ofproto-dpif: Translation of indirect and all groups
[sliver-openvswitch.git] / ofproto / ofproto.c
1 /*
2  * Copyright (c) 2009, 2010, 2011, 2012, 2013 Nicira, Inc.
3  * Copyright (c) 2010 Jean Tourrilhes - HP-Labs.
4  *
5  * Licensed under the Apache License, Version 2.0 (the "License");
6  * you may not use this file except in compliance with the License.
7  * You may obtain a copy of the License at:
8  *
9  *     http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0
10  *
11  * Unless required by applicable law or agreed to in writing, software
12  * distributed under the License is distributed on an "AS IS" BASIS,
13  * WITHOUT WARRANTIES OR CONDITIONS OF ANY KIND, either express or implied.
14  * See the License for the specific language governing permissions and
15  * limitations under the License.
16  */
17
18 #include <config.h>
19 #include "ofproto.h"
20 #include <errno.h>
21 #include <inttypes.h>
22 #include <stdbool.h>
23 #include <stdlib.h>
24 #include <unistd.h>
25 #include "bitmap.h"
26 #include "byte-order.h"
27 #include "classifier.h"
28 #include "connmgr.h"
29 #include "coverage.h"
30 #include "dynamic-string.h"
31 #include "hash.h"
32 #include "hmap.h"
33 #include "meta-flow.h"
34 #include "netdev.h"
35 #include "nx-match.h"
36 #include "ofp-actions.h"
37 #include "ofp-errors.h"
38 #include "ofp-msgs.h"
39 #include "ofp-print.h"
40 #include "ofp-util.h"
41 #include "ofpbuf.h"
42 #include "ofproto-provider.h"
43 #include "openflow/nicira-ext.h"
44 #include "openflow/openflow.h"
45 #include "packets.h"
46 #include "pinsched.h"
47 #include "pktbuf.h"
48 #include "poll-loop.h"
49 #include "random.h"
50 #include "shash.h"
51 #include "simap.h"
52 #include "smap.h"
53 #include "sset.h"
54 #include "timeval.h"
55 #include "unaligned.h"
56 #include "unixctl.h"
57 #include "vlog.h"
58
59 VLOG_DEFINE_THIS_MODULE(ofproto);
60
61 COVERAGE_DEFINE(ofproto_flush);
62 COVERAGE_DEFINE(ofproto_packet_out);
63 COVERAGE_DEFINE(ofproto_queue_req);
64 COVERAGE_DEFINE(ofproto_recv_openflow);
65 COVERAGE_DEFINE(ofproto_reinit_ports);
66 COVERAGE_DEFINE(ofproto_update_port);
67
68 enum ofproto_state {
69     S_OPENFLOW,                 /* Processing OpenFlow commands. */
70     S_EVICT,                    /* Evicting flows from over-limit tables. */
71     S_FLUSH,                    /* Deleting all flow table rules. */
72 };
73
74 enum ofoperation_type {
75     OFOPERATION_ADD,
76     OFOPERATION_DELETE,
77     OFOPERATION_MODIFY,
78     OFOPERATION_REPLACE
79 };
80
81 /* A single OpenFlow request can execute any number of operations.  The
82  * ofopgroup maintain OpenFlow state common to all of the operations, e.g. the
83  * ofconn to which an error reply should be sent if necessary.
84  *
85  * ofproto initiates some operations internally.  These operations are still
86  * assigned to groups but will not have an associated ofconn. */
87 struct ofopgroup {
88     struct ofproto *ofproto;    /* Owning ofproto. */
89     struct list ofproto_node;   /* In ofproto's "pending" list. */
90     struct list ops;            /* List of "struct ofoperation"s. */
91     int n_running;              /* Number of ops still pending. */
92
93     /* Data needed to send OpenFlow reply on failure or to send a buffered
94      * packet on success.
95      *
96      * If list_is_empty(ofconn_node) then this ofopgroup never had an
97      * associated ofconn or its ofconn's connection dropped after it initiated
98      * the operation.  In the latter case 'ofconn' is a wild pointer that
99      * refers to freed memory, so the 'ofconn' member must be used only if
100      * !list_is_empty(ofconn_node).
101      */
102     struct list ofconn_node;    /* In ofconn's list of pending opgroups. */
103     struct ofconn *ofconn;      /* ofconn for reply (but see note above). */
104     struct ofp_header *request; /* Original request (truncated at 64 bytes). */
105     uint32_t buffer_id;         /* Buffer id from original request. */
106 };
107
108 static struct ofopgroup *ofopgroup_create_unattached(struct ofproto *);
109 static struct ofopgroup *ofopgroup_create(struct ofproto *, struct ofconn *,
110                                           const struct ofp_header *,
111                                           uint32_t buffer_id);
112 static void ofopgroup_submit(struct ofopgroup *);
113 static void ofopgroup_complete(struct ofopgroup *);
114
115 /* A single flow table operation. */
116 struct ofoperation {
117     struct ofopgroup *group;    /* Owning group. */
118     struct list group_node;     /* In ofopgroup's "ops" list. */
119     struct hmap_node hmap_node; /* In ofproto's "deletions" hmap. */
120     struct rule *rule;          /* Rule being operated upon. */
121     enum ofoperation_type type; /* Type of operation. */
122
123     /* OFOPERATION_MODIFY, OFOPERATION_REPLACE: The old actions, if the actions
124      * are changing. */
125     struct rule_actions *actions;
126
127     /* OFOPERATION_DELETE. */
128     enum ofp_flow_removed_reason reason; /* Reason flow was removed. */
129
130     ovs_be64 flow_cookie;               /* Rule's old flow cookie. */
131     uint16_t idle_timeout;              /* Rule's old idle timeout. */
132     uint16_t hard_timeout;              /* Rule's old hard timeout. */
133     enum ofputil_flow_mod_flags flags;  /* Rule's old flags. */
134     enum ofperr error;                  /* 0 if no error. */
135 };
136
137 static struct ofoperation *ofoperation_create(struct ofopgroup *,
138                                               struct rule *,
139                                               enum ofoperation_type,
140                                               enum ofp_flow_removed_reason);
141 static void ofoperation_destroy(struct ofoperation *);
142
143 /* oftable. */
144 static void oftable_init(struct oftable *);
145 static void oftable_destroy(struct oftable *);
146
147 static void oftable_set_name(struct oftable *, const char *name);
148
149 static void oftable_disable_eviction(struct oftable *);
150 static void oftable_enable_eviction(struct oftable *,
151                                     const struct mf_subfield *fields,
152                                     size_t n_fields);
153
154 static void oftable_remove_rule(struct rule *rule) OVS_REQUIRES(ofproto_mutex);
155 static void oftable_remove_rule__(struct ofproto *, struct rule *)
156     OVS_REQUIRES(ofproto_mutex);
157 static void oftable_insert_rule(struct rule *);
158
159 /* A set of rules within a single OpenFlow table (oftable) that have the same
160  * values for the oftable's eviction_fields.  A rule to be evicted, when one is
161  * needed, is taken from the eviction group that contains the greatest number
162  * of rules.
163  *
164  * An oftable owns any number of eviction groups, each of which contains any
165  * number of rules.
166  *
167  * Membership in an eviction group is imprecise, based on the hash of the
168  * oftable's eviction_fields (in the eviction_group's id_node.hash member).
169  * That is, if two rules have different eviction_fields, but those
170  * eviction_fields hash to the same value, then they will belong to the same
171  * eviction_group anyway.
172  *
173  * (When eviction is not enabled on an oftable, we don't track any eviction
174  * groups, to save time and space.) */
175 struct eviction_group {
176     struct hmap_node id_node;   /* In oftable's "eviction_groups_by_id". */
177     struct heap_node size_node; /* In oftable's "eviction_groups_by_size". */
178     struct heap rules;          /* Contains "struct rule"s. */
179 };
180
181 static bool choose_rule_to_evict(struct oftable *table, struct rule **rulep);
182 static void ofproto_evict(struct ofproto *) OVS_EXCLUDED(ofproto_mutex);
183 static uint32_t rule_eviction_priority(struct rule *);
184 static void eviction_group_add_rule(struct rule *);
185 static void eviction_group_remove_rule(struct rule *);
186
187 /* Criteria that flow_mod and other operations use for selecting rules on
188  * which to operate. */
189 struct rule_criteria {
190     /* An OpenFlow table or 255 for all tables. */
191     uint8_t table_id;
192
193     /* OpenFlow matching criteria.  Interpreted different in "loose" way by
194      * collect_rules_loose() and "strict" way by collect_rules_strict(), as
195      * defined in the OpenFlow spec. */
196     struct cls_rule cr;
197
198     /* Matching criteria for the OpenFlow cookie.  Consider a bit B in a rule's
199      * cookie and the corresponding bits C in 'cookie' and M in 'cookie_mask'.
200      * The rule will not be selected if M is 1 and B != C.  */
201     ovs_be64 cookie;
202     ovs_be64 cookie_mask;
203
204     /* Selection based on actions within a rule:
205      *
206      * If out_port != OFPP_ANY, selects only rules that output to out_port.
207      * If out_group != OFPG_ALL, select only rules that output to out_group. */
208     ofp_port_t out_port;
209     uint32_t out_group;
210 };
211
212 static void rule_criteria_init(struct rule_criteria *, uint8_t table_id,
213                                const struct match *match,
214                                unsigned int priority,
215                                ovs_be64 cookie, ovs_be64 cookie_mask,
216                                ofp_port_t out_port, uint32_t out_group);
217 static void rule_criteria_destroy(struct rule_criteria *);
218
219 /* A packet that needs to be passed to rule_execute().
220  *
221  * (We can't do this immediately from ofopgroup_complete() because that holds
222  * ofproto_mutex, which rule_execute() needs released.) */
223 struct rule_execute {
224     struct list list_node;      /* In struct ofproto's "rule_executes" list. */
225     struct rule *rule;          /* Owns a reference to the rule. */
226     ofp_port_t in_port;
227     struct ofpbuf *packet;      /* Owns the packet. */
228 };
229
230 static void run_rule_executes(struct ofproto *) OVS_EXCLUDED(ofproto_mutex);
231 static void destroy_rule_executes(struct ofproto *);
232
233 /* ofport. */
234 static void ofport_destroy__(struct ofport *) OVS_EXCLUDED(ofproto_mutex);
235 static void ofport_destroy(struct ofport *);
236
237 static void update_port(struct ofproto *, const char *devname);
238 static int init_ports(struct ofproto *);
239 static void reinit_ports(struct ofproto *);
240
241 static long long int ofport_get_usage(const struct ofproto *,
242                                       ofp_port_t ofp_port);
243 static void ofport_set_usage(struct ofproto *, ofp_port_t ofp_port,
244                              long long int last_used);
245 static void ofport_remove_usage(struct ofproto *, ofp_port_t ofp_port);
246
247 /* Ofport usage.
248  *
249  * Keeps track of the currently used and recently used ofport values and is
250  * used to prevent immediate recycling of ofport values. */
251 struct ofport_usage {
252     struct hmap_node hmap_node; /* In struct ofproto's "ofport_usage" hmap. */
253     ofp_port_t ofp_port;        /* OpenFlow port number. */
254     long long int last_used;    /* Last time the 'ofp_port' was used. LLONG_MAX
255                                    represents in-use ofports. */
256 };
257
258 /* rule. */
259 static void ofproto_rule_destroy__(struct rule *);
260 static void ofproto_rule_send_removed(struct rule *, uint8_t reason);
261 static bool rule_is_modifiable(const struct rule *);
262
263 /* OpenFlow. */
264 static enum ofperr add_flow(struct ofproto *, struct ofconn *,
265                             struct ofputil_flow_mod *,
266                             const struct ofp_header *);
267 static enum ofperr modify_flows__(struct ofproto *, struct ofconn *,
268                                   struct ofputil_flow_mod *,
269                                   const struct ofp_header *,
270                                   const struct rule_collection *);
271 static void delete_flow__(struct rule *rule, struct ofopgroup *,
272                           enum ofp_flow_removed_reason)
273     OVS_REQUIRES(ofproto_mutex);
274 static bool ofproto_group_exists__(const struct ofproto *ofproto,
275                                    uint32_t group_id)
276     OVS_REQ_RDLOCK(ofproto->groups_rwlock);
277 static bool ofproto_group_exists(const struct ofproto *ofproto,
278                                  uint32_t group_id)
279     OVS_EXCLUDED(ofproto->groups_rwlock);
280 static enum ofperr add_group(struct ofproto *, struct ofputil_group_mod *);
281 static bool handle_openflow(struct ofconn *, const struct ofpbuf *);
282 static enum ofperr handle_flow_mod__(struct ofproto *, struct ofconn *,
283                                      struct ofputil_flow_mod *,
284                                      const struct ofp_header *)
285     OVS_EXCLUDED(ofproto_mutex);
286 static void calc_duration(long long int start, long long int now,
287                           uint32_t *sec, uint32_t *nsec);
288
289 /* ofproto. */
290 static uint64_t pick_datapath_id(const struct ofproto *);
291 static uint64_t pick_fallback_dpid(void);
292 static void ofproto_destroy__(struct ofproto *);
293 static void update_mtu(struct ofproto *, struct ofport *);
294 static void meter_delete(struct ofproto *, uint32_t first, uint32_t last);
295
296 /* unixctl. */
297 static void ofproto_unixctl_init(void);
298
299 /* All registered ofproto classes, in probe order. */
300 static const struct ofproto_class **ofproto_classes;
301 static size_t n_ofproto_classes;
302 static size_t allocated_ofproto_classes;
303
304 /* Global lock that protects all flow table operations. */
305 struct ovs_mutex ofproto_mutex = OVS_MUTEX_INITIALIZER;
306
307 unsigned flow_eviction_threshold = OFPROTO_FLOW_EVICTION_THRESHOLD_DEFAULT;
308 unsigned n_handler_threads;
309 enum ofproto_flow_miss_model flow_miss_model = OFPROTO_HANDLE_MISS_AUTO;
310
311 /* Map from datapath name to struct ofproto, for use by unixctl commands. */
312 static struct hmap all_ofprotos = HMAP_INITIALIZER(&all_ofprotos);
313
314 /* Initial mappings of port to OpenFlow number mappings. */
315 static struct shash init_ofp_ports = SHASH_INITIALIZER(&init_ofp_ports);
316
317 static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
318
319 /* The default value of true waits for flow restore. */
320 static bool flow_restore_wait = true;
321
322 /* Must be called to initialize the ofproto library.
323  *
324  * The caller may pass in 'iface_hints', which contains an shash of
325  * "iface_hint" elements indexed by the interface's name.  The provider
326  * may use these hints to describe the startup configuration in order to
327  * reinitialize its state.  The caller owns the provided data, so a
328  * provider will make copies of anything required.  An ofproto provider
329  * will remove any existing state that is not described by the hint, and
330  * may choose to remove it all. */
331 void
332 ofproto_init(const struct shash *iface_hints)
333 {
334     struct shash_node *node;
335     size_t i;
336
337     ofproto_class_register(&ofproto_dpif_class);
338
339     /* Make a local copy, since we don't own 'iface_hints' elements. */
340     SHASH_FOR_EACH(node, iface_hints) {
341         const struct iface_hint *orig_hint = node->data;
342         struct iface_hint *new_hint = xmalloc(sizeof *new_hint);
343         const char *br_type = ofproto_normalize_type(orig_hint->br_type);
344
345         new_hint->br_name = xstrdup(orig_hint->br_name);
346         new_hint->br_type = xstrdup(br_type);
347         new_hint->ofp_port = orig_hint->ofp_port;
348
349         shash_add(&init_ofp_ports, node->name, new_hint);
350     }
351
352     for (i = 0; i < n_ofproto_classes; i++) {
353         ofproto_classes[i]->init(&init_ofp_ports);
354     }
355 }
356
357 /* 'type' should be a normalized datapath type, as returned by
358  * ofproto_normalize_type().  Returns the corresponding ofproto_class
359  * structure, or a null pointer if there is none registered for 'type'. */
360 static const struct ofproto_class *
361 ofproto_class_find__(const char *type)
362 {
363     size_t i;
364
365     for (i = 0; i < n_ofproto_classes; i++) {
366         const struct ofproto_class *class = ofproto_classes[i];
367         struct sset types;
368         bool found;
369
370         sset_init(&types);
371         class->enumerate_types(&types);
372         found = sset_contains(&types, type);
373         sset_destroy(&types);
374
375         if (found) {
376             return class;
377         }
378     }
379     VLOG_WARN("unknown datapath type %s", type);
380     return NULL;
381 }
382
383 /* Registers a new ofproto class.  After successful registration, new ofprotos
384  * of that type can be created using ofproto_create(). */
385 int
386 ofproto_class_register(const struct ofproto_class *new_class)
387 {
388     size_t i;
389
390     for (i = 0; i < n_ofproto_classes; i++) {
391         if (ofproto_classes[i] == new_class) {
392             return EEXIST;
393         }
394     }
395
396     if (n_ofproto_classes >= allocated_ofproto_classes) {
397         ofproto_classes = x2nrealloc(ofproto_classes,
398                                      &allocated_ofproto_classes,
399                                      sizeof *ofproto_classes);
400     }
401     ofproto_classes[n_ofproto_classes++] = new_class;
402     return 0;
403 }
404
405 /* Unregisters a datapath provider.  'type' must have been previously
406  * registered and not currently be in use by any ofprotos.  After
407  * unregistration new datapaths of that type cannot be opened using
408  * ofproto_create(). */
409 int
410 ofproto_class_unregister(const struct ofproto_class *class)
411 {
412     size_t i;
413
414     for (i = 0; i < n_ofproto_classes; i++) {
415         if (ofproto_classes[i] == class) {
416             for (i++; i < n_ofproto_classes; i++) {
417                 ofproto_classes[i - 1] = ofproto_classes[i];
418             }
419             n_ofproto_classes--;
420             return 0;
421         }
422     }
423     VLOG_WARN("attempted to unregister an ofproto class that is not "
424               "registered");
425     return EAFNOSUPPORT;
426 }
427
428 /* Clears 'types' and enumerates all registered ofproto types into it.  The
429  * caller must first initialize the sset. */
430 void
431 ofproto_enumerate_types(struct sset *types)
432 {
433     size_t i;
434
435     for (i = 0; i < n_ofproto_classes; i++) {
436         ofproto_classes[i]->enumerate_types(types);
437     }
438 }
439
440 /* Returns the fully spelled out name for the given ofproto 'type'.
441  *
442  * Normalized type string can be compared with strcmp().  Unnormalized type
443  * string might be the same even if they have different spellings. */
444 const char *
445 ofproto_normalize_type(const char *type)
446 {
447     return type && type[0] ? type : "system";
448 }
449
450 /* Clears 'names' and enumerates the names of all known created ofprotos with
451  * the given 'type'.  The caller must first initialize the sset.  Returns 0 if
452  * successful, otherwise a positive errno value.
453  *
454  * Some kinds of datapaths might not be practically enumerable.  This is not
455  * considered an error. */
456 int
457 ofproto_enumerate_names(const char *type, struct sset *names)
458 {
459     const struct ofproto_class *class = ofproto_class_find__(type);
460     return class ? class->enumerate_names(type, names) : EAFNOSUPPORT;
461 }
462
463 int
464 ofproto_create(const char *datapath_name, const char *datapath_type,
465                struct ofproto **ofprotop)
466 {
467     const struct ofproto_class *class;
468     struct ofproto *ofproto;
469     int error;
470     int i;
471
472     *ofprotop = NULL;
473
474     ofproto_unixctl_init();
475
476     datapath_type = ofproto_normalize_type(datapath_type);
477     class = ofproto_class_find__(datapath_type);
478     if (!class) {
479         VLOG_WARN("could not create datapath %s of unknown type %s",
480                   datapath_name, datapath_type);
481         return EAFNOSUPPORT;
482     }
483
484     ofproto = class->alloc();
485     if (!ofproto) {
486         VLOG_ERR("failed to allocate datapath %s of type %s",
487                  datapath_name, datapath_type);
488         return ENOMEM;
489     }
490
491     /* Initialize. */
492     ovs_mutex_lock(&ofproto_mutex);
493     memset(ofproto, 0, sizeof *ofproto);
494     ofproto->ofproto_class = class;
495     ofproto->name = xstrdup(datapath_name);
496     ofproto->type = xstrdup(datapath_type);
497     hmap_insert(&all_ofprotos, &ofproto->hmap_node,
498                 hash_string(ofproto->name, 0));
499     ofproto->datapath_id = 0;
500     ofproto->forward_bpdu = false;
501     ofproto->fallback_dpid = pick_fallback_dpid();
502     ofproto->mfr_desc = NULL;
503     ofproto->hw_desc = NULL;
504     ofproto->sw_desc = NULL;
505     ofproto->serial_desc = NULL;
506     ofproto->dp_desc = NULL;
507     ofproto->frag_handling = OFPC_FRAG_NORMAL;
508     hmap_init(&ofproto->ports);
509     hmap_init(&ofproto->ofport_usage);
510     shash_init(&ofproto->port_by_name);
511     simap_init(&ofproto->ofp_requests);
512     ofproto->max_ports = ofp_to_u16(OFPP_MAX);
513     ofproto->eviction_group_timer = LLONG_MIN;
514     ofproto->tables = NULL;
515     ofproto->n_tables = 0;
516     hindex_init(&ofproto->cookies);
517     list_init(&ofproto->expirable);
518     ofproto->connmgr = connmgr_create(ofproto, datapath_name, datapath_name);
519     ofproto->state = S_OPENFLOW;
520     list_init(&ofproto->pending);
521     ofproto->n_pending = 0;
522     hmap_init(&ofproto->deletions);
523     guarded_list_init(&ofproto->rule_executes);
524     ofproto->n_add = ofproto->n_delete = ofproto->n_modify = 0;
525     ofproto->first_op = ofproto->last_op = LLONG_MIN;
526     ofproto->next_op_report = LLONG_MAX;
527     ofproto->op_backoff = LLONG_MIN;
528     ofproto->vlan_bitmap = NULL;
529     ofproto->vlans_changed = false;
530     ofproto->min_mtu = INT_MAX;
531     ovs_rwlock_init(&ofproto->groups_rwlock);
532     hmap_init(&ofproto->groups);
533     ovs_mutex_unlock(&ofproto_mutex);
534     ofproto->ogf.capabilities = OFPGFC_CHAINING;
535     ofproto->ogf.max_groups[OFPGT11_ALL] = OFPG_MAX;
536     ofproto->ogf.max_groups[OFPGT11_INDIRECT] = OFPG_MAX;
537     ofproto->ogf.actions[0] =
538 #define OFPAT11_ACTION(ENUM, STRUCT, EXTENSIBLE, NAME) (1 << ENUM) |
539 #include "ofp-util.def"
540     0;
541
542     error = ofproto->ofproto_class->construct(ofproto);
543     if (error) {
544         VLOG_ERR("failed to open datapath %s: %s",
545                  datapath_name, ovs_strerror(error));
546         ofproto_destroy__(ofproto);
547         return error;
548     }
549
550     /* Check that hidden tables, if any, are at the end. */
551     ovs_assert(ofproto->n_tables);
552     for (i = 0; i + 1 < ofproto->n_tables; i++) {
553         enum oftable_flags flags = ofproto->tables[i].flags;
554         enum oftable_flags next_flags = ofproto->tables[i + 1].flags;
555
556         ovs_assert(!(flags & OFTABLE_HIDDEN) || next_flags & OFTABLE_HIDDEN);
557     }
558
559     ofproto->datapath_id = pick_datapath_id(ofproto);
560     init_ports(ofproto);
561
562     /* Initialize meters table. */
563     if (ofproto->ofproto_class->meter_get_features) {
564         ofproto->ofproto_class->meter_get_features(ofproto,
565                                                    &ofproto->meter_features);
566     } else {
567         memset(&ofproto->meter_features, 0, sizeof ofproto->meter_features);
568     }
569     ofproto->meters = xzalloc((ofproto->meter_features.max_meters + 1)
570                               * sizeof(struct meter *));
571
572     *ofprotop = ofproto;
573     return 0;
574 }
575
576 /* Must be called (only) by an ofproto implementation in its constructor
577  * function.  See the large comment on 'construct' in struct ofproto_class for
578  * details. */
579 void
580 ofproto_init_tables(struct ofproto *ofproto, int n_tables)
581 {
582     struct oftable *table;
583
584     ovs_assert(!ofproto->n_tables);
585     ovs_assert(n_tables >= 1 && n_tables <= 255);
586
587     ofproto->n_tables = n_tables;
588     ofproto->tables = xmalloc(n_tables * sizeof *ofproto->tables);
589     OFPROTO_FOR_EACH_TABLE (table, ofproto) {
590         oftable_init(table);
591     }
592 }
593
594 /* To be optionally called (only) by an ofproto implementation in its
595  * constructor function.  See the large comment on 'construct' in struct
596  * ofproto_class for details.
597  *
598  * Sets the maximum number of ports to 'max_ports'.  The ofproto generic layer
599  * will then ensure that actions passed into the ofproto implementation will
600  * not refer to OpenFlow ports numbered 'max_ports' or higher.  If this
601  * function is not called, there will be no such restriction.
602  *
603  * Reserved ports numbered OFPP_MAX and higher are special and not subject to
604  * the 'max_ports' restriction. */
605 void
606 ofproto_init_max_ports(struct ofproto *ofproto, uint16_t max_ports)
607 {
608     ovs_assert(max_ports <= ofp_to_u16(OFPP_MAX));
609     ofproto->max_ports = max_ports;
610 }
611
612 uint64_t
613 ofproto_get_datapath_id(const struct ofproto *ofproto)
614 {
615     return ofproto->datapath_id;
616 }
617
618 void
619 ofproto_set_datapath_id(struct ofproto *p, uint64_t datapath_id)
620 {
621     uint64_t old_dpid = p->datapath_id;
622     p->datapath_id = datapath_id ? datapath_id : pick_datapath_id(p);
623     if (p->datapath_id != old_dpid) {
624         /* Force all active connections to reconnect, since there is no way to
625          * notify a controller that the datapath ID has changed. */
626         ofproto_reconnect_controllers(p);
627     }
628 }
629
630 void
631 ofproto_set_controllers(struct ofproto *p,
632                         const struct ofproto_controller *controllers,
633                         size_t n_controllers, uint32_t allowed_versions)
634 {
635     connmgr_set_controllers(p->connmgr, controllers, n_controllers,
636                             allowed_versions);
637 }
638
639 void
640 ofproto_set_fail_mode(struct ofproto *p, enum ofproto_fail_mode fail_mode)
641 {
642     connmgr_set_fail_mode(p->connmgr, fail_mode);
643 }
644
645 /* Drops the connections between 'ofproto' and all of its controllers, forcing
646  * them to reconnect. */
647 void
648 ofproto_reconnect_controllers(struct ofproto *ofproto)
649 {
650     connmgr_reconnect(ofproto->connmgr);
651 }
652
653 /* Sets the 'n' TCP port addresses in 'extras' as ones to which 'ofproto''s
654  * in-band control should guarantee access, in the same way that in-band
655  * control guarantees access to OpenFlow controllers. */
656 void
657 ofproto_set_extra_in_band_remotes(struct ofproto *ofproto,
658                                   const struct sockaddr_in *extras, size_t n)
659 {
660     connmgr_set_extra_in_band_remotes(ofproto->connmgr, extras, n);
661 }
662
663 /* Sets the OpenFlow queue used by flows set up by in-band control on
664  * 'ofproto' to 'queue_id'.  If 'queue_id' is negative, then in-band control
665  * flows will use the default queue. */
666 void
667 ofproto_set_in_band_queue(struct ofproto *ofproto, int queue_id)
668 {
669     connmgr_set_in_band_queue(ofproto->connmgr, queue_id);
670 }
671
672 /* Sets the number of flows at which eviction from the kernel flow table
673  * will occur. */
674 void
675 ofproto_set_flow_eviction_threshold(unsigned threshold)
676 {
677     flow_eviction_threshold = MAX(OFPROTO_FLOW_EVICTION_THRESHOLD_MIN,
678                                   threshold);
679 }
680
681 /* Sets the path for handling flow misses. */
682 void
683 ofproto_set_flow_miss_model(unsigned model)
684 {
685     flow_miss_model = model;
686 }
687
688 /* If forward_bpdu is true, the NORMAL action will forward frames with
689  * reserved (e.g. STP) destination Ethernet addresses. if forward_bpdu is false,
690  * the NORMAL action will drop these frames. */
691 void
692 ofproto_set_forward_bpdu(struct ofproto *ofproto, bool forward_bpdu)
693 {
694     bool old_val = ofproto->forward_bpdu;
695     ofproto->forward_bpdu = forward_bpdu;
696     if (old_val != ofproto->forward_bpdu) {
697         if (ofproto->ofproto_class->forward_bpdu_changed) {
698             ofproto->ofproto_class->forward_bpdu_changed(ofproto);
699         }
700     }
701 }
702
703 /* Sets the MAC aging timeout for the OFPP_NORMAL action on 'ofproto' to
704  * 'idle_time', in seconds, and the maximum number of MAC table entries to
705  * 'max_entries'. */
706 void
707 ofproto_set_mac_table_config(struct ofproto *ofproto, unsigned idle_time,
708                              size_t max_entries)
709 {
710     if (ofproto->ofproto_class->set_mac_table_config) {
711         ofproto->ofproto_class->set_mac_table_config(ofproto, idle_time,
712                                                      max_entries);
713     }
714 }
715
716 /* Sets number of upcall handler threads.  The default is
717  * (number of online cores - 2). */
718 void
719 ofproto_set_n_handler_threads(unsigned limit)
720 {
721     if (limit) {
722         n_handler_threads = limit;
723     } else {
724         int n_proc = sysconf(_SC_NPROCESSORS_ONLN);
725         n_handler_threads = n_proc > 2 ? n_proc - 2 : 1;
726     }
727 }
728
729 void
730 ofproto_set_dp_desc(struct ofproto *p, const char *dp_desc)
731 {
732     free(p->dp_desc);
733     p->dp_desc = dp_desc ? xstrdup(dp_desc) : NULL;
734 }
735
736 int
737 ofproto_set_snoops(struct ofproto *ofproto, const struct sset *snoops)
738 {
739     return connmgr_set_snoops(ofproto->connmgr, snoops);
740 }
741
742 int
743 ofproto_set_netflow(struct ofproto *ofproto,
744                     const struct netflow_options *nf_options)
745 {
746     if (nf_options && sset_is_empty(&nf_options->collectors)) {
747         nf_options = NULL;
748     }
749
750     if (ofproto->ofproto_class->set_netflow) {
751         return ofproto->ofproto_class->set_netflow(ofproto, nf_options);
752     } else {
753         return nf_options ? EOPNOTSUPP : 0;
754     }
755 }
756
757 int
758 ofproto_set_sflow(struct ofproto *ofproto,
759                   const struct ofproto_sflow_options *oso)
760 {
761     if (oso && sset_is_empty(&oso->targets)) {
762         oso = NULL;
763     }
764
765     if (ofproto->ofproto_class->set_sflow) {
766         return ofproto->ofproto_class->set_sflow(ofproto, oso);
767     } else {
768         return oso ? EOPNOTSUPP : 0;
769     }
770 }
771
772 int
773 ofproto_set_ipfix(struct ofproto *ofproto,
774                   const struct ofproto_ipfix_bridge_exporter_options *bo,
775                   const struct ofproto_ipfix_flow_exporter_options *fo,
776                   size_t n_fo)
777 {
778     if (ofproto->ofproto_class->set_ipfix) {
779         return ofproto->ofproto_class->set_ipfix(ofproto, bo, fo, n_fo);
780     } else {
781         return (bo || fo) ? EOPNOTSUPP : 0;
782     }
783 }
784
785 void
786 ofproto_set_flow_restore_wait(bool flow_restore_wait_db)
787 {
788     flow_restore_wait = flow_restore_wait_db;
789 }
790
791 bool
792 ofproto_get_flow_restore_wait(void)
793 {
794     return flow_restore_wait;
795 }
796
797 \f
798 /* Spanning Tree Protocol (STP) configuration. */
799
800 /* Configures STP on 'ofproto' using the settings defined in 's'.  If
801  * 's' is NULL, disables STP.
802  *
803  * Returns 0 if successful, otherwise a positive errno value. */
804 int
805 ofproto_set_stp(struct ofproto *ofproto,
806                 const struct ofproto_stp_settings *s)
807 {
808     return (ofproto->ofproto_class->set_stp
809             ? ofproto->ofproto_class->set_stp(ofproto, s)
810             : EOPNOTSUPP);
811 }
812
813 /* Retrieves STP status of 'ofproto' and stores it in 's'.  If the
814  * 'enabled' member of 's' is false, then the other members are not
815  * meaningful.
816  *
817  * Returns 0 if successful, otherwise a positive errno value. */
818 int
819 ofproto_get_stp_status(struct ofproto *ofproto,
820                        struct ofproto_stp_status *s)
821 {
822     return (ofproto->ofproto_class->get_stp_status
823             ? ofproto->ofproto_class->get_stp_status(ofproto, s)
824             : EOPNOTSUPP);
825 }
826
827 /* Configures STP on 'ofp_port' of 'ofproto' using the settings defined
828  * in 's'.  The caller is responsible for assigning STP port numbers
829  * (using the 'port_num' member in the range of 1 through 255, inclusive)
830  * and ensuring there are no duplicates.  If the 's' is NULL, then STP
831  * is disabled on the port.
832  *
833  * Returns 0 if successful, otherwise a positive errno value.*/
834 int
835 ofproto_port_set_stp(struct ofproto *ofproto, ofp_port_t ofp_port,
836                      const struct ofproto_port_stp_settings *s)
837 {
838     struct ofport *ofport = ofproto_get_port(ofproto, ofp_port);
839     if (!ofport) {
840         VLOG_WARN("%s: cannot configure STP on nonexistent port %"PRIu16,
841                   ofproto->name, ofp_port);
842         return ENODEV;
843     }
844
845     return (ofproto->ofproto_class->set_stp_port
846             ? ofproto->ofproto_class->set_stp_port(ofport, s)
847             : EOPNOTSUPP);
848 }
849
850 /* Retrieves STP port status of 'ofp_port' on 'ofproto' and stores it in
851  * 's'.  If the 'enabled' member in 's' is false, then the other members
852  * are not meaningful.
853  *
854  * Returns 0 if successful, otherwise a positive errno value.*/
855 int
856 ofproto_port_get_stp_status(struct ofproto *ofproto, ofp_port_t ofp_port,
857                             struct ofproto_port_stp_status *s)
858 {
859     struct ofport *ofport = ofproto_get_port(ofproto, ofp_port);
860     if (!ofport) {
861         VLOG_WARN_RL(&rl, "%s: cannot get STP status on nonexistent "
862                      "port %"PRIu16, ofproto->name, ofp_port);
863         return ENODEV;
864     }
865
866     return (ofproto->ofproto_class->get_stp_port_status
867             ? ofproto->ofproto_class->get_stp_port_status(ofport, s)
868             : EOPNOTSUPP);
869 }
870 \f
871 /* Queue DSCP configuration. */
872
873 /* Registers meta-data associated with the 'n_qdscp' Qualities of Service
874  * 'queues' attached to 'ofport'.  This data is not intended to be sufficient
875  * to implement QoS.  Instead, it is used to implement features which require
876  * knowledge of what queues exist on a port, and some basic information about
877  * them.
878  *
879  * Returns 0 if successful, otherwise a positive errno value. */
880 int
881 ofproto_port_set_queues(struct ofproto *ofproto, ofp_port_t ofp_port,
882                         const struct ofproto_port_queue *queues,
883                         size_t n_queues)
884 {
885     struct ofport *ofport = ofproto_get_port(ofproto, ofp_port);
886
887     if (!ofport) {
888         VLOG_WARN("%s: cannot set queues on nonexistent port %"PRIu16,
889                   ofproto->name, ofp_port);
890         return ENODEV;
891     }
892
893     return (ofproto->ofproto_class->set_queues
894             ? ofproto->ofproto_class->set_queues(ofport, queues, n_queues)
895             : EOPNOTSUPP);
896 }
897 \f
898 /* Connectivity Fault Management configuration. */
899
900 /* Clears the CFM configuration from 'ofp_port' on 'ofproto'. */
901 void
902 ofproto_port_clear_cfm(struct ofproto *ofproto, ofp_port_t ofp_port)
903 {
904     struct ofport *ofport = ofproto_get_port(ofproto, ofp_port);
905     if (ofport && ofproto->ofproto_class->set_cfm) {
906         ofproto->ofproto_class->set_cfm(ofport, NULL);
907     }
908 }
909
910 /* Configures connectivity fault management on 'ofp_port' in 'ofproto'.  Takes
911  * basic configuration from the configuration members in 'cfm', and the remote
912  * maintenance point ID from  remote_mpid.  Ignores the statistics members of
913  * 'cfm'.
914  *
915  * This function has no effect if 'ofproto' does not have a port 'ofp_port'. */
916 void
917 ofproto_port_set_cfm(struct ofproto *ofproto, ofp_port_t ofp_port,
918                      const struct cfm_settings *s)
919 {
920     struct ofport *ofport;
921     int error;
922
923     ofport = ofproto_get_port(ofproto, ofp_port);
924     if (!ofport) {
925         VLOG_WARN("%s: cannot configure CFM on nonexistent port %"PRIu16,
926                   ofproto->name, ofp_port);
927         return;
928     }
929
930     /* XXX: For configuration simplicity, we only support one remote_mpid
931      * outside of the CFM module.  It's not clear if this is the correct long
932      * term solution or not. */
933     error = (ofproto->ofproto_class->set_cfm
934              ? ofproto->ofproto_class->set_cfm(ofport, s)
935              : EOPNOTSUPP);
936     if (error) {
937         VLOG_WARN("%s: CFM configuration on port %"PRIu16" (%s) failed (%s)",
938                   ofproto->name, ofp_port, netdev_get_name(ofport->netdev),
939                   ovs_strerror(error));
940     }
941 }
942
943 /* Configures BFD on 'ofp_port' in 'ofproto'.  This function has no effect if
944  * 'ofproto' does not have a port 'ofp_port'. */
945 void
946 ofproto_port_set_bfd(struct ofproto *ofproto, ofp_port_t ofp_port,
947                      const struct smap *cfg)
948 {
949     struct ofport *ofport;
950     int error;
951
952     ofport = ofproto_get_port(ofproto, ofp_port);
953     if (!ofport) {
954         VLOG_WARN("%s: cannot configure bfd on nonexistent port %"PRIu16,
955                   ofproto->name, ofp_port);
956         return;
957     }
958
959     error = (ofproto->ofproto_class->set_bfd
960              ? ofproto->ofproto_class->set_bfd(ofport, cfg)
961              : EOPNOTSUPP);
962     if (error) {
963         VLOG_WARN("%s: bfd configuration on port %"PRIu16" (%s) failed (%s)",
964                   ofproto->name, ofp_port, netdev_get_name(ofport->netdev),
965                   ovs_strerror(error));
966     }
967 }
968
969 /* Populates 'status' with key value pairs indicating the status of the BFD
970  * session on 'ofp_port'.  This information is intended to be populated in the
971  * OVS database.  Has no effect if 'ofp_port' is not na OpenFlow port in
972  * 'ofproto'. */
973 int
974 ofproto_port_get_bfd_status(struct ofproto *ofproto, ofp_port_t ofp_port,
975                             struct smap *status)
976 {
977     struct ofport *ofport = ofproto_get_port(ofproto, ofp_port);
978     return (ofport && ofproto->ofproto_class->get_bfd_status
979             ? ofproto->ofproto_class->get_bfd_status(ofport, status)
980             : EOPNOTSUPP);
981 }
982
983 /* Checks the status of LACP negotiation for 'ofp_port' within ofproto.
984  * Returns 1 if LACP partner information for 'ofp_port' is up-to-date,
985  * 0 if LACP partner information is not current (generally indicating a
986  * connectivity problem), or -1 if LACP is not enabled on 'ofp_port'. */
987 int
988 ofproto_port_is_lacp_current(struct ofproto *ofproto, ofp_port_t ofp_port)
989 {
990     struct ofport *ofport = ofproto_get_port(ofproto, ofp_port);
991     return (ofport && ofproto->ofproto_class->port_is_lacp_current
992             ? ofproto->ofproto_class->port_is_lacp_current(ofport)
993             : -1);
994 }
995 \f
996 /* Bundles. */
997
998 /* Registers a "bundle" associated with client data pointer 'aux' in 'ofproto'.
999  * A bundle is the same concept as a Port in OVSDB, that is, it consists of one
1000  * or more "slave" devices (Interfaces, in OVSDB) along with a VLAN
1001  * configuration plus, if there is more than one slave, a bonding
1002  * configuration.
1003  *
1004  * If 'aux' is already registered then this function updates its configuration
1005  * to 's'.  Otherwise, this function registers a new bundle.
1006  *
1007  * Bundles only affect the NXAST_AUTOPATH action and output to the OFPP_NORMAL
1008  * port. */
1009 int
1010 ofproto_bundle_register(struct ofproto *ofproto, void *aux,
1011                         const struct ofproto_bundle_settings *s)
1012 {
1013     return (ofproto->ofproto_class->bundle_set
1014             ? ofproto->ofproto_class->bundle_set(ofproto, aux, s)
1015             : EOPNOTSUPP);
1016 }
1017
1018 /* Unregisters the bundle registered on 'ofproto' with auxiliary data 'aux'.
1019  * If no such bundle has been registered, this has no effect. */
1020 int
1021 ofproto_bundle_unregister(struct ofproto *ofproto, void *aux)
1022 {
1023     return ofproto_bundle_register(ofproto, aux, NULL);
1024 }
1025
1026 \f
1027 /* Registers a mirror associated with client data pointer 'aux' in 'ofproto'.
1028  * If 'aux' is already registered then this function updates its configuration
1029  * to 's'.  Otherwise, this function registers a new mirror. */
1030 int
1031 ofproto_mirror_register(struct ofproto *ofproto, void *aux,
1032                         const struct ofproto_mirror_settings *s)
1033 {
1034     return (ofproto->ofproto_class->mirror_set
1035             ? ofproto->ofproto_class->mirror_set(ofproto, aux, s)
1036             : EOPNOTSUPP);
1037 }
1038
1039 /* Unregisters the mirror registered on 'ofproto' with auxiliary data 'aux'.
1040  * If no mirror has been registered, this has no effect. */
1041 int
1042 ofproto_mirror_unregister(struct ofproto *ofproto, void *aux)
1043 {
1044     return ofproto_mirror_register(ofproto, aux, NULL);
1045 }
1046
1047 /* Retrieves statistics from mirror associated with client data pointer
1048  * 'aux' in 'ofproto'.  Stores packet and byte counts in 'packets' and
1049  * 'bytes', respectively.  If a particular counters is not supported,
1050  * the appropriate argument is set to UINT64_MAX. */
1051 int
1052 ofproto_mirror_get_stats(struct ofproto *ofproto, void *aux,
1053                          uint64_t *packets, uint64_t *bytes)
1054 {
1055     if (!ofproto->ofproto_class->mirror_get_stats) {
1056         *packets = *bytes = UINT64_MAX;
1057         return EOPNOTSUPP;
1058     }
1059
1060     return ofproto->ofproto_class->mirror_get_stats(ofproto, aux,
1061                                                     packets, bytes);
1062 }
1063
1064 /* Configures the VLANs whose bits are set to 1 in 'flood_vlans' as VLANs on
1065  * which all packets are flooded, instead of using MAC learning.  If
1066  * 'flood_vlans' is NULL, then MAC learning applies to all VLANs.
1067  *
1068  * Flood VLANs affect only the treatment of packets output to the OFPP_NORMAL
1069  * port. */
1070 int
1071 ofproto_set_flood_vlans(struct ofproto *ofproto, unsigned long *flood_vlans)
1072 {
1073     return (ofproto->ofproto_class->set_flood_vlans
1074             ? ofproto->ofproto_class->set_flood_vlans(ofproto, flood_vlans)
1075             : EOPNOTSUPP);
1076 }
1077
1078 /* Returns true if 'aux' is a registered bundle that is currently in use as the
1079  * output for a mirror. */
1080 bool
1081 ofproto_is_mirror_output_bundle(const struct ofproto *ofproto, void *aux)
1082 {
1083     return (ofproto->ofproto_class->is_mirror_output_bundle
1084             ? ofproto->ofproto_class->is_mirror_output_bundle(ofproto, aux)
1085             : false);
1086 }
1087 \f
1088 /* Configuration of OpenFlow tables. */
1089
1090 /* Returns the number of OpenFlow tables in 'ofproto'. */
1091 int
1092 ofproto_get_n_tables(const struct ofproto *ofproto)
1093 {
1094     return ofproto->n_tables;
1095 }
1096
1097 /* Configures the OpenFlow table in 'ofproto' with id 'table_id' with the
1098  * settings from 's'.  'table_id' must be in the range 0 through the number of
1099  * OpenFlow tables in 'ofproto' minus 1, inclusive.
1100  *
1101  * For read-only tables, only the name may be configured. */
1102 void
1103 ofproto_configure_table(struct ofproto *ofproto, int table_id,
1104                         const struct ofproto_table_settings *s)
1105 {
1106     struct oftable *table;
1107
1108     ovs_assert(table_id >= 0 && table_id < ofproto->n_tables);
1109     table = &ofproto->tables[table_id];
1110
1111     oftable_set_name(table, s->name);
1112
1113     if (table->flags & OFTABLE_READONLY) {
1114         return;
1115     }
1116
1117     if (s->groups) {
1118         oftable_enable_eviction(table, s->groups, s->n_groups);
1119     } else {
1120         oftable_disable_eviction(table);
1121     }
1122
1123     table->max_flows = s->max_flows;
1124     ovs_rwlock_rdlock(&table->cls.rwlock);
1125     if (classifier_count(&table->cls) > table->max_flows
1126         && table->eviction_fields) {
1127         /* 'table' contains more flows than allowed.  We might not be able to
1128          * evict them right away because of the asynchronous nature of flow
1129          * table changes.  Schedule eviction for later. */
1130         switch (ofproto->state) {
1131         case S_OPENFLOW:
1132             ofproto->state = S_EVICT;
1133             break;
1134         case S_EVICT:
1135         case S_FLUSH:
1136             /* We're already deleting flows, nothing more to do. */
1137             break;
1138         }
1139     }
1140     ovs_rwlock_unlock(&table->cls.rwlock);
1141 }
1142 \f
1143 bool
1144 ofproto_has_snoops(const struct ofproto *ofproto)
1145 {
1146     return connmgr_has_snoops(ofproto->connmgr);
1147 }
1148
1149 void
1150 ofproto_get_snoops(const struct ofproto *ofproto, struct sset *snoops)
1151 {
1152     connmgr_get_snoops(ofproto->connmgr, snoops);
1153 }
1154
1155 static void
1156 ofproto_rule_delete__(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule,
1157                       uint8_t reason)
1158     OVS_REQUIRES(ofproto_mutex)
1159 {
1160     struct ofopgroup *group;
1161
1162     ovs_assert(!rule->pending);
1163
1164     group = ofopgroup_create_unattached(ofproto);
1165     delete_flow__(rule, group, reason);
1166     ofopgroup_submit(group);
1167 }
1168
1169 /* Deletes 'rule' from 'cls' within 'ofproto'.
1170  *
1171  * Within an ofproto implementation, this function allows an ofproto
1172  * implementation to destroy any rules that remain when its ->destruct()
1173  * function is called.  This function is not suitable for use elsewhere in an
1174  * ofproto implementation.
1175  *
1176  * This function implements steps 4.4 and 4.5 in the section titled "Rule Life
1177  * Cycle" in ofproto-provider.h. */
1178 void
1179 ofproto_rule_delete(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule)
1180     OVS_EXCLUDED(ofproto_mutex)
1181 {
1182     struct ofopgroup *group;
1183
1184     ovs_mutex_lock(&ofproto_mutex);
1185     ovs_assert(!rule->pending);
1186
1187     group = ofopgroup_create_unattached(ofproto);
1188     ofoperation_create(group, rule, OFOPERATION_DELETE, OFPRR_DELETE);
1189     oftable_remove_rule__(ofproto, rule);
1190     ofproto->ofproto_class->rule_delete(rule);
1191     ofopgroup_submit(group);
1192
1193     ovs_mutex_unlock(&ofproto_mutex);
1194 }
1195
1196 static void
1197 ofproto_flush__(struct ofproto *ofproto)
1198     OVS_EXCLUDED(ofproto_mutex)
1199 {
1200     struct oftable *table;
1201
1202     if (ofproto->ofproto_class->flush) {
1203         ofproto->ofproto_class->flush(ofproto);
1204     }
1205
1206     ovs_mutex_lock(&ofproto_mutex);
1207     OFPROTO_FOR_EACH_TABLE (table, ofproto) {
1208         struct rule *rule, *next_rule;
1209         struct cls_cursor cursor;
1210
1211         if (table->flags & OFTABLE_HIDDEN) {
1212             continue;
1213         }
1214
1215         ovs_rwlock_rdlock(&table->cls.rwlock);
1216         cls_cursor_init(&cursor, &table->cls, NULL);
1217         ovs_rwlock_unlock(&table->cls.rwlock);
1218         CLS_CURSOR_FOR_EACH_SAFE (rule, next_rule, cr, &cursor) {
1219             if (!rule->pending) {
1220                 ofproto_rule_delete__(ofproto, rule, OFPRR_DELETE);
1221             }
1222         }
1223     }
1224     ovs_mutex_unlock(&ofproto_mutex);
1225 }
1226
1227 static void delete_group(struct ofproto *ofproto, uint32_t group_id);
1228
1229 static void
1230 ofproto_destroy__(struct ofproto *ofproto)
1231     OVS_EXCLUDED(ofproto_mutex)
1232 {
1233     struct oftable *table;
1234
1235     ovs_assert(list_is_empty(&ofproto->pending));
1236
1237     destroy_rule_executes(ofproto);
1238     guarded_list_destroy(&ofproto->rule_executes);
1239
1240     delete_group(ofproto, OFPG_ALL);
1241     ovs_rwlock_destroy(&ofproto->groups_rwlock);
1242     hmap_destroy(&ofproto->groups);
1243
1244     connmgr_destroy(ofproto->connmgr);
1245
1246     hmap_remove(&all_ofprotos, &ofproto->hmap_node);
1247     free(ofproto->name);
1248     free(ofproto->type);
1249     free(ofproto->mfr_desc);
1250     free(ofproto->hw_desc);
1251     free(ofproto->sw_desc);
1252     free(ofproto->serial_desc);
1253     free(ofproto->dp_desc);
1254     hmap_destroy(&ofproto->ports);
1255     hmap_destroy(&ofproto->ofport_usage);
1256     shash_destroy(&ofproto->port_by_name);
1257     simap_destroy(&ofproto->ofp_requests);
1258
1259     OFPROTO_FOR_EACH_TABLE (table, ofproto) {
1260         oftable_destroy(table);
1261     }
1262     free(ofproto->tables);
1263
1264     hmap_destroy(&ofproto->deletions);
1265
1266     free(ofproto->vlan_bitmap);
1267
1268     ofproto->ofproto_class->dealloc(ofproto);
1269 }
1270
1271 void
1272 ofproto_destroy(struct ofproto *p)
1273     OVS_EXCLUDED(ofproto_mutex)
1274 {
1275     struct ofport *ofport, *next_ofport;
1276     struct ofport_usage *usage, *next_usage;
1277
1278     if (!p) {
1279         return;
1280     }
1281
1282     if (p->meters) {
1283         meter_delete(p, 1, p->meter_features.max_meters);
1284         p->meter_features.max_meters = 0;
1285         free(p->meters);
1286         p->meters = NULL;
1287     }
1288
1289     ofproto_flush__(p);
1290     HMAP_FOR_EACH_SAFE (ofport, next_ofport, hmap_node, &p->ports) {
1291         ofport_destroy(ofport);
1292     }
1293
1294     HMAP_FOR_EACH_SAFE (usage, next_usage, hmap_node, &p->ofport_usage) {
1295         hmap_remove(&p->ofport_usage, &usage->hmap_node);
1296         free(usage);
1297     }
1298
1299     p->ofproto_class->destruct(p);
1300     ofproto_destroy__(p);
1301 }
1302
1303 /* Destroys the datapath with the respective 'name' and 'type'.  With the Linux
1304  * kernel datapath, for example, this destroys the datapath in the kernel, and
1305  * with the netdev-based datapath, it tears down the data structures that
1306  * represent the datapath.
1307  *
1308  * The datapath should not be currently open as an ofproto. */
1309 int
1310 ofproto_delete(const char *name, const char *type)
1311 {
1312     const struct ofproto_class *class = ofproto_class_find__(type);
1313     return (!class ? EAFNOSUPPORT
1314             : !class->del ? EACCES
1315             : class->del(type, name));
1316 }
1317
1318 static void
1319 process_port_change(struct ofproto *ofproto, int error, char *devname)
1320 {
1321     if (error == ENOBUFS) {
1322         reinit_ports(ofproto);
1323     } else if (!error) {
1324         update_port(ofproto, devname);
1325         free(devname);
1326     }
1327 }
1328
1329 int
1330 ofproto_type_run(const char *datapath_type)
1331 {
1332     const struct ofproto_class *class;
1333     int error;
1334
1335     datapath_type = ofproto_normalize_type(datapath_type);
1336     class = ofproto_class_find__(datapath_type);
1337
1338     error = class->type_run ? class->type_run(datapath_type) : 0;
1339     if (error && error != EAGAIN) {
1340         VLOG_ERR_RL(&rl, "%s: type_run failed (%s)",
1341                     datapath_type, ovs_strerror(error));
1342     }
1343     return error;
1344 }
1345
1346 int
1347 ofproto_type_run_fast(const char *datapath_type)
1348 {
1349     const struct ofproto_class *class;
1350     int error;
1351
1352     datapath_type = ofproto_normalize_type(datapath_type);
1353     class = ofproto_class_find__(datapath_type);
1354
1355     error = class->type_run_fast ? class->type_run_fast(datapath_type) : 0;
1356     if (error && error != EAGAIN) {
1357         VLOG_ERR_RL(&rl, "%s: type_run_fast failed (%s)",
1358                     datapath_type, ovs_strerror(error));
1359     }
1360     return error;
1361 }
1362
1363 void
1364 ofproto_type_wait(const char *datapath_type)
1365 {
1366     const struct ofproto_class *class;
1367
1368     datapath_type = ofproto_normalize_type(datapath_type);
1369     class = ofproto_class_find__(datapath_type);
1370
1371     if (class->type_wait) {
1372         class->type_wait(datapath_type);
1373     }
1374 }
1375
1376 static bool
1377 any_pending_ops(const struct ofproto *p)
1378     OVS_EXCLUDED(ofproto_mutex)
1379 {
1380     bool b;
1381
1382     ovs_mutex_lock(&ofproto_mutex);
1383     b = !list_is_empty(&p->pending);
1384     ovs_mutex_unlock(&ofproto_mutex);
1385
1386     return b;
1387 }
1388
1389 int
1390 ofproto_run(struct ofproto *p)
1391 {
1392     struct sset changed_netdevs;
1393     const char *changed_netdev;
1394     struct ofport *ofport;
1395     int error;
1396
1397     error = p->ofproto_class->run(p);
1398     if (error && error != EAGAIN) {
1399         VLOG_ERR_RL(&rl, "%s: run failed (%s)", p->name, ovs_strerror(error));
1400     }
1401
1402     run_rule_executes(p);
1403
1404     /* Restore the eviction group heap invariant occasionally. */
1405     if (p->eviction_group_timer < time_msec()) {
1406         size_t i;
1407
1408         p->eviction_group_timer = time_msec() + 1000;
1409
1410         for (i = 0; i < p->n_tables; i++) {
1411             struct oftable *table = &p->tables[i];
1412             struct eviction_group *evg;
1413             struct cls_cursor cursor;
1414             struct rule *rule;
1415
1416             if (!table->eviction_fields) {
1417                 continue;
1418             }
1419
1420             ovs_mutex_lock(&ofproto_mutex);
1421             HEAP_FOR_EACH (evg, size_node, &table->eviction_groups_by_size) {
1422                 heap_rebuild(&evg->rules);
1423             }
1424
1425             ovs_rwlock_rdlock(&table->cls.rwlock);
1426             cls_cursor_init(&cursor, &table->cls, NULL);
1427             CLS_CURSOR_FOR_EACH (rule, cr, &cursor) {
1428                 if (!rule->eviction_group
1429                     && (rule->idle_timeout || rule->hard_timeout)) {
1430                     eviction_group_add_rule(rule);
1431                 }
1432             }
1433             ovs_rwlock_unlock(&table->cls.rwlock);
1434             ovs_mutex_unlock(&ofproto_mutex);
1435         }
1436     }
1437
1438     if (p->ofproto_class->port_poll) {
1439         char *devname;
1440
1441         while ((error = p->ofproto_class->port_poll(p, &devname)) != EAGAIN) {
1442             process_port_change(p, error, devname);
1443         }
1444     }
1445
1446     /* Update OpenFlow port status for any port whose netdev has changed.
1447      *
1448      * Refreshing a given 'ofport' can cause an arbitrary ofport to be
1449      * destroyed, so it's not safe to update ports directly from the
1450      * HMAP_FOR_EACH loop, or even to use HMAP_FOR_EACH_SAFE.  Instead, we
1451      * need this two-phase approach. */
1452     sset_init(&changed_netdevs);
1453     HMAP_FOR_EACH (ofport, hmap_node, &p->ports) {
1454         unsigned int change_seq = netdev_change_seq(ofport->netdev);
1455         if (ofport->change_seq != change_seq) {
1456             ofport->change_seq = change_seq;
1457             sset_add(&changed_netdevs, netdev_get_name(ofport->netdev));
1458         }
1459     }
1460     SSET_FOR_EACH (changed_netdev, &changed_netdevs) {
1461         update_port(p, changed_netdev);
1462     }
1463     sset_destroy(&changed_netdevs);
1464
1465     switch (p->state) {
1466     case S_OPENFLOW:
1467         connmgr_run(p->connmgr, handle_openflow);
1468         break;
1469
1470     case S_EVICT:
1471         connmgr_run(p->connmgr, NULL);
1472         ofproto_evict(p);
1473         if (!any_pending_ops(p)) {
1474             p->state = S_OPENFLOW;
1475         }
1476         break;
1477
1478     case S_FLUSH:
1479         connmgr_run(p->connmgr, NULL);
1480         ofproto_flush__(p);
1481         if (!any_pending_ops(p)) {
1482             connmgr_flushed(p->connmgr);
1483             p->state = S_OPENFLOW;
1484         }
1485         break;
1486
1487     default:
1488         NOT_REACHED();
1489     }
1490
1491     if (time_msec() >= p->next_op_report) {
1492         long long int ago = (time_msec() - p->first_op) / 1000;
1493         long long int interval = (p->last_op - p->first_op) / 1000;
1494         struct ds s;
1495
1496         ds_init(&s);
1497         ds_put_format(&s, "%d flow_mods ",
1498                       p->n_add + p->n_delete + p->n_modify);
1499         if (interval == ago) {
1500             ds_put_format(&s, "in the last %lld s", ago);
1501         } else if (interval) {
1502             ds_put_format(&s, "in the %lld s starting %lld s ago",
1503                           interval, ago);
1504         } else {
1505             ds_put_format(&s, "%lld s ago", ago);
1506         }
1507
1508         ds_put_cstr(&s, " (");
1509         if (p->n_add) {
1510             ds_put_format(&s, "%d adds, ", p->n_add);
1511         }
1512         if (p->n_delete) {
1513             ds_put_format(&s, "%d deletes, ", p->n_delete);
1514         }
1515         if (p->n_modify) {
1516             ds_put_format(&s, "%d modifications, ", p->n_modify);
1517         }
1518         s.length -= 2;
1519         ds_put_char(&s, ')');
1520
1521         VLOG_INFO("%s: %s", p->name, ds_cstr(&s));
1522         ds_destroy(&s);
1523
1524         p->n_add = p->n_delete = p->n_modify = 0;
1525         p->next_op_report = LLONG_MAX;
1526     }
1527
1528     return error;
1529 }
1530
1531 /* Performs periodic activity required by 'ofproto' that needs to be done
1532  * with the least possible latency.
1533  *
1534  * It makes sense to call this function a couple of times per poll loop, to
1535  * provide a significant performance boost on some benchmarks with the
1536  * ofproto-dpif implementation. */
1537 int
1538 ofproto_run_fast(struct ofproto *p)
1539 {
1540     int error;
1541
1542     error = p->ofproto_class->run_fast ? p->ofproto_class->run_fast(p) : 0;
1543     if (error && error != EAGAIN) {
1544         VLOG_ERR_RL(&rl, "%s: fastpath run failed (%s)",
1545                     p->name, ovs_strerror(error));
1546     }
1547     return error;
1548 }
1549
1550 void
1551 ofproto_wait(struct ofproto *p)
1552 {
1553     struct ofport *ofport;
1554
1555     p->ofproto_class->wait(p);
1556     if (p->ofproto_class->port_poll_wait) {
1557         p->ofproto_class->port_poll_wait(p);
1558     }
1559
1560     HMAP_FOR_EACH (ofport, hmap_node, &p->ports) {
1561         if (ofport->change_seq != netdev_change_seq(ofport->netdev)) {
1562             poll_immediate_wake();
1563         }
1564     }
1565
1566     switch (p->state) {
1567     case S_OPENFLOW:
1568         connmgr_wait(p->connmgr, true);
1569         break;
1570
1571     case S_EVICT:
1572     case S_FLUSH:
1573         connmgr_wait(p->connmgr, false);
1574         if (!any_pending_ops(p)) {
1575             poll_immediate_wake();
1576         }
1577         break;
1578     }
1579 }
1580
1581 bool
1582 ofproto_is_alive(const struct ofproto *p)
1583 {
1584     return connmgr_has_controllers(p->connmgr);
1585 }
1586
1587 /* Adds some memory usage statistics for 'ofproto' into 'usage', for use with
1588  * memory_report(). */
1589 void
1590 ofproto_get_memory_usage(const struct ofproto *ofproto, struct simap *usage)
1591 {
1592     const struct oftable *table;
1593     unsigned int n_rules;
1594
1595     simap_increase(usage, "ports", hmap_count(&ofproto->ports));
1596
1597     ovs_mutex_lock(&ofproto_mutex);
1598     simap_increase(usage, "ops",
1599                    ofproto->n_pending + hmap_count(&ofproto->deletions));
1600     ovs_mutex_unlock(&ofproto_mutex);
1601
1602     n_rules = 0;
1603     OFPROTO_FOR_EACH_TABLE (table, ofproto) {
1604         ovs_rwlock_rdlock(&table->cls.rwlock);
1605         n_rules += classifier_count(&table->cls);
1606         ovs_rwlock_unlock(&table->cls.rwlock);
1607     }
1608     simap_increase(usage, "rules", n_rules);
1609
1610     if (ofproto->ofproto_class->get_memory_usage) {
1611         ofproto->ofproto_class->get_memory_usage(ofproto, usage);
1612     }
1613
1614     connmgr_get_memory_usage(ofproto->connmgr, usage);
1615 }
1616
1617 void
1618 ofproto_get_ofproto_controller_info(const struct ofproto *ofproto,
1619                                     struct shash *info)
1620 {
1621     connmgr_get_controller_info(ofproto->connmgr, info);
1622 }
1623
1624 void
1625 ofproto_free_ofproto_controller_info(struct shash *info)
1626 {
1627     connmgr_free_controller_info(info);
1628 }
1629
1630 /* Makes a deep copy of 'old' into 'port'. */
1631 void
1632 ofproto_port_clone(struct ofproto_port *port, const struct ofproto_port *old)
1633 {
1634     port->name = xstrdup(old->name);
1635     port->type = xstrdup(old->type);
1636     port->ofp_port = old->ofp_port;
1637 }
1638
1639 /* Frees memory allocated to members of 'ofproto_port'.
1640  *
1641  * Do not call this function on an ofproto_port obtained from
1642  * ofproto_port_dump_next(): that function retains ownership of the data in the
1643  * ofproto_port. */
1644 void
1645 ofproto_port_destroy(struct ofproto_port *ofproto_port)
1646 {
1647     free(ofproto_port->name);
1648     free(ofproto_port->type);
1649 }
1650
1651 /* Initializes 'dump' to begin dumping the ports in an ofproto.
1652  *
1653  * This function provides no status indication.  An error status for the entire
1654  * dump operation is provided when it is completed by calling
1655  * ofproto_port_dump_done().
1656  */
1657 void
1658 ofproto_port_dump_start(struct ofproto_port_dump *dump,
1659                         const struct ofproto *ofproto)
1660 {
1661     dump->ofproto = ofproto;
1662     dump->error = ofproto->ofproto_class->port_dump_start(ofproto,
1663                                                           &dump->state);
1664 }
1665
1666 /* Attempts to retrieve another port from 'dump', which must have been created
1667  * with ofproto_port_dump_start().  On success, stores a new ofproto_port into
1668  * 'port' and returns true.  On failure, returns false.
1669  *
1670  * Failure might indicate an actual error or merely that the last port has been
1671  * dumped.  An error status for the entire dump operation is provided when it
1672  * is completed by calling ofproto_port_dump_done().
1673  *
1674  * The ofproto owns the data stored in 'port'.  It will remain valid until at
1675  * least the next time 'dump' is passed to ofproto_port_dump_next() or
1676  * ofproto_port_dump_done(). */
1677 bool
1678 ofproto_port_dump_next(struct ofproto_port_dump *dump,
1679                        struct ofproto_port *port)
1680 {
1681     const struct ofproto *ofproto = dump->ofproto;
1682
1683     if (dump->error) {
1684         return false;
1685     }
1686
1687     dump->error = ofproto->ofproto_class->port_dump_next(ofproto, dump->state,
1688                                                          port);
1689     if (dump->error) {
1690         ofproto->ofproto_class->port_dump_done(ofproto, dump->state);
1691         return false;
1692     }
1693     return true;
1694 }
1695
1696 /* Completes port table dump operation 'dump', which must have been created
1697  * with ofproto_port_dump_start().  Returns 0 if the dump operation was
1698  * error-free, otherwise a positive errno value describing the problem. */
1699 int
1700 ofproto_port_dump_done(struct ofproto_port_dump *dump)
1701 {
1702     const struct ofproto *ofproto = dump->ofproto;
1703     if (!dump->error) {
1704         dump->error = ofproto->ofproto_class->port_dump_done(ofproto,
1705                                                              dump->state);
1706     }
1707     return dump->error == EOF ? 0 : dump->error;
1708 }
1709
1710 /* Returns the type to pass to netdev_open() when a datapath of type
1711  * 'datapath_type' has a port of type 'port_type', for a few special
1712  * cases when a netdev type differs from a port type.  For example, when
1713  * using the userspace datapath, a port of type "internal" needs to be
1714  * opened as "tap".
1715  *
1716  * Returns either 'type' itself or a string literal, which must not be
1717  * freed. */
1718 const char *
1719 ofproto_port_open_type(const char *datapath_type, const char *port_type)
1720 {
1721     const struct ofproto_class *class;
1722
1723     datapath_type = ofproto_normalize_type(datapath_type);
1724     class = ofproto_class_find__(datapath_type);
1725     if (!class) {
1726         return port_type;
1727     }
1728
1729     return (class->port_open_type
1730             ? class->port_open_type(datapath_type, port_type)
1731             : port_type);
1732 }
1733
1734 /* Attempts to add 'netdev' as a port on 'ofproto'.  If 'ofp_portp' is
1735  * non-null and '*ofp_portp' is not OFPP_NONE, attempts to use that as
1736  * the port's OpenFlow port number.
1737  *
1738  * If successful, returns 0 and sets '*ofp_portp' to the new port's
1739  * OpenFlow port number (if 'ofp_portp' is non-null).  On failure,
1740  * returns a positive errno value and sets '*ofp_portp' to OFPP_NONE (if
1741  * 'ofp_portp' is non-null). */
1742 int
1743 ofproto_port_add(struct ofproto *ofproto, struct netdev *netdev,
1744                  ofp_port_t *ofp_portp)
1745 {
1746     ofp_port_t ofp_port = ofp_portp ? *ofp_portp : OFPP_NONE;
1747     int error;
1748
1749     error = ofproto->ofproto_class->port_add(ofproto, netdev);
1750     if (!error) {
1751         const char *netdev_name = netdev_get_name(netdev);
1752
1753         simap_put(&ofproto->ofp_requests, netdev_name,
1754                   ofp_to_u16(ofp_port));
1755         update_port(ofproto, netdev_name);
1756     }
1757     if (ofp_portp) {
1758         struct ofproto_port ofproto_port;
1759
1760         ofproto_port_query_by_name(ofproto, netdev_get_name(netdev),
1761                                    &ofproto_port);
1762         *ofp_portp = error ? OFPP_NONE : ofproto_port.ofp_port;
1763         ofproto_port_destroy(&ofproto_port);
1764     }
1765     return error;
1766 }
1767
1768 /* Looks up a port named 'devname' in 'ofproto'.  On success, returns 0 and
1769  * initializes '*port' appropriately; on failure, returns a positive errno
1770  * value.
1771  *
1772  * The caller owns the data in 'ofproto_port' and must free it with
1773  * ofproto_port_destroy() when it is no longer needed. */
1774 int
1775 ofproto_port_query_by_name(const struct ofproto *ofproto, const char *devname,
1776                            struct ofproto_port *port)
1777 {
1778     int error;
1779
1780     error = ofproto->ofproto_class->port_query_by_name(ofproto, devname, port);
1781     if (error) {
1782         memset(port, 0, sizeof *port);
1783     }
1784     return error;
1785 }
1786
1787 /* Deletes port number 'ofp_port' from the datapath for 'ofproto'.
1788  * Returns 0 if successful, otherwise a positive errno. */
1789 int
1790 ofproto_port_del(struct ofproto *ofproto, ofp_port_t ofp_port)
1791 {
1792     struct ofport *ofport = ofproto_get_port(ofproto, ofp_port);
1793     const char *name = ofport ? netdev_get_name(ofport->netdev) : "<unknown>";
1794     struct simap_node *ofp_request_node;
1795     int error;
1796
1797     ofp_request_node = simap_find(&ofproto->ofp_requests, name);
1798     if (ofp_request_node) {
1799         simap_delete(&ofproto->ofp_requests, ofp_request_node);
1800     }
1801
1802     error = ofproto->ofproto_class->port_del(ofproto, ofp_port);
1803     if (!error && ofport) {
1804         /* 'name' is the netdev's name and update_port() is going to close the
1805          * netdev.  Just in case update_port() refers to 'name' after it
1806          * destroys 'ofport', make a copy of it around the update_port()
1807          * call. */
1808         char *devname = xstrdup(name);
1809         update_port(ofproto, devname);
1810         free(devname);
1811     }
1812     return error;
1813 }
1814
1815 static void
1816 flow_mod_init(struct ofputil_flow_mod *fm,
1817               const struct match *match, unsigned int priority,
1818               const struct ofpact *ofpacts, size_t ofpacts_len,
1819               enum ofp_flow_mod_command command)
1820 {
1821     memset(fm, 0, sizeof *fm);
1822     fm->match = *match;
1823     fm->priority = priority;
1824     fm->cookie = 0;
1825     fm->new_cookie = 0;
1826     fm->modify_cookie = false;
1827     fm->table_id = 0;
1828     fm->command = command;
1829     fm->idle_timeout = 0;
1830     fm->hard_timeout = 0;
1831     fm->buffer_id = UINT32_MAX;
1832     fm->out_port = OFPP_ANY;
1833     fm->out_group = OFPG_ANY;
1834     fm->flags = 0;
1835     fm->ofpacts = CONST_CAST(struct ofpact *, ofpacts);
1836     fm->ofpacts_len = ofpacts_len;
1837 }
1838
1839 static int
1840 simple_flow_mod(struct ofproto *ofproto,
1841                 const struct match *match, unsigned int priority,
1842                 const struct ofpact *ofpacts, size_t ofpacts_len,
1843                 enum ofp_flow_mod_command command)
1844 {
1845     struct ofputil_flow_mod fm;
1846
1847     flow_mod_init(&fm, match, priority, ofpacts, ofpacts_len, command);
1848
1849     return handle_flow_mod__(ofproto, NULL, &fm, NULL);
1850 }
1851
1852 /* Adds a flow to OpenFlow flow table 0 in 'p' that matches 'cls_rule' and
1853  * performs the 'n_actions' actions in 'actions'.  The new flow will not
1854  * timeout.
1855  *
1856  * If cls_rule->priority is in the range of priorities supported by OpenFlow
1857  * (0...65535, inclusive) then the flow will be visible to OpenFlow
1858  * controllers; otherwise, it will be hidden.
1859  *
1860  * The caller retains ownership of 'cls_rule' and 'ofpacts'.
1861  *
1862  * This is a helper function for in-band control and fail-open. */
1863 void
1864 ofproto_add_flow(struct ofproto *ofproto, const struct match *match,
1865                  unsigned int priority,
1866                  const struct ofpact *ofpacts, size_t ofpacts_len)
1867     OVS_EXCLUDED(ofproto_mutex)
1868 {
1869     const struct rule *rule;
1870     bool must_add;
1871
1872     /* First do a cheap check whether the rule we're looking for already exists
1873      * with the actions that we want.  If it does, then we're done. */
1874     ovs_rwlock_rdlock(&ofproto->tables[0].cls.rwlock);
1875     rule = rule_from_cls_rule(classifier_find_match_exactly(
1876                                   &ofproto->tables[0].cls, match, priority));
1877     if (rule) {
1878         ovs_mutex_lock(&rule->mutex);
1879         must_add = !ofpacts_equal(rule->actions->ofpacts,
1880                                   rule->actions->ofpacts_len,
1881                                   ofpacts, ofpacts_len);
1882         ovs_mutex_unlock(&rule->mutex);
1883     } else {
1884         must_add = true;
1885     }
1886     ovs_rwlock_unlock(&ofproto->tables[0].cls.rwlock);
1887
1888     /* If there's no such rule or the rule doesn't have the actions we want,
1889      * fall back to a executing a full flow mod.  We can't optimize this at
1890      * all because we didn't take enough locks above to ensure that the flow
1891      * table didn't already change beneath us.  */
1892     if (must_add) {
1893         simple_flow_mod(ofproto, match, priority, ofpacts, ofpacts_len,
1894                         OFPFC_MODIFY_STRICT);
1895     }
1896 }
1897
1898 /* Executes the flow modification specified in 'fm'.  Returns 0 on success, an
1899  * OFPERR_* OpenFlow error code on failure, or OFPROTO_POSTPONE if the
1900  * operation cannot be initiated now but may be retried later.
1901  *
1902  * This is a helper function for in-band control and fail-open and the "learn"
1903  * action. */
1904 int
1905 ofproto_flow_mod(struct ofproto *ofproto, struct ofputil_flow_mod *fm)
1906     OVS_EXCLUDED(ofproto_mutex)
1907 {
1908     return handle_flow_mod__(ofproto, NULL, fm, NULL);
1909 }
1910
1911 /* Searches for a rule with matching criteria exactly equal to 'target' in
1912  * ofproto's table 0 and, if it finds one, deletes it.
1913  *
1914  * This is a helper function for in-band control and fail-open. */
1915 bool
1916 ofproto_delete_flow(struct ofproto *ofproto,
1917                     const struct match *target, unsigned int priority)
1918     OVS_EXCLUDED(ofproto_mutex)
1919 {
1920     struct classifier *cls = &ofproto->tables[0].cls;
1921     struct rule *rule;
1922
1923     /* First do a cheap check whether the rule we're looking for has already
1924      * been deleted.  If so, then we're done. */
1925     ovs_rwlock_rdlock(&cls->rwlock);
1926     rule = rule_from_cls_rule(classifier_find_match_exactly(cls, target,
1927                                                             priority));
1928     ovs_rwlock_unlock(&cls->rwlock);
1929     if (!rule) {
1930         return true;
1931     }
1932
1933     /* Fall back to a executing a full flow mod.  We can't optimize this at all
1934      * because we didn't take enough locks above to ensure that the flow table
1935      * didn't already change beneath us.  */
1936     return simple_flow_mod(ofproto, target, priority, NULL, 0,
1937                            OFPFC_DELETE_STRICT) != OFPROTO_POSTPONE;
1938 }
1939
1940 /* Starts the process of deleting all of the flows from all of ofproto's flow
1941  * tables and then reintroducing the flows required by in-band control and
1942  * fail-open.  The process will complete in a later call to ofproto_run(). */
1943 void
1944 ofproto_flush_flows(struct ofproto *ofproto)
1945 {
1946     COVERAGE_INC(ofproto_flush);
1947     ofproto->state = S_FLUSH;
1948 }
1949 \f
1950 static void
1951 reinit_ports(struct ofproto *p)
1952 {
1953     struct ofproto_port_dump dump;
1954     struct sset devnames;
1955     struct ofport *ofport;
1956     struct ofproto_port ofproto_port;
1957     const char *devname;
1958
1959     COVERAGE_INC(ofproto_reinit_ports);
1960
1961     sset_init(&devnames);
1962     HMAP_FOR_EACH (ofport, hmap_node, &p->ports) {
1963         sset_add(&devnames, netdev_get_name(ofport->netdev));
1964     }
1965     OFPROTO_PORT_FOR_EACH (&ofproto_port, &dump, p) {
1966         sset_add(&devnames, ofproto_port.name);
1967     }
1968
1969     SSET_FOR_EACH (devname, &devnames) {
1970         update_port(p, devname);
1971     }
1972     sset_destroy(&devnames);
1973 }
1974
1975 static ofp_port_t
1976 alloc_ofp_port(struct ofproto *ofproto, const char *netdev_name)
1977 {
1978     uint16_t port_idx;
1979
1980     port_idx = simap_get(&ofproto->ofp_requests, netdev_name);
1981     port_idx = port_idx ? port_idx : UINT16_MAX;
1982
1983     if (port_idx >= ofproto->max_ports
1984         || ofport_get_usage(ofproto, u16_to_ofp(port_idx)) == LLONG_MAX) {
1985         uint16_t lru_ofport = 0, end_port_no = ofproto->alloc_port_no;
1986         long long int last_used_at, lru = LLONG_MAX;
1987
1988         /* Search for a free OpenFlow port number.  We try not to
1989          * immediately reuse them to prevent problems due to old
1990          * flows. */
1991         for (;;) {
1992             if (++ofproto->alloc_port_no >= ofproto->max_ports) {
1993                 ofproto->alloc_port_no = 1;
1994             }
1995             last_used_at = ofport_get_usage(ofproto,
1996                                          u16_to_ofp(ofproto->alloc_port_no));
1997             if (!last_used_at) {
1998                 port_idx = ofproto->alloc_port_no;
1999                 break;
2000             } else if ( last_used_at < time_msec() - 60*60*1000) {
2001                 /* If the port with ofport 'ofproto->alloc_port_no' was deleted
2002                  * more than an hour ago, consider it usable. */
2003                 ofport_remove_usage(ofproto,
2004                     u16_to_ofp(ofproto->alloc_port_no));
2005                 port_idx = ofproto->alloc_port_no;
2006                 break;
2007             } else if (last_used_at < lru) {
2008                 lru = last_used_at;
2009                 lru_ofport = ofproto->alloc_port_no;
2010             }
2011
2012             if (ofproto->alloc_port_no == end_port_no) {
2013                 if (lru_ofport) {
2014                     port_idx = lru_ofport;
2015                     break;
2016                 }
2017                 return OFPP_NONE;
2018             }
2019         }
2020     }
2021     ofport_set_usage(ofproto, u16_to_ofp(port_idx), LLONG_MAX);
2022     return u16_to_ofp(port_idx);
2023 }
2024
2025 static void
2026 dealloc_ofp_port(struct ofproto *ofproto, ofp_port_t ofp_port)
2027 {
2028     if (ofp_to_u16(ofp_port) < ofproto->max_ports) {
2029         ofport_set_usage(ofproto, ofp_port, time_msec());
2030     }
2031 }
2032
2033 /* Opens and returns a netdev for 'ofproto_port' in 'ofproto', or a null
2034  * pointer if the netdev cannot be opened.  On success, also fills in
2035  * 'opp'.  */
2036 static struct netdev *
2037 ofport_open(struct ofproto *ofproto,
2038             struct ofproto_port *ofproto_port,
2039             struct ofputil_phy_port *pp)
2040 {
2041     enum netdev_flags flags;
2042     struct netdev *netdev;
2043     int error;
2044
2045     error = netdev_open(ofproto_port->name, ofproto_port->type, &netdev);
2046     if (error) {
2047         VLOG_WARN_RL(&rl, "%s: ignoring port %s (%"PRIu16") because netdev %s "
2048                      "cannot be opened (%s)",
2049                      ofproto->name,
2050                      ofproto_port->name, ofproto_port->ofp_port,
2051                      ofproto_port->name, ovs_strerror(error));
2052         return NULL;
2053     }
2054
2055     if (ofproto_port->ofp_port == OFPP_NONE) {
2056         if (!strcmp(ofproto->name, ofproto_port->name)) {
2057             ofproto_port->ofp_port = OFPP_LOCAL;
2058         } else {
2059             ofproto_port->ofp_port = alloc_ofp_port(ofproto,
2060                                                     ofproto_port->name);
2061         }
2062     }
2063     pp->port_no = ofproto_port->ofp_port;
2064     netdev_get_etheraddr(netdev, pp->hw_addr);
2065     ovs_strlcpy(pp->name, ofproto_port->name, sizeof pp->name);
2066     netdev_get_flags(netdev, &flags);
2067     pp->config = flags & NETDEV_UP ? 0 : OFPUTIL_PC_PORT_DOWN;
2068     pp->state = netdev_get_carrier(netdev) ? 0 : OFPUTIL_PS_LINK_DOWN;
2069     netdev_get_features(netdev, &pp->curr, &pp->advertised,
2070                         &pp->supported, &pp->peer);
2071     pp->curr_speed = netdev_features_to_bps(pp->curr, 0) / 1000;
2072     pp->max_speed = netdev_features_to_bps(pp->supported, 0) / 1000;
2073
2074     return netdev;
2075 }
2076
2077 /* Returns true if most fields of 'a' and 'b' are equal.  Differences in name,
2078  * port number, and 'config' bits other than OFPUTIL_PS_LINK_DOWN are
2079  * disregarded. */
2080 static bool
2081 ofport_equal(const struct ofputil_phy_port *a,
2082              const struct ofputil_phy_port *b)
2083 {
2084     return (eth_addr_equals(a->hw_addr, b->hw_addr)
2085             && a->state == b->state
2086             && !((a->config ^ b->config) & OFPUTIL_PC_PORT_DOWN)
2087             && a->curr == b->curr
2088             && a->advertised == b->advertised
2089             && a->supported == b->supported
2090             && a->peer == b->peer
2091             && a->curr_speed == b->curr_speed
2092             && a->max_speed == b->max_speed);
2093 }
2094
2095 /* Adds an ofport to 'p' initialized based on the given 'netdev' and 'opp'.
2096  * The caller must ensure that 'p' does not have a conflicting ofport (that is,
2097  * one with the same name or port number). */
2098 static void
2099 ofport_install(struct ofproto *p,
2100                struct netdev *netdev, const struct ofputil_phy_port *pp)
2101 {
2102     const char *netdev_name = netdev_get_name(netdev);
2103     struct ofport *ofport;
2104     int error;
2105
2106     /* Create ofport. */
2107     ofport = p->ofproto_class->port_alloc();
2108     if (!ofport) {
2109         error = ENOMEM;
2110         goto error;
2111     }
2112     ofport->ofproto = p;
2113     ofport->netdev = netdev;
2114     ofport->change_seq = netdev_change_seq(netdev);
2115     ofport->pp = *pp;
2116     ofport->ofp_port = pp->port_no;
2117     ofport->created = time_msec();
2118
2119     /* Add port to 'p'. */
2120     hmap_insert(&p->ports, &ofport->hmap_node,
2121                 hash_ofp_port(ofport->ofp_port));
2122     shash_add(&p->port_by_name, netdev_name, ofport);
2123
2124     update_mtu(p, ofport);
2125
2126     /* Let the ofproto_class initialize its private data. */
2127     error = p->ofproto_class->port_construct(ofport);
2128     if (error) {
2129         goto error;
2130     }
2131     connmgr_send_port_status(p->connmgr, pp, OFPPR_ADD);
2132     return;
2133
2134 error:
2135     VLOG_WARN_RL(&rl, "%s: could not add port %s (%s)",
2136                  p->name, netdev_name, ovs_strerror(error));
2137     if (ofport) {
2138         ofport_destroy__(ofport);
2139     } else {
2140         netdev_close(netdev);
2141     }
2142 }
2143
2144 /* Removes 'ofport' from 'p' and destroys it. */
2145 static void
2146 ofport_remove(struct ofport *ofport)
2147 {
2148     connmgr_send_port_status(ofport->ofproto->connmgr, &ofport->pp,
2149                              OFPPR_DELETE);
2150     ofport_destroy(ofport);
2151 }
2152
2153 /* If 'ofproto' contains an ofport named 'name', removes it from 'ofproto' and
2154  * destroys it. */
2155 static void
2156 ofport_remove_with_name(struct ofproto *ofproto, const char *name)
2157 {
2158     struct ofport *port = shash_find_data(&ofproto->port_by_name, name);
2159     if (port) {
2160         ofport_remove(port);
2161     }
2162 }
2163
2164 /* Updates 'port' with new 'pp' description.
2165  *
2166  * Does not handle a name or port number change.  The caller must implement
2167  * such a change as a delete followed by an add.  */
2168 static void
2169 ofport_modified(struct ofport *port, struct ofputil_phy_port *pp)
2170 {
2171     memcpy(port->pp.hw_addr, pp->hw_addr, ETH_ADDR_LEN);
2172     port->pp.config = ((port->pp.config & ~OFPUTIL_PC_PORT_DOWN)
2173                         | (pp->config & OFPUTIL_PC_PORT_DOWN));
2174     port->pp.state = pp->state;
2175     port->pp.curr = pp->curr;
2176     port->pp.advertised = pp->advertised;
2177     port->pp.supported = pp->supported;
2178     port->pp.peer = pp->peer;
2179     port->pp.curr_speed = pp->curr_speed;
2180     port->pp.max_speed = pp->max_speed;
2181
2182     connmgr_send_port_status(port->ofproto->connmgr, &port->pp, OFPPR_MODIFY);
2183 }
2184
2185 /* Update OpenFlow 'state' in 'port' and notify controller. */
2186 void
2187 ofproto_port_set_state(struct ofport *port, enum ofputil_port_state state)
2188 {
2189     if (port->pp.state != state) {
2190         port->pp.state = state;
2191         connmgr_send_port_status(port->ofproto->connmgr, &port->pp,
2192                                  OFPPR_MODIFY);
2193     }
2194 }
2195
2196 void
2197 ofproto_port_unregister(struct ofproto *ofproto, ofp_port_t ofp_port)
2198 {
2199     struct ofport *port = ofproto_get_port(ofproto, ofp_port);
2200     if (port) {
2201         if (port->ofproto->ofproto_class->set_realdev) {
2202             port->ofproto->ofproto_class->set_realdev(port, 0, 0);
2203         }
2204         if (port->ofproto->ofproto_class->set_stp_port) {
2205             port->ofproto->ofproto_class->set_stp_port(port, NULL);
2206         }
2207         if (port->ofproto->ofproto_class->set_cfm) {
2208             port->ofproto->ofproto_class->set_cfm(port, NULL);
2209         }
2210         if (port->ofproto->ofproto_class->bundle_remove) {
2211             port->ofproto->ofproto_class->bundle_remove(port);
2212         }
2213     }
2214 }
2215
2216 static void
2217 ofport_destroy__(struct ofport *port)
2218 {
2219     struct ofproto *ofproto = port->ofproto;
2220     const char *name = netdev_get_name(port->netdev);
2221
2222     hmap_remove(&ofproto->ports, &port->hmap_node);
2223     shash_delete(&ofproto->port_by_name,
2224                  shash_find(&ofproto->port_by_name, name));
2225
2226     netdev_close(port->netdev);
2227     ofproto->ofproto_class->port_dealloc(port);
2228 }
2229
2230 static void
2231 ofport_destroy(struct ofport *port)
2232 {
2233     if (port) {
2234         dealloc_ofp_port(port->ofproto, port->ofp_port);
2235         port->ofproto->ofproto_class->port_destruct(port);
2236         ofport_destroy__(port);
2237      }
2238 }
2239
2240 struct ofport *
2241 ofproto_get_port(const struct ofproto *ofproto, ofp_port_t ofp_port)
2242 {
2243     struct ofport *port;
2244
2245     HMAP_FOR_EACH_IN_BUCKET (port, hmap_node, hash_ofp_port(ofp_port),
2246                              &ofproto->ports) {
2247         if (port->ofp_port == ofp_port) {
2248             return port;
2249         }
2250     }
2251     return NULL;
2252 }
2253
2254 static long long int
2255 ofport_get_usage(const struct ofproto *ofproto, ofp_port_t ofp_port)
2256 {
2257     struct ofport_usage *usage;
2258
2259     HMAP_FOR_EACH_IN_BUCKET (usage, hmap_node, hash_ofp_port(ofp_port),
2260                              &ofproto->ofport_usage) {
2261         if (usage->ofp_port == ofp_port) {
2262             return usage->last_used;
2263         }
2264     }
2265     return 0;
2266 }
2267
2268 static void
2269 ofport_set_usage(struct ofproto *ofproto, ofp_port_t ofp_port,
2270                  long long int last_used)
2271 {
2272     struct ofport_usage *usage;
2273     HMAP_FOR_EACH_IN_BUCKET (usage, hmap_node, hash_ofp_port(ofp_port),
2274                              &ofproto->ofport_usage) {
2275         if (usage->ofp_port == ofp_port) {
2276             usage->last_used = last_used;
2277             return;
2278         }
2279     }
2280     ovs_assert(last_used == LLONG_MAX);
2281
2282     usage = xmalloc(sizeof *usage);
2283     usage->ofp_port = ofp_port;
2284     usage->last_used = last_used;
2285     hmap_insert(&ofproto->ofport_usage, &usage->hmap_node,
2286                 hash_ofp_port(ofp_port));
2287 }
2288
2289 static void
2290 ofport_remove_usage(struct ofproto *ofproto, ofp_port_t ofp_port)
2291 {
2292     struct ofport_usage *usage;
2293     HMAP_FOR_EACH_IN_BUCKET (usage, hmap_node, hash_ofp_port(ofp_port),
2294                              &ofproto->ofport_usage) {
2295         if (usage->ofp_port == ofp_port) {
2296             hmap_remove(&ofproto->ofport_usage, &usage->hmap_node);
2297             free(usage);
2298             break;
2299         }
2300     }
2301 }
2302
2303 int
2304 ofproto_port_get_stats(const struct ofport *port, struct netdev_stats *stats)
2305 {
2306     struct ofproto *ofproto = port->ofproto;
2307     int error;
2308
2309     if (ofproto->ofproto_class->port_get_stats) {
2310         error = ofproto->ofproto_class->port_get_stats(port, stats);
2311     } else {
2312         error = EOPNOTSUPP;
2313     }
2314
2315     return error;
2316 }
2317
2318 static void
2319 update_port(struct ofproto *ofproto, const char *name)
2320 {
2321     struct ofproto_port ofproto_port;
2322     struct ofputil_phy_port pp;
2323     struct netdev *netdev;
2324     struct ofport *port;
2325
2326     COVERAGE_INC(ofproto_update_port);
2327
2328     /* Fetch 'name''s location and properties from the datapath. */
2329     netdev = (!ofproto_port_query_by_name(ofproto, name, &ofproto_port)
2330               ? ofport_open(ofproto, &ofproto_port, &pp)
2331               : NULL);
2332
2333     if (netdev) {
2334         port = ofproto_get_port(ofproto, ofproto_port.ofp_port);
2335         if (port && !strcmp(netdev_get_name(port->netdev), name)) {
2336             struct netdev *old_netdev = port->netdev;
2337
2338             /* 'name' hasn't changed location.  Any properties changed? */
2339             if (!ofport_equal(&port->pp, &pp)) {
2340                 ofport_modified(port, &pp);
2341             }
2342
2343             update_mtu(ofproto, port);
2344
2345             /* Install the newly opened netdev in case it has changed.
2346              * Don't close the old netdev yet in case port_modified has to
2347              * remove a retained reference to it.*/
2348             port->netdev = netdev;
2349             port->change_seq = netdev_change_seq(netdev);
2350
2351             if (port->ofproto->ofproto_class->port_modified) {
2352                 port->ofproto->ofproto_class->port_modified(port);
2353             }
2354
2355             netdev_close(old_netdev);
2356         } else {
2357             /* If 'port' is nonnull then its name differs from 'name' and thus
2358              * we should delete it.  If we think there's a port named 'name'
2359              * then its port number must be wrong now so delete it too. */
2360             if (port) {
2361                 ofport_remove(port);
2362             }
2363             ofport_remove_with_name(ofproto, name);
2364             ofport_install(ofproto, netdev, &pp);
2365         }
2366     } else {
2367         /* Any port named 'name' is gone now. */
2368         ofport_remove_with_name(ofproto, name);
2369     }
2370     ofproto_port_destroy(&ofproto_port);
2371 }
2372
2373 static int
2374 init_ports(struct ofproto *p)
2375 {
2376     struct ofproto_port_dump dump;
2377     struct ofproto_port ofproto_port;
2378     struct shash_node *node, *next;
2379
2380     OFPROTO_PORT_FOR_EACH (&ofproto_port, &dump, p) {
2381         const char *name = ofproto_port.name;
2382
2383         if (shash_find(&p->port_by_name, name)) {
2384             VLOG_WARN_RL(&rl, "%s: ignoring duplicate device %s in datapath",
2385                          p->name, name);
2386         } else {
2387             struct ofputil_phy_port pp;
2388             struct netdev *netdev;
2389
2390             /* Check if an OpenFlow port number had been requested. */
2391             node = shash_find(&init_ofp_ports, name);
2392             if (node) {
2393                 const struct iface_hint *iface_hint = node->data;
2394                 simap_put(&p->ofp_requests, name,
2395                           ofp_to_u16(iface_hint->ofp_port));
2396             }
2397
2398             netdev = ofport_open(p, &ofproto_port, &pp);
2399             if (netdev) {
2400                 ofport_install(p, netdev, &pp);
2401                 if (ofp_to_u16(ofproto_port.ofp_port) < p->max_ports) {
2402                     p->alloc_port_no = MAX(p->alloc_port_no,
2403                                            ofp_to_u16(ofproto_port.ofp_port));
2404                 }
2405             }
2406         }
2407     }
2408
2409     SHASH_FOR_EACH_SAFE(node, next, &init_ofp_ports) {
2410         struct iface_hint *iface_hint = node->data;
2411
2412         if (!strcmp(iface_hint->br_name, p->name)) {
2413             free(iface_hint->br_name);
2414             free(iface_hint->br_type);
2415             free(iface_hint);
2416             shash_delete(&init_ofp_ports, node);
2417         }
2418     }
2419
2420     return 0;
2421 }
2422
2423 /* Find the minimum MTU of all non-datapath devices attached to 'p'.
2424  * Returns ETH_PAYLOAD_MAX or the minimum of the ports. */
2425 static int
2426 find_min_mtu(struct ofproto *p)
2427 {
2428     struct ofport *ofport;
2429     int mtu = 0;
2430
2431     HMAP_FOR_EACH (ofport, hmap_node, &p->ports) {
2432         struct netdev *netdev = ofport->netdev;
2433         int dev_mtu;
2434
2435         /* Skip any internal ports, since that's what we're trying to
2436          * set. */
2437         if (!strcmp(netdev_get_type(netdev), "internal")) {
2438             continue;
2439         }
2440
2441         if (netdev_get_mtu(netdev, &dev_mtu)) {
2442             continue;
2443         }
2444         if (!mtu || dev_mtu < mtu) {
2445             mtu = dev_mtu;
2446         }
2447     }
2448
2449     return mtu ? mtu: ETH_PAYLOAD_MAX;
2450 }
2451
2452 /* Update MTU of all datapath devices on 'p' to the minimum of the
2453  * non-datapath ports in event of 'port' added or changed. */
2454 static void
2455 update_mtu(struct ofproto *p, struct ofport *port)
2456 {
2457     struct ofport *ofport;
2458     struct netdev *netdev = port->netdev;
2459     int dev_mtu, old_min;
2460
2461     if (netdev_get_mtu(netdev, &dev_mtu)) {
2462         port->mtu = 0;
2463         return;
2464     }
2465     if (!strcmp(netdev_get_type(port->netdev), "internal")) {
2466         if (dev_mtu > p->min_mtu) {
2467            if (!netdev_set_mtu(port->netdev, p->min_mtu)) {
2468                dev_mtu = p->min_mtu;
2469            }
2470         }
2471         port->mtu = dev_mtu;
2472         return;
2473     }
2474
2475     /* For non-internal port find new min mtu. */
2476     old_min = p->min_mtu;
2477     port->mtu = dev_mtu;
2478     p->min_mtu = find_min_mtu(p);
2479     if (p->min_mtu == old_min) {
2480         return;
2481     }
2482
2483     HMAP_FOR_EACH (ofport, hmap_node, &p->ports) {
2484         struct netdev *netdev = ofport->netdev;
2485
2486         if (!strcmp(netdev_get_type(netdev), "internal")) {
2487             if (!netdev_set_mtu(netdev, p->min_mtu)) {
2488                 ofport->mtu = p->min_mtu;
2489             }
2490         }
2491     }
2492 }
2493 \f
2494 void
2495 ofproto_rule_ref(struct rule *rule)
2496 {
2497     if (rule) {
2498         unsigned int orig;
2499
2500         atomic_add(&rule->ref_count, 1, &orig);
2501         ovs_assert(orig != 0);
2502     }
2503 }
2504
2505 void
2506 ofproto_rule_unref(struct rule *rule)
2507 {
2508     if (rule) {
2509         unsigned int orig;
2510
2511         atomic_sub(&rule->ref_count, 1, &orig);
2512         if (orig == 1) {
2513             rule->ofproto->ofproto_class->rule_destruct(rule);
2514             ofproto_rule_destroy__(rule);
2515         } else {
2516             ovs_assert(orig != 0);
2517         }
2518     }
2519 }
2520
2521 struct rule_actions *
2522 rule_get_actions(const struct rule *rule)
2523     OVS_EXCLUDED(rule->mutex)
2524 {
2525     struct rule_actions *actions;
2526
2527     ovs_mutex_lock(&rule->mutex);
2528     actions = rule_get_actions__(rule);
2529     ovs_mutex_unlock(&rule->mutex);
2530
2531     return actions;
2532 }
2533
2534 struct rule_actions *
2535 rule_get_actions__(const struct rule *rule)
2536     OVS_REQUIRES(rule->mutex)
2537 {
2538     rule_actions_ref(rule->actions);
2539     return rule->actions;
2540 }
2541
2542 static void
2543 ofproto_rule_destroy__(struct rule *rule)
2544     OVS_NO_THREAD_SAFETY_ANALYSIS
2545 {
2546     cls_rule_destroy(CONST_CAST(struct cls_rule *, &rule->cr));
2547     rule_actions_unref(rule->actions);
2548     ovs_mutex_destroy(&rule->mutex);
2549     rule->ofproto->ofproto_class->rule_dealloc(rule);
2550 }
2551
2552 static uint32_t get_provider_meter_id(const struct ofproto *,
2553                                       uint32_t of_meter_id);
2554
2555 /* Creates and returns a new 'struct rule_actions', with a ref_count of 1,
2556  * whose actions are a copy of from the 'ofpacts_len' bytes of 'ofpacts'. */
2557 struct rule_actions *
2558 rule_actions_create(const struct ofproto *ofproto,
2559                     const struct ofpact *ofpacts, size_t ofpacts_len)
2560 {
2561     struct rule_actions *actions;
2562
2563     actions = xmalloc(sizeof *actions);
2564     atomic_init(&actions->ref_count, 1);
2565     actions->ofpacts = xmemdup(ofpacts, ofpacts_len);
2566     actions->ofpacts_len = ofpacts_len;
2567     actions->provider_meter_id
2568         = get_provider_meter_id(ofproto,
2569                                 ofpacts_get_meter(ofpacts, ofpacts_len));
2570
2571     return actions;
2572 }
2573
2574 /* Increments 'actions''s ref_count. */
2575 void
2576 rule_actions_ref(struct rule_actions *actions)
2577 {
2578     if (actions) {
2579         unsigned int orig;
2580
2581         atomic_add(&actions->ref_count, 1, &orig);
2582         ovs_assert(orig != 0);
2583     }
2584 }
2585
2586 /* Decrements 'actions''s ref_count and frees 'actions' if the ref_count
2587  * reaches 0. */
2588 void
2589 rule_actions_unref(struct rule_actions *actions)
2590 {
2591     if (actions) {
2592         unsigned int orig;
2593
2594         atomic_sub(&actions->ref_count, 1, &orig);
2595         if (orig == 1) {
2596             free(actions->ofpacts);
2597             free(actions);
2598         } else {
2599             ovs_assert(orig != 0);
2600         }
2601     }
2602 }
2603
2604 /* Returns true if 'rule' has an OpenFlow OFPAT_OUTPUT or OFPAT_ENQUEUE action
2605  * that outputs to 'port' (output to OFPP_FLOOD and OFPP_ALL doesn't count). */
2606 static bool
2607 ofproto_rule_has_out_port(const struct rule *rule, ofp_port_t port)
2608     OVS_REQUIRES(ofproto_mutex)
2609 {
2610     return (port == OFPP_ANY
2611             || ofpacts_output_to_port(rule->actions->ofpacts,
2612                                       rule->actions->ofpacts_len, port));
2613 }
2614
2615 /* Returns true if 'rule' has group and equals group_id. */
2616 static bool
2617 ofproto_rule_has_out_group(const struct rule *rule, uint32_t group_id)
2618     OVS_REQUIRES(ofproto_mutex)
2619 {
2620     return (group_id == OFPG11_ANY
2621             || ofpacts_output_to_group(rule->actions->ofpacts,
2622                                        rule->actions->ofpacts_len, group_id));
2623 }
2624
2625 /* Returns true if a rule related to 'op' has an OpenFlow OFPAT_OUTPUT or
2626  * OFPAT_ENQUEUE action that outputs to 'out_port'. */
2627 bool
2628 ofoperation_has_out_port(const struct ofoperation *op, ofp_port_t out_port)
2629     OVS_REQUIRES(ofproto_mutex)
2630 {
2631     if (ofproto_rule_has_out_port(op->rule, out_port)) {
2632         return true;
2633     }
2634
2635     switch (op->type) {
2636     case OFOPERATION_ADD:
2637     case OFOPERATION_DELETE:
2638         return false;
2639
2640     case OFOPERATION_MODIFY:
2641     case OFOPERATION_REPLACE:
2642         return ofpacts_output_to_port(op->actions->ofpacts,
2643                                       op->actions->ofpacts_len, out_port);
2644     }
2645
2646     NOT_REACHED();
2647 }
2648
2649 static void
2650 rule_execute_destroy(struct rule_execute *e)
2651 {
2652     ofproto_rule_unref(e->rule);
2653     list_remove(&e->list_node);
2654     free(e);
2655 }
2656
2657 /* Executes all "rule_execute" operations queued up in ofproto->rule_executes,
2658  * by passing them to the ofproto provider. */
2659 static void
2660 run_rule_executes(struct ofproto *ofproto)
2661     OVS_EXCLUDED(ofproto_mutex)
2662 {
2663     struct rule_execute *e, *next;
2664     struct list executes;
2665
2666     guarded_list_pop_all(&ofproto->rule_executes, &executes);
2667     LIST_FOR_EACH_SAFE (e, next, list_node, &executes) {
2668         union flow_in_port in_port_;
2669         struct flow flow;
2670
2671         in_port_.ofp_port = e->in_port;
2672         flow_extract(e->packet, 0, 0, NULL, &in_port_, &flow);
2673         ofproto->ofproto_class->rule_execute(e->rule, &flow, e->packet);
2674
2675         rule_execute_destroy(e);
2676     }
2677 }
2678
2679 /* Destroys and discards all "rule_execute" operations queued up in
2680  * ofproto->rule_executes. */
2681 static void
2682 destroy_rule_executes(struct ofproto *ofproto)
2683 {
2684     struct rule_execute *e, *next;
2685     struct list executes;
2686
2687     guarded_list_pop_all(&ofproto->rule_executes, &executes);
2688     LIST_FOR_EACH_SAFE (e, next, list_node, &executes) {
2689         ofpbuf_delete(e->packet);
2690         rule_execute_destroy(e);
2691     }
2692 }
2693
2694 /* Returns true if 'rule' should be hidden from the controller.
2695  *
2696  * Rules with priority higher than UINT16_MAX are set up by ofproto itself
2697  * (e.g. by in-band control) and are intentionally hidden from the
2698  * controller. */
2699 static bool
2700 ofproto_rule_is_hidden(const struct rule *rule)
2701 {
2702     return rule->cr.priority > UINT16_MAX;
2703 }
2704
2705 static enum oftable_flags
2706 rule_get_flags(const struct rule *rule)
2707 {
2708     return rule->ofproto->tables[rule->table_id].flags;
2709 }
2710
2711 static bool
2712 rule_is_modifiable(const struct rule *rule)
2713 {
2714     return !(rule_get_flags(rule) & OFTABLE_READONLY);
2715 }
2716 \f
2717 static enum ofperr
2718 handle_echo_request(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
2719 {
2720     ofconn_send_reply(ofconn, make_echo_reply(oh));
2721     return 0;
2722 }
2723
2724 static enum ofperr
2725 handle_features_request(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
2726 {
2727     struct ofproto *ofproto = ofconn_get_ofproto(ofconn);
2728     struct ofputil_switch_features features;
2729     struct ofport *port;
2730     bool arp_match_ip;
2731     struct ofpbuf *b;
2732     int n_tables;
2733     int i;
2734
2735     ofproto->ofproto_class->get_features(ofproto, &arp_match_ip,
2736                                          &features.actions);
2737     ovs_assert(features.actions & OFPUTIL_A_OUTPUT); /* sanity check */
2738
2739     /* Count only non-hidden tables in the number of tables.  (Hidden tables,
2740      * if present, are always at the end.) */
2741     n_tables = ofproto->n_tables;
2742     for (i = 0; i < ofproto->n_tables; i++) {
2743         if (ofproto->tables[i].flags & OFTABLE_HIDDEN) {
2744             n_tables = i;
2745             break;
2746         }
2747     }
2748
2749     features.datapath_id = ofproto->datapath_id;
2750     features.n_buffers = pktbuf_capacity();
2751     features.n_tables = n_tables;
2752     features.capabilities = (OFPUTIL_C_FLOW_STATS | OFPUTIL_C_TABLE_STATS |
2753                              OFPUTIL_C_PORT_STATS | OFPUTIL_C_QUEUE_STATS);
2754     if (arp_match_ip) {
2755         features.capabilities |= OFPUTIL_C_ARP_MATCH_IP;
2756     }
2757     /* FIXME: Fill in proper features.auxiliary_id for auxiliary connections */
2758     features.auxiliary_id = 0;
2759     b = ofputil_encode_switch_features(&features, ofconn_get_protocol(ofconn),
2760                                        oh->xid);
2761     HMAP_FOR_EACH (port, hmap_node, &ofproto->ports) {
2762         ofputil_put_switch_features_port(&port->pp, b);
2763     }
2764
2765     ofconn_send_reply(ofconn, b);
2766     return 0;
2767 }
2768
2769 static enum ofperr
2770 handle_get_config_request(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
2771 {
2772     struct ofproto *ofproto = ofconn_get_ofproto(ofconn);
2773     struct ofp_switch_config *osc;
2774     enum ofp_config_flags flags;
2775     struct ofpbuf *buf;
2776
2777     /* Send reply. */
2778     buf = ofpraw_alloc_reply(OFPRAW_OFPT_GET_CONFIG_REPLY, oh, 0);
2779     osc = ofpbuf_put_uninit(buf, sizeof *osc);
2780     flags = ofproto->frag_handling;
2781     /* OFPC_INVALID_TTL_TO_CONTROLLER is deprecated in OF 1.3 */
2782     if (oh->version < OFP13_VERSION
2783         && ofconn_get_invalid_ttl_to_controller(ofconn)) {
2784         flags |= OFPC_INVALID_TTL_TO_CONTROLLER;
2785     }
2786     osc->flags = htons(flags);
2787     osc->miss_send_len = htons(ofconn_get_miss_send_len(ofconn));
2788     ofconn_send_reply(ofconn, buf);
2789
2790     return 0;
2791 }
2792
2793 static enum ofperr
2794 handle_set_config(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
2795 {
2796     const struct ofp_switch_config *osc = ofpmsg_body(oh);
2797     struct ofproto *ofproto = ofconn_get_ofproto(ofconn);
2798     uint16_t flags = ntohs(osc->flags);
2799
2800     if (ofconn_get_type(ofconn) != OFCONN_PRIMARY
2801         || ofconn_get_role(ofconn) != OFPCR12_ROLE_SLAVE) {
2802         enum ofp_config_flags cur = ofproto->frag_handling;
2803         enum ofp_config_flags next = flags & OFPC_FRAG_MASK;
2804
2805         ovs_assert((cur & OFPC_FRAG_MASK) == cur);
2806         if (cur != next) {
2807             if (ofproto->ofproto_class->set_frag_handling(ofproto, next)) {
2808                 ofproto->frag_handling = next;
2809             } else {
2810                 VLOG_WARN_RL(&rl, "%s: unsupported fragment handling mode %s",
2811                              ofproto->name,
2812                              ofputil_frag_handling_to_string(next));
2813             }
2814         }
2815     }
2816     /* OFPC_INVALID_TTL_TO_CONTROLLER is deprecated in OF 1.3 */
2817     ofconn_set_invalid_ttl_to_controller(ofconn,
2818              (oh->version < OFP13_VERSION
2819               && flags & OFPC_INVALID_TTL_TO_CONTROLLER));
2820
2821     ofconn_set_miss_send_len(ofconn, ntohs(osc->miss_send_len));
2822
2823     return 0;
2824 }
2825
2826 /* Checks whether 'ofconn' is a slave controller.  If so, returns an OpenFlow
2827  * error message code for the caller to propagate upward.  Otherwise, returns
2828  * 0.
2829  *
2830  * The log message mentions 'msg_type'. */
2831 static enum ofperr
2832 reject_slave_controller(struct ofconn *ofconn)
2833 {
2834     if (ofconn_get_type(ofconn) == OFCONN_PRIMARY
2835         && ofconn_get_role(ofconn) == OFPCR12_ROLE_SLAVE) {
2836         return OFPERR_OFPBRC_EPERM;
2837     } else {
2838         return 0;
2839     }
2840 }
2841
2842 /* Checks that the 'ofpacts_len' bytes of action in 'ofpacts' are appropriate
2843  * for 'ofproto':
2844  *
2845  *    - If they use a meter, then 'ofproto' has that meter configured.
2846  *
2847  *    - If they use any groups, then 'ofproto' has that group configured.
2848  *
2849  * Returns 0 if successful, otherwise an OpenFlow error. */
2850 static enum ofperr
2851 ofproto_check_ofpacts(struct ofproto *ofproto,
2852                       const struct ofpact ofpacts[], size_t ofpacts_len)
2853 {
2854     const struct ofpact *a;
2855     uint32_t mid;
2856
2857     mid = ofpacts_get_meter(ofpacts, ofpacts_len);
2858     if (mid && get_provider_meter_id(ofproto, mid) == UINT32_MAX) {
2859         return OFPERR_OFPMMFC_INVALID_METER;
2860     }
2861
2862     OFPACT_FOR_EACH (a, ofpacts, ofpacts_len) {
2863         if (a->type == OFPACT_GROUP
2864             && !ofproto_group_exists(ofproto, ofpact_get_GROUP(a)->group_id)) {
2865             return OFPERR_OFPBAC_BAD_OUT_GROUP;
2866         }
2867     }
2868
2869     return 0;
2870 }
2871
2872 static enum ofperr
2873 handle_packet_out(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
2874 {
2875     struct ofproto *p = ofconn_get_ofproto(ofconn);
2876     struct ofputil_packet_out po;
2877     struct ofpbuf *payload;
2878     uint64_t ofpacts_stub[1024 / 8];
2879     struct ofpbuf ofpacts;
2880     struct flow flow;
2881     union flow_in_port in_port_;
2882     enum ofperr error;
2883
2884     COVERAGE_INC(ofproto_packet_out);
2885
2886     error = reject_slave_controller(ofconn);
2887     if (error) {
2888         goto exit;
2889     }
2890
2891     /* Decode message. */
2892     ofpbuf_use_stub(&ofpacts, ofpacts_stub, sizeof ofpacts_stub);
2893     error = ofputil_decode_packet_out(&po, oh, &ofpacts);
2894     if (error) {
2895         goto exit_free_ofpacts;
2896     }
2897     if (ofp_to_u16(po.in_port) >= p->max_ports
2898         && ofp_to_u16(po.in_port) < ofp_to_u16(OFPP_MAX)) {
2899         error = OFPERR_OFPBRC_BAD_PORT;
2900         goto exit_free_ofpacts;
2901     }
2902
2903
2904     /* Get payload. */
2905     if (po.buffer_id != UINT32_MAX) {
2906         error = ofconn_pktbuf_retrieve(ofconn, po.buffer_id, &payload, NULL);
2907         if (error || !payload) {
2908             goto exit_free_ofpacts;
2909         }
2910     } else {
2911         /* Ensure that the L3 header is 32-bit aligned. */
2912         payload = ofpbuf_clone_data_with_headroom(po.packet, po.packet_len, 2);
2913     }
2914
2915     /* Verify actions against packet, then send packet if successful. */
2916     in_port_.ofp_port = po.in_port;
2917     flow_extract(payload, 0, 0, NULL, &in_port_, &flow);
2918     error = ofproto_check_ofpacts(p, po.ofpacts, po.ofpacts_len);
2919     if (!error) {
2920         error = p->ofproto_class->packet_out(p, payload, &flow,
2921                                              po.ofpacts, po.ofpacts_len);
2922     }
2923     ofpbuf_delete(payload);
2924
2925 exit_free_ofpacts:
2926     ofpbuf_uninit(&ofpacts);
2927 exit:
2928     return error;
2929 }
2930
2931 static void
2932 update_port_config(struct ofport *port,
2933                    enum ofputil_port_config config,
2934                    enum ofputil_port_config mask)
2935 {
2936     enum ofputil_port_config old_config = port->pp.config;
2937     enum ofputil_port_config toggle;
2938
2939     toggle = (config ^ port->pp.config) & mask;
2940     if (toggle & OFPUTIL_PC_PORT_DOWN) {
2941         if (config & OFPUTIL_PC_PORT_DOWN) {
2942             netdev_turn_flags_off(port->netdev, NETDEV_UP, NULL);
2943         } else {
2944             netdev_turn_flags_on(port->netdev, NETDEV_UP, NULL);
2945         }
2946         toggle &= ~OFPUTIL_PC_PORT_DOWN;
2947     }
2948
2949     port->pp.config ^= toggle;
2950     if (port->pp.config != old_config) {
2951         port->ofproto->ofproto_class->port_reconfigured(port, old_config);
2952     }
2953 }
2954
2955 static enum ofperr
2956 handle_port_mod(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
2957 {
2958     struct ofproto *p = ofconn_get_ofproto(ofconn);
2959     struct ofputil_port_mod pm;
2960     struct ofport *port;
2961     enum ofperr error;
2962
2963     error = reject_slave_controller(ofconn);
2964     if (error) {
2965         return error;
2966     }
2967
2968     error = ofputil_decode_port_mod(oh, &pm);
2969     if (error) {
2970         return error;
2971     }
2972
2973     port = ofproto_get_port(p, pm.port_no);
2974     if (!port) {
2975         return OFPERR_OFPPMFC_BAD_PORT;
2976     } else if (!eth_addr_equals(port->pp.hw_addr, pm.hw_addr)) {
2977         return OFPERR_OFPPMFC_BAD_HW_ADDR;
2978     } else {
2979         update_port_config(port, pm.config, pm.mask);
2980         if (pm.advertise) {
2981             netdev_set_advertisements(port->netdev, pm.advertise);
2982         }
2983     }
2984     return 0;
2985 }
2986
2987 static enum ofperr
2988 handle_desc_stats_request(struct ofconn *ofconn,
2989                           const struct ofp_header *request)
2990 {
2991     static const char *default_mfr_desc = "Nicira, Inc.";
2992     static const char *default_hw_desc = "Open vSwitch";
2993     static const char *default_sw_desc = VERSION;
2994     static const char *default_serial_desc = "None";
2995     static const char *default_dp_desc = "None";
2996
2997     struct ofproto *p = ofconn_get_ofproto(ofconn);
2998     struct ofp_desc_stats *ods;
2999     struct ofpbuf *msg;
3000
3001     msg = ofpraw_alloc_stats_reply(request, 0);
3002     ods = ofpbuf_put_zeros(msg, sizeof *ods);
3003     ovs_strlcpy(ods->mfr_desc, p->mfr_desc ? p->mfr_desc : default_mfr_desc,
3004                 sizeof ods->mfr_desc);
3005     ovs_strlcpy(ods->hw_desc, p->hw_desc ? p->hw_desc : default_hw_desc,
3006                 sizeof ods->hw_desc);
3007     ovs_strlcpy(ods->sw_desc, p->sw_desc ? p->sw_desc : default_sw_desc,
3008                 sizeof ods->sw_desc);
3009     ovs_strlcpy(ods->serial_num,
3010                 p->serial_desc ? p->serial_desc : default_serial_desc,
3011                 sizeof ods->serial_num);
3012     ovs_strlcpy(ods->dp_desc, p->dp_desc ? p->dp_desc : default_dp_desc,
3013                 sizeof ods->dp_desc);
3014     ofconn_send_reply(ofconn, msg);
3015
3016     return 0;
3017 }
3018
3019 static enum ofperr
3020 handle_table_stats_request(struct ofconn *ofconn,
3021                            const struct ofp_header *request)
3022 {
3023     struct ofproto *p = ofconn_get_ofproto(ofconn);
3024     struct ofp12_table_stats *ots;
3025     struct ofpbuf *msg;
3026     int n_tables;
3027     size_t i;
3028
3029     /* Set up default values.
3030      *
3031      * ofp12_table_stats is used as a generic structure as
3032      * it is able to hold all the fields for ofp10_table_stats
3033      * and ofp11_table_stats (and of course itself).
3034      */
3035     ots = xcalloc(p->n_tables, sizeof *ots);
3036     for (i = 0; i < p->n_tables; i++) {
3037         ots[i].table_id = i;
3038         sprintf(ots[i].name, "table%zu", i);
3039         ots[i].match = htonll(OFPXMT13_MASK);
3040         ots[i].wildcards = htonll(OFPXMT13_MASK);
3041         ots[i].write_actions = htonl(OFPAT11_OUTPUT);
3042         ots[i].apply_actions = htonl(OFPAT11_OUTPUT);
3043         ots[i].write_setfields = htonll(OFPXMT13_MASK);
3044         ots[i].apply_setfields = htonll(OFPXMT13_MASK);
3045         ots[i].metadata_match = OVS_BE64_MAX;
3046         ots[i].metadata_write = OVS_BE64_MAX;
3047         ots[i].instructions = htonl(OFPIT11_ALL);
3048         ots[i].config = htonl(OFPTC11_TABLE_MISS_MASK);
3049         ots[i].max_entries = htonl(1000000); /* An arbitrary big number. */
3050         ovs_rwlock_rdlock(&p->tables[i].cls.rwlock);
3051         ots[i].active_count = htonl(classifier_count(&p->tables[i].cls));
3052         ovs_rwlock_unlock(&p->tables[i].cls.rwlock);
3053     }
3054
3055     p->ofproto_class->get_tables(p, ots);
3056
3057     /* Post-process the tables, dropping hidden tables. */
3058     n_tables = p->n_tables;
3059     for (i = 0; i < p->n_tables; i++) {
3060         const struct oftable *table = &p->tables[i];
3061
3062         if (table->flags & OFTABLE_HIDDEN) {
3063             n_tables = i;
3064             break;
3065         }
3066
3067         if (table->name) {
3068             ovs_strzcpy(ots[i].name, table->name, sizeof ots[i].name);
3069         }
3070
3071         if (table->max_flows < ntohl(ots[i].max_entries)) {
3072             ots[i].max_entries = htonl(table->max_flows);
3073         }
3074     }
3075
3076     msg = ofputil_encode_table_stats_reply(ots, n_tables, request);
3077     ofconn_send_reply(ofconn, msg);
3078
3079     free(ots);
3080
3081     return 0;
3082 }
3083
3084 static void
3085 append_port_stat(struct ofport *port, struct list *replies)
3086 {
3087     struct ofputil_port_stats ops = { .port_no = port->pp.port_no };
3088
3089     calc_duration(port->created, time_msec(),
3090                   &ops.duration_sec, &ops.duration_nsec);
3091
3092     /* Intentionally ignore return value, since errors will set
3093      * 'stats' to all-1s, which is correct for OpenFlow, and
3094      * netdev_get_stats() will log errors. */
3095     ofproto_port_get_stats(port, &ops.stats);
3096
3097     ofputil_append_port_stat(replies, &ops);
3098 }
3099
3100 static enum ofperr
3101 handle_port_stats_request(struct ofconn *ofconn,
3102                           const struct ofp_header *request)
3103 {
3104     struct ofproto *p = ofconn_get_ofproto(ofconn);
3105     struct ofport *port;
3106     struct list replies;
3107     ofp_port_t port_no;
3108     enum ofperr error;
3109
3110     error = ofputil_decode_port_stats_request(request, &port_no);
3111     if (error) {
3112         return error;
3113     }
3114
3115     ofpmp_init(&replies, request);
3116     if (port_no != OFPP_ANY) {
3117         port = ofproto_get_port(p, port_no);
3118         if (port) {
3119             append_port_stat(port, &replies);
3120         }
3121     } else {
3122         HMAP_FOR_EACH (port, hmap_node, &p->ports) {
3123             append_port_stat(port, &replies);
3124         }
3125     }
3126
3127     ofconn_send_replies(ofconn, &replies);
3128     return 0;
3129 }
3130
3131 static enum ofperr
3132 handle_port_desc_stats_request(struct ofconn *ofconn,
3133                                const struct ofp_header *request)
3134 {
3135     struct ofproto *p = ofconn_get_ofproto(ofconn);
3136     enum ofp_version version;
3137     struct ofport *port;
3138     struct list replies;
3139
3140     ofpmp_init(&replies, request);
3141
3142     version = ofputil_protocol_to_ofp_version(ofconn_get_protocol(ofconn));
3143     HMAP_FOR_EACH (port, hmap_node, &p->ports) {
3144         ofputil_append_port_desc_stats_reply(version, &port->pp, &replies);
3145     }
3146
3147     ofconn_send_replies(ofconn, &replies);
3148     return 0;
3149 }
3150
3151 static uint32_t
3152 hash_cookie(ovs_be64 cookie)
3153 {
3154     return hash_2words((OVS_FORCE uint64_t)cookie >> 32,
3155                        (OVS_FORCE uint64_t)cookie);
3156 }
3157
3158 static void
3159 cookies_insert(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule)
3160     OVS_REQUIRES(ofproto_mutex)
3161 {
3162     hindex_insert(&ofproto->cookies, &rule->cookie_node,
3163                   hash_cookie(rule->flow_cookie));
3164 }
3165
3166 static void
3167 cookies_remove(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule)
3168     OVS_REQUIRES(ofproto_mutex)
3169 {
3170     hindex_remove(&ofproto->cookies, &rule->cookie_node);
3171 }
3172
3173 static void
3174 ofproto_rule_change_cookie(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule,
3175                            ovs_be64 new_cookie)
3176     OVS_REQUIRES(ofproto_mutex)
3177 {
3178     if (new_cookie != rule->flow_cookie) {
3179         cookies_remove(ofproto, rule);
3180
3181         ovs_mutex_lock(&rule->mutex);
3182         rule->flow_cookie = new_cookie;
3183         ovs_mutex_unlock(&rule->mutex);
3184
3185         cookies_insert(ofproto, rule);
3186     }
3187 }
3188
3189 static void
3190 calc_duration(long long int start, long long int now,
3191               uint32_t *sec, uint32_t *nsec)
3192 {
3193     long long int msecs = now - start;
3194     *sec = msecs / 1000;
3195     *nsec = (msecs % 1000) * (1000 * 1000);
3196 }
3197
3198 /* Checks whether 'table_id' is 0xff or a valid table ID in 'ofproto'.  Returns
3199  * 0 if 'table_id' is OK, otherwise an OpenFlow error code.  */
3200 static enum ofperr
3201 check_table_id(const struct ofproto *ofproto, uint8_t table_id)
3202 {
3203     return (table_id == 0xff || table_id < ofproto->n_tables
3204             ? 0
3205             : OFPERR_OFPBRC_BAD_TABLE_ID);
3206
3207 }
3208
3209 static struct oftable *
3210 next_visible_table(const struct ofproto *ofproto, uint8_t table_id)
3211 {
3212     struct oftable *table;
3213
3214     for (table = &ofproto->tables[table_id];
3215          table < &ofproto->tables[ofproto->n_tables];
3216          table++) {
3217         if (!(table->flags & OFTABLE_HIDDEN)) {
3218             return table;
3219         }
3220     }
3221
3222     return NULL;
3223 }
3224
3225 static struct oftable *
3226 first_matching_table(const struct ofproto *ofproto, uint8_t table_id)
3227 {
3228     if (table_id == 0xff) {
3229         return next_visible_table(ofproto, 0);
3230     } else if (table_id < ofproto->n_tables) {
3231         return &ofproto->tables[table_id];
3232     } else {
3233         return NULL;
3234     }
3235 }
3236
3237 static struct oftable *
3238 next_matching_table(const struct ofproto *ofproto,
3239                     const struct oftable *table, uint8_t table_id)
3240 {
3241     return (table_id == 0xff
3242             ? next_visible_table(ofproto, (table - ofproto->tables) + 1)
3243             : NULL);
3244 }
3245
3246 /* Assigns TABLE to each oftable, in turn, that matches TABLE_ID in OFPROTO:
3247  *
3248  *   - If TABLE_ID is 0xff, this iterates over every classifier table in
3249  *     OFPROTO, skipping tables marked OFTABLE_HIDDEN.
3250  *
3251  *   - If TABLE_ID is the number of a table in OFPROTO, then the loop iterates
3252  *     only once, for that table.  (This can be used to access tables marked
3253  *     OFTABLE_HIDDEN.)
3254  *
3255  *   - Otherwise, TABLE_ID isn't valid for OFPROTO, so the loop won't be
3256  *     entered at all.  (Perhaps you should have validated TABLE_ID with
3257  *     check_table_id().)
3258  *
3259  * All parameters are evaluated multiple times.
3260  */
3261 #define FOR_EACH_MATCHING_TABLE(TABLE, TABLE_ID, OFPROTO)         \
3262     for ((TABLE) = first_matching_table(OFPROTO, TABLE_ID);       \
3263          (TABLE) != NULL;                                         \
3264          (TABLE) = next_matching_table(OFPROTO, TABLE, TABLE_ID))
3265
3266 /* Initializes 'criteria' in a straightforward way based on the other
3267  * parameters.
3268  *
3269  * For "loose" matching, the 'priority' parameter is unimportant and may be
3270  * supplied as 0. */
3271 static void
3272 rule_criteria_init(struct rule_criteria *criteria, uint8_t table_id,
3273                    const struct match *match, unsigned int priority,
3274                    ovs_be64 cookie, ovs_be64 cookie_mask,
3275                    ofp_port_t out_port, uint32_t out_group)
3276 {
3277     criteria->table_id = table_id;
3278     cls_rule_init(&criteria->cr, match, priority);
3279     criteria->cookie = cookie;
3280     criteria->cookie_mask = cookie_mask;
3281     criteria->out_port = out_port;
3282     criteria->out_group = out_group;
3283 }
3284
3285 static void
3286 rule_criteria_destroy(struct rule_criteria *criteria)
3287 {
3288     cls_rule_destroy(&criteria->cr);
3289 }
3290
3291 void
3292 rule_collection_init(struct rule_collection *rules)
3293 {
3294     rules->rules = rules->stub;
3295     rules->n = 0;
3296     rules->capacity = ARRAY_SIZE(rules->stub);
3297 }
3298
3299 void
3300 rule_collection_add(struct rule_collection *rules, struct rule *rule)
3301 {
3302     if (rules->n >= rules->capacity) {
3303         size_t old_size, new_size;
3304
3305         old_size = rules->capacity * sizeof *rules->rules;
3306         rules->capacity *= 2;
3307         new_size = rules->capacity * sizeof *rules->rules;
3308
3309         if (rules->rules == rules->stub) {
3310             rules->rules = xmalloc(new_size);
3311             memcpy(rules->rules, rules->stub, old_size);
3312         } else {
3313             rules->rules = xrealloc(rules->rules, new_size);
3314         }
3315     }
3316
3317     rules->rules[rules->n++] = rule;
3318 }
3319
3320 void
3321 rule_collection_ref(struct rule_collection *rules)
3322     OVS_REQUIRES(ofproto_mutex)
3323 {
3324     size_t i;
3325
3326     for (i = 0; i < rules->n; i++) {
3327         ofproto_rule_ref(rules->rules[i]);
3328     }
3329 }
3330
3331 void
3332 rule_collection_unref(struct rule_collection *rules)
3333 {
3334     size_t i;
3335
3336     for (i = 0; i < rules->n; i++) {
3337         ofproto_rule_unref(rules->rules[i]);
3338     }
3339 }
3340
3341 void
3342 rule_collection_destroy(struct rule_collection *rules)
3343 {
3344     if (rules->rules != rules->stub) {
3345         free(rules->rules);
3346     }
3347 }
3348
3349 static enum ofperr
3350 collect_rule(struct rule *rule, const struct rule_criteria *c,
3351              struct rule_collection *rules)
3352     OVS_REQUIRES(ofproto_mutex)
3353 {
3354     /* We ordinarily want to skip hidden rules, but there has to be a way for
3355      * code internal to OVS to modify and delete them, so if the criteria
3356      * specify a priority that can only be for a hidden flow, then allow hidden
3357      * rules to be selected.  (This doesn't allow OpenFlow clients to meddle
3358      * with hidden flows because OpenFlow uses only a 16-bit field to specify
3359      * priority.) */
3360     if (ofproto_rule_is_hidden(rule) && c->cr.priority <= UINT16_MAX) {
3361         return 0;
3362     } else if (rule->pending) {
3363         return OFPROTO_POSTPONE;
3364     } else {
3365         if ((c->table_id == rule->table_id || c->table_id == 0xff)
3366             && ofproto_rule_has_out_port(rule, c->out_port)
3367             && ofproto_rule_has_out_group(rule, c->out_group)
3368             && !((rule->flow_cookie ^ c->cookie) & c->cookie_mask)) {
3369             rule_collection_add(rules, rule);
3370         }
3371         return 0;
3372     }
3373 }
3374
3375 /* Searches 'ofproto' for rules that match the criteria in 'criteria'.  Matches
3376  * on classifiers rules are done in the "loose" way required for OpenFlow
3377  * OFPFC_MODIFY and OFPFC_DELETE requests.  Puts the selected rules on list
3378  * 'rules'.
3379  *
3380  * Hidden rules are always omitted.
3381  *
3382  * Returns 0 on success, otherwise an OpenFlow error code. */
3383 static enum ofperr
3384 collect_rules_loose(struct ofproto *ofproto,
3385                     const struct rule_criteria *criteria,
3386                     struct rule_collection *rules)
3387     OVS_REQUIRES(ofproto_mutex)
3388 {
3389     struct oftable *table;
3390     enum ofperr error;
3391
3392     rule_collection_init(rules);
3393
3394     error = check_table_id(ofproto, criteria->table_id);
3395     if (error) {
3396         goto exit;
3397     }
3398
3399     if (criteria->cookie_mask == OVS_BE64_MAX) {
3400         struct rule *rule;
3401
3402         HINDEX_FOR_EACH_WITH_HASH (rule, cookie_node,
3403                                    hash_cookie(criteria->cookie),
3404                                    &ofproto->cookies) {
3405             if (cls_rule_is_loose_match(&rule->cr, &criteria->cr.match)) {
3406                 error = collect_rule(rule, criteria, rules);
3407                 if (error) {
3408                     break;
3409                 }
3410             }
3411         }
3412     } else {
3413         FOR_EACH_MATCHING_TABLE (table, criteria->table_id, ofproto) {
3414             struct cls_cursor cursor;
3415             struct rule *rule;
3416
3417             ovs_rwlock_rdlock(&table->cls.rwlock);
3418             cls_cursor_init(&cursor, &table->cls, &criteria->cr);
3419             CLS_CURSOR_FOR_EACH (rule, cr, &cursor) {
3420                 error = collect_rule(rule, criteria, rules);
3421                 if (error) {
3422                     break;
3423                 }
3424             }
3425             ovs_rwlock_unlock(&table->cls.rwlock);
3426         }
3427     }
3428
3429 exit:
3430     if (error) {
3431         rule_collection_destroy(rules);
3432     }
3433     return error;
3434 }
3435
3436 /* Searches 'ofproto' for rules that match the criteria in 'criteria'.  Matches
3437  * on classifiers rules are done in the "strict" way required for OpenFlow
3438  * OFPFC_MODIFY_STRICT and OFPFC_DELETE_STRICT requests.  Puts the selected
3439  * rules on list 'rules'.
3440  *
3441  * Hidden rules are always omitted.
3442  *
3443  * Returns 0 on success, otherwise an OpenFlow error code. */
3444 static enum ofperr
3445 collect_rules_strict(struct ofproto *ofproto,
3446                      const struct rule_criteria *criteria,
3447                      struct rule_collection *rules)
3448     OVS_REQUIRES(ofproto_mutex)
3449 {
3450     struct oftable *table;
3451     int error;
3452
3453     rule_collection_init(rules);
3454
3455     error = check_table_id(ofproto, criteria->table_id);
3456     if (error) {
3457         goto exit;
3458     }
3459
3460     if (criteria->cookie_mask == OVS_BE64_MAX) {
3461         struct rule *rule;
3462
3463         HINDEX_FOR_EACH_WITH_HASH (rule, cookie_node,
3464                                    hash_cookie(criteria->cookie),
3465                                    &ofproto->cookies) {
3466             if (cls_rule_equal(&rule->cr, &criteria->cr)) {
3467                 error = collect_rule(rule, criteria, rules);
3468                 if (error) {
3469                     break;
3470                 }
3471             }
3472         }
3473     } else {
3474         FOR_EACH_MATCHING_TABLE (table, criteria->table_id, ofproto) {
3475             struct rule *rule;
3476
3477             ovs_rwlock_rdlock(&table->cls.rwlock);
3478             rule = rule_from_cls_rule(classifier_find_rule_exactly(
3479                                           &table->cls, &criteria->cr));
3480             ovs_rwlock_unlock(&table->cls.rwlock);
3481             if (rule) {
3482                 error = collect_rule(rule, criteria, rules);
3483                 if (error) {
3484                     break;
3485                 }
3486             }
3487         }
3488     }
3489
3490 exit:
3491     if (error) {
3492         rule_collection_destroy(rules);
3493     }
3494     return error;
3495 }
3496
3497 /* Returns 'age_ms' (a duration in milliseconds), converted to seconds and
3498  * forced into the range of a uint16_t. */
3499 static int
3500 age_secs(long long int age_ms)
3501 {
3502     return (age_ms < 0 ? 0
3503             : age_ms >= UINT16_MAX * 1000 ? UINT16_MAX
3504             : (unsigned int) age_ms / 1000);
3505 }
3506
3507 static enum ofperr
3508 handle_flow_stats_request(struct ofconn *ofconn,
3509                           const struct ofp_header *request)
3510     OVS_EXCLUDED(ofproto_mutex)
3511 {
3512     struct ofproto *ofproto = ofconn_get_ofproto(ofconn);
3513     struct ofputil_flow_stats_request fsr;
3514     struct rule_criteria criteria;
3515     struct rule_collection rules;
3516     struct list replies;
3517     enum ofperr error;
3518     size_t i;
3519
3520     error = ofputil_decode_flow_stats_request(&fsr, request);
3521     if (error) {
3522         return error;
3523     }
3524
3525     rule_criteria_init(&criteria, fsr.table_id, &fsr.match, 0, fsr.cookie,
3526                        fsr.cookie_mask, fsr.out_port, fsr.out_group);
3527
3528     ovs_mutex_lock(&ofproto_mutex);
3529     error = collect_rules_loose(ofproto, &criteria, &rules);
3530     rule_criteria_destroy(&criteria);
3531     if (!error) {
3532         rule_collection_ref(&rules);
3533     }
3534     ovs_mutex_unlock(&ofproto_mutex);
3535
3536     if (error) {
3537         return error;
3538     }
3539
3540     ofpmp_init(&replies, request);
3541     for (i = 0; i < rules.n; i++) {
3542         struct rule *rule = rules.rules[i];
3543         long long int now = time_msec();
3544         struct ofputil_flow_stats fs;
3545         long long int created, used, modified;
3546         struct rule_actions *actions;
3547         enum ofputil_flow_mod_flags flags;
3548
3549         ovs_mutex_lock(&rule->mutex);
3550         fs.cookie = rule->flow_cookie;
3551         fs.idle_timeout = rule->idle_timeout;
3552         fs.hard_timeout = rule->hard_timeout;
3553         created = rule->created;
3554         used = rule->used;
3555         modified = rule->modified;
3556         actions = rule_get_actions__(rule);
3557         flags = rule->flags;
3558         ovs_mutex_unlock(&rule->mutex);
3559
3560         minimatch_expand(&rule->cr.match, &fs.match);
3561         fs.table_id = rule->table_id;
3562         calc_duration(created, now, &fs.duration_sec, &fs.duration_nsec);
3563         fs.priority = rule->cr.priority;
3564         fs.idle_age = age_secs(now - used);
3565         fs.hard_age = age_secs(now - modified);
3566         ofproto->ofproto_class->rule_get_stats(rule, &fs.packet_count,
3567                                                &fs.byte_count);
3568         fs.ofpacts = actions->ofpacts;
3569         fs.ofpacts_len = actions->ofpacts_len;
3570
3571         fs.flags = flags;
3572         ofputil_append_flow_stats_reply(&fs, &replies);
3573
3574         rule_actions_unref(actions);
3575     }
3576
3577     rule_collection_unref(&rules);
3578     rule_collection_destroy(&rules);
3579
3580     ofconn_send_replies(ofconn, &replies);
3581
3582     return 0;
3583 }
3584
3585 static void
3586 flow_stats_ds(struct rule *rule, struct ds *results)
3587 {
3588     uint64_t packet_count, byte_count;
3589     struct rule_actions *actions;
3590     long long int created;
3591
3592     rule->ofproto->ofproto_class->rule_get_stats(rule,
3593                                                  &packet_count, &byte_count);
3594
3595     ovs_mutex_lock(&rule->mutex);
3596     actions = rule_get_actions__(rule);
3597     created = rule->created;
3598     ovs_mutex_unlock(&rule->mutex);
3599
3600     if (rule->table_id != 0) {
3601         ds_put_format(results, "table_id=%"PRIu8", ", rule->table_id);
3602     }
3603     ds_put_format(results, "duration=%llds, ", (time_msec() - created) / 1000);
3604     ds_put_format(results, "n_packets=%"PRIu64", ", packet_count);
3605     ds_put_format(results, "n_bytes=%"PRIu64", ", byte_count);
3606     cls_rule_format(&rule->cr, results);
3607     ds_put_char(results, ',');
3608
3609     ds_put_cstr(results, "actions=");
3610     ofpacts_format(actions->ofpacts, actions->ofpacts_len, results);
3611
3612     ds_put_cstr(results, "\n");
3613
3614     rule_actions_unref(actions);
3615 }
3616
3617 /* Adds a pretty-printed description of all flows to 'results', including
3618  * hidden flows (e.g., set up by in-band control). */
3619 void
3620 ofproto_get_all_flows(struct ofproto *p, struct ds *results)
3621 {
3622     struct oftable *table;
3623
3624     OFPROTO_FOR_EACH_TABLE (table, p) {
3625         struct cls_cursor cursor;
3626         struct rule *rule;
3627
3628         ovs_rwlock_rdlock(&table->cls.rwlock);
3629         cls_cursor_init(&cursor, &table->cls, NULL);
3630         CLS_CURSOR_FOR_EACH (rule, cr, &cursor) {
3631             flow_stats_ds(rule, results);
3632         }
3633         ovs_rwlock_unlock(&table->cls.rwlock);
3634     }
3635 }
3636
3637 /* Obtains the NetFlow engine type and engine ID for 'ofproto' into
3638  * '*engine_type' and '*engine_id', respectively. */
3639 void
3640 ofproto_get_netflow_ids(const struct ofproto *ofproto,
3641                         uint8_t *engine_type, uint8_t *engine_id)
3642 {
3643     ofproto->ofproto_class->get_netflow_ids(ofproto, engine_type, engine_id);
3644 }
3645
3646 /* Checks the status of CFM configured on 'ofp_port' within 'ofproto'.  Returns
3647  * true if the port's CFM status was successfully stored into '*status'.
3648  * Returns false if the port did not have CFM configured, in which case
3649  * '*status' is indeterminate.
3650  *
3651  * The caller must provide and owns '*status', and must free 'status->rmps'. */
3652 bool
3653 ofproto_port_get_cfm_status(const struct ofproto *ofproto, ofp_port_t ofp_port,
3654                             struct ofproto_cfm_status *status)
3655 {
3656     struct ofport *ofport = ofproto_get_port(ofproto, ofp_port);
3657     return (ofport
3658             && ofproto->ofproto_class->get_cfm_status
3659             && ofproto->ofproto_class->get_cfm_status(ofport, status));
3660 }
3661
3662 static enum ofperr
3663 handle_aggregate_stats_request(struct ofconn *ofconn,
3664                                const struct ofp_header *oh)
3665     OVS_EXCLUDED(ofproto_mutex)
3666 {
3667     struct ofproto *ofproto = ofconn_get_ofproto(ofconn);
3668     struct ofputil_flow_stats_request request;
3669     struct ofputil_aggregate_stats stats;
3670     bool unknown_packets, unknown_bytes;
3671     struct rule_criteria criteria;
3672     struct rule_collection rules;
3673     struct ofpbuf *reply;
3674     enum ofperr error;
3675     size_t i;
3676
3677     error = ofputil_decode_flow_stats_request(&request, oh);
3678     if (error) {
3679         return error;
3680     }
3681
3682     rule_criteria_init(&criteria, request.table_id, &request.match, 0,
3683                        request.cookie, request.cookie_mask,
3684                        request.out_port, request.out_group);
3685
3686     ovs_mutex_lock(&ofproto_mutex);
3687     error = collect_rules_loose(ofproto, &criteria, &rules);
3688     rule_criteria_destroy(&criteria);
3689     if (!error) {
3690         rule_collection_ref(&rules);
3691     }
3692     ovs_mutex_unlock(&ofproto_mutex);
3693
3694     if (error) {
3695         return error;
3696     }
3697
3698     memset(&stats, 0, sizeof stats);
3699     unknown_packets = unknown_bytes = false;
3700     for (i = 0; i < rules.n; i++) {
3701         struct rule *rule = rules.rules[i];
3702         uint64_t packet_count;
3703         uint64_t byte_count;
3704
3705         ofproto->ofproto_class->rule_get_stats(rule, &packet_count,
3706                                                &byte_count);
3707
3708         if (packet_count == UINT64_MAX) {
3709             unknown_packets = true;
3710         } else {
3711             stats.packet_count += packet_count;
3712         }
3713
3714         if (byte_count == UINT64_MAX) {
3715             unknown_bytes = true;
3716         } else {
3717             stats.byte_count += byte_count;
3718         }
3719
3720         stats.flow_count++;
3721     }
3722     if (unknown_packets) {
3723         stats.packet_count = UINT64_MAX;
3724     }
3725     if (unknown_bytes) {
3726         stats.byte_count = UINT64_MAX;
3727     }
3728
3729     rule_collection_unref(&rules);
3730     rule_collection_destroy(&rules);
3731
3732     reply = ofputil_encode_aggregate_stats_reply(&stats, oh);
3733     ofconn_send_reply(ofconn, reply);
3734
3735     return 0;
3736 }
3737
3738 struct queue_stats_cbdata {
3739     struct ofport *ofport;
3740     struct list replies;
3741     long long int now;
3742 };
3743
3744 static void
3745 put_queue_stats(struct queue_stats_cbdata *cbdata, uint32_t queue_id,
3746                 const struct netdev_queue_stats *stats)
3747 {
3748     struct ofputil_queue_stats oqs;
3749
3750     oqs.port_no = cbdata->ofport->pp.port_no;
3751     oqs.queue_id = queue_id;
3752     oqs.tx_bytes = stats->tx_bytes;
3753     oqs.tx_packets = stats->tx_packets;
3754     oqs.tx_errors = stats->tx_errors;
3755     if (stats->created != LLONG_MIN) {
3756         calc_duration(stats->created, cbdata->now,
3757                       &oqs.duration_sec, &oqs.duration_nsec);
3758     } else {
3759         oqs.duration_sec = oqs.duration_nsec = UINT32_MAX;
3760     }
3761     ofputil_append_queue_stat(&cbdata->replies, &oqs);
3762 }
3763
3764 static void
3765 handle_queue_stats_dump_cb(uint32_t queue_id,
3766                            struct netdev_queue_stats *stats,
3767                            void *cbdata_)
3768 {
3769     struct queue_stats_cbdata *cbdata = cbdata_;
3770
3771     put_queue_stats(cbdata, queue_id, stats);
3772 }
3773
3774 static enum ofperr
3775 handle_queue_stats_for_port(struct ofport *port, uint32_t queue_id,
3776                             struct queue_stats_cbdata *cbdata)
3777 {
3778     cbdata->ofport = port;
3779     if (queue_id == OFPQ_ALL) {
3780         netdev_dump_queue_stats(port->netdev,
3781                                 handle_queue_stats_dump_cb, cbdata);
3782     } else {
3783         struct netdev_queue_stats stats;
3784
3785         if (!netdev_get_queue_stats(port->netdev, queue_id, &stats)) {
3786             put_queue_stats(cbdata, queue_id, &stats);
3787         } else {
3788             return OFPERR_OFPQOFC_BAD_QUEUE;
3789         }
3790     }
3791     return 0;
3792 }
3793
3794 static enum ofperr
3795 handle_queue_stats_request(struct ofconn *ofconn,
3796                            const struct ofp_header *rq)
3797 {
3798     struct ofproto *ofproto = ofconn_get_ofproto(ofconn);
3799     struct queue_stats_cbdata cbdata;
3800     struct ofport *port;
3801     enum ofperr error;
3802     struct ofputil_queue_stats_request oqsr;
3803
3804     COVERAGE_INC(ofproto_queue_req);
3805
3806     ofpmp_init(&cbdata.replies, rq);
3807     cbdata.now = time_msec();
3808
3809     error = ofputil_decode_queue_stats_request(rq, &oqsr);
3810     if (error) {
3811         return error;
3812     }
3813
3814     if (oqsr.port_no == OFPP_ANY) {
3815         error = OFPERR_OFPQOFC_BAD_QUEUE;
3816         HMAP_FOR_EACH (port, hmap_node, &ofproto->ports) {
3817             if (!handle_queue_stats_for_port(port, oqsr.queue_id, &cbdata)) {
3818                 error = 0;
3819             }
3820         }
3821     } else {
3822         port = ofproto_get_port(ofproto, oqsr.port_no);
3823         error = (port
3824                  ? handle_queue_stats_for_port(port, oqsr.queue_id, &cbdata)
3825                  : OFPERR_OFPQOFC_BAD_PORT);
3826     }
3827     if (!error) {
3828         ofconn_send_replies(ofconn, &cbdata.replies);
3829     } else {
3830         ofpbuf_list_delete(&cbdata.replies);
3831     }
3832
3833     return error;
3834 }
3835
3836 static bool
3837 is_flow_deletion_pending(const struct ofproto *ofproto,
3838                          const struct cls_rule *cls_rule,
3839                          uint8_t table_id)
3840     OVS_REQUIRES(ofproto_mutex)
3841 {
3842     if (!hmap_is_empty(&ofproto->deletions)) {
3843         struct ofoperation *op;
3844
3845         HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (op, hmap_node,
3846                                  cls_rule_hash(cls_rule, table_id),
3847                                  &ofproto->deletions) {
3848             if (cls_rule_equal(cls_rule, &op->rule->cr)) {
3849                 return true;
3850             }
3851         }
3852     }
3853
3854     return false;
3855 }
3856
3857 static bool
3858 should_evict_a_rule(struct oftable *table, unsigned int extra_space)
3859     OVS_REQUIRES(ofproto_mutex)
3860     OVS_NO_THREAD_SAFETY_ANALYSIS
3861 {
3862     return classifier_count(&table->cls) + extra_space > table->max_flows;
3863 }
3864
3865 static enum ofperr
3866 evict_rules_from_table(struct ofproto *ofproto, struct oftable *table,
3867                        unsigned int extra_space)
3868     OVS_REQUIRES(ofproto_mutex)
3869 {
3870     while (should_evict_a_rule(table, extra_space)) {
3871         struct rule *rule;
3872
3873         if (!choose_rule_to_evict(table, &rule)) {
3874             return OFPERR_OFPFMFC_TABLE_FULL;
3875         } else if (rule->pending) {
3876             return OFPROTO_POSTPONE;
3877         } else {
3878             struct ofopgroup *group = ofopgroup_create_unattached(ofproto);
3879             delete_flow__(rule, group, OFPRR_EVICTION);
3880             ofopgroup_submit(group);
3881         }
3882     }
3883
3884     return 0;
3885 }
3886
3887 /* Implements OFPFC_ADD and the cases for OFPFC_MODIFY and OFPFC_MODIFY_STRICT
3888  * in which no matching flow already exists in the flow table.
3889  *
3890  * Adds the flow specified by 'ofm', which is followed by 'n_actions'
3891  * ofp_actions, to the ofproto's flow table.  Returns 0 on success, an OpenFlow
3892  * error code on failure, or OFPROTO_POSTPONE if the operation cannot be
3893  * initiated now but may be retried later.
3894  *
3895  * The caller retains ownership of 'fm->ofpacts'.
3896  *
3897  * 'ofconn' is used to retrieve the packet buffer specified in ofm->buffer_id,
3898  * if any. */
3899 static enum ofperr
3900 add_flow(struct ofproto *ofproto, struct ofconn *ofconn,
3901          struct ofputil_flow_mod *fm, const struct ofp_header *request)
3902     OVS_REQUIRES(ofproto_mutex)
3903 {
3904     struct oftable *table;
3905     struct ofopgroup *group;
3906     struct cls_rule cr;
3907     struct rule *rule;
3908     uint8_t table_id;
3909     int error;
3910
3911     error = check_table_id(ofproto, fm->table_id);
3912     if (error) {
3913         return error;
3914     }
3915
3916     /* Pick table. */
3917     if (fm->table_id == 0xff) {
3918         if (ofproto->ofproto_class->rule_choose_table) {
3919             error = ofproto->ofproto_class->rule_choose_table(ofproto,
3920                                                               &fm->match,
3921                                                               &table_id);
3922             if (error) {
3923                 return error;
3924             }
3925             ovs_assert(table_id < ofproto->n_tables);
3926         } else {
3927             table_id = 0;
3928         }
3929     } else if (fm->table_id < ofproto->n_tables) {
3930         table_id = fm->table_id;
3931     } else {
3932         return OFPERR_OFPBRC_BAD_TABLE_ID;
3933     }
3934
3935     table = &ofproto->tables[table_id];
3936
3937     if (table->flags & OFTABLE_READONLY) {
3938         return OFPERR_OFPBRC_EPERM;
3939     }
3940
3941     cls_rule_init(&cr, &fm->match, fm->priority);
3942
3943     /* Transform "add" into "modify" if there's an existing identical flow. */
3944     ovs_rwlock_rdlock(&table->cls.rwlock);
3945     rule = rule_from_cls_rule(classifier_find_rule_exactly(&table->cls, &cr));
3946     ovs_rwlock_unlock(&table->cls.rwlock);
3947     if (rule) {
3948         cls_rule_destroy(&cr);
3949         if (!rule_is_modifiable(rule)) {
3950             return OFPERR_OFPBRC_EPERM;
3951         } else if (rule->pending) {
3952             return OFPROTO_POSTPONE;
3953         } else {
3954             struct rule_collection rules;
3955
3956             rule_collection_init(&rules);
3957             rule_collection_add(&rules, rule);
3958             fm->modify_cookie = true;
3959             error = modify_flows__(ofproto, ofconn, fm, request, &rules);
3960             rule_collection_destroy(&rules);
3961
3962             return error;
3963         }
3964     }
3965
3966     /* Serialize against pending deletion. */
3967     if (is_flow_deletion_pending(ofproto, &cr, table_id)) {
3968         cls_rule_destroy(&cr);
3969         return OFPROTO_POSTPONE;
3970     }
3971
3972     /* Check for overlap, if requested. */
3973     if (fm->flags & OFPUTIL_FF_CHECK_OVERLAP) {
3974         bool overlaps;
3975
3976         ovs_rwlock_rdlock(&table->cls.rwlock);
3977         overlaps = classifier_rule_overlaps(&table->cls, &cr);
3978         ovs_rwlock_unlock(&table->cls.rwlock);
3979
3980         if (overlaps) {
3981             cls_rule_destroy(&cr);
3982             return OFPERR_OFPFMFC_OVERLAP;
3983         }
3984     }
3985
3986     /* If necessary, evict an existing rule to clear out space. */
3987     error = evict_rules_from_table(ofproto, table, 1);
3988     if (error) {
3989         cls_rule_destroy(&cr);
3990         return error;
3991     }
3992
3993     /* Allocate new rule. */
3994     rule = ofproto->ofproto_class->rule_alloc();
3995     if (!rule) {
3996         cls_rule_destroy(&cr);
3997         VLOG_WARN_RL(&rl, "%s: failed to create rule (%s)",
3998                      ofproto->name, ovs_strerror(error));
3999         return ENOMEM;
4000     }
4001
4002     /* Initialize base state. */
4003     *CONST_CAST(struct ofproto **, &rule->ofproto) = ofproto;
4004     cls_rule_move(CONST_CAST(struct cls_rule *, &rule->cr), &cr);
4005     atomic_init(&rule->ref_count, 1);
4006     rule->pending = NULL;
4007     rule->flow_cookie = fm->new_cookie;
4008     rule->created = rule->modified = rule->used = time_msec();
4009
4010     ovs_mutex_init(&rule->mutex);
4011     ovs_mutex_lock(&rule->mutex);
4012     rule->idle_timeout = fm->idle_timeout;
4013     rule->hard_timeout = fm->hard_timeout;
4014     ovs_mutex_unlock(&rule->mutex);
4015
4016     *CONST_CAST(uint8_t *, &rule->table_id) = table - ofproto->tables;
4017     rule->flags = fm->flags & OFPUTIL_FF_STATE;
4018     rule->actions = rule_actions_create(ofproto, fm->ofpacts, fm->ofpacts_len);
4019     list_init(&rule->meter_list_node);
4020     rule->eviction_group = NULL;
4021     list_init(&rule->expirable);
4022     rule->monitor_flags = 0;
4023     rule->add_seqno = 0;
4024     rule->modify_seqno = 0;
4025
4026     /* Construct rule, initializing derived state. */
4027     error = ofproto->ofproto_class->rule_construct(rule);
4028     if (error) {
4029         ofproto_rule_destroy__(rule);
4030         return error;
4031     }
4032
4033     /* Insert rule. */
4034     oftable_insert_rule(rule);
4035
4036     group = ofopgroup_create(ofproto, ofconn, request, fm->buffer_id);
4037     ofoperation_create(group, rule, OFOPERATION_ADD, 0);
4038     ofproto->ofproto_class->rule_insert(rule);
4039     ofopgroup_submit(group);
4040
4041     return error;
4042 }
4043 \f
4044 /* OFPFC_MODIFY and OFPFC_MODIFY_STRICT. */
4045
4046 /* Modifies the rules listed in 'rules', changing their actions to match those
4047  * in 'fm'.
4048  *
4049  * 'ofconn' is used to retrieve the packet buffer specified in fm->buffer_id,
4050  * if any.
4051  *
4052  * Returns 0 on success, otherwise an OpenFlow error code. */
4053 static enum ofperr
4054 modify_flows__(struct ofproto *ofproto, struct ofconn *ofconn,
4055                struct ofputil_flow_mod *fm, const struct ofp_header *request,
4056                const struct rule_collection *rules)
4057     OVS_REQUIRES(ofproto_mutex)
4058 {
4059     enum ofoperation_type type;
4060     struct ofopgroup *group;
4061     enum ofperr error;
4062     size_t i;
4063
4064     type = fm->command == OFPFC_ADD ? OFOPERATION_REPLACE : OFOPERATION_MODIFY;
4065     group = ofopgroup_create(ofproto, ofconn, request, fm->buffer_id);
4066     error = OFPERR_OFPBRC_EPERM;
4067     for (i = 0; i < rules->n; i++) {
4068         struct rule *rule = rules->rules[i];
4069         struct ofoperation *op;
4070         bool actions_changed;
4071         bool reset_counters;
4072
4073         /* FIXME: Implement OFPFUTIL_FF_RESET_COUNTS */
4074
4075         if (rule_is_modifiable(rule)) {
4076             /* At least one rule is modifiable, don't report EPERM error. */
4077             error = 0;
4078         } else {
4079             continue;
4080         }
4081
4082         actions_changed = !ofpacts_equal(fm->ofpacts, fm->ofpacts_len,
4083                                          rule->actions->ofpacts,
4084                                          rule->actions->ofpacts_len);
4085
4086         op = ofoperation_create(group, rule, type, 0);
4087
4088         if (fm->modify_cookie && fm->new_cookie != OVS_BE64_MAX) {
4089             ofproto_rule_change_cookie(ofproto, rule, fm->new_cookie);
4090         }
4091         if (type == OFOPERATION_REPLACE) {
4092             ovs_mutex_lock(&rule->mutex);
4093             rule->idle_timeout = fm->idle_timeout;
4094             rule->hard_timeout = fm->hard_timeout;
4095             ovs_mutex_unlock(&rule->mutex);
4096
4097             rule->flags = fm->flags & OFPUTIL_FF_STATE;
4098             if (fm->idle_timeout || fm->hard_timeout) {
4099                 if (!rule->eviction_group) {
4100                     eviction_group_add_rule(rule);
4101                 }
4102             } else {
4103                 eviction_group_remove_rule(rule);
4104             }
4105         }
4106
4107         reset_counters = (fm->flags & OFPUTIL_FF_RESET_COUNTS) != 0;
4108         if (actions_changed || reset_counters) {
4109             struct rule_actions *new_actions;
4110
4111             op->actions = rule->actions;
4112             new_actions = rule_actions_create(ofproto,
4113                                               fm->ofpacts, fm->ofpacts_len);
4114
4115             ovs_mutex_lock(&rule->mutex);
4116             rule->actions = new_actions;
4117             ovs_mutex_unlock(&rule->mutex);
4118
4119             rule->ofproto->ofproto_class->rule_modify_actions(rule,
4120                                                               reset_counters);
4121         } else {
4122             ofoperation_complete(op, 0);
4123         }
4124     }
4125     ofopgroup_submit(group);
4126
4127     return error;
4128 }
4129
4130 static enum ofperr
4131 modify_flows_add(struct ofproto *ofproto, struct ofconn *ofconn,
4132                  struct ofputil_flow_mod *fm, const struct ofp_header *request)
4133     OVS_REQUIRES(ofproto_mutex)
4134 {
4135     if (fm->cookie_mask != htonll(0) || fm->new_cookie == OVS_BE64_MAX) {
4136         return 0;
4137     }
4138     return add_flow(ofproto, ofconn, fm, request);
4139 }
4140
4141 /* Implements OFPFC_MODIFY.  Returns 0 on success or an OpenFlow error code on
4142  * failure.
4143  *
4144  * 'ofconn' is used to retrieve the packet buffer specified in fm->buffer_id,
4145  * if any. */
4146 static enum ofperr
4147 modify_flows_loose(struct ofproto *ofproto, struct ofconn *ofconn,
4148                    struct ofputil_flow_mod *fm,
4149                    const struct ofp_header *request)
4150     OVS_REQUIRES(ofproto_mutex)
4151 {
4152     struct rule_criteria criteria;
4153     struct rule_collection rules;
4154     int error;
4155
4156     rule_criteria_init(&criteria, fm->table_id, &fm->match, 0,
4157                        fm->cookie, fm->cookie_mask, OFPP_ANY, OFPG11_ANY);
4158     error = collect_rules_loose(ofproto, &criteria, &rules);
4159     rule_criteria_destroy(&criteria);
4160
4161     if (!error) {
4162         error = (rules.n > 0
4163                  ? modify_flows__(ofproto, ofconn, fm, request, &rules)
4164                  : modify_flows_add(ofproto, ofconn, fm, request));
4165     }
4166
4167     rule_collection_destroy(&rules);
4168
4169     return error;
4170 }
4171
4172 /* Implements OFPFC_MODIFY_STRICT.  Returns 0 on success or an OpenFlow error
4173  * code on failure.
4174  *
4175  * 'ofconn' is used to retrieve the packet buffer specified in fm->buffer_id,
4176  * if any. */
4177 static enum ofperr
4178 modify_flow_strict(struct ofproto *ofproto, struct ofconn *ofconn,
4179                    struct ofputil_flow_mod *fm,
4180                    const struct ofp_header *request)
4181     OVS_REQUIRES(ofproto_mutex)
4182 {
4183     struct rule_criteria criteria;
4184     struct rule_collection rules;
4185     int error;
4186
4187     rule_criteria_init(&criteria, fm->table_id, &fm->match, fm->priority,
4188                        fm->cookie, fm->cookie_mask, OFPP_ANY, OFPG11_ANY);
4189     error = collect_rules_strict(ofproto, &criteria, &rules);
4190     rule_criteria_destroy(&criteria);
4191
4192     if (!error) {
4193         if (rules.n == 0) {
4194             error =  modify_flows_add(ofproto, ofconn, fm, request);
4195         } else if (rules.n == 1) {
4196             error = modify_flows__(ofproto, ofconn, fm, request, &rules);
4197         }
4198     }
4199
4200     rule_collection_destroy(&rules);
4201
4202     return error;
4203 }
4204 \f
4205 /* OFPFC_DELETE implementation. */
4206
4207 static void
4208 delete_flow__(struct rule *rule, struct ofopgroup *group,
4209               enum ofp_flow_removed_reason reason)
4210     OVS_REQUIRES(ofproto_mutex)
4211 {
4212     struct ofproto *ofproto = rule->ofproto;
4213
4214     ofproto_rule_send_removed(rule, reason);
4215
4216     ofoperation_create(group, rule, OFOPERATION_DELETE, reason);
4217     oftable_remove_rule(rule);
4218     ofproto->ofproto_class->rule_delete(rule);
4219 }
4220
4221 /* Deletes the rules listed in 'rules'.
4222  *
4223  * Returns 0 on success, otherwise an OpenFlow error code. */
4224 static enum ofperr
4225 delete_flows__(struct ofproto *ofproto, struct ofconn *ofconn,
4226                const struct ofp_header *request,
4227                const struct rule_collection *rules,
4228                enum ofp_flow_removed_reason reason)
4229     OVS_REQUIRES(ofproto_mutex)
4230 {
4231     struct ofopgroup *group;
4232     size_t i;
4233
4234     group = ofopgroup_create(ofproto, ofconn, request, UINT32_MAX);
4235     for (i = 0; i < rules->n; i++) {
4236         delete_flow__(rules->rules[i], group, reason);
4237     }
4238     ofopgroup_submit(group);
4239
4240     return 0;
4241 }
4242
4243 /* Implements OFPFC_DELETE. */
4244 static enum ofperr
4245 delete_flows_loose(struct ofproto *ofproto, struct ofconn *ofconn,
4246                    const struct ofputil_flow_mod *fm,
4247                    const struct ofp_header *request)
4248     OVS_REQUIRES(ofproto_mutex)
4249 {
4250     struct rule_criteria criteria;
4251     struct rule_collection rules;
4252     enum ofperr error;
4253
4254     rule_criteria_init(&criteria, fm->table_id, &fm->match, 0,
4255                        fm->cookie, fm->cookie_mask,
4256                        fm->out_port, fm->out_group);
4257     error = collect_rules_loose(ofproto, &criteria, &rules);
4258     rule_criteria_destroy(&criteria);
4259
4260     if (!error && rules.n > 0) {
4261         error = delete_flows__(ofproto, ofconn, request, &rules, OFPRR_DELETE);
4262     }
4263     rule_collection_destroy(&rules);
4264
4265     return error;
4266 }
4267
4268 /* Implements OFPFC_DELETE_STRICT. */
4269 static enum ofperr
4270 delete_flow_strict(struct ofproto *ofproto, struct ofconn *ofconn,
4271                    const struct ofputil_flow_mod *fm,
4272                    const struct ofp_header *request)
4273     OVS_REQUIRES(ofproto_mutex)
4274 {
4275     struct rule_criteria criteria;
4276     struct rule_collection rules;
4277     enum ofperr error;
4278
4279     rule_criteria_init(&criteria, fm->table_id, &fm->match, fm->priority,
4280                        fm->cookie, fm->cookie_mask,
4281                        fm->out_port, fm->out_group);
4282     error = collect_rules_strict(ofproto, &criteria, &rules);
4283     rule_criteria_destroy(&criteria);
4284
4285     if (!error && rules.n > 0) {
4286         error = delete_flows__(ofproto, ofconn, request, &rules, OFPRR_DELETE);
4287     }
4288     rule_collection_destroy(&rules);
4289
4290     return error;
4291 }
4292
4293 static void
4294 ofproto_rule_send_removed(struct rule *rule, uint8_t reason)
4295     OVS_REQUIRES(ofproto_mutex)
4296 {
4297     struct ofputil_flow_removed fr;
4298
4299     if (ofproto_rule_is_hidden(rule) ||
4300         !(rule->flags & OFPUTIL_FF_SEND_FLOW_REM)) {
4301         return;
4302     }
4303
4304     minimatch_expand(&rule->cr.match, &fr.match);
4305     fr.priority = rule->cr.priority;
4306     fr.cookie = rule->flow_cookie;
4307     fr.reason = reason;
4308     fr.table_id = rule->table_id;
4309     calc_duration(rule->created, time_msec(),
4310                   &fr.duration_sec, &fr.duration_nsec);
4311     ovs_mutex_lock(&rule->mutex);
4312     fr.idle_timeout = rule->idle_timeout;
4313     fr.hard_timeout = rule->hard_timeout;
4314     ovs_mutex_unlock(&rule->mutex);
4315     rule->ofproto->ofproto_class->rule_get_stats(rule, &fr.packet_count,
4316                                                  &fr.byte_count);
4317
4318     connmgr_send_flow_removed(rule->ofproto->connmgr, &fr);
4319 }
4320
4321 /* Sends an OpenFlow "flow removed" message with the given 'reason' (either
4322  * OFPRR_HARD_TIMEOUT or OFPRR_IDLE_TIMEOUT), and then removes 'rule' from its
4323  * ofproto.
4324  *
4325  * 'rule' must not have a pending operation (that is, 'rule->pending' must be
4326  * NULL).
4327  *
4328  * ofproto implementation ->run() functions should use this function to expire
4329  * OpenFlow flows. */
4330 void
4331 ofproto_rule_expire(struct rule *rule, uint8_t reason)
4332     OVS_REQUIRES(ofproto_mutex)
4333 {
4334     struct ofproto *ofproto = rule->ofproto;
4335
4336     ovs_assert(reason == OFPRR_HARD_TIMEOUT || reason == OFPRR_IDLE_TIMEOUT
4337                || reason == OFPRR_DELETE || reason == OFPRR_GROUP_DELETE);
4338
4339     ofproto_rule_delete__(ofproto, rule, reason);
4340 }
4341
4342 /* Reduces '*timeout' to no more than 'max'.  A value of zero in either case
4343  * means "infinite". */
4344 static void
4345 reduce_timeout(uint16_t max, uint16_t *timeout)
4346 {
4347     if (max && (!*timeout || *timeout > max)) {
4348         *timeout = max;
4349     }
4350 }
4351
4352 /* If 'idle_timeout' is nonzero, and 'rule' has no idle timeout or an idle
4353  * timeout greater than 'idle_timeout', lowers 'rule''s idle timeout to
4354  * 'idle_timeout' seconds.  Similarly for 'hard_timeout'.
4355  *
4356  * Suitable for implementing OFPACT_FIN_TIMEOUT. */
4357 void
4358 ofproto_rule_reduce_timeouts(struct rule *rule,
4359                              uint16_t idle_timeout, uint16_t hard_timeout)
4360     OVS_EXCLUDED(ofproto_mutex, rule->mutex)
4361 {
4362     if (!idle_timeout && !hard_timeout) {
4363         return;
4364     }
4365
4366     ovs_mutex_lock(&ofproto_mutex);
4367     if (list_is_empty(&rule->expirable)) {
4368         list_insert(&rule->ofproto->expirable, &rule->expirable);
4369     }
4370     ovs_mutex_unlock(&ofproto_mutex);
4371
4372     ovs_mutex_lock(&rule->mutex);
4373     reduce_timeout(idle_timeout, &rule->idle_timeout);
4374     reduce_timeout(hard_timeout, &rule->hard_timeout);
4375     ovs_mutex_unlock(&rule->mutex);
4376 }
4377 \f
4378 static enum ofperr
4379 handle_flow_mod(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
4380     OVS_EXCLUDED(ofproto_mutex)
4381 {
4382     struct ofproto *ofproto = ofconn_get_ofproto(ofconn);
4383     struct ofputil_flow_mod fm;
4384     uint64_t ofpacts_stub[1024 / 8];
4385     struct ofpbuf ofpacts;
4386     enum ofperr error;
4387     long long int now;
4388
4389     error = reject_slave_controller(ofconn);
4390     if (error) {
4391         goto exit;
4392     }
4393
4394     ofpbuf_use_stub(&ofpacts, ofpacts_stub, sizeof ofpacts_stub);
4395     error = ofputil_decode_flow_mod(&fm, oh, ofconn_get_protocol(ofconn),
4396                                     &ofpacts,
4397                                     u16_to_ofp(ofproto->max_ports),
4398                                     ofproto->n_tables);
4399     if (!error) {
4400         error = ofproto_check_ofpacts(ofproto, fm.ofpacts, fm.ofpacts_len);
4401     }
4402     if (!error) {
4403         error = handle_flow_mod__(ofproto, ofconn, &fm, oh);
4404     }
4405     if (error) {
4406         goto exit_free_ofpacts;
4407     }
4408
4409     /* Record the operation for logging a summary report. */
4410     switch (fm.command) {
4411     case OFPFC_ADD:
4412         ofproto->n_add++;
4413         break;
4414
4415     case OFPFC_MODIFY:
4416     case OFPFC_MODIFY_STRICT:
4417         ofproto->n_modify++;
4418         break;
4419
4420     case OFPFC_DELETE:
4421     case OFPFC_DELETE_STRICT:
4422         ofproto->n_delete++;
4423         break;
4424     }
4425
4426     now = time_msec();
4427     if (ofproto->next_op_report == LLONG_MAX) {
4428         ofproto->first_op = now;
4429         ofproto->next_op_report = MAX(now + 10 * 1000,
4430                                       ofproto->op_backoff);
4431         ofproto->op_backoff = ofproto->next_op_report + 60 * 1000;
4432     }
4433     ofproto->last_op = now;
4434
4435 exit_free_ofpacts:
4436     ofpbuf_uninit(&ofpacts);
4437 exit:
4438     return error;
4439 }
4440
4441 static enum ofperr
4442 handle_flow_mod__(struct ofproto *ofproto, struct ofconn *ofconn,
4443                   struct ofputil_flow_mod *fm, const struct ofp_header *oh)
4444     OVS_EXCLUDED(ofproto_mutex)
4445 {
4446     enum ofperr error;
4447
4448     ovs_mutex_lock(&ofproto_mutex);
4449     if (ofproto->n_pending < 50) {
4450         switch (fm->command) {
4451         case OFPFC_ADD:
4452             error = add_flow(ofproto, ofconn, fm, oh);
4453             break;
4454
4455         case OFPFC_MODIFY:
4456             error = modify_flows_loose(ofproto, ofconn, fm, oh);
4457             break;
4458
4459         case OFPFC_MODIFY_STRICT:
4460             error = modify_flow_strict(ofproto, ofconn, fm, oh);
4461             break;
4462
4463         case OFPFC_DELETE:
4464             error = delete_flows_loose(ofproto, ofconn, fm, oh);
4465             break;
4466
4467         case OFPFC_DELETE_STRICT:
4468             error = delete_flow_strict(ofproto, ofconn, fm, oh);
4469             break;
4470
4471         default:
4472             if (fm->command > 0xff) {
4473                 VLOG_WARN_RL(&rl, "%s: flow_mod has explicit table_id but "
4474                              "flow_mod_table_id extension is not enabled",
4475                              ofproto->name);
4476             }
4477             error = OFPERR_OFPFMFC_BAD_COMMAND;
4478             break;
4479         }
4480     } else {
4481         ovs_assert(!list_is_empty(&ofproto->pending));
4482         error = OFPROTO_POSTPONE;
4483     }
4484     ovs_mutex_unlock(&ofproto_mutex);
4485
4486     run_rule_executes(ofproto);
4487     return error;
4488 }
4489
4490 static enum ofperr
4491 handle_role_request(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
4492 {
4493     struct ofputil_role_request request;
4494     struct ofputil_role_request reply;
4495     struct ofpbuf *buf;
4496     enum ofperr error;
4497
4498     error = ofputil_decode_role_message(oh, &request);
4499     if (error) {
4500         return error;
4501     }
4502
4503     if (request.role != OFPCR12_ROLE_NOCHANGE) {
4504         if (ofconn_get_role(ofconn) != request.role
4505             && ofconn_has_pending_opgroups(ofconn)) {
4506             return OFPROTO_POSTPONE;
4507         }
4508
4509         if (request.have_generation_id
4510             && !ofconn_set_master_election_id(ofconn, request.generation_id)) {
4511                 return OFPERR_OFPRRFC_STALE;
4512         }
4513
4514         ofconn_set_role(ofconn, request.role);
4515     }
4516
4517     reply.role = ofconn_get_role(ofconn);
4518     reply.have_generation_id = ofconn_get_master_election_id(
4519         ofconn, &reply.generation_id);
4520     buf = ofputil_encode_role_reply(oh, &reply);
4521     ofconn_send_reply(ofconn, buf);
4522
4523     return 0;
4524 }
4525
4526 static enum ofperr
4527 handle_nxt_flow_mod_table_id(struct ofconn *ofconn,
4528                              const struct ofp_header *oh)
4529 {
4530     const struct nx_flow_mod_table_id *msg = ofpmsg_body(oh);
4531     enum ofputil_protocol cur, next;
4532
4533     cur = ofconn_get_protocol(ofconn);
4534     next = ofputil_protocol_set_tid(cur, msg->set != 0);
4535     ofconn_set_protocol(ofconn, next);
4536
4537     return 0;
4538 }
4539
4540 static enum ofperr
4541 handle_nxt_set_flow_format(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
4542 {
4543     const struct nx_set_flow_format *msg = ofpmsg_body(oh);
4544     enum ofputil_protocol cur, next;
4545     enum ofputil_protocol next_base;
4546
4547     next_base = ofputil_nx_flow_format_to_protocol(ntohl(msg->format));
4548     if (!next_base) {
4549         return OFPERR_OFPBRC_EPERM;
4550     }
4551
4552     cur = ofconn_get_protocol(ofconn);
4553     next = ofputil_protocol_set_base(cur, next_base);
4554     if (cur != next && ofconn_has_pending_opgroups(ofconn)) {
4555         /* Avoid sending async messages in surprising protocol. */
4556         return OFPROTO_POSTPONE;
4557     }
4558
4559     ofconn_set_protocol(ofconn, next);
4560     return 0;
4561 }
4562
4563 static enum ofperr
4564 handle_nxt_set_packet_in_format(struct ofconn *ofconn,
4565                                 const struct ofp_header *oh)
4566 {
4567     const struct nx_set_packet_in_format *msg = ofpmsg_body(oh);
4568     uint32_t format;
4569
4570     format = ntohl(msg->format);
4571     if (format != NXPIF_OPENFLOW10 && format != NXPIF_NXM) {
4572         return OFPERR_OFPBRC_EPERM;
4573     }
4574
4575     if (format != ofconn_get_packet_in_format(ofconn)
4576         && ofconn_has_pending_opgroups(ofconn)) {
4577         /* Avoid sending async message in surprsing packet in format. */
4578         return OFPROTO_POSTPONE;
4579     }
4580
4581     ofconn_set_packet_in_format(ofconn, format);
4582     return 0;
4583 }
4584
4585 static enum ofperr
4586 handle_nxt_set_async_config(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
4587 {
4588     const struct nx_async_config *msg = ofpmsg_body(oh);
4589     uint32_t master[OAM_N_TYPES];
4590     uint32_t slave[OAM_N_TYPES];
4591
4592     master[OAM_PACKET_IN] = ntohl(msg->packet_in_mask[0]);
4593     master[OAM_PORT_STATUS] = ntohl(msg->port_status_mask[0]);
4594     master[OAM_FLOW_REMOVED] = ntohl(msg->flow_removed_mask[0]);
4595
4596     slave[OAM_PACKET_IN] = ntohl(msg->packet_in_mask[1]);
4597     slave[OAM_PORT_STATUS] = ntohl(msg->port_status_mask[1]);
4598     slave[OAM_FLOW_REMOVED] = ntohl(msg->flow_removed_mask[1]);
4599
4600     ofconn_set_async_config(ofconn, master, slave);
4601     if (ofconn_get_type(ofconn) == OFCONN_SERVICE &&
4602         !ofconn_get_miss_send_len(ofconn)) {
4603         ofconn_set_miss_send_len(ofconn, OFP_DEFAULT_MISS_SEND_LEN);
4604     }
4605
4606     return 0;
4607 }
4608
4609 static enum ofperr
4610 handle_nxt_get_async_request(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
4611 {
4612     struct ofpbuf *buf;
4613     uint32_t master[OAM_N_TYPES];
4614     uint32_t slave[OAM_N_TYPES];
4615     struct nx_async_config *msg;
4616
4617     ofconn_get_async_config(ofconn, master, slave);
4618     buf = ofpraw_alloc_reply(OFPRAW_OFPT13_GET_ASYNC_REPLY, oh, 0);
4619     msg = ofpbuf_put_zeros(buf, sizeof *msg);
4620
4621     msg->packet_in_mask[0] = htonl(master[OAM_PACKET_IN]);
4622     msg->port_status_mask[0] = htonl(master[OAM_PORT_STATUS]);
4623     msg->flow_removed_mask[0] = htonl(master[OAM_FLOW_REMOVED]);
4624
4625     msg->packet_in_mask[1] = htonl(slave[OAM_PACKET_IN]);
4626     msg->port_status_mask[1] = htonl(slave[OAM_PORT_STATUS]);
4627     msg->flow_removed_mask[1] = htonl(slave[OAM_FLOW_REMOVED]);
4628
4629     ofconn_send_reply(ofconn, buf);
4630
4631     return 0;
4632 }
4633
4634 static enum ofperr
4635 handle_nxt_set_controller_id(struct ofconn *ofconn,
4636                              const struct ofp_header *oh)
4637 {
4638     const struct nx_controller_id *nci = ofpmsg_body(oh);
4639
4640     if (!is_all_zeros(nci->zero, sizeof nci->zero)) {
4641         return OFPERR_NXBRC_MUST_BE_ZERO;
4642     }
4643
4644     ofconn_set_controller_id(ofconn, ntohs(nci->controller_id));
4645     return 0;
4646 }
4647
4648 static enum ofperr
4649 handle_barrier_request(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
4650 {
4651     struct ofpbuf *buf;
4652
4653     if (ofconn_has_pending_opgroups(ofconn)) {
4654         return OFPROTO_POSTPONE;
4655     }
4656
4657     buf = ofpraw_alloc_reply((oh->version == OFP10_VERSION
4658                               ? OFPRAW_OFPT10_BARRIER_REPLY
4659                               : OFPRAW_OFPT11_BARRIER_REPLY), oh, 0);
4660     ofconn_send_reply(ofconn, buf);
4661     return 0;
4662 }
4663
4664 static void
4665 ofproto_compose_flow_refresh_update(const struct rule *rule,
4666                                     enum nx_flow_monitor_flags flags,
4667                                     struct list *msgs)
4668     OVS_REQUIRES(ofproto_mutex)
4669 {
4670     struct ofoperation *op = rule->pending;
4671     const struct rule_actions *actions;
4672     struct ofputil_flow_update fu;
4673     struct match match;
4674
4675     if (op && op->type == OFOPERATION_ADD) {
4676         /* We'll report the final flow when the operation completes.  Reporting
4677          * it now would cause a duplicate report later. */
4678         return;
4679     }
4680
4681     fu.event = (flags & (NXFMF_INITIAL | NXFMF_ADD)
4682                 ? NXFME_ADDED : NXFME_MODIFIED);
4683     fu.reason = 0;
4684     ovs_mutex_lock(&rule->mutex);
4685     fu.idle_timeout = rule->idle_timeout;
4686     fu.hard_timeout = rule->hard_timeout;
4687     ovs_mutex_unlock(&rule->mutex);
4688     fu.table_id = rule->table_id;
4689     fu.cookie = rule->flow_cookie;
4690     minimatch_expand(&rule->cr.match, &match);
4691     fu.match = &match;
4692     fu.priority = rule->cr.priority;
4693
4694     if (!(flags & NXFMF_ACTIONS)) {
4695         actions = NULL;
4696     } else if (!op) {
4697         actions = rule->actions;
4698     } else {
4699         /* An operation is in progress.  Use the previous version of the flow's
4700          * actions, so that when the operation commits we report the change. */
4701         switch (op->type) {
4702         case OFOPERATION_ADD:
4703             NOT_REACHED();
4704
4705         case OFOPERATION_MODIFY:
4706         case OFOPERATION_REPLACE:
4707             actions = op->actions ? op->actions : rule->actions;
4708             break;
4709
4710         case OFOPERATION_DELETE:
4711             actions = rule->actions;
4712             break;
4713
4714         default:
4715             NOT_REACHED();
4716         }
4717     }
4718     fu.ofpacts = actions ? actions->ofpacts : NULL;
4719     fu.ofpacts_len = actions ? actions->ofpacts_len : 0;
4720
4721     if (list_is_empty(msgs)) {
4722         ofputil_start_flow_update(msgs);
4723     }
4724     ofputil_append_flow_update(&fu, msgs);
4725 }
4726
4727 void
4728 ofmonitor_compose_refresh_updates(struct rule_collection *rules,
4729                                   struct list *msgs)
4730     OVS_REQUIRES(ofproto_mutex)
4731 {
4732     size_t i;
4733
4734     for (i = 0; i < rules->n; i++) {
4735         struct rule *rule = rules->rules[i];
4736         enum nx_flow_monitor_flags flags = rule->monitor_flags;
4737         rule->monitor_flags = 0;
4738
4739         ofproto_compose_flow_refresh_update(rule, flags, msgs);
4740     }
4741 }
4742
4743 static void
4744 ofproto_collect_ofmonitor_refresh_rule(const struct ofmonitor *m,
4745                                        struct rule *rule, uint64_t seqno,
4746                                        struct rule_collection *rules)
4747     OVS_REQUIRES(ofproto_mutex)
4748 {
4749     enum nx_flow_monitor_flags update;
4750
4751     if (ofproto_rule_is_hidden(rule)) {
4752         return;
4753     }
4754
4755     if (!(rule->pending
4756           ? ofoperation_has_out_port(rule->pending, m->out_port)
4757           : ofproto_rule_has_out_port(rule, m->out_port))) {
4758         return;
4759     }
4760
4761     if (seqno) {
4762         if (rule->add_seqno > seqno) {
4763             update = NXFMF_ADD | NXFMF_MODIFY;
4764         } else if (rule->modify_seqno > seqno) {
4765             update = NXFMF_MODIFY;
4766         } else {
4767             return;
4768         }
4769
4770         if (!(m->flags & update)) {
4771             return;
4772         }
4773     } else {
4774         update = NXFMF_INITIAL;
4775     }
4776
4777     if (!rule->monitor_flags) {
4778         rule_collection_add(rules, rule);
4779     }
4780     rule->monitor_flags |= update | (m->flags & NXFMF_ACTIONS);
4781 }
4782
4783 static void
4784 ofproto_collect_ofmonitor_refresh_rules(const struct ofmonitor *m,
4785                                         uint64_t seqno,
4786                                         struct rule_collection *rules)
4787     OVS_REQUIRES(ofproto_mutex)
4788 {
4789     const struct ofproto *ofproto = ofconn_get_ofproto(m->ofconn);
4790     const struct ofoperation *op;
4791     const struct oftable *table;
4792     struct cls_rule target;
4793
4794     cls_rule_init_from_minimatch(&target, &m->match, 0);
4795     FOR_EACH_MATCHING_TABLE (table, m->table_id, ofproto) {
4796         struct cls_cursor cursor;
4797         struct rule *rule;
4798
4799         ovs_rwlock_rdlock(&table->cls.rwlock);
4800         cls_cursor_init(&cursor, &table->cls, &target);
4801         CLS_CURSOR_FOR_EACH (rule, cr, &cursor) {
4802             ovs_assert(!rule->pending); /* XXX */
4803             ofproto_collect_ofmonitor_refresh_rule(m, rule, seqno, rules);
4804         }
4805         ovs_rwlock_unlock(&table->cls.rwlock);
4806     }
4807
4808     HMAP_FOR_EACH (op, hmap_node, &ofproto->deletions) {
4809         struct rule *rule = op->rule;
4810
4811         if (((m->table_id == 0xff
4812               ? !(ofproto->tables[rule->table_id].flags & OFTABLE_HIDDEN)
4813               : m->table_id == rule->table_id))
4814             && cls_rule_is_loose_match(&rule->cr, &target.match)) {
4815             ofproto_collect_ofmonitor_refresh_rule(m, rule, seqno, rules);
4816         }
4817     }
4818     cls_rule_destroy(&target);
4819 }
4820
4821 static void
4822 ofproto_collect_ofmonitor_initial_rules(struct ofmonitor *m,
4823                                         struct rule_collection *rules)
4824     OVS_REQUIRES(ofproto_mutex)
4825 {
4826     if (m->flags & NXFMF_INITIAL) {
4827         ofproto_collect_ofmonitor_refresh_rules(m, 0, rules);
4828     }
4829 }
4830
4831 void
4832 ofmonitor_collect_resume_rules(struct ofmonitor *m,
4833                                uint64_t seqno, struct rule_collection *rules)
4834     OVS_REQUIRES(ofproto_mutex)
4835 {
4836     ofproto_collect_ofmonitor_refresh_rules(m, seqno, rules);
4837 }
4838
4839 static enum ofperr
4840 handle_flow_monitor_request(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
4841     OVS_EXCLUDED(ofproto_mutex)
4842 {
4843     struct ofproto *ofproto = ofconn_get_ofproto(ofconn);
4844     struct ofmonitor **monitors;
4845     size_t n_monitors, allocated_monitors;
4846     struct rule_collection rules;
4847     struct list replies;
4848     enum ofperr error;
4849     struct ofpbuf b;
4850     size_t i;
4851
4852     error = 0;
4853     ofpbuf_use_const(&b, oh, ntohs(oh->length));
4854     monitors = NULL;
4855     n_monitors = allocated_monitors = 0;
4856
4857     ovs_mutex_lock(&ofproto_mutex);
4858     for (;;) {
4859         struct ofputil_flow_monitor_request request;
4860         struct ofmonitor *m;
4861         int retval;
4862
4863         retval = ofputil_decode_flow_monitor_request(&request, &b);
4864         if (retval == EOF) {
4865             break;
4866         } else if (retval) {
4867             error = retval;
4868             goto error;
4869         }
4870
4871         if (request.table_id != 0xff
4872             && request.table_id >= ofproto->n_tables) {
4873             error = OFPERR_OFPBRC_BAD_TABLE_ID;
4874             goto error;
4875         }
4876
4877         error = ofmonitor_create(&request, ofconn, &m);
4878         if (error) {
4879             goto error;
4880         }
4881
4882         if (n_monitors >= allocated_monitors) {
4883             monitors = x2nrealloc(monitors, &allocated_monitors,
4884                                   sizeof *monitors);
4885         }
4886         monitors[n_monitors++] = m;
4887     }
4888
4889     rule_collection_init(&rules);
4890     for (i = 0; i < n_monitors; i++) {
4891         ofproto_collect_ofmonitor_initial_rules(monitors[i], &rules);
4892     }
4893
4894     ofpmp_init(&replies, oh);
4895     ofmonitor_compose_refresh_updates(&rules, &replies);
4896     ovs_mutex_unlock(&ofproto_mutex);
4897
4898     rule_collection_destroy(&rules);
4899
4900     ofconn_send_replies(ofconn, &replies);
4901     free(monitors);
4902
4903     return 0;
4904
4905 error:
4906     for (i = 0; i < n_monitors; i++) {
4907         ofmonitor_destroy(monitors[i]);
4908     }
4909     free(monitors);
4910     ovs_mutex_unlock(&ofproto_mutex);
4911
4912     return error;
4913 }
4914
4915 static enum ofperr
4916 handle_flow_monitor_cancel(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
4917     OVS_EXCLUDED(ofproto_mutex)
4918 {
4919     struct ofmonitor *m;
4920     enum ofperr error;
4921     uint32_t id;
4922
4923     id = ofputil_decode_flow_monitor_cancel(oh);
4924
4925     ovs_mutex_lock(&ofproto_mutex);
4926     m = ofmonitor_lookup(ofconn, id);
4927     if (m) {
4928         ofmonitor_destroy(m);
4929         error = 0;
4930     } else {
4931         error = OFPERR_NXBRC_FM_BAD_ID;
4932     }
4933     ovs_mutex_unlock(&ofproto_mutex);
4934
4935     return error;
4936 }
4937
4938 /* Meters implementation.
4939  *
4940  * Meter table entry, indexed by the OpenFlow meter_id.
4941  * These are always dynamically allocated to allocate enough space for
4942  * the bands.
4943  * 'created' is used to compute the duration for meter stats.
4944  * 'list rules' is needed so that we can delete the dependent rules when the
4945  * meter table entry is deleted.
4946  * 'provider_meter_id' is for the provider's private use.
4947  */
4948 struct meter {
4949     long long int created;      /* Time created. */
4950     struct list rules;          /* List of "struct rule_dpif"s. */
4951     ofproto_meter_id provider_meter_id;
4952     uint16_t flags;             /* Meter flags. */
4953     uint16_t n_bands;           /* Number of meter bands. */
4954     struct ofputil_meter_band *bands;
4955 };
4956
4957 /*
4958  * This is used in instruction validation at flow set-up time,
4959  * as flows may not use non-existing meters.
4960  * Return value of UINT32_MAX signifies an invalid meter.
4961  */
4962 static uint32_t
4963 get_provider_meter_id(const struct ofproto *ofproto, uint32_t of_meter_id)
4964 {
4965     if (of_meter_id && of_meter_id <= ofproto->meter_features.max_meters) {
4966         const struct meter *meter = ofproto->meters[of_meter_id];
4967         if (meter) {
4968             return meter->provider_meter_id.uint32;
4969         }
4970     }
4971     return UINT32_MAX;
4972 }
4973
4974 static void
4975 meter_update(struct meter *meter, const struct ofputil_meter_config *config)
4976 {
4977     free(meter->bands);
4978
4979     meter->flags = config->flags;
4980     meter->n_bands = config->n_bands;
4981     meter->bands = xmemdup(config->bands,
4982                            config->n_bands * sizeof *meter->bands);
4983 }
4984
4985 static struct meter *
4986 meter_create(const struct ofputil_meter_config *config,
4987              ofproto_meter_id provider_meter_id)
4988 {
4989     struct meter *meter;
4990
4991     meter = xzalloc(sizeof *meter);
4992     meter->provider_meter_id = provider_meter_id;
4993     meter->created = time_msec();
4994     list_init(&meter->rules);
4995
4996     meter_update(meter, config);
4997
4998     return meter;
4999 }
5000
5001 static void
5002 meter_delete(struct ofproto *ofproto, uint32_t first, uint32_t last)
5003     OVS_REQUIRES(ofproto_mutex)
5004 {
5005     uint32_t mid;
5006     for (mid = first; mid <= last; ++mid) {
5007         struct meter *meter = ofproto->meters[mid];
5008         if (meter) {
5009             ofproto->meters[mid] = NULL;
5010             ofproto->ofproto_class->meter_del(ofproto,
5011                                               meter->provider_meter_id);
5012             free(meter->bands);
5013             free(meter);
5014         }
5015     }
5016 }
5017
5018 static enum ofperr
5019 handle_add_meter(struct ofproto *ofproto, struct ofputil_meter_mod *mm)
5020 {
5021     ofproto_meter_id provider_meter_id = { UINT32_MAX };
5022     struct meter **meterp = &ofproto->meters[mm->meter.meter_id];
5023     enum ofperr error;
5024
5025     if (*meterp) {
5026         return OFPERR_OFPMMFC_METER_EXISTS;
5027     }
5028
5029     error = ofproto->ofproto_class->meter_set(ofproto, &provider_meter_id,
5030                                               &mm->meter);
5031     if (!error) {
5032         ovs_assert(provider_meter_id.uint32 != UINT32_MAX);
5033         *meterp = meter_create(&mm->meter, provider_meter_id);
5034     }
5035     return error;
5036 }
5037
5038 static enum ofperr
5039 handle_modify_meter(struct ofproto *ofproto, struct ofputil_meter_mod *mm)
5040 {
5041     struct meter *meter = ofproto->meters[mm->meter.meter_id];
5042     enum ofperr error;
5043     uint32_t provider_meter_id;
5044
5045     if (!meter) {
5046         return OFPERR_OFPMMFC_UNKNOWN_METER;
5047     }
5048
5049     provider_meter_id = meter->provider_meter_id.uint32;
5050     error = ofproto->ofproto_class->meter_set(ofproto,
5051                                               &meter->provider_meter_id,
5052                                               &mm->meter);
5053     ovs_assert(meter->provider_meter_id.uint32 == provider_meter_id);
5054     if (!error) {
5055         meter_update(meter, &mm->meter);
5056     }
5057     return error;
5058 }
5059
5060 static enum ofperr
5061 handle_delete_meter(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh,
5062                     struct ofputil_meter_mod *mm)
5063     OVS_EXCLUDED(ofproto_mutex)
5064 {
5065     struct ofproto *ofproto = ofconn_get_ofproto(ofconn);
5066     uint32_t meter_id = mm->meter.meter_id;
5067     struct rule_collection rules;
5068     enum ofperr error = 0;
5069     uint32_t first, last;
5070
5071     if (meter_id == OFPM13_ALL) {
5072         first = 1;
5073         last = ofproto->meter_features.max_meters;
5074     } else {
5075         if (!meter_id || meter_id > ofproto->meter_features.max_meters) {
5076             return 0;
5077         }
5078         first = last = meter_id;
5079     }
5080
5081     /* First delete the rules that use this meter.  If any of those rules are
5082      * currently being modified, postpone the whole operation until later. */
5083     rule_collection_init(&rules);
5084     ovs_mutex_lock(&ofproto_mutex);
5085     for (meter_id = first; meter_id <= last; ++meter_id) {
5086         struct meter *meter = ofproto->meters[meter_id];
5087         if (meter && !list_is_empty(&meter->rules)) {
5088             struct rule *rule;
5089
5090             LIST_FOR_EACH (rule, meter_list_node, &meter->rules) {
5091                 if (rule->pending) {
5092                     error = OFPROTO_POSTPONE;
5093                     goto exit;
5094                 }
5095                 rule_collection_add(&rules, rule);
5096             }
5097         }
5098     }
5099     if (rules.n > 0) {
5100         delete_flows__(ofproto, ofconn, oh, &rules, OFPRR_METER_DELETE);
5101     }
5102
5103     /* Delete the meters. */
5104     meter_delete(ofproto, first, last);
5105
5106 exit:
5107     ovs_mutex_unlock(&ofproto_mutex);
5108     rule_collection_destroy(&rules);
5109
5110     return error;
5111 }
5112
5113 static enum ofperr
5114 handle_meter_mod(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
5115 {
5116     struct ofproto *ofproto = ofconn_get_ofproto(ofconn);
5117     struct ofputil_meter_mod mm;
5118     uint64_t bands_stub[256 / 8];
5119     struct ofpbuf bands;
5120     uint32_t meter_id;
5121     enum ofperr error;
5122
5123     error = reject_slave_controller(ofconn);
5124     if (error) {
5125         return error;
5126     }
5127
5128     ofpbuf_use_stub(&bands, bands_stub, sizeof bands_stub);
5129
5130     error = ofputil_decode_meter_mod(oh, &mm, &bands);
5131     if (error) {
5132         goto exit_free_bands;
5133     }
5134
5135     meter_id = mm.meter.meter_id;
5136
5137     if (mm.command != OFPMC13_DELETE) {
5138         /* Fails also when meters are not implemented by the provider. */
5139         if (meter_id == 0 || meter_id > OFPM13_MAX) {
5140             error = OFPERR_OFPMMFC_INVALID_METER;
5141             goto exit_free_bands;
5142         } else if (meter_id > ofproto->meter_features.max_meters) {
5143             error = OFPERR_OFPMMFC_OUT_OF_METERS;
5144             goto exit_free_bands;
5145         }
5146         if (mm.meter.n_bands > ofproto->meter_features.max_bands) {
5147             error = OFPERR_OFPMMFC_OUT_OF_BANDS;
5148             goto exit_free_bands;
5149         }
5150     }
5151
5152     switch (mm.command) {
5153     case OFPMC13_ADD:
5154         error = handle_add_meter(ofproto, &mm);
5155         break;
5156
5157     case OFPMC13_MODIFY:
5158         error = handle_modify_meter(ofproto, &mm);
5159         break;
5160
5161     case OFPMC13_DELETE:
5162         error = handle_delete_meter(ofconn, oh, &mm);
5163         break;
5164
5165     default:
5166         error = OFPERR_OFPMMFC_BAD_COMMAND;
5167         break;
5168     }
5169
5170 exit_free_bands:
5171     ofpbuf_uninit(&bands);
5172     return error;
5173 }
5174
5175 static enum ofperr
5176 handle_meter_features_request(struct ofconn *ofconn,
5177                               const struct ofp_header *request)
5178 {
5179     struct ofproto *ofproto = ofconn_get_ofproto(ofconn);
5180     struct ofputil_meter_features features;
5181     struct ofpbuf *b;
5182
5183     if (ofproto->ofproto_class->meter_get_features) {
5184         ofproto->ofproto_class->meter_get_features(ofproto, &features);
5185     } else {
5186         memset(&features, 0, sizeof features);
5187     }
5188     b = ofputil_encode_meter_features_reply(&features, request);
5189
5190     ofconn_send_reply(ofconn, b);
5191     return 0;
5192 }
5193
5194 static enum ofperr
5195 handle_meter_request(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *request,
5196                      enum ofptype type)
5197 {
5198     struct ofproto *ofproto = ofconn_get_ofproto(ofconn);
5199     struct list replies;
5200     uint64_t bands_stub[256 / 8];
5201     struct ofpbuf bands;
5202     uint32_t meter_id, first, last;
5203
5204     ofputil_decode_meter_request(request, &meter_id);
5205
5206     if (meter_id == OFPM13_ALL) {
5207         first = 1;
5208         last = ofproto->meter_features.max_meters;
5209     } else {
5210         if (!meter_id || meter_id > ofproto->meter_features.max_meters ||
5211             !ofproto->meters[meter_id]) {
5212             return OFPERR_OFPMMFC_UNKNOWN_METER;
5213         }
5214         first = last = meter_id;
5215     }
5216
5217     ofpbuf_use_stub(&bands, bands_stub, sizeof bands_stub);
5218     ofpmp_init(&replies, request);
5219
5220     for (meter_id = first; meter_id <= last; ++meter_id) {
5221         struct meter *meter = ofproto->meters[meter_id];
5222         if (!meter) {
5223             continue; /* Skip non-existing meters. */
5224         }
5225         if (type == OFPTYPE_METER_STATS_REQUEST) {
5226             struct ofputil_meter_stats stats;
5227
5228             stats.meter_id = meter_id;
5229
5230             /* Provider sets the packet and byte counts, we do the rest. */
5231             stats.flow_count = list_size(&meter->rules);
5232             calc_duration(meter->created, time_msec(),
5233                           &stats.duration_sec, &stats.duration_nsec);
5234             stats.n_bands = meter->n_bands;
5235             ofpbuf_clear(&bands);
5236             stats.bands
5237                 = ofpbuf_put_uninit(&bands,
5238                                     meter->n_bands * sizeof *stats.bands);
5239
5240             if (!ofproto->ofproto_class->meter_get(ofproto,
5241                                                    meter->provider_meter_id,
5242                                                    &stats)) {
5243                 ofputil_append_meter_stats(&replies, &stats);
5244             }
5245         } else { /* type == OFPTYPE_METER_CONFIG_REQUEST */
5246             struct ofputil_meter_config config;
5247
5248             config.meter_id = meter_id;
5249             config.flags = meter->flags;
5250             config.n_bands = meter->n_bands;
5251             config.bands = meter->bands;
5252             ofputil_append_meter_config(&replies, &config);
5253         }
5254     }
5255
5256     ofconn_send_replies(ofconn, &replies);
5257     ofpbuf_uninit(&bands);
5258     return 0;
5259 }
5260
5261 bool
5262 ofproto_group_lookup(const struct ofproto *ofproto, uint32_t group_id,
5263                      struct ofgroup **group)
5264     OVS_TRY_RDLOCK(true, (*group)->rwlock)
5265 {
5266     ovs_rwlock_rdlock(&ofproto->groups_rwlock);
5267     HMAP_FOR_EACH_IN_BUCKET (*group, hmap_node,
5268                              hash_int(group_id, 0), &ofproto->groups) {
5269         if ((*group)->group_id == group_id) {
5270             ovs_rwlock_rdlock(&(*group)->rwlock);
5271             ovs_rwlock_unlock(&ofproto->groups_rwlock);
5272             return true;
5273         }
5274     }
5275     ovs_rwlock_unlock(&ofproto->groups_rwlock);
5276     return false;
5277 }
5278
5279 void
5280 ofproto_group_release(struct ofgroup *group)
5281     OVS_RELEASES(group->rwlock)
5282 {
5283     ovs_rwlock_unlock(&group->rwlock);
5284 }
5285
5286 static bool
5287 ofproto_group_write_lookup(const struct ofproto *ofproto, uint32_t group_id,
5288                            struct ofgroup **group)
5289     OVS_TRY_WRLOCK(true, ofproto->groups_rwlock)
5290     OVS_TRY_WRLOCK(true, (*group)->rwlock)
5291 {
5292     ovs_rwlock_wrlock(&ofproto->groups_rwlock);
5293     HMAP_FOR_EACH_IN_BUCKET (*group, hmap_node,
5294                              hash_int(group_id, 0), &ofproto->groups) {
5295         if ((*group)->group_id == group_id) {
5296             ovs_rwlock_wrlock(&(*group)->rwlock);
5297             return true;
5298         }
5299     }
5300     ovs_rwlock_unlock(&ofproto->groups_rwlock);
5301     return false;
5302 }
5303
5304 static bool
5305 ofproto_group_exists__(const struct ofproto *ofproto, uint32_t group_id)
5306     OVS_REQ_RDLOCK(ofproto->groups_rwlock)
5307 {
5308     struct ofgroup *grp;
5309
5310     HMAP_FOR_EACH_IN_BUCKET (grp, hmap_node,
5311                              hash_int(group_id, 0), &ofproto->groups) {
5312         if (grp->group_id == group_id) {
5313             return true;
5314         }
5315     }
5316     return false;
5317 }
5318
5319 static bool
5320 ofproto_group_exists(const struct ofproto *ofproto, uint32_t group_id)
5321     OVS_EXCLUDED(ofproto->groups_rwlock)
5322 {
5323     bool exists;
5324
5325     ovs_rwlock_rdlock(&ofproto->groups_rwlock);
5326     exists = ofproto_group_exists__(ofproto, group_id);
5327     ovs_rwlock_unlock(&ofproto->groups_rwlock);
5328
5329     return exists;
5330 }
5331
5332 static uint32_t
5333 group_get_ref_count(struct ofgroup *group)
5334     OVS_EXCLUDED(ofproto_mutex)
5335 {
5336     struct ofproto *ofproto = group->ofproto;
5337     struct rule_criteria criteria;
5338     struct rule_collection rules;
5339     struct match match;
5340     enum ofperr error;
5341     uint32_t count;
5342
5343     match_init_catchall(&match);
5344     rule_criteria_init(&criteria, 0xff, &match, 0, htonll(0), htonll(0),
5345                        OFPP_ANY, group->group_id);
5346     ovs_mutex_lock(&ofproto_mutex);
5347     error = collect_rules_loose(ofproto, &criteria, &rules);
5348     ovs_mutex_unlock(&ofproto_mutex);
5349     rule_criteria_destroy(&criteria);
5350
5351     count = !error && rules.n < UINT32_MAX ? rules.n : UINT32_MAX;
5352
5353     rule_collection_destroy(&rules);
5354     return count;
5355 }
5356
5357 static void
5358 append_group_stats(struct ofgroup *group, struct list *replies)
5359     OVS_REQ_RDLOCK(group->rwlock)
5360 {
5361     struct ofputil_group_stats ogs;
5362     struct ofproto *ofproto = group->ofproto;
5363     long long int now = time_msec();
5364     int error;
5365
5366     ogs.bucket_stats = xmalloc(group->n_buckets * sizeof *ogs.bucket_stats);
5367
5368     /* Provider sets the packet and byte counts, we do the rest. */
5369     ogs.ref_count = group_get_ref_count(group);
5370     ogs.n_buckets = group->n_buckets;
5371
5372     error = (ofproto->ofproto_class->group_get_stats
5373              ? ofproto->ofproto_class->group_get_stats(group, &ogs)
5374              : EOPNOTSUPP);
5375     if (error) {
5376         ogs.packet_count = UINT64_MAX;
5377         ogs.byte_count = UINT64_MAX;
5378         memset(ogs.bucket_stats, 0xff,
5379                ogs.n_buckets * sizeof *ogs.bucket_stats);
5380     }
5381
5382     ogs.group_id = group->group_id;
5383     calc_duration(group->created, now, &ogs.duration_sec, &ogs.duration_nsec);
5384
5385     ofputil_append_group_stats(replies, &ogs);
5386
5387     free(ogs.bucket_stats);
5388 }
5389
5390 static enum ofperr
5391 handle_group_stats_request(struct ofconn *ofconn,
5392                            const struct ofp_header *request)
5393 {
5394     struct ofproto *ofproto = ofconn_get_ofproto(ofconn);
5395     struct list replies;
5396     enum ofperr error;
5397     struct ofgroup *group;
5398     uint32_t group_id;
5399
5400     error = ofputil_decode_group_stats_request(request, &group_id);
5401     if (error) {
5402         return error;
5403     }
5404
5405     ofpmp_init(&replies, request);
5406
5407     if (group_id == OFPG_ALL) {
5408         ovs_rwlock_rdlock(&ofproto->groups_rwlock);
5409         HMAP_FOR_EACH (group, hmap_node, &ofproto->groups) {
5410             ovs_rwlock_rdlock(&group->rwlock);
5411             append_group_stats(group, &replies);
5412             ovs_rwlock_unlock(&group->rwlock);
5413         }
5414         ovs_rwlock_unlock(&ofproto->groups_rwlock);
5415     } else {
5416         if (ofproto_group_lookup(ofproto, group_id, &group)) {
5417             append_group_stats(group, &replies);
5418             ofproto_group_release(group);
5419         }
5420     }
5421
5422     ofconn_send_replies(ofconn, &replies);
5423
5424     return 0;
5425 }
5426
5427 static enum ofperr
5428 handle_group_desc_stats_request(struct ofconn *ofconn,
5429                                 const struct ofp_header *request)
5430 {
5431     struct ofproto *ofproto = ofconn_get_ofproto(ofconn);
5432     struct list replies;
5433     struct ofputil_group_desc gds;
5434     struct ofgroup *group;
5435
5436     ofpmp_init(&replies, request);
5437
5438     ovs_rwlock_rdlock(&ofproto->groups_rwlock);
5439     HMAP_FOR_EACH (group, hmap_node, &ofproto->groups) {
5440         gds.group_id = group->group_id;
5441         gds.type = group->type;
5442         ofputil_append_group_desc_reply(&gds, &group->buckets, &replies);
5443     }
5444     ovs_rwlock_unlock(&ofproto->groups_rwlock);
5445
5446     ofconn_send_replies(ofconn, &replies);
5447
5448     return 0;
5449 }
5450
5451 static enum ofperr
5452 handle_group_features_stats_request(struct ofconn *ofconn,
5453                                     const struct ofp_header *request)
5454 {
5455     struct ofproto *p = ofconn_get_ofproto(ofconn);
5456     struct ofpbuf *msg;
5457
5458     msg = ofputil_encode_group_features_reply(&p->ogf, request);
5459     if (msg) {
5460         ofconn_send_reply(ofconn, msg);
5461     }
5462
5463     return 0;
5464 }
5465
5466 static enum ofperr
5467 handle_queue_get_config_request(struct ofconn *ofconn,
5468                                 const struct ofp_header *oh)
5469 {
5470    struct ofproto *p = ofconn_get_ofproto(ofconn);
5471    struct netdev_queue_dump queue_dump;
5472    struct ofport *ofport;
5473    unsigned int queue_id;
5474    struct ofpbuf *reply;
5475    struct smap details;
5476    ofp_port_t request;
5477    enum ofperr error;
5478
5479    error = ofputil_decode_queue_get_config_request(oh, &request);
5480    if (error) {
5481        return error;
5482    }
5483
5484    ofport = ofproto_get_port(p, request);
5485    if (!ofport) {
5486       return OFPERR_OFPQOFC_BAD_PORT;
5487    }
5488
5489    reply = ofputil_encode_queue_get_config_reply(oh);
5490
5491    smap_init(&details);
5492    NETDEV_QUEUE_FOR_EACH (&queue_id, &details, &queue_dump, ofport->netdev) {
5493        struct ofputil_queue_config queue;
5494
5495        /* None of the existing queues have compatible properties, so we
5496         * hard-code omitting min_rate and max_rate. */
5497        queue.queue_id = queue_id;
5498        queue.min_rate = UINT16_MAX;
5499        queue.max_rate = UINT16_MAX;
5500        ofputil_append_queue_get_config_reply(reply, &queue);
5501    }
5502    smap_destroy(&details);
5503
5504    ofconn_send_reply(ofconn, reply);
5505
5506    return 0;
5507 }
5508
5509 /* Implements OFPGC11_ADD
5510  * in which no matching flow already exists in the flow table.
5511  *
5512  * Adds the flow specified by 'ofm', which is followed by 'n_actions'
5513  * ofp_actions, to the ofproto's flow table.  Returns 0 on success, an OpenFlow
5514  * error code on failure, or OFPROTO_POSTPONE if the operation cannot be
5515  * initiated now but may be retried later.
5516  *
5517  * Upon successful return, takes ownership of 'fm->ofpacts'.  On failure,
5518  * ownership remains with the caller.
5519  *
5520  * 'ofconn' is used to retrieve the packet buffer specified in ofm->buffer_id,
5521  * if any. */
5522 static enum ofperr
5523 add_group(struct ofproto *ofproto, struct ofputil_group_mod *gm)
5524 {
5525     struct ofgroup *ofgroup;
5526     enum ofperr error;
5527
5528     if (gm->group_id > OFPG_MAX) {
5529         return OFPERR_OFPGMFC_INVALID_GROUP;
5530     }
5531     if (gm->type > OFPGT11_FF) {
5532         return OFPERR_OFPGMFC_BAD_TYPE;
5533     }
5534
5535     /* Allocate new group and initialize it. */
5536     ofgroup = ofproto->ofproto_class->group_alloc();
5537     if (!ofgroup) {
5538         VLOG_WARN_RL(&rl, "%s: failed to create group", ofproto->name);
5539         return OFPERR_OFPGMFC_OUT_OF_GROUPS;
5540     }
5541
5542     ovs_rwlock_init(&ofgroup->rwlock);
5543     ofgroup->ofproto  = ofproto;
5544     ofgroup->group_id = gm->group_id;
5545     ofgroup->type     = gm->type;
5546     ofgroup->created = ofgroup->modified = time_msec();
5547
5548     list_move(&ofgroup->buckets, &gm->buckets);
5549     ofgroup->n_buckets = list_size(&ofgroup->buckets);
5550
5551     /* Construct called BEFORE any locks are held. */
5552     error = ofproto->ofproto_class->group_construct(ofgroup);
5553     if (error) {
5554         goto free_out;
5555     }
5556
5557     /* We wrlock as late as possible to minimize the time we jam any other
5558      * threads: No visible state changes before acquiring the lock. */
5559     ovs_rwlock_wrlock(&ofproto->groups_rwlock);
5560
5561     if (ofproto->n_groups[gm->type] >= ofproto->ogf.max_groups[gm->type]) {
5562         error = OFPERR_OFPGMFC_OUT_OF_GROUPS;
5563         goto unlock_out;
5564     }
5565
5566     if (ofproto_group_exists__(ofproto, gm->group_id)) {
5567         error = OFPERR_OFPGMFC_GROUP_EXISTS;
5568         goto unlock_out;
5569     }
5570
5571     if (!error) {
5572         /* Insert new group. */
5573         hmap_insert(&ofproto->groups, &ofgroup->hmap_node,
5574                     hash_int(ofgroup->group_id, 0));
5575         ofproto->n_groups[ofgroup->type]++;
5576
5577         ovs_rwlock_unlock(&ofproto->groups_rwlock);
5578         return error;
5579     }
5580
5581  unlock_out:
5582     ovs_rwlock_unlock(&ofproto->groups_rwlock);
5583     ofproto->ofproto_class->group_destruct(ofgroup);
5584  free_out:
5585     ofputil_bucket_list_destroy(&ofgroup->buckets);
5586     ofproto->ofproto_class->group_dealloc(ofgroup);
5587
5588     return error;
5589 }
5590
5591 /* Implements OFPFC_MODIFY.  Returns 0 on success or an OpenFlow error code on
5592  * failure.
5593  *
5594  * 'ofconn' is used to retrieve the packet buffer specified in fm->buffer_id,
5595  * if any. */
5596 static enum ofperr
5597 modify_group(struct ofproto *ofproto, struct ofputil_group_mod *gm)
5598 {
5599     struct ofgroup *ofgroup;
5600     struct ofgroup *victim;
5601     enum ofperr error;
5602
5603     if (gm->group_id > OFPG_MAX) {
5604         return OFPERR_OFPGMFC_INVALID_GROUP;
5605     }
5606
5607     if (gm->type > OFPGT11_FF) {
5608         return OFPERR_OFPGMFC_BAD_TYPE;
5609     }
5610
5611     victim = ofproto->ofproto_class->group_alloc();
5612     if (!victim) {
5613         VLOG_WARN_RL(&rl, "%s: failed to allocate group", ofproto->name);
5614         return OFPERR_OFPGMFC_OUT_OF_GROUPS;
5615     }
5616
5617     if (!ofproto_group_write_lookup(ofproto, gm->group_id, &ofgroup)) {
5618         error = OFPERR_OFPGMFC_UNKNOWN_GROUP;
5619         goto free_out;
5620     }
5621     /* Both group's and its container's write locks held now.
5622      * Also, n_groups[] is protected by ofproto->groups_rwlock. */
5623     if (ofgroup->type != gm->type
5624         && ofproto->n_groups[gm->type] >= ofproto->ogf.max_groups[gm->type]) {
5625         error = OFPERR_OFPGMFC_OUT_OF_GROUPS;
5626         goto unlock_out;
5627     }
5628
5629     *victim = *ofgroup;
5630     list_move(&victim->buckets, &ofgroup->buckets);
5631
5632     ofgroup->type = gm->type;
5633     list_move(&ofgroup->buckets, &gm->buckets);
5634     ofgroup->n_buckets = list_size(&ofgroup->buckets);
5635
5636     error = ofproto->ofproto_class->group_modify(ofgroup, victim);
5637     if (!error) {
5638         ofputil_bucket_list_destroy(&victim->buckets);
5639         ofproto->n_groups[victim->type]--;
5640         ofproto->n_groups[ofgroup->type]++;
5641         ofgroup->modified = time_msec();
5642     } else {
5643         ofputil_bucket_list_destroy(&ofgroup->buckets);
5644
5645         *ofgroup = *victim;
5646         list_move(&ofgroup->buckets, &victim->buckets);
5647     }
5648
5649  unlock_out:
5650     ovs_rwlock_unlock(&ofgroup->rwlock);
5651     ovs_rwlock_unlock(&ofproto->groups_rwlock);
5652  free_out:
5653     ofproto->ofproto_class->group_dealloc(victim);
5654     return error;
5655 }
5656
5657 static void
5658 delete_group__(struct ofproto *ofproto, struct ofgroup *ofgroup)
5659     OVS_RELEASES(ofproto->groups_rwlock)
5660 {
5661     struct match match;
5662     struct ofputil_flow_mod fm;
5663
5664     /* Delete all flow entries containing this group in a group action */
5665     match_init_catchall(&match);
5666     flow_mod_init(&fm, &match, 0, NULL, 0, OFPFC_DELETE);
5667     fm.out_group = ofgroup->group_id;
5668     handle_flow_mod__(ofproto, NULL, &fm, NULL);
5669
5670     /* Must wait until existing readers are done,
5671      * while holding the container's write lock at the same time. */
5672     ovs_rwlock_wrlock(&ofgroup->rwlock);
5673     hmap_remove(&ofproto->groups, &ofgroup->hmap_node);
5674     /* No-one can find this group any more. */
5675     ofproto->n_groups[ofgroup->type]--;
5676     ovs_rwlock_unlock(&ofproto->groups_rwlock);
5677
5678     ofproto->ofproto_class->group_destruct(ofgroup);
5679     ofputil_bucket_list_destroy(&ofgroup->buckets);
5680     ovs_rwlock_unlock(&ofgroup->rwlock);
5681     ovs_rwlock_destroy(&ofgroup->rwlock);
5682     ofproto->ofproto_class->group_dealloc(ofgroup);
5683 }
5684
5685 /* Implements OFPGC_DELETE. */
5686 static void
5687 delete_group(struct ofproto *ofproto, uint32_t group_id)
5688 {
5689     struct ofgroup *ofgroup;
5690
5691     ovs_rwlock_wrlock(&ofproto->groups_rwlock);
5692     if (group_id == OFPG_ALL) {
5693         for (;;) {
5694             struct hmap_node *node = hmap_first(&ofproto->groups);
5695             if (!node) {
5696                 break;
5697             }
5698             ofgroup = CONTAINER_OF(node, struct ofgroup, hmap_node);
5699             delete_group__(ofproto, ofgroup);
5700             /* Lock for each node separately, so that we will not jam the
5701              * other threads for too long time. */
5702             ovs_rwlock_wrlock(&ofproto->groups_rwlock);
5703         }
5704     } else {
5705         HMAP_FOR_EACH_IN_BUCKET (ofgroup, hmap_node,
5706                                  hash_int(group_id, 0), &ofproto->groups) {
5707             if (ofgroup->group_id == group_id) {
5708                 delete_group__(ofproto, ofgroup);
5709                 return;
5710             }
5711         }
5712     }
5713     ovs_rwlock_unlock(&ofproto->groups_rwlock);
5714 }
5715
5716 static enum ofperr
5717 handle_group_mod(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
5718 {
5719     struct ofproto *ofproto = ofconn_get_ofproto(ofconn);
5720     struct ofputil_group_mod gm;
5721     enum ofperr error;
5722
5723     error = reject_slave_controller(ofconn);
5724     if (error) {
5725         return error;
5726     }
5727
5728     error = ofputil_decode_group_mod(oh, &gm);
5729     if (error) {
5730         return error;
5731     }
5732
5733     switch (gm.command) {
5734     case OFPGC11_ADD:
5735         return add_group(ofproto, &gm);
5736
5737     case OFPGC11_MODIFY:
5738         return modify_group(ofproto, &gm);
5739
5740     case OFPGC11_DELETE:
5741         delete_group(ofproto, gm.group_id);
5742         return 0;
5743
5744     default:
5745         if (gm.command > OFPGC11_DELETE) {
5746             VLOG_WARN_RL(&rl, "%s: Invalid group_mod command type %d",
5747                          ofproto->name, gm.command);
5748         }
5749         return OFPERR_OFPGMFC_BAD_COMMAND;
5750     }
5751 }
5752
5753 static enum ofperr
5754 handle_table_mod(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
5755 {
5756     struct ofputil_table_mod tm;
5757     enum ofperr error;
5758
5759     error = reject_slave_controller(ofconn);
5760     if (error) {
5761         return error;
5762     }
5763
5764     error = ofputil_decode_table_mod(oh, &tm);
5765     if (error) {
5766         return error;
5767     }
5768
5769     /* XXX Actual table mod support is not implemented yet. */
5770     return 0;
5771 }
5772
5773 static enum ofperr
5774 handle_openflow__(struct ofconn *ofconn, const struct ofpbuf *msg)
5775     OVS_EXCLUDED(ofproto_mutex)
5776 {
5777     const struct ofp_header *oh = msg->data;
5778     enum ofptype type;
5779     enum ofperr error;
5780
5781     error = ofptype_decode(&type, oh);
5782     if (error) {
5783         return error;
5784     }
5785     if (oh->version >= OFP13_VERSION && ofpmsg_is_stat_request(oh)
5786         && ofpmp_more(oh)) {
5787         /* We have no buffer implementation for multipart requests.
5788          * Report overflow for requests which consists of multiple
5789          * messages. */
5790         return OFPERR_OFPBRC_MULTIPART_BUFFER_OVERFLOW;
5791     }
5792
5793     switch (type) {
5794         /* OpenFlow requests. */
5795     case OFPTYPE_ECHO_REQUEST:
5796         return handle_echo_request(ofconn, oh);
5797
5798     case OFPTYPE_FEATURES_REQUEST:
5799         return handle_features_request(ofconn, oh);
5800
5801     case OFPTYPE_GET_CONFIG_REQUEST:
5802         return handle_get_config_request(ofconn, oh);
5803
5804     case OFPTYPE_SET_CONFIG:
5805         return handle_set_config(ofconn, oh);
5806
5807     case OFPTYPE_PACKET_OUT:
5808         return handle_packet_out(ofconn, oh);
5809
5810     case OFPTYPE_PORT_MOD:
5811         return handle_port_mod(ofconn, oh);
5812
5813     case OFPTYPE_FLOW_MOD:
5814         return handle_flow_mod(ofconn, oh);
5815
5816     case OFPTYPE_GROUP_MOD:
5817         return handle_group_mod(ofconn, oh);
5818
5819     case OFPTYPE_TABLE_MOD:
5820         return handle_table_mod(ofconn, oh);
5821
5822     case OFPTYPE_METER_MOD:
5823         return handle_meter_mod(ofconn, oh);
5824
5825     case OFPTYPE_BARRIER_REQUEST:
5826         return handle_barrier_request(ofconn, oh);
5827
5828     case OFPTYPE_ROLE_REQUEST:
5829         return handle_role_request(ofconn, oh);
5830
5831         /* OpenFlow replies. */
5832     case OFPTYPE_ECHO_REPLY:
5833         return 0;
5834
5835         /* Nicira extension requests. */
5836     case OFPTYPE_FLOW_MOD_TABLE_ID:
5837         return handle_nxt_flow_mod_table_id(ofconn, oh);
5838
5839     case OFPTYPE_SET_FLOW_FORMAT:
5840         return handle_nxt_set_flow_format(ofconn, oh);
5841
5842     case OFPTYPE_SET_PACKET_IN_FORMAT:
5843         return handle_nxt_set_packet_in_format(ofconn, oh);
5844
5845     case OFPTYPE_SET_CONTROLLER_ID:
5846         return handle_nxt_set_controller_id(ofconn, oh);
5847
5848     case OFPTYPE_FLOW_AGE:
5849         /* Nothing to do. */
5850         return 0;
5851
5852     case OFPTYPE_FLOW_MONITOR_CANCEL:
5853         return handle_flow_monitor_cancel(ofconn, oh);
5854
5855     case OFPTYPE_SET_ASYNC_CONFIG:
5856         return handle_nxt_set_async_config(ofconn, oh);
5857
5858     case OFPTYPE_GET_ASYNC_REQUEST:
5859         return handle_nxt_get_async_request(ofconn, oh);
5860
5861         /* Statistics requests. */
5862     case OFPTYPE_DESC_STATS_REQUEST:
5863         return handle_desc_stats_request(ofconn, oh);
5864
5865     case OFPTYPE_FLOW_STATS_REQUEST:
5866         return handle_flow_stats_request(ofconn, oh);
5867
5868     case OFPTYPE_AGGREGATE_STATS_REQUEST:
5869         return handle_aggregate_stats_request(ofconn, oh);
5870
5871     case OFPTYPE_TABLE_STATS_REQUEST:
5872         return handle_table_stats_request(ofconn, oh);
5873
5874     case OFPTYPE_PORT_STATS_REQUEST:
5875         return handle_port_stats_request(ofconn, oh);
5876
5877     case OFPTYPE_QUEUE_STATS_REQUEST:
5878         return handle_queue_stats_request(ofconn, oh);
5879
5880     case OFPTYPE_PORT_DESC_STATS_REQUEST:
5881         return handle_port_desc_stats_request(ofconn, oh);
5882
5883     case OFPTYPE_FLOW_MONITOR_STATS_REQUEST:
5884         return handle_flow_monitor_request(ofconn, oh);
5885
5886     case OFPTYPE_METER_STATS_REQUEST:
5887     case OFPTYPE_METER_CONFIG_STATS_REQUEST:
5888         return handle_meter_request(ofconn, oh, type);
5889
5890     case OFPTYPE_METER_FEATURES_STATS_REQUEST:
5891         return handle_meter_features_request(ofconn, oh);
5892
5893     case OFPTYPE_GROUP_STATS_REQUEST:
5894         return handle_group_stats_request(ofconn, oh);
5895
5896     case OFPTYPE_GROUP_DESC_STATS_REQUEST:
5897         return handle_group_desc_stats_request(ofconn, oh);
5898
5899     case OFPTYPE_GROUP_FEATURES_STATS_REQUEST:
5900         return handle_group_features_stats_request(ofconn, oh);
5901
5902     case OFPTYPE_QUEUE_GET_CONFIG_REQUEST:
5903         return handle_queue_get_config_request(ofconn, oh);
5904
5905     case OFPTYPE_HELLO:
5906     case OFPTYPE_ERROR:
5907     case OFPTYPE_FEATURES_REPLY:
5908     case OFPTYPE_GET_CONFIG_REPLY:
5909     case OFPTYPE_PACKET_IN:
5910     case OFPTYPE_FLOW_REMOVED:
5911     case OFPTYPE_PORT_STATUS:
5912     case OFPTYPE_BARRIER_REPLY:
5913     case OFPTYPE_QUEUE_GET_CONFIG_REPLY:
5914     case OFPTYPE_DESC_STATS_REPLY:
5915     case OFPTYPE_FLOW_STATS_REPLY:
5916     case OFPTYPE_QUEUE_STATS_REPLY:
5917     case OFPTYPE_PORT_STATS_REPLY:
5918     case OFPTYPE_TABLE_STATS_REPLY:
5919     case OFPTYPE_AGGREGATE_STATS_REPLY:
5920     case OFPTYPE_PORT_DESC_STATS_REPLY:
5921     case OFPTYPE_ROLE_REPLY:
5922     case OFPTYPE_FLOW_MONITOR_PAUSED:
5923     case OFPTYPE_FLOW_MONITOR_RESUMED:
5924     case OFPTYPE_FLOW_MONITOR_STATS_REPLY:
5925     case OFPTYPE_GET_ASYNC_REPLY:
5926     case OFPTYPE_GROUP_STATS_REPLY:
5927     case OFPTYPE_GROUP_DESC_STATS_REPLY:
5928     case OFPTYPE_GROUP_FEATURES_STATS_REPLY:
5929     case OFPTYPE_METER_STATS_REPLY:
5930     case OFPTYPE_METER_CONFIG_STATS_REPLY:
5931     case OFPTYPE_METER_FEATURES_STATS_REPLY:
5932     case OFPTYPE_TABLE_FEATURES_STATS_REQUEST:
5933     case OFPTYPE_TABLE_FEATURES_STATS_REPLY:
5934     case OFPTYPE_ROLE_STATUS:
5935     default:
5936         if (ofpmsg_is_stat_request(oh)) {
5937             return OFPERR_OFPBRC_BAD_STAT;
5938         } else {
5939             return OFPERR_OFPBRC_BAD_TYPE;
5940         }
5941     }
5942 }
5943
5944 static bool
5945 handle_openflow(struct ofconn *ofconn, const struct ofpbuf *ofp_msg)
5946     OVS_EXCLUDED(ofproto_mutex)
5947 {
5948     int error = handle_openflow__(ofconn, ofp_msg);
5949     if (error && error != OFPROTO_POSTPONE) {
5950         ofconn_send_error(ofconn, ofp_msg->data, error);
5951     }
5952     COVERAGE_INC(ofproto_recv_openflow);
5953     return error != OFPROTO_POSTPONE;
5954 }
5955 \f
5956 /* Asynchronous operations. */
5957
5958 /* Creates and returns a new ofopgroup that is not associated with any
5959  * OpenFlow connection.
5960  *
5961  * The caller should add operations to the returned group with
5962  * ofoperation_create() and then submit it with ofopgroup_submit(). */
5963 static struct ofopgroup *
5964 ofopgroup_create_unattached(struct ofproto *ofproto)
5965     OVS_REQUIRES(ofproto_mutex)
5966 {
5967     struct ofopgroup *group = xzalloc(sizeof *group);
5968     group->ofproto = ofproto;
5969     list_init(&group->ofproto_node);
5970     list_init(&group->ops);
5971     list_init(&group->ofconn_node);
5972     return group;
5973 }
5974
5975 /* Creates and returns a new ofopgroup for 'ofproto'.
5976  *
5977  * If 'ofconn' is NULL, the new ofopgroup is not associated with any OpenFlow
5978  * connection.  The 'request' and 'buffer_id' arguments are ignored.
5979  *
5980  * If 'ofconn' is nonnull, then the new ofopgroup is associated with 'ofconn'.
5981  * If the ofopgroup eventually fails, then the error reply will include
5982  * 'request'.  If the ofopgroup eventually succeeds, then the packet with
5983  * buffer id 'buffer_id' on 'ofconn' will be sent by 'ofconn''s ofproto.
5984  *
5985  * The caller should add operations to the returned group with
5986  * ofoperation_create() and then submit it with ofopgroup_submit(). */
5987 static struct ofopgroup *
5988 ofopgroup_create(struct ofproto *ofproto, struct ofconn *ofconn,
5989                  const struct ofp_header *request, uint32_t buffer_id)
5990     OVS_REQUIRES(ofproto_mutex)
5991 {
5992     struct ofopgroup *group = ofopgroup_create_unattached(ofproto);
5993     if (ofconn) {
5994         size_t request_len = ntohs(request->length);
5995
5996         ovs_assert(ofconn_get_ofproto(ofconn) == ofproto);
5997
5998         ofconn_add_opgroup(ofconn, &group->ofconn_node);
5999         group->ofconn = ofconn;
6000         group->request = xmemdup(request, MIN(request_len, 64));
6001         group->buffer_id = buffer_id;
6002     }
6003     return group;
6004 }
6005
6006 /* Submits 'group' for processing.
6007  *
6008  * If 'group' contains no operations (e.g. none were ever added, or all of the
6009  * ones that were added completed synchronously), then it is destroyed
6010  * immediately.  Otherwise it is added to the ofproto's list of pending
6011  * groups. */
6012 static void
6013 ofopgroup_submit(struct ofopgroup *group)
6014     OVS_REQUIRES(ofproto_mutex)
6015 {
6016     if (!group->n_running) {
6017         ofopgroup_complete(group);
6018     } else {
6019         list_push_back(&group->ofproto->pending, &group->ofproto_node);
6020         group->ofproto->n_pending++;
6021     }
6022 }
6023
6024 static void
6025 ofopgroup_complete(struct ofopgroup *group)
6026     OVS_REQUIRES(ofproto_mutex)
6027 {
6028     struct ofproto *ofproto = group->ofproto;
6029
6030     struct ofconn *abbrev_ofconn;
6031     ovs_be32 abbrev_xid;
6032
6033     struct ofoperation *op, *next_op;
6034     int error;
6035
6036     ovs_assert(!group->n_running);
6037
6038     error = 0;
6039     LIST_FOR_EACH (op, group_node, &group->ops) {
6040         if (op->error) {
6041             error = op->error;
6042             break;
6043         }
6044     }
6045
6046     if (!error && group->ofconn && group->buffer_id != UINT32_MAX) {
6047         LIST_FOR_EACH (op, group_node, &group->ops) {
6048             if (op->type != OFOPERATION_DELETE) {
6049                 struct ofpbuf *packet;
6050                 ofp_port_t in_port;
6051
6052                 error = ofconn_pktbuf_retrieve(group->ofconn, group->buffer_id,
6053                                                &packet, &in_port);
6054                 if (packet) {
6055                     struct rule_execute *re;
6056
6057                     ovs_assert(!error);
6058
6059                     ofproto_rule_ref(op->rule);
6060
6061                     re = xmalloc(sizeof *re);
6062                     re->rule = op->rule;
6063                     re->in_port = in_port;
6064                     re->packet = packet;
6065
6066                     if (!guarded_list_push_back(&ofproto->rule_executes,
6067                                                 &re->list_node, 1024)) {
6068                         ofproto_rule_unref(op->rule);
6069                         ofpbuf_delete(re->packet);
6070                         free(re);
6071                     }
6072                 }
6073                 break;
6074             }
6075         }
6076     }
6077
6078     if (!error && !list_is_empty(&group->ofconn_node)) {
6079         abbrev_ofconn = group->ofconn;
6080         abbrev_xid = group->request->xid;
6081     } else {
6082         abbrev_ofconn = NULL;
6083         abbrev_xid = htonl(0);
6084     }
6085     LIST_FOR_EACH_SAFE (op, next_op, group_node, &group->ops) {
6086         struct rule *rule = op->rule;
6087
6088         /* We generally want to report the change to active OpenFlow flow
6089            monitors (e.g. NXST_FLOW_MONITOR).  There are three exceptions:
6090
6091               - The operation failed.
6092
6093               - The affected rule is not visible to controllers.
6094
6095               - The operation's only effect was to update rule->modified. */
6096         if (!(op->error
6097               || ofproto_rule_is_hidden(rule)
6098               || (op->type == OFOPERATION_MODIFY
6099                   && op->actions
6100                   && rule->flow_cookie == op->flow_cookie))) {
6101             /* Check that we can just cast from ofoperation_type to
6102              * nx_flow_update_event. */
6103             enum nx_flow_update_event event_type;
6104
6105             switch (op->type) {
6106             case OFOPERATION_ADD:
6107             case OFOPERATION_REPLACE:
6108                 event_type = NXFME_ADDED;
6109                 break;
6110
6111             case OFOPERATION_DELETE:
6112                 event_type = NXFME_DELETED;
6113                 break;
6114
6115             case OFOPERATION_MODIFY:
6116                 event_type = NXFME_MODIFIED;
6117                 break;
6118
6119             default:
6120                 NOT_REACHED();
6121             }
6122
6123             ofmonitor_report(ofproto->connmgr, rule, event_type,
6124                              op->reason, abbrev_ofconn, abbrev_xid);
6125         }
6126
6127         rule->pending = NULL;
6128
6129         switch (op->type) {
6130         case OFOPERATION_ADD:
6131             if (!op->error) {
6132                 uint16_t vid_mask;
6133
6134                 vid_mask = minimask_get_vid_mask(&rule->cr.match.mask);
6135                 if (vid_mask == VLAN_VID_MASK) {
6136                     if (ofproto->vlan_bitmap) {
6137                         uint16_t vid = miniflow_get_vid(&rule->cr.match.flow);
6138                         if (!bitmap_is_set(ofproto->vlan_bitmap, vid)) {
6139                             bitmap_set1(ofproto->vlan_bitmap, vid);
6140                             ofproto->vlans_changed = true;
6141                         }
6142                     } else {
6143                         ofproto->vlans_changed = true;
6144                     }
6145                 }
6146             } else {
6147                 oftable_remove_rule(rule);
6148                 ofproto_rule_unref(rule);
6149             }
6150             break;
6151
6152         case OFOPERATION_DELETE:
6153             ovs_assert(!op->error);
6154             ofproto_rule_unref(rule);
6155             op->rule = NULL;
6156             break;
6157
6158         case OFOPERATION_MODIFY:
6159         case OFOPERATION_REPLACE:
6160             if (!op->error) {
6161                 long long int now = time_msec();
6162
6163                 rule->modified = now;
6164                 if (op->type == OFOPERATION_REPLACE) {
6165                     rule->created = rule->used = now;
6166                 }
6167             } else {
6168                 ofproto_rule_change_cookie(ofproto, rule, op->flow_cookie);
6169                 ovs_mutex_lock(&rule->mutex);
6170                 rule->idle_timeout = op->idle_timeout;
6171                 rule->hard_timeout = op->hard_timeout;
6172                 ovs_mutex_unlock(&rule->mutex);
6173                 if (op->actions) {
6174                     struct rule_actions *old_actions;
6175
6176                     ovs_mutex_lock(&rule->mutex);
6177                     old_actions = rule->actions;
6178                     rule->actions = op->actions;
6179                     ovs_mutex_unlock(&rule->mutex);
6180
6181                     op->actions = NULL;
6182                     rule_actions_unref(old_actions);
6183                 }
6184                 rule->flags = op->flags;
6185             }
6186             break;
6187
6188         default:
6189             NOT_REACHED();
6190         }
6191
6192         ofoperation_destroy(op);
6193     }
6194
6195     ofmonitor_flush(ofproto->connmgr);
6196
6197     if (!list_is_empty(&group->ofproto_node)) {
6198         ovs_assert(ofproto->n_pending > 0);
6199         ofproto->n_pending--;
6200         list_remove(&group->ofproto_node);
6201     }
6202     if (!list_is_empty(&group->ofconn_node)) {
6203         list_remove(&group->ofconn_node);
6204         if (error) {
6205             ofconn_send_error(group->ofconn, group->request, error);
6206         }
6207         connmgr_retry(ofproto->connmgr);
6208     }
6209     free(group->request);
6210     free(group);
6211 }
6212
6213 /* Initiates a new operation on 'rule', of the specified 'type', within
6214  * 'group'.  Prior to calling, 'rule' must not have any pending operation.
6215  *
6216  * For a 'type' of OFOPERATION_DELETE, 'reason' should specify the reason that
6217  * the flow is being deleted.  For other 'type's, 'reason' is ignored (use 0).
6218  *
6219  * Returns the newly created ofoperation (which is also available as
6220  * rule->pending). */
6221 static struct ofoperation *
6222 ofoperation_create(struct ofopgroup *group, struct rule *rule,
6223                    enum ofoperation_type type,
6224                    enum ofp_flow_removed_reason reason)
6225     OVS_REQUIRES(ofproto_mutex)
6226 {
6227     struct ofproto *ofproto = group->ofproto;
6228     struct ofoperation *op;
6229
6230     ovs_assert(!rule->pending);
6231
6232     op = rule->pending = xzalloc(sizeof *op);
6233     op->group = group;
6234     list_push_back(&group->ops, &op->group_node);
6235     op->rule = rule;
6236     op->type = type;
6237     op->reason = reason;
6238     op->flow_cookie = rule->flow_cookie;
6239     ovs_mutex_lock(&rule->mutex);
6240     op->idle_timeout = rule->idle_timeout;
6241     op->hard_timeout = rule->hard_timeout;
6242     ovs_mutex_unlock(&rule->mutex);
6243     op->flags = rule->flags;
6244
6245     group->n_running++;
6246
6247     if (type == OFOPERATION_DELETE) {
6248         hmap_insert(&ofproto->deletions, &op->hmap_node,
6249                     cls_rule_hash(&rule->cr, rule->table_id));
6250     }
6251
6252     return op;
6253 }
6254
6255 static void
6256 ofoperation_destroy(struct ofoperation *op)
6257     OVS_REQUIRES(ofproto_mutex)
6258 {
6259     struct ofopgroup *group = op->group;
6260
6261     if (op->rule) {
6262         op->rule->pending = NULL;
6263     }
6264     if (op->type == OFOPERATION_DELETE) {
6265         hmap_remove(&group->ofproto->deletions, &op->hmap_node);
6266     }
6267     list_remove(&op->group_node);
6268     rule_actions_unref(op->actions);
6269     free(op);
6270 }
6271
6272 /* Indicates that 'op' completed with status 'error', which is either 0 to
6273  * indicate success or an OpenFlow error code on failure.
6274  *
6275  * If 'error' is 0, indicating success, the operation will be committed
6276  * permanently to the flow table.
6277  *
6278  * If 'error' is nonzero, then generally the operation will be rolled back:
6279  *
6280  *   - If 'op' is an "add flow" operation, ofproto removes the new rule or
6281  *     restores the original rule.  The caller must have uninitialized any
6282  *     derived state in the new rule, as in step 5 of in the "Life Cycle" in
6283  *     ofproto/ofproto-provider.h.  ofoperation_complete() performs steps 6 and
6284  *     and 7 for the new rule, calling its ->rule_dealloc() function.
6285  *
6286  *   - If 'op' is a "modify flow" operation, ofproto restores the original
6287  *     actions.
6288  *
6289  *   - 'op' must not be a "delete flow" operation.  Removing a rule is not
6290  *     allowed to fail.  It must always succeed.
6291  *
6292  * Please see the large comment in ofproto/ofproto-provider.h titled
6293  * "Asynchronous Operation Support" for more information. */
6294 void
6295 ofoperation_complete(struct ofoperation *op, enum ofperr error)
6296 {
6297     struct ofopgroup *group = op->group;
6298
6299     ovs_assert(group->n_running > 0);
6300     ovs_assert(!error || op->type != OFOPERATION_DELETE);
6301
6302     op->error = error;
6303     if (!--group->n_running && !list_is_empty(&group->ofproto_node)) {
6304         /* This function can be called from ->rule_construct(), in which case
6305          * ofproto_mutex is held, or it can be called from ->run(), in which
6306          * case ofproto_mutex is not held.  But only in the latter case can we
6307          * arrive here, so we can safely take ofproto_mutex now. */
6308         ovs_mutex_lock(&ofproto_mutex);
6309         ovs_assert(op->rule->pending == op);
6310         ofopgroup_complete(group);
6311         ovs_mutex_unlock(&ofproto_mutex);
6312     }
6313 }
6314 \f
6315 static uint64_t
6316 pick_datapath_id(const struct ofproto *ofproto)
6317 {
6318     const struct ofport *port;
6319
6320     port = ofproto_get_port(ofproto, OFPP_LOCAL);
6321     if (port) {
6322         uint8_t ea[ETH_ADDR_LEN];
6323         int error;
6324
6325         error = netdev_get_etheraddr(port->netdev, ea);
6326         if (!error) {
6327             return eth_addr_to_uint64(ea);
6328         }
6329         VLOG_WARN("%s: could not get MAC address for %s (%s)",
6330                   ofproto->name, netdev_get_name(port->netdev),
6331                   ovs_strerror(error));
6332     }
6333     return ofproto->fallback_dpid;
6334 }
6335
6336 static uint64_t
6337 pick_fallback_dpid(void)
6338 {
6339     uint8_t ea[ETH_ADDR_LEN];
6340     eth_addr_nicira_random(ea);
6341     return eth_addr_to_uint64(ea);
6342 }
6343 \f
6344 /* Table overflow policy. */
6345
6346 /* Chooses and updates 'rulep' with a rule to evict from 'table'.  Sets 'rulep'
6347  * to NULL if the table is not configured to evict rules or if the table
6348  * contains no evictable rules.  (Rules with a readlock on their evict rwlock,
6349  * or with no timeouts are not evictable.) */
6350 static bool
6351 choose_rule_to_evict(struct oftable *table, struct rule **rulep)
6352     OVS_REQUIRES(ofproto_mutex)
6353 {
6354     struct eviction_group *evg;
6355
6356     *rulep = NULL;
6357     if (!table->eviction_fields) {
6358         return false;
6359     }
6360
6361     /* In the common case, the outer and inner loops here will each be entered
6362      * exactly once:
6363      *
6364      *   - The inner loop normally "return"s in its first iteration.  If the
6365      *     eviction group has any evictable rules, then it always returns in
6366      *     some iteration.
6367      *
6368      *   - The outer loop only iterates more than once if the largest eviction
6369      *     group has no evictable rules.
6370      *
6371      *   - The outer loop can exit only if table's 'max_flows' is all filled up
6372      *     by unevictable rules. */
6373     HEAP_FOR_EACH (evg, size_node, &table->eviction_groups_by_size) {
6374         struct rule *rule;
6375
6376         HEAP_FOR_EACH (rule, evg_node, &evg->rules) {
6377             *rulep = rule;
6378             return true;
6379         }
6380     }
6381
6382     return false;
6383 }
6384
6385 /* Searches 'ofproto' for tables that have more flows than their configured
6386  * maximum and that have flow eviction enabled, and evicts as many flows as
6387  * necessary and currently feasible from them.
6388  *
6389  * This triggers only when an OpenFlow table has N flows in it and then the
6390  * client configures a maximum number of flows less than N. */
6391 static void
6392 ofproto_evict(struct ofproto *ofproto)
6393 {
6394     struct oftable *table;
6395
6396     ovs_mutex_lock(&ofproto_mutex);
6397     OFPROTO_FOR_EACH_TABLE (table, ofproto) {
6398         evict_rules_from_table(ofproto, table, 0);
6399     }
6400     ovs_mutex_unlock(&ofproto_mutex);
6401 }
6402 \f
6403 /* Eviction groups. */
6404
6405 /* Returns the priority to use for an eviction_group that contains 'n_rules'
6406  * rules.  The priority contains low-order random bits to ensure that eviction
6407  * groups with the same number of rules are prioritized randomly. */
6408 static uint32_t
6409 eviction_group_priority(size_t n_rules)
6410 {
6411     uint16_t size = MIN(UINT16_MAX, n_rules);
6412     return (size << 16) | random_uint16();
6413 }
6414
6415 /* Updates 'evg', an eviction_group within 'table', following a change that
6416  * adds or removes rules in 'evg'. */
6417 static void
6418 eviction_group_resized(struct oftable *table, struct eviction_group *evg)
6419     OVS_REQUIRES(ofproto_mutex)
6420 {
6421     heap_change(&table->eviction_groups_by_size, &evg->size_node,
6422                 eviction_group_priority(heap_count(&evg->rules)));
6423 }
6424
6425 /* Destroys 'evg', an eviction_group within 'table':
6426  *
6427  *   - Removes all the rules, if any, from 'evg'.  (It doesn't destroy the
6428  *     rules themselves, just removes them from the eviction group.)
6429  *
6430  *   - Removes 'evg' from 'table'.
6431  *
6432  *   - Frees 'evg'. */
6433 static void
6434 eviction_group_destroy(struct oftable *table, struct eviction_group *evg)
6435     OVS_REQUIRES(ofproto_mutex)
6436 {
6437     while (!heap_is_empty(&evg->rules)) {
6438         struct rule *rule;
6439
6440         rule = CONTAINER_OF(heap_pop(&evg->rules), struct rule, evg_node);
6441         rule->eviction_group = NULL;
6442     }
6443     hmap_remove(&table->eviction_groups_by_id, &evg->id_node);
6444     heap_remove(&table->eviction_groups_by_size, &evg->size_node);
6445     heap_destroy(&evg->rules);
6446     free(evg);
6447 }
6448
6449 /* Removes 'rule' from its eviction group, if any. */
6450 static void
6451 eviction_group_remove_rule(struct rule *rule)
6452     OVS_REQUIRES(ofproto_mutex)
6453 {
6454     if (rule->eviction_group) {
6455         struct oftable *table = &rule->ofproto->tables[rule->table_id];
6456         struct eviction_group *evg = rule->eviction_group;
6457
6458         rule->eviction_group = NULL;
6459         heap_remove(&evg->rules, &rule->evg_node);
6460         if (heap_is_empty(&evg->rules)) {
6461             eviction_group_destroy(table, evg);
6462         } else {
6463             eviction_group_resized(table, evg);
6464         }
6465     }
6466 }
6467
6468 /* Hashes the 'rule''s values for the eviction_fields of 'rule''s table, and
6469  * returns the hash value. */
6470 static uint32_t
6471 eviction_group_hash_rule(struct rule *rule)
6472     OVS_REQUIRES(ofproto_mutex)
6473 {
6474     struct oftable *table = &rule->ofproto->tables[rule->table_id];
6475     const struct mf_subfield *sf;
6476     struct flow flow;
6477     uint32_t hash;
6478
6479     hash = table->eviction_group_id_basis;
6480     miniflow_expand(&rule->cr.match.flow, &flow);
6481     for (sf = table->eviction_fields;
6482          sf < &table->eviction_fields[table->n_eviction_fields];
6483          sf++)
6484     {
6485         if (mf_are_prereqs_ok(sf->field, &flow)) {
6486             union mf_value value;
6487
6488             mf_get_value(sf->field, &flow, &value);
6489             if (sf->ofs) {
6490                 bitwise_zero(&value, sf->field->n_bytes, 0, sf->ofs);
6491             }
6492             if (sf->ofs + sf->n_bits < sf->field->n_bytes * 8) {
6493                 unsigned int start = sf->ofs + sf->n_bits;
6494                 bitwise_zero(&value, sf->field->n_bytes, start,
6495                              sf->field->n_bytes * 8 - start);
6496             }
6497             hash = hash_bytes(&value, sf->field->n_bytes, hash);
6498         } else {
6499             hash = hash_int(hash, 0);
6500         }
6501     }
6502
6503     return hash;
6504 }
6505
6506 /* Returns an eviction group within 'table' with the given 'id', creating one
6507  * if necessary. */
6508 static struct eviction_group *
6509 eviction_group_find(struct oftable *table, uint32_t id)
6510     OVS_REQUIRES(ofproto_mutex)
6511 {
6512     struct eviction_group *evg;
6513
6514     HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (evg, id_node, id, &table->eviction_groups_by_id) {
6515         return evg;
6516     }
6517
6518     evg = xmalloc(sizeof *evg);
6519     hmap_insert(&table->eviction_groups_by_id, &evg->id_node, id);
6520     heap_insert(&table->eviction_groups_by_size, &evg->size_node,
6521                 eviction_group_priority(0));
6522     heap_init(&evg->rules);
6523
6524     return evg;
6525 }
6526
6527 /* Returns an eviction priority for 'rule'.  The return value should be
6528  * interpreted so that higher priorities make a rule more attractive candidates
6529  * for eviction. */
6530 static uint32_t
6531 rule_eviction_priority(struct rule *rule)
6532     OVS_REQUIRES(ofproto_mutex)
6533 {
6534     long long int hard_expiration;
6535     long long int idle_expiration;
6536     long long int expiration;
6537     uint32_t expiration_offset;
6538
6539     /* Calculate time of expiration. */
6540     ovs_mutex_lock(&rule->mutex);
6541     hard_expiration = (rule->hard_timeout
6542                        ? rule->modified + rule->hard_timeout * 1000
6543                        : LLONG_MAX);
6544     idle_expiration = (rule->idle_timeout
6545                        ? rule->used + rule->idle_timeout * 1000
6546                        : LLONG_MAX);
6547     expiration = MIN(hard_expiration, idle_expiration);
6548     ovs_mutex_unlock(&rule->mutex);
6549     if (expiration == LLONG_MAX) {
6550         return 0;
6551     }
6552
6553     /* Calculate the time of expiration as a number of (approximate) seconds
6554      * after program startup.
6555      *
6556      * This should work OK for program runs that last UINT32_MAX seconds or
6557      * less.  Therefore, please restart OVS at least once every 136 years. */
6558     expiration_offset = (expiration >> 10) - (time_boot_msec() >> 10);
6559
6560     /* Invert the expiration offset because we're using a max-heap. */
6561     return UINT32_MAX - expiration_offset;
6562 }
6563
6564 /* Adds 'rule' to an appropriate eviction group for its oftable's
6565  * configuration.  Does nothing if 'rule''s oftable doesn't have eviction
6566  * enabled, or if 'rule' is a permanent rule (one that will never expire on its
6567  * own).
6568  *
6569  * The caller must ensure that 'rule' is not already in an eviction group. */
6570 static void
6571 eviction_group_add_rule(struct rule *rule)
6572     OVS_REQUIRES(ofproto_mutex)
6573 {
6574     struct ofproto *ofproto = rule->ofproto;
6575     struct oftable *table = &ofproto->tables[rule->table_id];
6576     bool has_timeout;
6577
6578     ovs_mutex_lock(&rule->mutex);
6579     has_timeout = rule->hard_timeout || rule->idle_timeout;
6580     ovs_mutex_unlock(&rule->mutex);
6581
6582     if (table->eviction_fields && has_timeout) {
6583         struct eviction_group *evg;
6584
6585         evg = eviction_group_find(table, eviction_group_hash_rule(rule));
6586
6587         rule->eviction_group = evg;
6588         heap_insert(&evg->rules, &rule->evg_node,
6589                     rule_eviction_priority(rule));
6590         eviction_group_resized(table, evg);
6591     }
6592 }
6593 \f
6594 /* oftables. */
6595
6596 /* Initializes 'table'. */
6597 static void
6598 oftable_init(struct oftable *table)
6599 {
6600     memset(table, 0, sizeof *table);
6601     classifier_init(&table->cls);
6602     table->max_flows = UINT_MAX;
6603 }
6604
6605 /* Destroys 'table', including its classifier and eviction groups.
6606  *
6607  * The caller is responsible for freeing 'table' itself. */
6608 static void
6609 oftable_destroy(struct oftable *table)
6610 {
6611     ovs_rwlock_rdlock(&table->cls.rwlock);
6612     ovs_assert(classifier_is_empty(&table->cls));
6613     ovs_rwlock_unlock(&table->cls.rwlock);
6614     oftable_disable_eviction(table);
6615     classifier_destroy(&table->cls);
6616     free(table->name);
6617 }
6618
6619 /* Changes the name of 'table' to 'name'.  If 'name' is NULL or the empty
6620  * string, then 'table' will use its default name.
6621  *
6622  * This only affects the name exposed for a table exposed through the OpenFlow
6623  * OFPST_TABLE (as printed by "ovs-ofctl dump-tables"). */
6624 static void
6625 oftable_set_name(struct oftable *table, const char *name)
6626 {
6627     if (name && name[0]) {
6628         int len = strnlen(name, OFP_MAX_TABLE_NAME_LEN);
6629         if (!table->name || strncmp(name, table->name, len)) {
6630             free(table->name);
6631             table->name = xmemdup0(name, len);
6632         }
6633     } else {
6634         free(table->name);
6635         table->name = NULL;
6636     }
6637 }
6638
6639 /* oftables support a choice of two policies when adding a rule would cause the
6640  * number of flows in the table to exceed the configured maximum number: either
6641  * they can refuse to add the new flow or they can evict some existing flow.
6642  * This function configures the former policy on 'table'. */
6643 static void
6644 oftable_disable_eviction(struct oftable *table)
6645     OVS_REQUIRES(ofproto_mutex)
6646 {
6647     if (table->eviction_fields) {
6648         struct eviction_group *evg, *next;
6649
6650         HMAP_FOR_EACH_SAFE (evg, next, id_node,
6651                             &table->eviction_groups_by_id) {
6652             eviction_group_destroy(table, evg);
6653         }
6654         hmap_destroy(&table->eviction_groups_by_id);
6655         heap_destroy(&table->eviction_groups_by_size);
6656
6657         free(table->eviction_fields);
6658         table->eviction_fields = NULL;
6659         table->n_eviction_fields = 0;
6660     }
6661 }
6662
6663 /* oftables support a choice of two policies when adding a rule would cause the
6664  * number of flows in the table to exceed the configured maximum number: either
6665  * they can refuse to add the new flow or they can evict some existing flow.
6666  * This function configures the latter policy on 'table', with fairness based
6667  * on the values of the 'n_fields' fields specified in 'fields'.  (Specifying
6668  * 'n_fields' as 0 disables fairness.) */
6669 static void
6670 oftable_enable_eviction(struct oftable *table,
6671                         const struct mf_subfield *fields, size_t n_fields)
6672     OVS_REQUIRES(ofproto_mutex)
6673 {
6674     struct cls_cursor cursor;
6675     struct rule *rule;
6676
6677     if (table->eviction_fields
6678         && n_fields == table->n_eviction_fields
6679         && (!n_fields
6680             || !memcmp(fields, table->eviction_fields,
6681                        n_fields * sizeof *fields))) {
6682         /* No change. */
6683         return;
6684     }
6685
6686     oftable_disable_eviction(table);
6687
6688     table->n_eviction_fields = n_fields;
6689     table->eviction_fields = xmemdup(fields, n_fields * sizeof *fields);
6690
6691     table->eviction_group_id_basis = random_uint32();
6692     hmap_init(&table->eviction_groups_by_id);
6693     heap_init(&table->eviction_groups_by_size);
6694
6695     ovs_rwlock_rdlock(&table->cls.rwlock);
6696     cls_cursor_init(&cursor, &table->cls, NULL);
6697     CLS_CURSOR_FOR_EACH (rule, cr, &cursor) {
6698         eviction_group_add_rule(rule);
6699     }
6700     ovs_rwlock_unlock(&table->cls.rwlock);
6701 }
6702
6703 /* Removes 'rule' from the oftable that contains it. */
6704 static void
6705 oftable_remove_rule__(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule)
6706     OVS_REQUIRES(ofproto_mutex)
6707 {
6708     struct classifier *cls = &ofproto->tables[rule->table_id].cls;
6709
6710     ovs_rwlock_wrlock(&cls->rwlock);
6711     classifier_remove(cls, CONST_CAST(struct cls_rule *, &rule->cr));
6712     ovs_rwlock_unlock(&cls->rwlock);
6713
6714     cookies_remove(ofproto, rule);
6715
6716     eviction_group_remove_rule(rule);
6717     if (!list_is_empty(&rule->expirable)) {
6718         list_remove(&rule->expirable);
6719     }
6720     if (!list_is_empty(&rule->meter_list_node)) {
6721         list_remove(&rule->meter_list_node);
6722         list_init(&rule->meter_list_node);
6723     }
6724 }
6725
6726 static void
6727 oftable_remove_rule(struct rule *rule)
6728     OVS_REQUIRES(ofproto_mutex)
6729 {
6730     oftable_remove_rule__(rule->ofproto, rule);
6731 }
6732
6733 /* Inserts 'rule' into its oftable, which must not already contain any rule for
6734  * the same cls_rule. */
6735 static void
6736 oftable_insert_rule(struct rule *rule)
6737     OVS_REQUIRES(ofproto_mutex)
6738 {
6739     struct ofproto *ofproto = rule->ofproto;
6740     struct oftable *table = &ofproto->tables[rule->table_id];
6741     bool may_expire;
6742
6743     ovs_mutex_lock(&rule->mutex);
6744     may_expire = rule->hard_timeout || rule->idle_timeout;
6745     ovs_mutex_unlock(&rule->mutex);
6746
6747     if (may_expire) {
6748         list_insert(&ofproto->expirable, &rule->expirable);
6749     }
6750
6751     cookies_insert(ofproto, rule);
6752
6753     if (rule->actions->provider_meter_id != UINT32_MAX) {
6754         uint32_t meter_id = ofpacts_get_meter(rule->actions->ofpacts,
6755                                               rule->actions->ofpacts_len);
6756         struct meter *meter = ofproto->meters[meter_id];
6757         list_insert(&meter->rules, &rule->meter_list_node);
6758     }
6759     ovs_rwlock_wrlock(&table->cls.rwlock);
6760     classifier_insert(&table->cls, CONST_CAST(struct cls_rule *, &rule->cr));
6761     ovs_rwlock_unlock(&table->cls.rwlock);
6762     eviction_group_add_rule(rule);
6763 }
6764 \f
6765 /* unixctl commands. */
6766
6767 struct ofproto *
6768 ofproto_lookup(const char *name)
6769 {
6770     struct ofproto *ofproto;
6771
6772     HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (ofproto, hmap_node, hash_string(name, 0),
6773                              &all_ofprotos) {
6774         if (!strcmp(ofproto->name, name)) {
6775             return ofproto;
6776         }
6777     }
6778     return NULL;
6779 }
6780
6781 static void
6782 ofproto_unixctl_list(struct unixctl_conn *conn, int argc OVS_UNUSED,
6783                      const char *argv[] OVS_UNUSED, void *aux OVS_UNUSED)
6784 {
6785     struct ofproto *ofproto;
6786     struct ds results;
6787
6788     ds_init(&results);
6789     HMAP_FOR_EACH (ofproto, hmap_node, &all_ofprotos) {
6790         ds_put_format(&results, "%s\n", ofproto->name);
6791     }
6792     unixctl_command_reply(conn, ds_cstr(&results));
6793     ds_destroy(&results);
6794 }
6795
6796 static void
6797 ofproto_unixctl_init(void)
6798 {
6799     static bool registered;
6800     if (registered) {
6801         return;
6802     }
6803     registered = true;
6804
6805     unixctl_command_register("ofproto/list", "", 0, 0,
6806                              ofproto_unixctl_list, NULL);
6807 }
6808 \f
6809 /* Linux VLAN device support (e.g. "eth0.10" for VLAN 10.)
6810  *
6811  * This is deprecated.  It is only for compatibility with broken device drivers
6812  * in old versions of Linux that do not properly support VLANs when VLAN
6813  * devices are not used.  When broken device drivers are no longer in
6814  * widespread use, we will delete these interfaces. */
6815
6816 /* Sets a 1-bit in the 4096-bit 'vlan_bitmap' for each VLAN ID that is matched
6817  * (exactly) by an OpenFlow rule in 'ofproto'. */
6818 void
6819 ofproto_get_vlan_usage(struct ofproto *ofproto, unsigned long int *vlan_bitmap)
6820 {
6821     const struct oftable *oftable;
6822
6823     free(ofproto->vlan_bitmap);
6824     ofproto->vlan_bitmap = bitmap_allocate(4096);
6825     ofproto->vlans_changed = false;
6826
6827     OFPROTO_FOR_EACH_TABLE (oftable, ofproto) {
6828         const struct cls_subtable *table;
6829
6830         ovs_rwlock_rdlock(&oftable->cls.rwlock);
6831         HMAP_FOR_EACH (table, hmap_node, &oftable->cls.subtables) {
6832             if (minimask_get_vid_mask(&table->mask) == VLAN_VID_MASK) {
6833                 const struct cls_rule *rule;
6834
6835                 HMAP_FOR_EACH (rule, hmap_node, &table->rules) {
6836                     uint16_t vid = miniflow_get_vid(&rule->match.flow);
6837                     bitmap_set1(vlan_bitmap, vid);
6838                     bitmap_set1(ofproto->vlan_bitmap, vid);
6839                 }
6840             }
6841         }
6842         ovs_rwlock_unlock(&oftable->cls.rwlock);
6843     }
6844 }
6845
6846 /* Returns true if new VLANs have come into use by the flow table since the
6847  * last call to ofproto_get_vlan_usage().
6848  *
6849  * We don't track when old VLANs stop being used. */
6850 bool
6851 ofproto_has_vlan_usage_changed(const struct ofproto *ofproto)
6852 {
6853     return ofproto->vlans_changed;
6854 }
6855
6856 /* Configures a VLAN splinter binding between the ports identified by OpenFlow
6857  * port numbers 'vlandev_ofp_port' and 'realdev_ofp_port'.  If
6858  * 'realdev_ofp_port' is nonzero, then the VLAN device is enslaved to the real
6859  * device as a VLAN splinter for VLAN ID 'vid'.  If 'realdev_ofp_port' is zero,
6860  * then the VLAN device is un-enslaved. */
6861 int
6862 ofproto_port_set_realdev(struct ofproto *ofproto, ofp_port_t vlandev_ofp_port,
6863                          ofp_port_t realdev_ofp_port, int vid)
6864 {
6865     struct ofport *ofport;
6866     int error;
6867
6868     ovs_assert(vlandev_ofp_port != realdev_ofp_port);
6869
6870     ofport = ofproto_get_port(ofproto, vlandev_ofp_port);
6871     if (!ofport) {
6872         VLOG_WARN("%s: cannot set realdev on nonexistent port %"PRIu16,
6873                   ofproto->name, vlandev_ofp_port);
6874         return EINVAL;
6875     }
6876
6877     if (!ofproto->ofproto_class->set_realdev) {
6878         if (!vlandev_ofp_port) {
6879             return 0;
6880         }
6881         VLOG_WARN("%s: vlan splinters not supported", ofproto->name);
6882         return EOPNOTSUPP;
6883     }
6884
6885     error = ofproto->ofproto_class->set_realdev(ofport, realdev_ofp_port, vid);
6886     if (error) {
6887         VLOG_WARN("%s: setting realdev on port %"PRIu16" (%s) failed (%s)",
6888                   ofproto->name, vlandev_ofp_port,
6889                   netdev_get_name(ofport->netdev), ovs_strerror(error));
6890     }
6891     return error;
6892 }