPE_PACKET_OUT:
5244         return handle_packet_out(ofconn, oh);
5245
5246     case OFPTYPE_PORT_MOD:
5247         return handle_port_mod(ofconn, oh);
5248
5249     case OFPTYPE_FLOW_MOD:
5250         return handle_flow_mod(ofconn, oh);
5251
5252     case OFPTYPE_GROUP_MOD:
5253         return handle_group_mod(ofconn, oh);
5254
5255     case OFPTYPE_TABLE_MOD:
5256         return handle_table_mod(ofconn, oh);
5257
5258     case OFPTYPE_METER_MOD:
5259         return handle_meter_mod(ofconn, oh);
5260
5261     case OFPTYPE_BARRIER_REQUEST:
5262         return handle_barrier_request(ofconn, oh);
5263
5264     case OFPTYPE_ROLE_REQUEST:
5265         return handle_role_request(ofconn, oh);
5266
5267         /* OpenFlow replies. */
5268     case OFPTYPE_ECHO_REPLY:
5269         return 0;
5270
5271         /* Nicira extension requests. */
5272     case OFPTYPE_FLOW_MOD_TABLE_ID:
5273         return handle_nxt_flow_mod_table_id(ofconn, oh);
5274
5275     case OFPTYPE_SET_FLOW_FORMAT:
5276         return handle_nxt_set_flow_format(ofconn, oh);
5277
5278     case OFPTYPE_SET_PACKET_IN_FORMAT:
5279         return handle_nxt_set_packet_in_format(ofconn, oh);
5280
5281     case OFPTYPE_SET_CONTROLLER_ID:
5282         return handle_nxt_set_controller_id(ofconn, oh);
5283
5284     case OFPTYPE_FLOW_AGE:
5285         /* Nothing to do. */
5286         return 0;
5287
5288     case OFPTYPE_FLOW_MONITOR_CANCEL:
5289         return handle_flow_monitor_cancel(ofconn, oh);
5290
5291     case OFPTYPE_SET_ASYNC_CONFIG:
5292         return handle_nxt_set_async_config(ofconn, oh);
5293
5294     case OFPTYPE_GET_ASYNC_REQUEST:
5295         return handle_nxt_get_async_request(ofconn, oh);
5296
5297         /* Statistics requests. */
5298     case OFPTYPE_DESC_STATS_REQUEST:
5299         return handle_desc_stats_request(ofconn, oh);
5300
5301     case OFPTYPE_FLOW_STATS_REQUEST:
5302         return handle_flow_stats_request(ofconn, oh);
5303
5304     case OFPTYPE_AGGREGATE_STATS_REQUEST:
5305         return handle_aggregate_stats_request(ofconn, oh);
5306
5307     case OFPTYPE_TABLE_STATS_REQUEST:
5308         return handle_table_stats_request(ofconn, oh);
5309
5310     case OFPTYPE_PORT_STATS_REQUEST:
5311         return handle_port_stats_request(ofconn, oh);
5312
5313     case OFPTYPE_QUEUE_STATS_REQUEST:
5314         return handle_queue_stats_request(ofconn, oh);
5315
5316     case OFPTYPE_PORT_DESC_STATS_REQUEST:
5317         return handle_port_desc_stats_request(ofconn, oh);
5318
5319     case OFPTYPE_FLOW_MONITOR_STATS_REQUEST:
5320         return handle_flow_monitor_request(ofconn, oh);
5321
5322     case OFPTYPE_METER_STATS_REQUEST:
5323     case OFPTYPE_METER_CONFIG_STATS_REQUEST:
5324         return handle_meter_request(ofconn, oh, type);
5325
5326     case OFPTYPE_METER_FEATURES_STATS_REQUEST:
5327         return handle_meter_features_request(ofconn, oh);
5328
5329     case OFPTYPE_GROUP_STATS_REQUEST:
5330         return handle_group_stats_request(ofconn, oh);
5331
5332     case OFPTYPE_GROUP_DESC_STATS_REQUEST:
5333         return handle_group_desc_stats_request(ofconn, oh);
5334
5335     case OFPTYPE_GROUP_FEATURES_STATS_REQUEST:
5336         return handle_group_features_stats_request(ofconn, oh);
5337
5338         /* FIXME: Change the following once they are implemented: */
5339     case OFPTYPE_QUEUE_GET_CONFIG_REQUEST:
5340     case OFPTYPE_TABLE_FEATURES_STATS_REQUEST:
5341         return OFPERR_OFPBRC_BAD_TYPE;
5342
5343     case OFPTYPE_HELLO:
5344     case OFPTYPE_ERROR:
5345     case OFPTYPE_FEATURES_REPLY:
5346     case OFPTYPE_GET_CONFIG_REPLY:
5347     case OFPTYPE_PACKET_IN:
5348     case OFPTYPE_FLOW_REMOVED:
5349     case OFPTYPE_PORT_STATUS:
5350     case OFPTYPE_BARRIER_REPLY:
5351     case OFPTYPE_QUEUE_GET_CONFIG_REPLY:
5352     case OFPTYPE_DESC_STATS_REPLY:
5353     case OFPTYPE_FLOW_STATS_REPLY:
5354     case OFPTYPE_QUEUE_STATS_REPLY:
5355     case OFPTYPE_PORT_STATS_REPLY:
5356     case OFPTYPE_TABLE_STATS_REPLY:
5357     case OFPTYPE_AGGREGATE_STATS_REPLY:
5358     case OFPTYPE_PORT_DESC_STATS_REPLY:
5359     case OFPTYPE_ROLE_REPLY:
5360     case OFPTYPE_FLOW_MONITOR_PAUSED:
5361     case OFPTYPE_FLOW_MONITOR_RESUMED:
5362     case OFPTYPE_FLOW_MONITOR_STATS_REPLY:
5363     case OFPTYPE_GET_ASYNC_REPLY:
5364     case OFPTYPE_GROUP_STATS_REPLY:
5365     case OFPTYPE_GROUP_DESC_STATS_REPLY:
5366     case OFPTYPE_GROUP_FEATURES_STATS_REPLY:
5367     case OFPTYPE_METER_STATS_REPLY:
5368     case OFPTYPE_METER_CONFIG_STATS_REPLY:
5369     case OFPTYPE_METER_FEATURES_STATS_REPLY:
5370     case OFPTYPE_TABLE_FEATURES_STATS_REPLY:
5371     default:
5372         return OFPERR_OFPBRC_BAD_TYPE;
5373     }
5374 }
5375
5376 static bool
5377 handle_openflow(struct ofconn *ofconn, const struct ofpbuf *ofp_msg)
5378 {
5379     int error = handle_openflow__(ofconn, ofp_msg);
5380     if (error && error != OFPROTO_POSTPONE) {
5381         ofconn_send_error(ofconn, ofp_msg->data, error);
5382     }
5383     COVERAGE_INC(ofproto_recv_openflow);
5384     return error != OFPROTO_POSTPONE;
5385 }
5386 \f
5387 /* Asynchronous operations. */
5388
5389 /* Creates and returns a new ofopgroup that is not associated with any
5390  * OpenFlow connection.
5391  *
5392  * The caller should add operations to the returned group with
5393  * ofoperation_create() and then submit it with ofopgroup_submit(). */
5394 static struct ofopgroup *
5395 ofopgroup_create_unattached(struct ofproto *ofproto)
5396 {
5397     struct ofopgroup *group = xzalloc(sizeof *group);
5398     group->ofproto = ofproto;
5399     list_init(&group->ofproto_node);
5400     list_init(&group->ops);
5401     list_init(&group->ofconn_node);
5402     return group;
5403 }
5404
5405 /* Creates and returns a new ofopgroup for 'ofproto'.
5406  *
5407  * If 'ofconn' is NULL, the new ofopgroup is not associated with any OpenFlow
5408  * connection.  The 'request' and 'buffer_id' arguments are ignored.
5409  *
5410  * If 'ofconn' is nonnull, then the new ofopgroup is associated with 'ofconn'.
5411  * If the ofopgroup eventually fails, then the error reply will include
5412  * 'request'.  If the ofopgroup eventually succeeds, then the packet with
5413  * buffer id 'buffer_id' on 'ofconn' will be sent by 'ofconn''s ofproto.
5414  *
5415  * The caller should add operations to the returned group with
5416  * ofoperation_create() and then submit it with ofopgroup_submit(). */
5417 static struct ofopgroup *
5418 ofopgroup_create(struct ofproto *ofproto, struct ofconn *ofconn,
5419                  const struct ofp_header *request, uint32_t buffer_id)
5420 {
5421     struct ofopgroup *group = ofopgroup_create_unattached(ofproto);
5422     if (ofconn) {
5423         size_t request_len = ntohs(request->length);
5424
5425         ovs_assert(ofconn_get_ofproto(ofconn) == ofproto);
5426
5427         ofconn_add_opgroup(ofconn, &group->ofconn_node);
5428         group->ofconn = ofconn;
5429         group->request = xmemdup(request, MIN(request_len, 64));
5430         group->buffer_id = buffer_id;
5431     }
5432     return group;
5433 }
5434
5435 /* Submits 'group' for processing.
5436  *
5437  * If 'group' contains no operations (e.g. none were ever added, or all of the
5438  * ones that were added completed synchronously), then it is destroyed
5439  * immediately.  Otherwise it is added to the ofproto's list of pending
5440  * groups. */
5441 static void
5442 ofopgroup_submit(struct ofopgroup *group)
5443 {
5444     if (!group->n_running) {
5445         ofopgroup_complete(group);
5446     } else {
5447         list_push_back(&group->ofproto->pending, &group->ofproto_node);
5448         group->ofproto->n_pending++;
5449     }
5450 }
5451
5452 static void
5453 ofopgroup_complete(struct ofopgroup *group)
5454 {
5455     struct ofproto *ofproto = group->ofproto;
5456
5457     struct ofconn *abbrev_ofconn;
5458     ovs_be32 abbrev_xid;
5459
5460     struct ofoperation *op, *next_op;
5461     int error;
5462
5463     ovs_assert(!group->n_running);
5464
5465     error = 0;
5466     LIST_FOR_EACH (op, group_node, &group->ops) {
5467         if (op->error) {
5468             error = op->error;
5469             break;
5470         }
5471     }
5472
5473     if (!error && group->ofconn && group->buffer_id != UINT32_MAX) {
5474         LIST_FOR_EACH (op, group_node, &group->ops) {
5475             if (op->type != OFOPERATION_DELETE) {
5476                 struct ofpbuf *packet;
5477                 ofp_port_t in_port;
5478
5479                 error = ofconn_pktbuf_retrieve(group->ofconn, group->buffer_id,
5480                                                &packet, &in_port);
5481                 if (packet) {
5482                     ovs_assert(!error);
5483                     error = rule_execute(op->rule, in_port, packet);
5484                 }
5485                 break;
5486             }
5487         }
5488     }
5489
5490     if (!error && !list_is_empty(&group->ofconn_node)) {
5491         abbrev_ofconn = group->ofconn;
5492         abbrev_xid = group->request->xid;
5493     } else {
5494         abbrev_ofconn = NULL;
5495         abbrev_xid = htonl(0);
5496     }
5497     LIST_FOR_EACH_SAFE (op, next_op, group_node, &group->ops) {
5498         struct rule *rule = op->rule;
5499
5500         /* We generally want to report the change to active OpenFlow flow
5501            monitors (e.g. NXST_FLOW_MONITOR).  There are three exceptions:
5502
5503               - The operation failed.
5504
5505               - The affected rule is not visible to controllers.
5506
5507               - The operation's only effect was to update rule->modified. */
5508         if (!(op->error
5509               || ofproto_rule_is_hidden(rule)
5510               || (op->type == OFOPERATION_MODIFY
5511                   && op->ofpacts
5512                   && rule->flow_cookie == op->flow_cookie))) {
5513             /* Check that we can just cast from ofoperation_type to
5514              * nx_flow_update_event. */
5515             enum nx_flow_update_event event_type;
5516
5517             switch (op->type) {
5518             case OFOPERATION_ADD:
5519             case OFOPERATION_REPLACE:
5520                 event_type = NXFME_ADDED;
5521                 break;
5522
5523             case OFOPERATION_DELETE:
5524                 event_type = NXFME_DELETED;
5525                 break;
5526
5527             case OFOPERATION_MODIFY:
5528                 event_type = NXFME_MODIFIED;
5529                 break;
5530
5531             default:
5532                 NOT_REACHED();
5533             }
5534
5535             ofmonitor_report(ofproto->connmgr, rule, event_type,
5536                              op->reason, abbrev_ofconn, abbrev_xid);
5537         }
5538
5539         rule->pending = NULL;
5540
5541         switch (op->type) {
5542         case OFOPERATION_ADD:
5543             if (!op->error) {
5544                 uint16_t vid_mask;
5545
5546                 vid_mask = minimask_get_vid_mask(&rule->cr.match.mask);
5547                 if (vid_mask == VLAN_VID_MASK) {
5548                     if (ofproto->vlan_bitmap) {
5549                         uint16_t vid = miniflow_get_vid(&rule->cr.match.flow);
5550                         if (!bitmap_is_set(ofproto->vlan_bitmap, vid)) {
5551                             bitmap_set1(ofproto->vlan_bitmap, vid);
5552                             ofproto->vlans_changed = true;
5553                         }
5554                     } else {
5555                         ofproto->vlans_changed = true;
5556                     }
5557                 }
5558             } else {
5559                 ovs_rwlock_wrlock(&rule->rwlock);
5560                 oftable_remove_rule(rule);
5561                 ofproto_rule_destroy(rule);
5562             }
5563             break;
5564
5565         case OFOPERATION_DELETE:
5566             ovs_assert(!op->error);
5567             ofproto_rule_destroy(rule);
5568             op->rule = NULL;
5569             break;
5570
5571         case OFOPERATION_MODIFY:
5572         case OFOPERATION_REPLACE:
5573             if (!op->error) {
5574                 long long int now = time_msec();
5575
5576                 rule->modified = now;
5577                 if (op->type == OFOPERATION_REPLACE) {
5578                     rule->created = rule->used = now;
5579                 }
5580             } else {
5581                 ofproto_rule_change_cookie(ofproto, rule, op->flow_cookie);
5582                 ovs_mutex_lock(&rule->timeout_mutex);
5583                 rule->idle_timeout = op->idle_timeout;
5584                 rule->hard_timeout = op->hard_timeout;
5585                 ovs_mutex_unlock(&rule->timeout_mutex);
5586                 if (op->ofpacts) {
5587                     free(rule->ofpacts);
5588
5589                     ovs_rwlock_wrlock(&rule->rwlock);
5590                     rule->ofpacts = op->ofpacts;
5591                     rule->ofpacts_len = op->ofpacts_len;
5592                     ovs_rwlock_unlock(&rule->rwlock);
5593
5594                     op->ofpacts = NULL;
5595                     op->ofpacts_len = 0;
5596                 }
5597                 rule->flags = op->flags;
5598             }
5599             break;
5600
5601         default:
5602             NOT_REACHED();
5603         }
5604
5605         ofoperation_destroy(op);
5606     }
5607
5608     ofmonitor_flush(ofproto->connmgr);
5609
5610     if (!list_is_empty(&group->ofproto_node)) {
5611         ovs_assert(ofproto->n_pending > 0);
5612         ofproto->n_pending--;
5613         list_remove(&group->ofproto_node);
5614     }
5615     if (!list_is_empty(&group->ofconn_node)) {
5616         list_remove(&group->ofconn_node);
5617         if (error) {
5618             ofconn_send_error(group->ofconn, group->request, error);
5619         }
5620         connmgr_retry(ofproto->connmgr);
5621     }
5622     free(group->request);
5623     free(group);
5624 }
5625
5626 /* Initiates a new operation on 'rule', of the specified 'type', within
5627  * 'group'.  Prior to calling, 'rule' must not have any pending operation.
5628  *
5629  * For a 'type' of OFOPERATION_DELETE, 'reason' should specify the reason that
5630  * the flow is being deleted.  For other 'type's, 'reason' is ignored (use 0).
5631  *
5632  * Returns the newly created ofoperation (which is also available as
5633  * rule->pending). */
5634 static struct ofoperation *
5635 ofoperation_create(struct ofopgroup *group, struct rule *rule,
5636                    enum ofoperation_type type,
5637                    enum ofp_flow_removed_reason reason)
5638 {
5639     struct ofproto *ofproto = group->ofproto;
5640     struct ofoperation *op;
5641
5642     ovs_assert(!rule->pending);
5643
5644     op = rule->pending = xzalloc(sizeof *op);
5645     op->group = group;
5646     list_push_back(&group->ops, &op->group_node);
5647     op->rule = rule;
5648     op->type = type;
5649     op->reason = reason;
5650     op->flow_cookie = rule->flow_cookie;
5651     ovs_mutex_lock(&rule->timeout_mutex);
5652     op->idle_timeout = rule->idle_timeout;
5653     op->hard_timeout = rule->hard_timeout;
5654     ovs_mutex_unlock(&rule->timeout_mutex);
5655     op->flags = rule->flags;
5656
5657     group->n_running++;
5658
5659     if (type == OFOPERATION_DELETE) {
5660         hmap_insert(&ofproto->deletions, &op->hmap_node,
5661                     cls_rule_hash(&rule->cr, rule->table_id));
5662     }
5663
5664     return op;
5665 }
5666
5667 static void
5668 ofoperation_destroy(struct ofoperation *op)
5669 {
5670     struct ofopgroup *group = op->group;
5671
5672     if (op->rule) {
5673         op->rule->pending = NULL;
5674     }
5675     if (op->type == OFOPERATION_DELETE) {
5676         hmap_remove(&group->ofproto->deletions, &op->hmap_node);
5677     }
5678     list_remove(&op->group_node);
5679     free(op->ofpacts);
5680     free(op);
5681 }
5682
5683 /* Indicates that 'op' completed with status 'error', which is either 0 to
5684  * indicate success or an OpenFlow error code on failure.
5685  *
5686  * If 'error' is 0, indicating success, the operation will be committed
5687  * permanently to the flow table.
5688  *
5689  * If 'error' is nonzero, then generally the operation will be rolled back:
5690  *
5691  *   - If 'op' is an "add flow" operation, ofproto removes the new rule or
5692  *     restores the original rule.  The caller must have uninitialized any
5693  *     derived state in the new rule, as in step 5 of in the "Life Cycle" in
5694  *     ofproto/ofproto-provider.h.  ofoperation_complete() performs steps 6 and
5695  *     and 7 for the new rule, calling its ->rule_dealloc() function.
5696  *
5697  *   - If 'op' is a "modify flow" operation, ofproto restores the original
5698  *     actions.
5699  *
5700  *   - 'op' must not be a "delete flow" operation.  Removing a rule is not
5701  *     allowed to fail.  It must always succeed.
5702  *
5703  * Please see the large comment in ofproto/ofproto-provider.h titled
5704  * "Asynchronous Operation Support" for more information. */
5705 void
5706 ofoperation_complete(struct ofoperation *op, enum ofperr error)
5707 {
5708     struct ofopgroup *group = op->group;
5709
5710     ovs_assert(op->rule->pending == op);
5711     ovs_assert(group->n_running > 0);
5712     ovs_assert(!error || op->type != OFOPERATION_DELETE);
5713
5714     op->error = error;
5715     if (!--group->n_running && !list_is_empty(&group->ofproto_node)) {
5716         ofopgroup_complete(group);
5717     }
5718 }
5719 \f
5720 static uint64_t
5721 pick_datapath_id(const struct ofproto *ofproto)
5722 {
5723     const struct ofport *port;
5724
5725     port = ofproto_get_port(ofproto, OFPP_LOCAL);
5726     if (port) {
5727         uint8_t ea[ETH_ADDR_LEN];
5728         int error;
5729
5730         error = netdev_get_etheraddr(port->netdev, ea);
5731         if (!error) {
5732             return eth_addr_to_uint64(ea);
5733         }
5734         VLOG_WARN("%s: could not get MAC address for %s (%s)",
5735                   ofproto->name, netdev_get_name(port->netdev),
5736                   ovs_strerror(error));
5737     }
5738     return ofproto->fallback_dpid;
5739 }
5740
5741 static uint64_t
5742 pick_fallback_dpid(void)
5743 {
5744     uint8_t ea[ETH_ADDR_LEN];
5745     eth_addr_nicira_random(ea);
5746     return eth_addr_to_uint64(ea);
5747 }
5748 \f
5749 /* Table overflow policy. */
5750
5751 /* Chooses and updates 'rulep' with a rule to evict from 'table'.  Sets 'rulep'
5752  * to NULL if the table is not configured to evict rules or if the table
5753  * contains no evictable rules.  (Rules with a readlock on their evict rwlock,
5754  * or with no timeouts are not evictable.) */
5755 static bool
5756 choose_rule_to_evict(struct oftable *table, struct rule **rulep)
5757 {
5758     struct eviction_group *evg;
5759
5760     *rulep = NULL;
5761     if (!table->eviction_fields) {
5762         return false;
5763     }
5764
5765     /* In the common case, the outer and inner loops here will each be entered
5766      * exactly once:
5767      *
5768      *   - The inner loop normally "return"s in its first iteration.  If the
5769      *     eviction group has any evictable rules, then it always returns in
5770      *     some iteration.
5771      *
5772      *   - The outer loop only iterates more than once if the largest eviction
5773      *     group has no evictable rules.
5774      *
5775      *   - The outer loop can exit only if table's 'max_flows' is all filled up
5776      *     by unevictable rules. */
5777     HEAP_FOR_EACH (evg, size_node, &table->eviction_groups_by_size) {
5778         struct rule *rule;
5779
5780         HEAP_FOR_EACH (rule, evg_node, &evg->rules) {
5781             if (!ovs_rwlock_trywrlock(&rule->rwlock)) {
5782                 *rulep = rule;
5783                 return true;
5784             }
5785         }
5786     }
5787
5788     return false;
5789 }
5790
5791 /* Searches 'ofproto' for tables that have more flows than their configured
5792  * maximum and that have flow eviction enabled, and evicts as many flows as
5793  * necessary and currently feasible from them.
5794  *
5795  * This triggers only when an OpenFlow table has N flows in it and then the
5796  * client configures a maximum number of flows less than N. */
5797 static void
5798 ofproto_evict(struct ofproto *ofproto)
5799 {
5800     struct ofopgroup *group;
5801     struct oftable *table;
5802
5803     group = ofopgroup_create_unattached(ofproto);
5804     OFPROTO_FOR_EACH_TABLE (table, ofproto) {
5805         while (table->eviction_fields) {
5806             struct rule *rule;
5807             size_t n_rules;
5808
5809             ovs_rwlock_rdlock(&table->cls.rwlock);
5810             n_rules = classifier_count(&table->cls);
5811             ovs_rwlock_unlock(&table->cls.rwlock);
5812
5813             if (n_rules <= table->max_flows) {
5814                 break;
5815             }
5816
5817             if (!choose_rule_to_evict(table, &rule)) {
5818                 break;
5819             }
5820
5821             if (rule->pending) {
5822                 ovs_rwlock_unlock(&rule->rwlock);
5823                 break;
5824             }
5825
5826             ofoperation_create(group, rule,
5827                                OFOPERATION_DELETE, OFPRR_EVICTION);
5828             oftable_remove_rule(rule);
5829             ofproto->ofproto_class->rule_delete(rule);
5830         }
5831     }
5832     ofopgroup_submit(group);
5833 }
5834 \f
5835 /* Eviction groups. */
5836
5837 /* Returns the priority to use for an eviction_group that contains 'n_rules'
5838  * rules.  The priority contains low-order random bits to ensure that eviction
5839  * groups with the same number of rules are prioritized randomly. */
5840 static uint32_t
5841 eviction_group_priority(size_t n_rules)
5842 {
5843     uint16_t size = MIN(UINT16_MAX, n_rules);
5844     return (size << 16) | random_uint16();
5845 }
5846
5847 /* Updates 'evg', an eviction_group within 'table', following a change that
5848  * adds or removes rules in 'evg'. */
5849 static void
5850 eviction_group_resized(struct oftable *table, struct eviction_group *evg)
5851 {
5852     heap_change(&table->eviction_groups_by_size, &evg->size_node,
5853                 eviction_group_priority(heap_count(&evg->rules)));
5854 }
5855
5856 /* Destroys 'evg', an eviction_group within 'table':
5857  *
5858  *   - Removes all the rules, if any, from 'evg'.  (It doesn't destroy the
5859  *     rules themselves, just removes them from the eviction group.)
5860  *
5861  *   - Removes 'evg' from 'table'.
5862  *
5863  *   - Frees 'evg'. */
5864 static void
5865 eviction_group_destroy(struct oftable *table, struct eviction_group *evg)
5866 {
5867     while (!heap_is_empty(&evg->rules)) {
5868         struct rule *rule;
5869
5870         rule = CONTAINER_OF(heap_pop(&evg->rules), struct rule, evg_node);
5871         rule->eviction_group = NULL;
5872     }
5873     hmap_remove(&table->eviction_groups_by_id, &evg->id_node);
5874     heap_remove(&table->eviction_groups_by_size, &evg->size_node);
5875     heap_destroy(&evg->rules);
5876     free(evg);
5877 }
5878
5879 /* Removes 'rule' from its eviction group, if any. */
5880 static void
5881 eviction_group_remove_rule(struct rule *rule)
5882 {
5883     if (rule->eviction_group) {
5884         struct oftable *table = &rule->ofproto->tables[rule->table_id];
5885         struct eviction_group *evg = rule->eviction_group;
5886
5887         rule->eviction_group = NULL;
5888         heap_remove(&evg->rules, &rule->evg_node);
5889         if (heap_is_empty(&evg->rules)) {
5890             eviction_group_destroy(table, evg);
5891         } else {
5892             eviction_group_resized(table, evg);
5893         }
5894     }
5895 }
5896
5897 /* Hashes the 'rule''s values for the eviction_fields of 'rule''s table, and
5898  * returns the hash value. */
5899 static uint32_t
5900 eviction_group_hash_rule(struct rule *rule)
5901 {
5902     struct oftable *table = &rule->ofproto->tables[rule->table_id];
5903     const struct mf_subfield *sf;
5904     struct flow flow;
5905     uint32_t hash;
5906
5907     hash = table->eviction_group_id_basis;
5908     miniflow_expand(&rule->cr.match.flow, &flow);
5909     for (sf = table->eviction_fields;
5910          sf < &table->eviction_fields[table->n_eviction_fields];
5911          sf++)
5912     {
5913         if (mf_are_prereqs_ok(sf->field, &flow)) {
5914             union mf_value value;
5915
5916             mf_get_value(sf->field, &flow, &value);
5917             if (sf->ofs) {
5918                 bitwise_zero(&value, sf->field->n_bytes, 0, sf->ofs);
5919             }
5920             if (sf->ofs + sf->n_bits < sf->field->n_bytes * 8) {
5921                 unsigned int start = sf->ofs + sf->n_bits;
5922                 bitwise_zero(&value, sf->field->n_bytes, start,
5923                              sf->field->n_bytes * 8 - start);
5924             }
5925             hash = hash_bytes(&value, sf->field->n_bytes, hash);
5926         } else {
5927             hash = hash_int(hash, 0);
5928         }
5929     }
5930
5931     return hash;
5932 }
5933
5934 /* Returns an eviction group within 'table' with the given 'id', creating one
5935  * if necessary. */
5936 static struct eviction_group *
5937 eviction_group_find(struct oftable *table, uint32_t id)
5938 {
5939     struct eviction_group *evg;
5940
5941     HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (evg, id_node, id, &table->eviction_groups_by_id) {
5942         return evg;
5943     }
5944
5945     evg = xmalloc(sizeof *evg);
5946     hmap_insert(&table->eviction_groups_by_id, &evg->id_node, id);
5947     heap_insert(&table->eviction_groups_by_size, &evg->size_node,
5948                 eviction_group_priority(0));
5949     heap_init(&evg->rules);
5950
5951     return evg;
5952 }
5953
5954 /* Returns an eviction priority for 'rule'.  The return value should be
5955  * interpreted so that higher priorities make a rule more attractive candidates
5956  * for eviction. */
5957 static uint32_t
5958 rule_eviction_priority(struct rule *rule)
5959 {
5960     long long int hard_expiration;
5961     long long int idle_expiration;
5962     long long int expiration;
5963     uint32_t expiration_offset;
5964
5965     /* Calculate time of expiration. */
5966     ovs_mutex_lock(&rule->timeout_mutex);
5967     hard_expiration = (rule->hard_timeout
5968                        ? rule->modified + rule->hard_timeout * 1000
5969                        : LLONG_MAX);
5970     idle_expiration = (rule->idle_timeout
5971                        ? rule->used + rule->idle_timeout * 1000
5972                        : LLONG_MAX);
5973     expiration = MIN(hard_expiration, idle_expiration);
5974     ovs_mutex_unlock(&rule->timeout_mutex);
5975     if (expiration == LLONG_MAX) {
5976         return 0;
5977     }
5978
5979     /* Calculate the time of expiration as a number of (approximate) seconds
5980      * after program startup.
5981      *
5982      * This should work OK for program runs that last UINT32_MAX seconds or
5983      * less.  Therefore, please restart OVS at least once every 136 years. */
5984     expiration_offset = (expiration >> 10) - (time_boot_msec() >> 10);
5985
5986     /* Invert the expiration offset because we're using a max-heap. */
5987     return UINT32_MAX - expiration_offset;
5988 }
5989
5990 /* Adds 'rule' to an appropriate eviction group for its oftable's
5991  * configuration.  Does nothing if 'rule''s oftable doesn't have eviction
5992  * enabled, or if 'rule' is a permanent rule (one that will never expire on its
5993  * own).
5994  *
5995  * The caller must ensure that 'rule' is not already in an eviction group. */
5996 static void
5997 eviction_group_add_rule(struct rule *rule)
5998 {
5999     struct ofproto *ofproto = rule->ofproto;
6000     struct oftable *table = &ofproto->tables[rule->table_id];
6001     bool has_timeout;
6002
6003     ovs_mutex_lock(&rule->timeout_mutex);
6004     has_timeout = rule->hard_timeout || rule->idle_timeout;
6005     ovs_mutex_unlock(&rule->timeout_mutex);
6006
6007     if (table->eviction_fields && has_timeout) {
6008         struct eviction_group *evg;
6009
6010         evg = eviction_group_find(table, eviction_group_hash_rule(rule));
6011
6012         rule->eviction_group = evg;
6013         heap_insert(&evg->rules, &rule->evg_node,
6014                     rule_eviction_priority(rule));
6015         eviction_group_resized(table, evg);
6016     }
6017 }
6018 \f
6019 /* oftables. */
6020
6021 /* Initializes 'table'. */
6022 static void
6023 oftable_init(struct oftable *table)
6024 {
6025     memset(table, 0, sizeof *table);
6026     classifier_init(&table->cls);
6027     table->max_flows = UINT_MAX;
6028 }
6029
6030 /* Destroys 'table', including its classifier and eviction groups.
6031  *
6032  * The caller is responsible for freeing 'table' itself. */
6033 static void
6034 oftable_destroy(struct oftable *table)
6035 {
6036     ovs_rwlock_rdlock(&table->cls.rwlock);
6037     ovs_assert(classifier_is_empty(&table->cls));
6038     ovs_rwlock_unlock(&table->cls.rwlock);
6039     oftable_disable_eviction(table);
6040     classifier_destroy(&table->cls);
6041     free(table->name);
6042 }
6043
6044 /* Changes the name of 'table' to 'name'.  If 'name' is NULL or the empty
6045  * string, then 'table' will use its default name.
6046  *
6047  * This only affects the name exposed for a table exposed through the OpenFlow
6048  * OFPST_TABLE (as printed by "ovs-ofctl dump-tables"). */
6049 static void
6050 oftable_set_name(struct oftable *table, const char *name)
6051 {
6052     if (name && name[0]) {
6053         int len = strnlen(name, OFP_MAX_TABLE_NAME_LEN);
6054         if (!table->name || strncmp(name, table->name, len)) {
6055             free(table->name);
6056             table->name = xmemdup0(name, len);
6057         }
6058     } else {
6059         free(table->name);
6060         table->name = NULL;
6061     }
6062 }
6063
6064 /* oftables support a choice of two policies when adding a rule would cause the
6065  * number of flows in the table to exceed the configured maximum number: either
6066  * they can refuse to add the new flow or they can evict some existing flow.
6067  * This function configures the former policy on 'table'. */
6068 static void
6069 oftable_disable_eviction(struct oftable *table)
6070 {
6071     if (table->eviction_fields) {
6072         struct eviction_group *evg, *next;
6073
6074         HMAP_FOR_EACH_SAFE (evg, next, id_node,
6075                             &table->eviction_groups_by_id) {
6076             eviction_group_destroy(table, evg);
6077         }
6078         hmap_destroy(&table->eviction_groups_by_id);
6079         heap_destroy(&table->eviction_groups_by_size);
6080
6081         free(table->eviction_fields);
6082         table->eviction_fields = NULL;
6083         table->n_eviction_fields = 0;
6084     }
6085 }
6086
6087 /* oftables support a choice of two policies when adding a rule would cause the
6088  * number of flows in the table to exceed the configured maximum number: either
6089  * they can refuse to add the new flow or they can evict some existing flow.
6090  * This function configures the latter policy on 'table', with fairness based
6091  * on the values of the 'n_fields' fields specified in 'fields'.  (Specifying
6092  * 'n_fields' as 0 disables fairness.) */
6093 static void
6094 oftable_enable_eviction(struct oftable *table,
6095                         const struct mf_subfield *fields, size_t n_fields)
6096 {
6097     struct cls_cursor cursor;
6098     struct rule *rule;
6099
6100     if (table->eviction_fields
6101         && n_fields == table->n_eviction_fields
6102         && (!n_fields
6103             || !memcmp(fields, table->eviction_fields,
6104                        n_fields * sizeof *fields))) {
6105         /* No change. */
6106         return;
6107     }
6108
6109     oftable_disable_eviction(table);
6110
6111     table->n_eviction_fields = n_fields;
6112     table->eviction_fields = xmemdup(fields, n_fields * sizeof *fields);
6113
6114     table->eviction_group_id_basis = random_uint32();
6115     hmap_init(&table->eviction_groups_by_id);
6116     heap_init(&table->eviction_groups_by_size);
6117
6118     ovs_rwlock_rdlock(&table->cls.rwlock);
6119     cls_cursor_init(&cursor, &table->cls, NULL);
6120     CLS_CURSOR_FOR_EACH (rule, cr, &cursor) {
6121         eviction_group_add_rule(rule);
6122     }
6123     ovs_rwlock_unlock(&table->cls.rwlock);
6124 }
6125
6126 /* Removes 'rule' from the oftable that contains it. */
6127 static void
6128 oftable_remove_rule__(struct ofproto *ofproto, struct classifier *cls,
6129                       struct rule *rule)
6130     OVS_REQ_WRLOCK(cls->rwlock) OVS_RELEASES(rule->rwlock)
6131 {
6132     classifier_remove(cls, &rule->cr);
6133     cookies_remove(ofproto, rule);
6134     eviction_group_remove_rule(rule);
6135     ovs_mutex_lock(&ofproto->expirable_mutex);
6136     if (!list_is_empty(&rule->expirable)) {
6137         list_remove(&rule->expirable);
6138     }
6139     ovs_mutex_unlock(&ofproto->expirable_mutex);
6140     if (!list_is_empty(&rule->meter_list_node)) {
6141         list_remove(&rule->meter_list_node);
6142         list_init(&rule->meter_list_node);
6143     }
6144     ovs_rwlock_unlock(&rule->rwlock);
6145 }
6146
6147 static void
6148 oftable_remove_rule(struct rule *rule)
6149 {
6150     struct ofproto *ofproto = rule->ofproto;
6151     struct oftable *table = &ofproto->tables[rule->table_id];
6152
6153     ovs_rwlock_wrlock(&table->cls.rwlock);
6154     oftable_remove_rule__(ofproto, &table->cls, rule);
6155     ovs_rwlock_unlock(&table->cls.rwlock);
6156 }
6157
6158 /* Inserts 'rule' into its oftable, which must not already contain any rule for
6159  * the same cls_rule. */
6160 static void
6161 oftable_insert_rule(struct rule *rule)
6162 {
6163     struct ofproto *ofproto = rule->ofproto;
6164     struct oftable *table = &ofproto->tables[rule->table_id];
6165     bool may_expire;
6166
6167     ovs_mutex_lock(&rule->timeout_mutex);
6168     may_expire = rule->hard_timeout || rule->idle_timeout;
6169     ovs_mutex_unlock(&rule->timeout_mutex);
6170
6171     if (may_expire) {
6172         ovs_mutex_lock(&ofproto->expirable_mutex);
6173         list_insert(&ofproto->expirable, &rule->expirable);
6174         ovs_mutex_unlock(&ofproto->expirable_mutex);
6175     }
6176     cookies_insert(ofproto, rule);
6177     if (rule->meter_id) {
6178         struct meter *meter = ofproto->meters[rule->meter_id];
6179         list_insert(&meter->rules, &rule->meter_list_node);
6180     }
6181     ovs_rwlock_wrlock(&table->cls.rwlock);
6182     classifier_insert(&table->cls, &rule->cr);
6183     ovs_rwlock_unlock(&table->cls.rwlock);
6184     eviction_group_add_rule(rule);
6185 }
6186 \f
6187 /* unixctl commands. */
6188
6189 struct ofproto *
6190 ofproto_lookup(const char *name)
6191 {
6192     struct ofproto *ofproto;
6193
6194     HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (ofproto, hmap_node, hash_string(name, 0),
6195                              &all_ofprotos) {
6196         if (!strcmp(ofproto->name, name)) {
6197             return ofproto;
6198         }
6199     }
6200     return NULL;
6201 }
6202
6203 static void
6204 ofproto_unixctl_list(struct unixctl_conn *conn, int argc OVS_UNUSED,
6205                      const char *argv[] OVS_UNUSED, void *aux OVS_UNUSED)
6206 {
6207     struct ofproto *ofproto;
6208     struct ds results;
6209
6210     ds_init(&results);
6211     HMAP_FOR_EACH (ofproto, hmap_node, &all_ofprotos) {
6212         ds_put_format(&results, "%s\n", ofproto->name);
6213     }
6214     unixctl_command_reply(conn, ds_cstr(&results));
6215     ds_destroy(&results);
6216 }
6217
6218 static void
6219 ofproto_unixctl_init(void)
6220 {
6221     static bool registered;
6222     if (registered) {
6223         return;
6224     }
6225     registered = true;
6226
6227     unixctl_command_register("ofproto/list", "", 0, 0,
6228                              ofproto_unixctl_list, NULL);
6229 }
6230 \f
6231 /* Linux VLAN device support (e.g. "eth0.10" for VLAN 10.)
6232  *
6233  * This is deprecated.  It is only for compatibility with broken device drivers
6234  * in old versions of Linux that do not properly support VLANs when VLAN
6235  * devices are not used.  When broken device drivers are no longer in
6236  * widespread use, we will delete these interfaces. */
6237
6238 /* Sets a 1-bit in the 4096-bit 'vlan_bitmap' for each VLAN ID that is matched
6239  * (exactly) by an OpenFlow rule in 'ofproto'. */
6240 void
6241 ofproto_get_vlan_usage(struct ofproto *ofproto, unsigned long int *vlan_bitmap)
6242 {
6243     const struct oftable *oftable;
6244
6245     free(ofproto->vlan_bitmap);
6246     ofproto->vlan_bitmap = bitmap_allocate(4096);
6247     ofproto->vlans_changed = false;
6248
6249     OFPROTO_FOR_EACH_TABLE (oftable, ofproto) {
6250         const struct cls_table *table;
6251
6252         HMAP_FOR_EACH (table, hmap_node, &oftable->cls.tables) {
6253             if (minimask_get_vid_mask(&table->mask) == VLAN_VID_MASK) {
6254                 const struct cls_rule *rule;
6255
6256                 HMAP_FOR_EACH (rule, hmap_node, &table->rules) {
6257                     uint16_t vid = miniflow_get_vid(&rule->match.flow);
6258                     bitmap_set1(vlan_bitmap, vid);
6259                     bitmap_set1(ofproto->vlan_bitmap, vid);
6260                 }
6261             }
6262         }
6263     }
6264 }
6265
6266 /* Returns true if new VLANs have come into use by the flow table since the
6267  * last call to ofproto_get_vlan_usage().
6268  *
6269  * We don't track when old VLANs stop being used. */
6270 bool
6271 ofproto_has_vlan_usage_changed(const struct ofproto *ofproto)
6272 {
6273     return ofproto->vlans_changed;
6274 }
6275
6276 /* Configures a VLAN splinter binding between the ports identified by OpenFlow
6277  * port numbers 'vlandev_ofp_port' and 'realdev_ofp_port'.  If
6278  * 'realdev_ofp_port' is nonzero, then the VLAN device is enslaved to the real
6279  * device as a VLAN splinter for VLAN ID 'vid'.  If 'realdev_ofp_port' is zero,
6280  * then the VLAN device is un-enslaved. */
6281 int
6282 ofproto_port_set_realdev(struct ofproto *ofproto, ofp_port_t vlandev_ofp_port,
6283                          ofp_port_t realdev_ofp_port, int vid)
6284 {
6285     struct ofport *ofport;
6286     int error;
6287
6288     ovs_assert(vlandev_ofp_port != realdev_ofp_port);
6289
6290     ofport = ofproto_get_port(ofproto, vlandev_ofp_port);
6291     if (!ofport) {
6292         VLOG_WARN("%s: cannot set realdev on nonexistent port %"PRIu16,
6293                   ofproto->name, vlandev_ofp_port);
6294         return EINVAL;
6295     }
6296
6297     if (!ofproto->ofproto_class->set_realdev) {
6298         if (!vlandev_ofp_port) {
6299             return 0;
6300         }
6301         VLOG_WARN("%s: vlan splinters not supported", ofproto->name);
6302         return EOPNOTSUPP;
6303     }
6304
6305     error = ofproto->ofproto_class->set_realdev(ofport, realdev_ofp_port, vid);
6306     if (error) {
6307         VLOG_WARN("%s: setting realdev on port %"PRIu16" (%s) failed (%s)",
6308                   ofproto->name, vlandev_ofp_port,
6309                   netdev_get_name(ofport->netdev), ovs_strerror(error));
6310     }
6311     return error;
6312 }