Abstract everything that uses ofp_phy_port, add OF1.1 support.
[cascardo/ovs.git] / ofproto / ofproto.c
1 /*
2  * Copyright (c) 2009, 2010, 2011, 2012 Nicira Networks.
3  * Copyright (c) 2010 Jean Tourrilhes - HP-Labs.
4  *
5  * Licensed under the Apache License, Version 2.0 (the "License");
6  * you may not use this file except in compliance with the License.
7  * You may obtain a copy of the License at:
8  *
9  *     http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0
10  *
11  * Unless required by applicable law or agreed to in writing, software
12  * distributed under the License is distributed on an "AS IS" BASIS,
13  * WITHOUT WARRANTIES OR CONDITIONS OF ANY KIND, either express or implied.
14  * See the License for the specific language governing permissions and
15  * limitations under the License.
16  */
17
18 #include <config.h>
19 #include "ofproto.h"
20 #include <errno.h>
21 #include <inttypes.h>
22 #include <stdbool.h>
23 #include <stdlib.h>
24 #include "bitmap.h"
25 #include "byte-order.h"
26 #include "classifier.h"
27 #include "connmgr.h"
28 #include "coverage.h"
29 #include "dynamic-string.h"
30 #include "hash.h"
31 #include "hmap.h"
32 #include "meta-flow.h"
33 #include "netdev.h"
34 #include "nx-match.h"
35 #include "ofp-errors.h"
36 #include "ofp-print.h"
37 #include "ofp-util.h"
38 #include "ofpbuf.h"
39 #include "ofproto-provider.h"
40 #include "openflow/nicira-ext.h"
41 #include "openflow/openflow.h"
42 #include "packets.h"
43 #include "pinsched.h"
44 #include "pktbuf.h"
45 #include "poll-loop.h"
46 #include "random.h"
47 #include "shash.h"
48 #include "sset.h"
49 #include "timeval.h"
50 #include "unaligned.h"
51 #include "unixctl.h"
52 #include "vlog.h"
53
54 VLOG_DEFINE_THIS_MODULE(ofproto);
55
56 COVERAGE_DEFINE(ofproto_error);
57 COVERAGE_DEFINE(ofproto_flush);
58 COVERAGE_DEFINE(ofproto_no_packet_in);
59 COVERAGE_DEFINE(ofproto_packet_out);
60 COVERAGE_DEFINE(ofproto_queue_req);
61 COVERAGE_DEFINE(ofproto_recv_openflow);
62 COVERAGE_DEFINE(ofproto_reinit_ports);
63 COVERAGE_DEFINE(ofproto_uninstallable);
64 COVERAGE_DEFINE(ofproto_update_port);
65
66 enum ofproto_state {
67     S_OPENFLOW,                 /* Processing OpenFlow commands. */
68     S_EVICT,                    /* Evicting flows from over-limit tables. */
69     S_FLUSH,                    /* Deleting all flow table rules. */
70 };
71
72 enum ofoperation_type {
73     OFOPERATION_ADD,
74     OFOPERATION_DELETE,
75     OFOPERATION_MODIFY
76 };
77
78 /* A single OpenFlow request can execute any number of operations.  The
79  * ofopgroup maintain OpenFlow state common to all of the operations, e.g. the
80  * ofconn to which an error reply should be sent if necessary.
81  *
82  * ofproto initiates some operations internally.  These operations are still
83  * assigned to groups but will not have an associated ofconn. */
84 struct ofopgroup {
85     struct ofproto *ofproto;    /* Owning ofproto. */
86     struct list ofproto_node;   /* In ofproto's "pending" list. */
87     struct list ops;            /* List of "struct ofoperation"s. */
88
89     /* Data needed to send OpenFlow reply on failure or to send a buffered
90      * packet on success.
91      *
92      * If list_is_empty(ofconn_node) then this ofopgroup never had an
93      * associated ofconn or its ofconn's connection dropped after it initiated
94      * the operation.  In the latter case 'ofconn' is a wild pointer that
95      * refers to freed memory, so the 'ofconn' member must be used only if
96      * !list_is_empty(ofconn_node).
97      */
98     struct list ofconn_node;    /* In ofconn's list of pending opgroups. */
99     struct ofconn *ofconn;      /* ofconn for reply (but see note above). */
100     struct ofp_header *request; /* Original request (truncated at 64 bytes). */
101     uint32_t buffer_id;         /* Buffer id from original request. */
102     int error;                  /* 0 if no error yet, otherwise error code. */
103 };
104
105 static struct ofopgroup *ofopgroup_create_unattached(struct ofproto *);
106 static struct ofopgroup *ofopgroup_create(struct ofproto *, struct ofconn *,
107                                           const struct ofp_header *,
108                                           uint32_t buffer_id);
109 static void ofopgroup_submit(struct ofopgroup *);
110 static void ofopgroup_destroy(struct ofopgroup *);
111
112 /* A single flow table operation. */
113 struct ofoperation {
114     struct ofopgroup *group;    /* Owning group. */
115     struct list group_node;     /* In ofopgroup's "ops" list. */
116     struct hmap_node hmap_node; /* In ofproto's "deletions" hmap. */
117     struct rule *rule;          /* Rule being operated upon. */
118     enum ofoperation_type type; /* Type of operation. */
119     int status;                 /* -1 if pending, otherwise 0 or error code. */
120     struct rule *victim;        /* OFOPERATION_ADDING: Replaced rule. */
121     union ofp_action *actions;  /* OFOPERATION_MODIFYING: Replaced actions. */
122     int n_actions;              /* OFOPERATION_MODIFYING: # of old actions. */
123     ovs_be64 flow_cookie;       /* Rule's old flow cookie. */
124 };
125
126 static void ofoperation_create(struct ofopgroup *, struct rule *,
127                                enum ofoperation_type);
128 static void ofoperation_destroy(struct ofoperation *);
129
130 /* oftable. */
131 static void oftable_init(struct oftable *);
132 static void oftable_destroy(struct oftable *);
133
134 static void oftable_set_name(struct oftable *, const char *name);
135
136 static void oftable_disable_eviction(struct oftable *);
137 static void oftable_enable_eviction(struct oftable *,
138                                     const struct mf_subfield *fields,
139                                     size_t n_fields);
140
141 static void oftable_remove_rule(struct rule *);
142 static struct rule *oftable_replace_rule(struct rule *);
143 static void oftable_substitute_rule(struct rule *old, struct rule *new);
144
145 /* A set of rules within a single OpenFlow table (oftable) that have the same
146  * values for the oftable's eviction_fields.  A rule to be evicted, when one is
147  * needed, is taken from the eviction group that contains the greatest number
148  * of rules.
149  *
150  * An oftable owns any number of eviction groups, each of which contains any
151  * number of rules.
152  *
153  * Membership in an eviction group is imprecise, based on the hash of the
154  * oftable's eviction_fields (in the eviction_group's id_node.hash member).
155  * That is, if two rules have different eviction_fields, but those
156  * eviction_fields hash to the same value, then they will belong to the same
157  * eviction_group anyway.
158  *
159  * (When eviction is not enabled on an oftable, we don't track any eviction
160  * groups, to save time and space.) */
161 struct eviction_group {
162     struct hmap_node id_node;   /* In oftable's "eviction_groups_by_id". */
163     struct heap_node size_node; /* In oftable's "eviction_groups_by_size". */
164     struct heap rules;          /* Contains "struct rule"s. */
165 };
166
167 static struct rule *choose_rule_to_evict(struct oftable *);
168 static void ofproto_evict(struct ofproto *);
169 static uint32_t rule_eviction_priority(struct rule *);
170
171 /* ofport. */
172 static void ofport_destroy__(struct ofport *);
173 static void ofport_destroy(struct ofport *);
174
175 static void update_port(struct ofproto *, const char *devname);
176 static int init_ports(struct ofproto *);
177 static void reinit_ports(struct ofproto *);
178
179 /* rule. */
180 static void ofproto_rule_destroy__(struct rule *);
181 static void ofproto_rule_send_removed(struct rule *, uint8_t reason);
182 static bool rule_is_modifiable(const struct rule *);
183 static bool rule_is_hidden(const struct rule *);
184
185 /* OpenFlow. */
186 static enum ofperr add_flow(struct ofproto *, struct ofconn *,
187                             const struct ofputil_flow_mod *,
188                             const struct ofp_header *);
189 static void delete_flow__(struct rule *, struct ofopgroup *);
190 static bool handle_openflow(struct ofconn *, struct ofpbuf *);
191 static enum ofperr handle_flow_mod__(struct ofproto *, struct ofconn *,
192                                      const struct ofputil_flow_mod *,
193                                      const struct ofp_header *);
194
195 /* ofproto. */
196 static uint64_t pick_datapath_id(const struct ofproto *);
197 static uint64_t pick_fallback_dpid(void);
198 static void ofproto_destroy__(struct ofproto *);
199 static void set_internal_devs_mtu(struct ofproto *);
200
201 /* unixctl. */
202 static void ofproto_unixctl_init(void);
203
204 /* All registered ofproto classes, in probe order. */
205 static const struct ofproto_class **ofproto_classes;
206 static size_t n_ofproto_classes;
207 static size_t allocated_ofproto_classes;
208
209 /* Map from datapath name to struct ofproto, for use by unixctl commands. */
210 static struct hmap all_ofprotos = HMAP_INITIALIZER(&all_ofprotos);
211
212 static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
213
214 static void
215 ofproto_initialize(void)
216 {
217     static bool inited;
218
219     if (!inited) {
220         inited = true;
221         ofproto_class_register(&ofproto_dpif_class);
222     }
223 }
224
225 /* 'type' should be a normalized datapath type, as returned by
226  * ofproto_normalize_type().  Returns the corresponding ofproto_class
227  * structure, or a null pointer if there is none registered for 'type'. */
228 static const struct ofproto_class *
229 ofproto_class_find__(const char *type)
230 {
231     size_t i;
232
233     ofproto_initialize();
234     for (i = 0; i < n_ofproto_classes; i++) {
235         const struct ofproto_class *class = ofproto_classes[i];
236         struct sset types;
237         bool found;
238
239         sset_init(&types);
240         class->enumerate_types(&types);
241         found = sset_contains(&types, type);
242         sset_destroy(&types);
243
244         if (found) {
245             return class;
246         }
247     }
248     VLOG_WARN("unknown datapath type %s", type);
249     return NULL;
250 }
251
252 /* Registers a new ofproto class.  After successful registration, new ofprotos
253  * of that type can be created using ofproto_create(). */
254 int
255 ofproto_class_register(const struct ofproto_class *new_class)
256 {
257     size_t i;
258
259     for (i = 0; i < n_ofproto_classes; i++) {
260         if (ofproto_classes[i] == new_class) {
261             return EEXIST;
262         }
263     }
264
265     if (n_ofproto_classes >= allocated_ofproto_classes) {
266         ofproto_classes = x2nrealloc(ofproto_classes,
267                                      &allocated_ofproto_classes,
268                                      sizeof *ofproto_classes);
269     }
270     ofproto_classes[n_ofproto_classes++] = new_class;
271     return 0;
272 }
273
274 /* Unregisters a datapath provider.  'type' must have been previously
275  * registered and not currently be in use by any ofprotos.  After
276  * unregistration new datapaths of that type cannot be opened using
277  * ofproto_create(). */
278 int
279 ofproto_class_unregister(const struct ofproto_class *class)
280 {
281     size_t i;
282
283     for (i = 0; i < n_ofproto_classes; i++) {
284         if (ofproto_classes[i] == class) {
285             for (i++; i < n_ofproto_classes; i++) {
286                 ofproto_classes[i - 1] = ofproto_classes[i];
287             }
288             n_ofproto_classes--;
289             return 0;
290         }
291     }
292     VLOG_WARN("attempted to unregister an ofproto class that is not "
293               "registered");
294     return EAFNOSUPPORT;
295 }
296
297 /* Clears 'types' and enumerates all registered ofproto types into it.  The
298  * caller must first initialize the sset. */
299 void
300 ofproto_enumerate_types(struct sset *types)
301 {
302     size_t i;
303
304     ofproto_initialize();
305     for (i = 0; i < n_ofproto_classes; i++) {
306         ofproto_classes[i]->enumerate_types(types);
307     }
308 }
309
310 /* Returns the fully spelled out name for the given ofproto 'type'.
311  *
312  * Normalized type string can be compared with strcmp().  Unnormalized type
313  * string might be the same even if they have different spellings. */
314 const char *
315 ofproto_normalize_type(const char *type)
316 {
317     return type && type[0] ? type : "system";
318 }
319
320 /* Clears 'names' and enumerates the names of all known created ofprotos with
321  * the given 'type'.  The caller must first initialize the sset.  Returns 0 if
322  * successful, otherwise a positive errno value.
323  *
324  * Some kinds of datapaths might not be practically enumerable.  This is not
325  * considered an error. */
326 int
327 ofproto_enumerate_names(const char *type, struct sset *names)
328 {
329     const struct ofproto_class *class = ofproto_class_find__(type);
330     return class ? class->enumerate_names(type, names) : EAFNOSUPPORT;
331  }
332
333 int
334 ofproto_create(const char *datapath_name, const char *datapath_type,
335                struct ofproto **ofprotop)
336 {
337     const struct ofproto_class *class;
338     struct ofproto *ofproto;
339     int error;
340
341     *ofprotop = NULL;
342
343     ofproto_initialize();
344     ofproto_unixctl_init();
345
346     datapath_type = ofproto_normalize_type(datapath_type);
347     class = ofproto_class_find__(datapath_type);
348     if (!class) {
349         VLOG_WARN("could not create datapath %s of unknown type %s",
350                   datapath_name, datapath_type);
351         return EAFNOSUPPORT;
352     }
353
354     ofproto = class->alloc();
355     if (!ofproto) {
356         VLOG_ERR("failed to allocate datapath %s of type %s",
357                  datapath_name, datapath_type);
358         return ENOMEM;
359     }
360
361     /* Initialize. */
362     memset(ofproto, 0, sizeof *ofproto);
363     ofproto->ofproto_class = class;
364     ofproto->name = xstrdup(datapath_name);
365     ofproto->type = xstrdup(datapath_type);
366     hmap_insert(&all_ofprotos, &ofproto->hmap_node,
367                 hash_string(ofproto->name, 0));
368     ofproto->datapath_id = 0;
369     ofproto_set_flow_eviction_threshold(ofproto,
370                                         OFPROTO_FLOW_EVICTON_THRESHOLD_DEFAULT);
371     ofproto->forward_bpdu = false;
372     ofproto->fallback_dpid = pick_fallback_dpid();
373     ofproto->mfr_desc = xstrdup(DEFAULT_MFR_DESC);
374     ofproto->hw_desc = xstrdup(DEFAULT_HW_DESC);
375     ofproto->sw_desc = xstrdup(DEFAULT_SW_DESC);
376     ofproto->serial_desc = xstrdup(DEFAULT_SERIAL_DESC);
377     ofproto->dp_desc = xstrdup(DEFAULT_DP_DESC);
378     ofproto->frag_handling = OFPC_FRAG_NORMAL;
379     hmap_init(&ofproto->ports);
380     shash_init(&ofproto->port_by_name);
381     ofproto->tables = NULL;
382     ofproto->n_tables = 0;
383     ofproto->connmgr = connmgr_create(ofproto, datapath_name, datapath_name);
384     ofproto->state = S_OPENFLOW;
385     list_init(&ofproto->pending);
386     ofproto->n_pending = 0;
387     hmap_init(&ofproto->deletions);
388     ofproto->vlan_bitmap = NULL;
389     ofproto->vlans_changed = false;
390
391     error = ofproto->ofproto_class->construct(ofproto);
392     if (error) {
393         VLOG_ERR("failed to open datapath %s: %s",
394                  datapath_name, strerror(error));
395         ofproto_destroy__(ofproto);
396         return error;
397     }
398
399     assert(ofproto->n_tables);
400
401     ofproto->datapath_id = pick_datapath_id(ofproto);
402     VLOG_INFO("using datapath ID %016"PRIx64, ofproto->datapath_id);
403     init_ports(ofproto);
404
405     *ofprotop = ofproto;
406     return 0;
407 }
408
409 void
410 ofproto_init_tables(struct ofproto *ofproto, int n_tables)
411 {
412     struct oftable *table;
413
414     assert(!ofproto->n_tables);
415     assert(n_tables >= 1 && n_tables <= 255);
416
417     ofproto->n_tables = n_tables;
418     ofproto->tables = xmalloc(n_tables * sizeof *ofproto->tables);
419     OFPROTO_FOR_EACH_TABLE (table, ofproto) {
420         oftable_init(table);
421     }
422 }
423
424 void
425 ofproto_set_datapath_id(struct ofproto *p, uint64_t datapath_id)
426 {
427     uint64_t old_dpid = p->datapath_id;
428     p->datapath_id = datapath_id ? datapath_id : pick_datapath_id(p);
429     if (p->datapath_id != old_dpid) {
430         VLOG_INFO("datapath ID changed to %016"PRIx64, p->datapath_id);
431
432         /* Force all active connections to reconnect, since there is no way to
433          * notify a controller that the datapath ID has changed. */
434         ofproto_reconnect_controllers(p);
435     }
436 }
437
438 void
439 ofproto_set_controllers(struct ofproto *p,
440                         const struct ofproto_controller *controllers,
441                         size_t n_controllers)
442 {
443     connmgr_set_controllers(p->connmgr, controllers, n_controllers);
444 }
445
446 void
447 ofproto_set_fail_mode(struct ofproto *p, enum ofproto_fail_mode fail_mode)
448 {
449     connmgr_set_fail_mode(p->connmgr, fail_mode);
450 }
451
452 /* Drops the connections between 'ofproto' and all of its controllers, forcing
453  * them to reconnect. */
454 void
455 ofproto_reconnect_controllers(struct ofproto *ofproto)
456 {
457     connmgr_reconnect(ofproto->connmgr);
458 }
459
460 /* Sets the 'n' TCP port addresses in 'extras' as ones to which 'ofproto''s
461  * in-band control should guarantee access, in the same way that in-band
462  * control guarantees access to OpenFlow controllers. */
463 void
464 ofproto_set_extra_in_band_remotes(struct ofproto *ofproto,
465                                   const struct sockaddr_in *extras, size_t n)
466 {
467     connmgr_set_extra_in_band_remotes(ofproto->connmgr, extras, n);
468 }
469
470 /* Sets the OpenFlow queue used by flows set up by in-band control on
471  * 'ofproto' to 'queue_id'.  If 'queue_id' is negative, then in-band control
472  * flows will use the default queue. */
473 void
474 ofproto_set_in_band_queue(struct ofproto *ofproto, int queue_id)
475 {
476     connmgr_set_in_band_queue(ofproto->connmgr, queue_id);
477 }
478
479 /* Sets the number of flows at which eviction from the kernel flow table
480  * will occur. */
481 void
482 ofproto_set_flow_eviction_threshold(struct ofproto *ofproto, unsigned threshold)
483 {
484     if (threshold < OFPROTO_FLOW_EVICTION_THRESHOLD_MIN) {
485         ofproto->flow_eviction_threshold = OFPROTO_FLOW_EVICTION_THRESHOLD_MIN;
486     } else {
487         ofproto->flow_eviction_threshold = threshold;
488     }
489 }
490
491 /* If forward_bpdu is true, the NORMAL action will forward frames with
492  * reserved (e.g. STP) destination Ethernet addresses. if forward_bpdu is false,
493  * the NORMAL action will drop these frames. */
494 void
495 ofproto_set_forward_bpdu(struct ofproto *ofproto, bool forward_bpdu)
496 {
497     bool old_val = ofproto->forward_bpdu;
498     ofproto->forward_bpdu = forward_bpdu;
499     if (old_val != ofproto->forward_bpdu) {
500         if (ofproto->ofproto_class->forward_bpdu_changed) {
501             ofproto->ofproto_class->forward_bpdu_changed(ofproto);
502         }
503     }
504 }
505
506 /* Sets the MAC aging timeout for the OFPP_NORMAL action on 'ofproto' to
507  * 'idle_time', in seconds. */
508 void
509 ofproto_set_mac_idle_time(struct ofproto *ofproto, unsigned idle_time)
510 {
511     if (ofproto->ofproto_class->set_mac_idle_time) {
512         ofproto->ofproto_class->set_mac_idle_time(ofproto, idle_time);
513     }
514 }
515
516 void
517 ofproto_set_desc(struct ofproto *p,
518                  const char *mfr_desc, const char *hw_desc,
519                  const char *sw_desc, const char *serial_desc,
520                  const char *dp_desc)
521 {
522     struct ofp_desc_stats *ods;
523
524     if (mfr_desc) {
525         if (strlen(mfr_desc) >= sizeof ods->mfr_desc) {
526             VLOG_WARN("truncating mfr_desc, must be less than %zu characters",
527                     sizeof ods->mfr_desc);
528         }
529         free(p->mfr_desc);
530         p->mfr_desc = xstrdup(mfr_desc);
531     }
532     if (hw_desc) {
533         if (strlen(hw_desc) >= sizeof ods->hw_desc) {
534             VLOG_WARN("truncating hw_desc, must be less than %zu characters",
535                     sizeof ods->hw_desc);
536         }
537         free(p->hw_desc);
538         p->hw_desc = xstrdup(hw_desc);
539     }
540     if (sw_desc) {
541         if (strlen(sw_desc) >= sizeof ods->sw_desc) {
542             VLOG_WARN("truncating sw_desc, must be less than %zu characters",
543                     sizeof ods->sw_desc);
544         }
545         free(p->sw_desc);
546         p->sw_desc = xstrdup(sw_desc);
547     }
548     if (serial_desc) {
549         if (strlen(serial_desc) >= sizeof ods->serial_num) {
550             VLOG_WARN("truncating serial_desc, must be less than %zu "
551                     "characters",
552                     sizeof ods->serial_num);
553         }
554         free(p->serial_desc);
555         p->serial_desc = xstrdup(serial_desc);
556     }
557     if (dp_desc) {
558         if (strlen(dp_desc) >= sizeof ods->dp_desc) {
559             VLOG_WARN("truncating dp_desc, must be less than %zu characters",
560                     sizeof ods->dp_desc);
561         }
562         free(p->dp_desc);
563         p->dp_desc = xstrdup(dp_desc);
564     }
565 }
566
567 int
568 ofproto_set_snoops(struct ofproto *ofproto, const struct sset *snoops)
569 {
570     return connmgr_set_snoops(ofproto->connmgr, snoops);
571 }
572
573 int
574 ofproto_set_netflow(struct ofproto *ofproto,
575                     const struct netflow_options *nf_options)
576 {
577     if (nf_options && sset_is_empty(&nf_options->collectors)) {
578         nf_options = NULL;
579     }
580
581     if (ofproto->ofproto_class->set_netflow) {
582         return ofproto->ofproto_class->set_netflow(ofproto, nf_options);
583     } else {
584         return nf_options ? EOPNOTSUPP : 0;
585     }
586 }
587
588 int
589 ofproto_set_sflow(struct ofproto *ofproto,
590                   const struct ofproto_sflow_options *oso)
591 {
592     if (oso && sset_is_empty(&oso->targets)) {
593         oso = NULL;
594     }
595
596     if (ofproto->ofproto_class->set_sflow) {
597         return ofproto->ofproto_class->set_sflow(ofproto, oso);
598     } else {
599         return oso ? EOPNOTSUPP : 0;
600     }
601 }
602 \f
603 /* Spanning Tree Protocol (STP) configuration. */
604
605 /* Configures STP on 'ofproto' using the settings defined in 's'.  If
606  * 's' is NULL, disables STP.
607  *
608  * Returns 0 if successful, otherwise a positive errno value. */
609 int
610 ofproto_set_stp(struct ofproto *ofproto,
611                 const struct ofproto_stp_settings *s)
612 {
613     return (ofproto->ofproto_class->set_stp
614             ? ofproto->ofproto_class->set_stp(ofproto, s)
615             : EOPNOTSUPP);
616 }
617
618 /* Retrieves STP status of 'ofproto' and stores it in 's'.  If the
619  * 'enabled' member of 's' is false, then the other members are not
620  * meaningful.
621  *
622  * Returns 0 if successful, otherwise a positive errno value. */
623 int
624 ofproto_get_stp_status(struct ofproto *ofproto,
625                        struct ofproto_stp_status *s)
626 {
627     return (ofproto->ofproto_class->get_stp_status
628             ? ofproto->ofproto_class->get_stp_status(ofproto, s)
629             : EOPNOTSUPP);
630 }
631
632 /* Configures STP on 'ofp_port' of 'ofproto' using the settings defined
633  * in 's'.  The caller is responsible for assigning STP port numbers
634  * (using the 'port_num' member in the range of 1 through 255, inclusive)
635  * and ensuring there are no duplicates.  If the 's' is NULL, then STP
636  * is disabled on the port.
637  *
638  * Returns 0 if successful, otherwise a positive errno value.*/
639 int
640 ofproto_port_set_stp(struct ofproto *ofproto, uint16_t ofp_port,
641                      const struct ofproto_port_stp_settings *s)
642 {
643     struct ofport *ofport = ofproto_get_port(ofproto, ofp_port);
644     if (!ofport) {
645         VLOG_WARN("%s: cannot configure STP on nonexistent port %"PRIu16,
646                   ofproto->name, ofp_port);
647         return ENODEV;
648     }
649
650     return (ofproto->ofproto_class->set_stp_port
651             ? ofproto->ofproto_class->set_stp_port(ofport, s)
652             : EOPNOTSUPP);
653 }
654
655 /* Retrieves STP port status of 'ofp_port' on 'ofproto' and stores it in
656  * 's'.  If the 'enabled' member in 's' is false, then the other members
657  * are not meaningful.
658  *
659  * Returns 0 if successful, otherwise a positive errno value.*/
660 int
661 ofproto_port_get_stp_status(struct ofproto *ofproto, uint16_t ofp_port,
662                             struct ofproto_port_stp_status *s)
663 {
664     struct ofport *ofport = ofproto_get_port(ofproto, ofp_port);
665     if (!ofport) {
666         VLOG_WARN("%s: cannot get STP status on nonexistent port %"PRIu16,
667                   ofproto->name, ofp_port);
668         return ENODEV;
669     }
670
671     return (ofproto->ofproto_class->get_stp_port_status
672             ? ofproto->ofproto_class->get_stp_port_status(ofport, s)
673             : EOPNOTSUPP);
674 }
675 \f
676 /* Queue DSCP configuration. */
677
678 /* Registers meta-data associated with the 'n_qdscp' Qualities of Service
679  * 'queues' attached to 'ofport'.  This data is not intended to be sufficient
680  * to implement QoS.  Instead, it is used to implement features which require
681  * knowledge of what queues exist on a port, and some basic information about
682  * them.
683  *
684  * Returns 0 if successful, otherwise a positive errno value. */
685 int
686 ofproto_port_set_queues(struct ofproto *ofproto, uint16_t ofp_port,
687                         const struct ofproto_port_queue *queues,
688                         size_t n_queues)
689 {
690     struct ofport *ofport = ofproto_get_port(ofproto, ofp_port);
691
692     if (!ofport) {
693         VLOG_WARN("%s: cannot set queues on nonexistent port %"PRIu16,
694                   ofproto->name, ofp_port);
695         return ENODEV;
696     }
697
698     return (ofproto->ofproto_class->set_queues
699             ? ofproto->ofproto_class->set_queues(ofport, queues, n_queues)
700             : EOPNOTSUPP);
701 }
702 \f
703 /* Connectivity Fault Management configuration. */
704
705 /* Clears the CFM configuration from 'ofp_port' on 'ofproto'. */
706 void
707 ofproto_port_clear_cfm(struct ofproto *ofproto, uint16_t ofp_port)
708 {
709     struct ofport *ofport = ofproto_get_port(ofproto, ofp_port);
710     if (ofport && ofproto->ofproto_class->set_cfm) {
711         ofproto->ofproto_class->set_cfm(ofport, NULL);
712     }
713 }
714
715 /* Configures connectivity fault management on 'ofp_port' in 'ofproto'.  Takes
716  * basic configuration from the configuration members in 'cfm', and the remote
717  * maintenance point ID from  remote_mpid.  Ignores the statistics members of
718  * 'cfm'.
719  *
720  * This function has no effect if 'ofproto' does not have a port 'ofp_port'. */
721 void
722 ofproto_port_set_cfm(struct ofproto *ofproto, uint16_t ofp_port,
723                      const struct cfm_settings *s)
724 {
725     struct ofport *ofport;
726     int error;
727
728     ofport = ofproto_get_port(ofproto, ofp_port);
729     if (!ofport) {
730         VLOG_WARN("%s: cannot configure CFM on nonexistent port %"PRIu16,
731                   ofproto->name, ofp_port);
732         return;
733     }
734
735     /* XXX: For configuration simplicity, we only support one remote_mpid
736      * outside of the CFM module.  It's not clear if this is the correct long
737      * term solution or not. */
738     error = (ofproto->ofproto_class->set_cfm
739              ? ofproto->ofproto_class->set_cfm(ofport, s)
740              : EOPNOTSUPP);
741     if (error) {
742         VLOG_WARN("%s: CFM configuration on port %"PRIu16" (%s) failed (%s)",
743                   ofproto->name, ofp_port, netdev_get_name(ofport->netdev),
744                   strerror(error));
745     }
746 }
747
748 /* Checks the status of LACP negotiation for 'ofp_port' within ofproto.
749  * Returns 1 if LACP partner information for 'ofp_port' is up-to-date,
750  * 0 if LACP partner information is not current (generally indicating a
751  * connectivity problem), or -1 if LACP is not enabled on 'ofp_port'. */
752 int
753 ofproto_port_is_lacp_current(struct ofproto *ofproto, uint16_t ofp_port)
754 {
755     struct ofport *ofport = ofproto_get_port(ofproto, ofp_port);
756     return (ofport && ofproto->ofproto_class->port_is_lacp_current
757             ? ofproto->ofproto_class->port_is_lacp_current(ofport)
758             : -1);
759 }
760 \f
761 /* Bundles. */
762
763 /* Registers a "bundle" associated with client data pointer 'aux' in 'ofproto'.
764  * A bundle is the same concept as a Port in OVSDB, that is, it consists of one
765  * or more "slave" devices (Interfaces, in OVSDB) along with a VLAN
766  * configuration plus, if there is more than one slave, a bonding
767  * configuration.
768  *
769  * If 'aux' is already registered then this function updates its configuration
770  * to 's'.  Otherwise, this function registers a new bundle.
771  *
772  * Bundles only affect the NXAST_AUTOPATH action and output to the OFPP_NORMAL
773  * port. */
774 int
775 ofproto_bundle_register(struct ofproto *ofproto, void *aux,
776                         const struct ofproto_bundle_settings *s)
777 {
778     return (ofproto->ofproto_class->bundle_set
779             ? ofproto->ofproto_class->bundle_set(ofproto, aux, s)
780             : EOPNOTSUPP);
781 }
782
783 /* Unregisters the bundle registered on 'ofproto' with auxiliary data 'aux'.
784  * If no such bundle has been registered, this has no effect. */
785 int
786 ofproto_bundle_unregister(struct ofproto *ofproto, void *aux)
787 {
788     return ofproto_bundle_register(ofproto, aux, NULL);
789 }
790
791 \f
792 /* Registers a mirror associated with client data pointer 'aux' in 'ofproto'.
793  * If 'aux' is already registered then this function updates its configuration
794  * to 's'.  Otherwise, this function registers a new mirror. */
795 int
796 ofproto_mirror_register(struct ofproto *ofproto, void *aux,
797                         const struct ofproto_mirror_settings *s)
798 {
799     return (ofproto->ofproto_class->mirror_set
800             ? ofproto->ofproto_class->mirror_set(ofproto, aux, s)
801             : EOPNOTSUPP);
802 }
803
804 /* Unregisters the mirror registered on 'ofproto' with auxiliary data 'aux'.
805  * If no mirror has been registered, this has no effect. */
806 int
807 ofproto_mirror_unregister(struct ofproto *ofproto, void *aux)
808 {
809     return ofproto_mirror_register(ofproto, aux, NULL);
810 }
811
812 /* Retrieves statistics from mirror associated with client data pointer
813  * 'aux' in 'ofproto'.  Stores packet and byte counts in 'packets' and
814  * 'bytes', respectively.  If a particular counters is not supported,
815  * the appropriate argument is set to UINT64_MAX. */
816 int
817 ofproto_mirror_get_stats(struct ofproto *ofproto, void *aux,
818                          uint64_t *packets, uint64_t *bytes)
819 {
820     if (!ofproto->ofproto_class->mirror_get_stats) {
821         *packets = *bytes = UINT64_MAX;
822         return EOPNOTSUPP;
823     }
824
825     return ofproto->ofproto_class->mirror_get_stats(ofproto, aux,
826                                                     packets, bytes);
827 }
828
829 /* Configures the VLANs whose bits are set to 1 in 'flood_vlans' as VLANs on
830  * which all packets are flooded, instead of using MAC learning.  If
831  * 'flood_vlans' is NULL, then MAC learning applies to all VLANs.
832  *
833  * Flood VLANs affect only the treatment of packets output to the OFPP_NORMAL
834  * port. */
835 int
836 ofproto_set_flood_vlans(struct ofproto *ofproto, unsigned long *flood_vlans)
837 {
838     return (ofproto->ofproto_class->set_flood_vlans
839             ? ofproto->ofproto_class->set_flood_vlans(ofproto, flood_vlans)
840             : EOPNOTSUPP);
841 }
842
843 /* Returns true if 'aux' is a registered bundle that is currently in use as the
844  * output for a mirror. */
845 bool
846 ofproto_is_mirror_output_bundle(const struct ofproto *ofproto, void *aux)
847 {
848     return (ofproto->ofproto_class->is_mirror_output_bundle
849             ? ofproto->ofproto_class->is_mirror_output_bundle(ofproto, aux)
850             : false);
851 }
852 \f
853 /* Configuration of OpenFlow tables. */
854
855 /* Returns the number of OpenFlow tables in 'ofproto'. */
856 int
857 ofproto_get_n_tables(const struct ofproto *ofproto)
858 {
859     return ofproto->n_tables;
860 }
861
862 /* Configures the OpenFlow table in 'ofproto' with id 'table_id' with the
863  * settings from 's'.  'table_id' must be in the range 0 through the number of
864  * OpenFlow tables in 'ofproto' minus 1, inclusive.
865  *
866  * For read-only tables, only the name may be configured. */
867 void
868 ofproto_configure_table(struct ofproto *ofproto, int table_id,
869                         const struct ofproto_table_settings *s)
870 {
871     struct oftable *table;
872
873     assert(table_id >= 0 && table_id < ofproto->n_tables);
874     table = &ofproto->tables[table_id];
875
876     oftable_set_name(table, s->name);
877
878     if (table->flags & OFTABLE_READONLY) {
879         return;
880     }
881
882     if (s->groups) {
883         oftable_enable_eviction(table, s->groups, s->n_groups);
884     } else {
885         oftable_disable_eviction(table);
886     }
887
888     table->max_flows = s->max_flows;
889     if (classifier_count(&table->cls) > table->max_flows
890         && table->eviction_fields) {
891         /* 'table' contains more flows than allowed.  We might not be able to
892          * evict them right away because of the asynchronous nature of flow
893          * table changes.  Schedule eviction for later. */
894         switch (ofproto->state) {
895         case S_OPENFLOW:
896             ofproto->state = S_EVICT;
897             break;
898         case S_EVICT:
899         case S_FLUSH:
900             /* We're already deleting flows, nothing more to do. */
901             break;
902         }
903     }
904 }
905 \f
906 bool
907 ofproto_has_snoops(const struct ofproto *ofproto)
908 {
909     return connmgr_has_snoops(ofproto->connmgr);
910 }
911
912 void
913 ofproto_get_snoops(const struct ofproto *ofproto, struct sset *snoops)
914 {
915     connmgr_get_snoops(ofproto->connmgr, snoops);
916 }
917
918 static void
919 ofproto_flush__(struct ofproto *ofproto)
920 {
921     struct ofopgroup *group;
922     struct oftable *table;
923
924     if (ofproto->ofproto_class->flush) {
925         ofproto->ofproto_class->flush(ofproto);
926     }
927
928     group = ofopgroup_create_unattached(ofproto);
929     OFPROTO_FOR_EACH_TABLE (table, ofproto) {
930         struct rule *rule, *next_rule;
931         struct cls_cursor cursor;
932
933         if (table->flags & OFTABLE_HIDDEN) {
934             continue;
935         }
936
937         cls_cursor_init(&cursor, &table->cls, NULL);
938         CLS_CURSOR_FOR_EACH_SAFE (rule, next_rule, cr, &cursor) {
939             if (!rule->pending) {
940                 ofoperation_create(group, rule, OFOPERATION_DELETE);
941                 oftable_remove_rule(rule);
942                 ofproto->ofproto_class->rule_destruct(rule);
943             }
944         }
945     }
946     ofopgroup_submit(group);
947 }
948
949 static void
950 ofproto_destroy__(struct ofproto *ofproto)
951 {
952     struct oftable *table;
953
954     assert(list_is_empty(&ofproto->pending));
955     assert(!ofproto->n_pending);
956
957     connmgr_destroy(ofproto->connmgr);
958
959     hmap_remove(&all_ofprotos, &ofproto->hmap_node);
960     free(ofproto->name);
961     free(ofproto->type);
962     free(ofproto->mfr_desc);
963     free(ofproto->hw_desc);
964     free(ofproto->sw_desc);
965     free(ofproto->serial_desc);
966     free(ofproto->dp_desc);
967     hmap_destroy(&ofproto->ports);
968     shash_destroy(&ofproto->port_by_name);
969
970     OFPROTO_FOR_EACH_TABLE (table, ofproto) {
971         oftable_destroy(table);
972     }
973     free(ofproto->tables);
974
975     hmap_destroy(&ofproto->deletions);
976
977     free(ofproto->vlan_bitmap);
978
979     ofproto->ofproto_class->dealloc(ofproto);
980 }
981
982 void
983 ofproto_destroy(struct ofproto *p)
984 {
985     struct ofport *ofport, *next_ofport;
986
987     if (!p) {
988         return;
989     }
990
991     ofproto_flush__(p);
992     HMAP_FOR_EACH_SAFE (ofport, next_ofport, hmap_node, &p->ports) {
993         ofport_destroy(ofport);
994     }
995
996     p->ofproto_class->destruct(p);
997     ofproto_destroy__(p);
998 }
999
1000 /* Destroys the datapath with the respective 'name' and 'type'.  With the Linux
1001  * kernel datapath, for example, this destroys the datapath in the kernel, and
1002  * with the netdev-based datapath, it tears down the data structures that
1003  * represent the datapath.
1004  *
1005  * The datapath should not be currently open as an ofproto. */
1006 int
1007 ofproto_delete(const char *name, const char *type)
1008 {
1009     const struct ofproto_class *class = ofproto_class_find__(type);
1010     return (!class ? EAFNOSUPPORT
1011             : !class->del ? EACCES
1012             : class->del(type, name));
1013 }
1014
1015 static void
1016 process_port_change(struct ofproto *ofproto, int error, char *devname)
1017 {
1018     if (error == ENOBUFS) {
1019         reinit_ports(ofproto);
1020     } else if (!error) {
1021         update_port(ofproto, devname);
1022         free(devname);
1023     }
1024 }
1025
1026 int
1027 ofproto_run(struct ofproto *p)
1028 {
1029     struct ofport *ofport;
1030     char *devname;
1031     int error;
1032
1033     error = p->ofproto_class->run(p);
1034     if (error && error != EAGAIN) {
1035         VLOG_ERR_RL(&rl, "%s: run failed (%s)", p->name, strerror(error));
1036     }
1037
1038     if (p->ofproto_class->port_poll) {
1039         while ((error = p->ofproto_class->port_poll(p, &devname)) != EAGAIN) {
1040             process_port_change(p, error, devname);
1041         }
1042     }
1043
1044     HMAP_FOR_EACH (ofport, hmap_node, &p->ports) {
1045         unsigned int change_seq = netdev_change_seq(ofport->netdev);
1046         if (ofport->change_seq != change_seq) {
1047             ofport->change_seq = change_seq;
1048             update_port(p, netdev_get_name(ofport->netdev));
1049         }
1050     }
1051
1052     switch (p->state) {
1053     case S_OPENFLOW:
1054         connmgr_run(p->connmgr, handle_openflow);
1055         break;
1056
1057     case S_EVICT:
1058         connmgr_run(p->connmgr, NULL);
1059         ofproto_evict(p);
1060         if (list_is_empty(&p->pending) && hmap_is_empty(&p->deletions)) {
1061             p->state = S_OPENFLOW;
1062         }
1063         break;
1064
1065     case S_FLUSH:
1066         connmgr_run(p->connmgr, NULL);
1067         ofproto_flush__(p);
1068         if (list_is_empty(&p->pending) && hmap_is_empty(&p->deletions)) {
1069             connmgr_flushed(p->connmgr);
1070             p->state = S_OPENFLOW;
1071         }
1072         break;
1073
1074     default:
1075         NOT_REACHED();
1076     }
1077
1078     return error;
1079 }
1080
1081 /* Performs periodic activity required by 'ofproto' that needs to be done
1082  * with the least possible latency.
1083  *
1084  * It makes sense to call this function a couple of times per poll loop, to
1085  * provide a significant performance boost on some benchmarks with the
1086  * ofproto-dpif implementation. */
1087 int
1088 ofproto_run_fast(struct ofproto *p)
1089 {
1090     int error;
1091
1092     error = p->ofproto_class->run_fast ? p->ofproto_class->run_fast(p) : 0;
1093     if (error && error != EAGAIN) {
1094         VLOG_ERR_RL(&rl, "%s: fastpath run failed (%s)",
1095                     p->name, strerror(error));
1096     }
1097     return error;
1098 }
1099
1100 void
1101 ofproto_wait(struct ofproto *p)
1102 {
1103     struct ofport *ofport;
1104
1105     p->ofproto_class->wait(p);
1106     if (p->ofproto_class->port_poll_wait) {
1107         p->ofproto_class->port_poll_wait(p);
1108     }
1109
1110     HMAP_FOR_EACH (ofport, hmap_node, &p->ports) {
1111         if (ofport->change_seq != netdev_change_seq(ofport->netdev)) {
1112             poll_immediate_wake();
1113         }
1114     }
1115
1116     switch (p->state) {
1117     case S_OPENFLOW:
1118         connmgr_wait(p->connmgr, true);
1119         break;
1120
1121     case S_EVICT:
1122     case S_FLUSH:
1123         connmgr_wait(p->connmgr, false);
1124         if (list_is_empty(&p->pending) && hmap_is_empty(&p->deletions)) {
1125             poll_immediate_wake();
1126         }
1127         break;
1128     }
1129 }
1130
1131 bool
1132 ofproto_is_alive(const struct ofproto *p)
1133 {
1134     return connmgr_has_controllers(p->connmgr);
1135 }
1136
1137 void
1138 ofproto_get_ofproto_controller_info(const struct ofproto *ofproto,
1139                                     struct shash *info)
1140 {
1141     connmgr_get_controller_info(ofproto->connmgr, info);
1142 }
1143
1144 void
1145 ofproto_free_ofproto_controller_info(struct shash *info)
1146 {
1147     connmgr_free_controller_info(info);
1148 }
1149
1150 /* Makes a deep copy of 'old' into 'port'. */
1151 void
1152 ofproto_port_clone(struct ofproto_port *port, const struct ofproto_port *old)
1153 {
1154     port->name = xstrdup(old->name);
1155     port->type = xstrdup(old->type);
1156     port->ofp_port = old->ofp_port;
1157 }
1158
1159 /* Frees memory allocated to members of 'ofproto_port'.
1160  *
1161  * Do not call this function on an ofproto_port obtained from
1162  * ofproto_port_dump_next(): that function retains ownership of the data in the
1163  * ofproto_port. */
1164 void
1165 ofproto_port_destroy(struct ofproto_port *ofproto_port)
1166 {
1167     free(ofproto_port->name);
1168     free(ofproto_port->type);
1169 }
1170
1171 /* Initializes 'dump' to begin dumping the ports in an ofproto.
1172  *
1173  * This function provides no status indication.  An error status for the entire
1174  * dump operation is provided when it is completed by calling
1175  * ofproto_port_dump_done().
1176  */
1177 void
1178 ofproto_port_dump_start(struct ofproto_port_dump *dump,
1179                         const struct ofproto *ofproto)
1180 {
1181     dump->ofproto = ofproto;
1182     dump->error = ofproto->ofproto_class->port_dump_start(ofproto,
1183                                                           &dump->state);
1184 }
1185
1186 /* Attempts to retrieve another port from 'dump', which must have been created
1187  * with ofproto_port_dump_start().  On success, stores a new ofproto_port into
1188  * 'port' and returns true.  On failure, returns false.
1189  *
1190  * Failure might indicate an actual error or merely that the last port has been
1191  * dumped.  An error status for the entire dump operation is provided when it
1192  * is completed by calling ofproto_port_dump_done().
1193  *
1194  * The ofproto owns the data stored in 'port'.  It will remain valid until at
1195  * least the next time 'dump' is passed to ofproto_port_dump_next() or
1196  * ofproto_port_dump_done(). */
1197 bool
1198 ofproto_port_dump_next(struct ofproto_port_dump *dump,
1199                        struct ofproto_port *port)
1200 {
1201     const struct ofproto *ofproto = dump->ofproto;
1202
1203     if (dump->error) {
1204         return false;
1205     }
1206
1207     dump->error = ofproto->ofproto_class->port_dump_next(ofproto, dump->state,
1208                                                          port);
1209     if (dump->error) {
1210         ofproto->ofproto_class->port_dump_done(ofproto, dump->state);
1211         return false;
1212     }
1213     return true;
1214 }
1215
1216 /* Completes port table dump operation 'dump', which must have been created
1217  * with ofproto_port_dump_start().  Returns 0 if the dump operation was
1218  * error-free, otherwise a positive errno value describing the problem. */
1219 int
1220 ofproto_port_dump_done(struct ofproto_port_dump *dump)
1221 {
1222     const struct ofproto *ofproto = dump->ofproto;
1223     if (!dump->error) {
1224         dump->error = ofproto->ofproto_class->port_dump_done(ofproto,
1225                                                              dump->state);
1226     }
1227     return dump->error == EOF ? 0 : dump->error;
1228 }
1229
1230 /* Attempts to add 'netdev' as a port on 'ofproto'.  If successful, returns 0
1231  * and sets '*ofp_portp' to the new port's OpenFlow port number (if 'ofp_portp'
1232  * is non-null).  On failure, returns a positive errno value and sets
1233  * '*ofp_portp' to OFPP_NONE (if 'ofp_portp' is non-null). */
1234 int
1235 ofproto_port_add(struct ofproto *ofproto, struct netdev *netdev,
1236                  uint16_t *ofp_portp)
1237 {
1238     uint16_t ofp_port;
1239     int error;
1240
1241     error = ofproto->ofproto_class->port_add(ofproto, netdev, &ofp_port);
1242     if (!error) {
1243         update_port(ofproto, netdev_get_name(netdev));
1244     }
1245     if (ofp_portp) {
1246         *ofp_portp = error ? OFPP_NONE : ofp_port;
1247     }
1248     return error;
1249 }
1250
1251 /* Looks up a port named 'devname' in 'ofproto'.  On success, returns 0 and
1252  * initializes '*port' appropriately; on failure, returns a positive errno
1253  * value.
1254  *
1255  * The caller owns the data in 'ofproto_port' and must free it with
1256  * ofproto_port_destroy() when it is no longer needed. */
1257 int
1258 ofproto_port_query_by_name(const struct ofproto *ofproto, const char *devname,
1259                            struct ofproto_port *port)
1260 {
1261     int error;
1262
1263     error = ofproto->ofproto_class->port_query_by_name(ofproto, devname, port);
1264     if (error) {
1265         memset(port, 0, sizeof *port);
1266     }
1267     return error;
1268 }
1269
1270 /* Deletes port number 'ofp_port' from the datapath for 'ofproto'.
1271  * Returns 0 if successful, otherwise a positive errno. */
1272 int
1273 ofproto_port_del(struct ofproto *ofproto, uint16_t ofp_port)
1274 {
1275     struct ofport *ofport = ofproto_get_port(ofproto, ofp_port);
1276     const char *name = ofport ? netdev_get_name(ofport->netdev) : "<unknown>";
1277     int error;
1278
1279     error = ofproto->ofproto_class->port_del(ofproto, ofp_port);
1280     if (!error && ofport) {
1281         /* 'name' is the netdev's name and update_port() is going to close the
1282          * netdev.  Just in case update_port() refers to 'name' after it
1283          * destroys 'ofport', make a copy of it around the update_port()
1284          * call. */
1285         char *devname = xstrdup(name);
1286         update_port(ofproto, devname);
1287         free(devname);
1288     }
1289     return error;
1290 }
1291
1292 /* Adds a flow to OpenFlow flow table 0 in 'p' that matches 'cls_rule' and
1293  * performs the 'n_actions' actions in 'actions'.  The new flow will not
1294  * timeout.
1295  *
1296  * If cls_rule->priority is in the range of priorities supported by OpenFlow
1297  * (0...65535, inclusive) then the flow will be visible to OpenFlow
1298  * controllers; otherwise, it will be hidden.
1299  *
1300  * The caller retains ownership of 'cls_rule' and 'actions'.
1301  *
1302  * This is a helper function for in-band control and fail-open. */
1303 void
1304 ofproto_add_flow(struct ofproto *ofproto, const struct cls_rule *cls_rule,
1305                  const union ofp_action *actions, size_t n_actions)
1306 {
1307     const struct rule *rule;
1308
1309     rule = rule_from_cls_rule(classifier_find_rule_exactly(
1310                                     &ofproto->tables[0].cls, cls_rule));
1311     if (!rule || !ofputil_actions_equal(rule->actions, rule->n_actions,
1312                                         actions, n_actions)) {
1313         struct ofputil_flow_mod fm;
1314
1315         memset(&fm, 0, sizeof fm);
1316         fm.cr = *cls_rule;
1317         fm.buffer_id = UINT32_MAX;
1318         fm.actions = (union ofp_action *) actions;
1319         fm.n_actions = n_actions;
1320         add_flow(ofproto, NULL, &fm, NULL);
1321     }
1322 }
1323
1324 /* Executes the flow modification specified in 'fm'.  Returns 0 on success, an
1325  * OFPERR_* OpenFlow error code on failure, or OFPROTO_POSTPONE if the
1326  * operation cannot be initiated now but may be retried later.
1327  *
1328  * This is a helper function for in-band control and fail-open. */
1329 int
1330 ofproto_flow_mod(struct ofproto *ofproto, const struct ofputil_flow_mod *fm)
1331 {
1332     return handle_flow_mod__(ofproto, NULL, fm, NULL);
1333 }
1334
1335 /* Searches for a rule with matching criteria exactly equal to 'target' in
1336  * ofproto's table 0 and, if it finds one, deletes it.
1337  *
1338  * This is a helper function for in-band control and fail-open. */
1339 bool
1340 ofproto_delete_flow(struct ofproto *ofproto, const struct cls_rule *target)
1341 {
1342     struct rule *rule;
1343
1344     rule = rule_from_cls_rule(classifier_find_rule_exactly(
1345                                   &ofproto->tables[0].cls, target));
1346     if (!rule) {
1347         /* No such rule -> success. */
1348         return true;
1349     } else if (rule->pending) {
1350         /* An operation on the rule is already pending -> failure.
1351          * Caller must retry later if it's important. */
1352         return false;
1353     } else {
1354         /* Initiate deletion -> success. */
1355         struct ofopgroup *group = ofopgroup_create_unattached(ofproto);
1356         ofoperation_create(group, rule, OFOPERATION_DELETE);
1357         oftable_remove_rule(rule);
1358         ofproto->ofproto_class->rule_destruct(rule);
1359         ofopgroup_submit(group);
1360         return true;
1361     }
1362
1363 }
1364
1365 /* Starts the process of deleting all of the flows from all of ofproto's flow
1366  * tables and then reintroducing the flows required by in-band control and
1367  * fail-open.  The process will complete in a later call to ofproto_run(). */
1368 void
1369 ofproto_flush_flows(struct ofproto *ofproto)
1370 {
1371     COVERAGE_INC(ofproto_flush);
1372     ofproto->state = S_FLUSH;
1373 }
1374 \f
1375 static void
1376 reinit_ports(struct ofproto *p)
1377 {
1378     struct ofproto_port_dump dump;
1379     struct sset devnames;
1380     struct ofport *ofport;
1381     struct ofproto_port ofproto_port;
1382     const char *devname;
1383
1384     COVERAGE_INC(ofproto_reinit_ports);
1385
1386     sset_init(&devnames);
1387     HMAP_FOR_EACH (ofport, hmap_node, &p->ports) {
1388         sset_add(&devnames, netdev_get_name(ofport->netdev));
1389     }
1390     OFPROTO_PORT_FOR_EACH (&ofproto_port, &dump, p) {
1391         sset_add(&devnames, ofproto_port.name);
1392     }
1393
1394     SSET_FOR_EACH (devname, &devnames) {
1395         update_port(p, devname);
1396     }
1397     sset_destroy(&devnames);
1398 }
1399
1400 /* Opens and returns a netdev for 'ofproto_port', or a null pointer if the
1401  * netdev cannot be opened.  On success, also fills in 'opp'.  */
1402 static struct netdev *
1403 ofport_open(const struct ofproto_port *ofproto_port,
1404             struct ofputil_phy_port *pp)
1405 {
1406     enum netdev_flags flags;
1407     struct netdev *netdev;
1408     int error;
1409
1410     error = netdev_open(ofproto_port->name, ofproto_port->type, &netdev);
1411     if (error) {
1412         VLOG_WARN_RL(&rl, "ignoring port %s (%"PRIu16") because netdev %s "
1413                      "cannot be opened (%s)",
1414                      ofproto_port->name, ofproto_port->ofp_port,
1415                      ofproto_port->name, strerror(error));
1416         return NULL;
1417     }
1418
1419     pp->port_no = ofproto_port->ofp_port;
1420     netdev_get_etheraddr(netdev, pp->hw_addr);
1421     ovs_strlcpy(pp->name, ofproto_port->name, sizeof pp->name);
1422     netdev_get_flags(netdev, &flags);
1423     pp->config = flags & NETDEV_UP ? 0 : OFPUTIL_PC_PORT_DOWN;
1424     pp->state = netdev_get_carrier(netdev) ? 0 : OFPUTIL_PS_LINK_DOWN;
1425     netdev_get_features(netdev, &pp->curr, &pp->advertised,
1426                         &pp->supported, &pp->peer);
1427     pp->curr_speed = netdev_features_to_bps(pp->curr);
1428     pp->max_speed = netdev_features_to_bps(pp->supported);
1429
1430     return netdev;
1431 }
1432
1433 /* Returns true if most fields of 'a' and 'b' are equal.  Differences in name,
1434  * port number, and 'config' bits other than OFPUTIL_PS_LINK_DOWN are
1435  * disregarded. */
1436 static bool
1437 ofport_equal(const struct ofputil_phy_port *a,
1438              const struct ofputil_phy_port *b)
1439 {
1440     return (eth_addr_equals(a->hw_addr, b->hw_addr)
1441             && a->state == b->state
1442             && !((a->config ^ b->config) & OFPUTIL_PC_PORT_DOWN)
1443             && a->curr == b->curr
1444             && a->advertised == b->advertised
1445             && a->supported == b->supported
1446             && a->peer == b->peer
1447             && a->curr_speed == b->curr_speed
1448             && a->max_speed == b->max_speed);
1449 }
1450
1451 /* Adds an ofport to 'p' initialized based on the given 'netdev' and 'opp'.
1452  * The caller must ensure that 'p' does not have a conflicting ofport (that is,
1453  * one with the same name or port number). */
1454 static void
1455 ofport_install(struct ofproto *p,
1456                struct netdev *netdev, const struct ofputil_phy_port *pp)
1457 {
1458     const char *netdev_name = netdev_get_name(netdev);
1459     struct ofport *ofport;
1460     int dev_mtu;
1461     int error;
1462
1463     /* Create ofport. */
1464     ofport = p->ofproto_class->port_alloc();
1465     if (!ofport) {
1466         error = ENOMEM;
1467         goto error;
1468     }
1469     ofport->ofproto = p;
1470     ofport->netdev = netdev;
1471     ofport->change_seq = netdev_change_seq(netdev);
1472     ofport->pp = *pp;
1473     ofport->ofp_port = pp->port_no;
1474
1475     /* Add port to 'p'. */
1476     hmap_insert(&p->ports, &ofport->hmap_node, hash_int(ofport->ofp_port, 0));
1477     shash_add(&p->port_by_name, netdev_name, ofport);
1478
1479     if (!netdev_get_mtu(netdev, &dev_mtu)) {
1480         set_internal_devs_mtu(p);
1481         ofport->mtu = dev_mtu;
1482     } else {
1483         ofport->mtu = 0;
1484     }
1485
1486     /* Let the ofproto_class initialize its private data. */
1487     error = p->ofproto_class->port_construct(ofport);
1488     if (error) {
1489         goto error;
1490     }
1491     connmgr_send_port_status(p->connmgr, pp, OFPPR_ADD);
1492     return;
1493
1494 error:
1495     VLOG_WARN_RL(&rl, "%s: could not add port %s (%s)",
1496                  p->name, netdev_name, strerror(error));
1497     if (ofport) {
1498         ofport_destroy__(ofport);
1499     } else {
1500         netdev_close(netdev);
1501     }
1502 }
1503
1504 /* Removes 'ofport' from 'p' and destroys it. */
1505 static void
1506 ofport_remove(struct ofport *ofport)
1507 {
1508     connmgr_send_port_status(ofport->ofproto->connmgr, &ofport->pp,
1509                              OFPPR_DELETE);
1510     ofport_destroy(ofport);
1511 }
1512
1513 /* If 'ofproto' contains an ofport named 'name', removes it from 'ofproto' and
1514  * destroys it. */
1515 static void
1516 ofport_remove_with_name(struct ofproto *ofproto, const char *name)
1517 {
1518     struct ofport *port = shash_find_data(&ofproto->port_by_name, name);
1519     if (port) {
1520         ofport_remove(port);
1521     }
1522 }
1523
1524 /* Updates 'port' with new 'pp' description.
1525  *
1526  * Does not handle a name or port number change.  The caller must implement
1527  * such a change as a delete followed by an add.  */
1528 static void
1529 ofport_modified(struct ofport *port, struct ofputil_phy_port *pp)
1530 {
1531     memcpy(port->pp.hw_addr, pp->hw_addr, ETH_ADDR_LEN);
1532     port->pp.config = ((port->pp.config & ~OFPUTIL_PC_PORT_DOWN)
1533                         | (pp->config & OFPUTIL_PC_PORT_DOWN));
1534     port->pp.state = pp->state;
1535     port->pp.curr = pp->curr;
1536     port->pp.advertised = pp->advertised;
1537     port->pp.supported = pp->supported;
1538     port->pp.peer = pp->peer;
1539     port->pp.curr_speed = pp->curr_speed;
1540     port->pp.max_speed = pp->max_speed;
1541
1542     connmgr_send_port_status(port->ofproto->connmgr, &port->pp, OFPPR_MODIFY);
1543 }
1544
1545 /* Update OpenFlow 'state' in 'port' and notify controller. */
1546 void
1547 ofproto_port_set_state(struct ofport *port, enum ofputil_port_state state)
1548 {
1549     if (port->pp.state != state) {
1550         port->pp.state = state;
1551         connmgr_send_port_status(port->ofproto->connmgr, &port->pp,
1552                                  OFPPR_MODIFY);
1553     }
1554 }
1555
1556 void
1557 ofproto_port_unregister(struct ofproto *ofproto, uint16_t ofp_port)
1558 {
1559     struct ofport *port = ofproto_get_port(ofproto, ofp_port);
1560     if (port) {
1561         if (port->ofproto->ofproto_class->set_realdev) {
1562             port->ofproto->ofproto_class->set_realdev(port, 0, 0);
1563         }
1564         if (port->ofproto->ofproto_class->set_stp_port) {
1565             port->ofproto->ofproto_class->set_stp_port(port, NULL);
1566         }
1567         if (port->ofproto->ofproto_class->set_cfm) {
1568             port->ofproto->ofproto_class->set_cfm(port, NULL);
1569         }
1570         if (port->ofproto->ofproto_class->bundle_remove) {
1571             port->ofproto->ofproto_class->bundle_remove(port);
1572         }
1573     }
1574 }
1575
1576 static void
1577 ofport_destroy__(struct ofport *port)
1578 {
1579     struct ofproto *ofproto = port->ofproto;
1580     const char *name = netdev_get_name(port->netdev);
1581
1582     hmap_remove(&ofproto->ports, &port->hmap_node);
1583     shash_delete(&ofproto->port_by_name,
1584                  shash_find(&ofproto->port_by_name, name));
1585
1586     netdev_close(port->netdev);
1587     ofproto->ofproto_class->port_dealloc(port);
1588 }
1589
1590 static void
1591 ofport_destroy(struct ofport *port)
1592 {
1593     if (port) {
1594         port->ofproto->ofproto_class->port_destruct(port);
1595         ofport_destroy__(port);
1596      }
1597 }
1598
1599 struct ofport *
1600 ofproto_get_port(const struct ofproto *ofproto, uint16_t ofp_port)
1601 {
1602     struct ofport *port;
1603
1604     HMAP_FOR_EACH_IN_BUCKET (port, hmap_node,
1605                              hash_int(ofp_port, 0), &ofproto->ports) {
1606         if (port->ofp_port == ofp_port) {
1607             return port;
1608         }
1609     }
1610     return NULL;
1611 }
1612
1613 int
1614 ofproto_port_get_stats(const struct ofport *port, struct netdev_stats *stats)
1615 {
1616     struct ofproto *ofproto = port->ofproto;
1617     int error;
1618
1619     if (ofproto->ofproto_class->port_get_stats) {
1620         error = ofproto->ofproto_class->port_get_stats(port, stats);
1621     } else {
1622         error = EOPNOTSUPP;
1623     }
1624
1625     return error;
1626 }
1627
1628 static void
1629 update_port(struct ofproto *ofproto, const char *name)
1630 {
1631     struct ofproto_port ofproto_port;
1632     struct ofputil_phy_port pp;
1633     struct netdev *netdev;
1634     struct ofport *port;
1635
1636     COVERAGE_INC(ofproto_update_port);
1637
1638     /* Fetch 'name''s location and properties from the datapath. */
1639     netdev = (!ofproto_port_query_by_name(ofproto, name, &ofproto_port)
1640               ? ofport_open(&ofproto_port, &pp)
1641               : NULL);
1642     if (netdev) {
1643         port = ofproto_get_port(ofproto, ofproto_port.ofp_port);
1644         if (port && !strcmp(netdev_get_name(port->netdev), name)) {
1645             struct netdev *old_netdev = port->netdev;
1646             int dev_mtu;
1647
1648             /* 'name' hasn't changed location.  Any properties changed? */
1649             if (!ofport_equal(&port->pp, &pp)) {
1650                 ofport_modified(port, &pp);
1651             }
1652
1653             /* If this is a non-internal port and the MTU changed, check
1654              * if the datapath's MTU needs to be updated. */
1655             if (strcmp(netdev_get_type(netdev), "internal")
1656                     && !netdev_get_mtu(netdev, &dev_mtu)
1657                     && port->mtu != dev_mtu) {
1658                 set_internal_devs_mtu(ofproto);
1659                 port->mtu = dev_mtu;
1660             }
1661
1662             /* Install the newly opened netdev in case it has changed.
1663              * Don't close the old netdev yet in case port_modified has to
1664              * remove a retained reference to it.*/
1665             port->netdev = netdev;
1666             port->change_seq = netdev_change_seq(netdev);
1667
1668             if (port->ofproto->ofproto_class->port_modified) {
1669                 port->ofproto->ofproto_class->port_modified(port);
1670             }
1671
1672             netdev_close(old_netdev);
1673         } else {
1674             /* If 'port' is nonnull then its name differs from 'name' and thus
1675              * we should delete it.  If we think there's a port named 'name'
1676              * then its port number must be wrong now so delete it too. */
1677             if (port) {
1678                 ofport_remove(port);
1679             }
1680             ofport_remove_with_name(ofproto, name);
1681             ofport_install(ofproto, netdev, &pp);
1682         }
1683     } else {
1684         /* Any port named 'name' is gone now. */
1685         ofport_remove_with_name(ofproto, name);
1686     }
1687     ofproto_port_destroy(&ofproto_port);
1688 }
1689
1690 static int
1691 init_ports(struct ofproto *p)
1692 {
1693     struct ofproto_port_dump dump;
1694     struct ofproto_port ofproto_port;
1695
1696     OFPROTO_PORT_FOR_EACH (&ofproto_port, &dump, p) {
1697         uint16_t ofp_port = ofproto_port.ofp_port;
1698         if (ofproto_get_port(p, ofp_port)) {
1699             VLOG_WARN_RL(&rl, "ignoring duplicate port %"PRIu16" in datapath",
1700                          ofp_port);
1701         } else if (shash_find(&p->port_by_name, ofproto_port.name)) {
1702             VLOG_WARN_RL(&rl, "ignoring duplicate device %s in datapath",
1703                          ofproto_port.name);
1704         } else {
1705             struct ofputil_phy_port pp;
1706             struct netdev *netdev;
1707
1708             netdev = ofport_open(&ofproto_port, &pp);
1709             if (netdev) {
1710                 ofport_install(p, netdev, &pp);
1711             }
1712         }
1713     }
1714
1715     return 0;
1716 }
1717
1718 /* Find the minimum MTU of all non-datapath devices attached to 'p'.
1719  * Returns ETH_PAYLOAD_MAX or the minimum of the ports. */
1720 static int
1721 find_min_mtu(struct ofproto *p)
1722 {
1723     struct ofport *ofport;
1724     int mtu = 0;
1725
1726     HMAP_FOR_EACH (ofport, hmap_node, &p->ports) {
1727         struct netdev *netdev = ofport->netdev;
1728         int dev_mtu;
1729
1730         /* Skip any internal ports, since that's what we're trying to
1731          * set. */
1732         if (!strcmp(netdev_get_type(netdev), "internal")) {
1733             continue;
1734         }
1735
1736         if (netdev_get_mtu(netdev, &dev_mtu)) {
1737             continue;
1738         }
1739         if (!mtu || dev_mtu < mtu) {
1740             mtu = dev_mtu;
1741         }
1742     }
1743
1744     return mtu ? mtu: ETH_PAYLOAD_MAX;
1745 }
1746
1747 /* Set the MTU of all datapath devices on 'p' to the minimum of the
1748  * non-datapath ports. */
1749 static void
1750 set_internal_devs_mtu(struct ofproto *p)
1751 {
1752     struct ofport *ofport;
1753     int mtu = find_min_mtu(p);
1754
1755     HMAP_FOR_EACH (ofport, hmap_node, &p->ports) {
1756         struct netdev *netdev = ofport->netdev;
1757
1758         if (!strcmp(netdev_get_type(netdev), "internal")) {
1759             netdev_set_mtu(netdev, mtu);
1760         }
1761     }
1762 }
1763 \f
1764 static void
1765 ofproto_rule_destroy__(struct rule *rule)
1766 {
1767     if (rule) {
1768         free(rule->actions);
1769         rule->ofproto->ofproto_class->rule_dealloc(rule);
1770     }
1771 }
1772
1773 /* This function allows an ofproto implementation to destroy any rules that
1774  * remain when its ->destruct() function is called.  The caller must have
1775  * already uninitialized any derived members of 'rule' (step 5 described in the
1776  * large comment in ofproto/ofproto-provider.h titled "Life Cycle").
1777  * This function implements steps 6 and 7.
1778  *
1779  * This function should only be called from an ofproto implementation's
1780  * ->destruct() function.  It is not suitable elsewhere. */
1781 void
1782 ofproto_rule_destroy(struct rule *rule)
1783 {
1784     assert(!rule->pending);
1785     oftable_remove_rule(rule);
1786     ofproto_rule_destroy__(rule);
1787 }
1788
1789 /* Returns true if 'rule' has an OpenFlow OFPAT_OUTPUT or OFPAT_ENQUEUE action
1790  * that outputs to 'out_port' (output to OFPP_FLOOD and OFPP_ALL doesn't
1791  * count). */
1792 static bool
1793 rule_has_out_port(const struct rule *rule, uint16_t out_port)
1794 {
1795     const union ofp_action *oa;
1796     size_t left;
1797
1798     if (out_port == OFPP_NONE) {
1799         return true;
1800     }
1801     OFPUTIL_ACTION_FOR_EACH_UNSAFE (oa, left, rule->actions, rule->n_actions) {
1802         if (action_outputs_to_port(oa, htons(out_port))) {
1803             return true;
1804         }
1805     }
1806     return false;
1807 }
1808
1809 /* Executes the actions indicated by 'rule' on 'packet' and credits 'rule''s
1810  * statistics appropriately.  'packet' must have at least sizeof(struct
1811  * ofp_packet_in) bytes of headroom.
1812  *
1813  * 'packet' doesn't necessarily have to match 'rule'.  'rule' will be credited
1814  * with statistics for 'packet' either way.
1815  *
1816  * Takes ownership of 'packet'. */
1817 static int
1818 rule_execute(struct rule *rule, uint16_t in_port, struct ofpbuf *packet)
1819 {
1820     struct flow flow;
1821
1822     assert(ofpbuf_headroom(packet) >= sizeof(struct ofp_packet_in));
1823
1824     flow_extract(packet, 0, 0, in_port, &flow);
1825     return rule->ofproto->ofproto_class->rule_execute(rule, &flow, packet);
1826 }
1827
1828 /* Returns true if 'rule' should be hidden from the controller.
1829  *
1830  * Rules with priority higher than UINT16_MAX are set up by ofproto itself
1831  * (e.g. by in-band control) and are intentionally hidden from the
1832  * controller. */
1833 static bool
1834 rule_is_hidden(const struct rule *rule)
1835 {
1836     return rule->cr.priority > UINT16_MAX;
1837 }
1838
1839 static enum oftable_flags
1840 rule_get_flags(const struct rule *rule)
1841 {
1842     return rule->ofproto->tables[rule->table_id].flags;
1843 }
1844
1845 static bool
1846 rule_is_modifiable(const struct rule *rule)
1847 {
1848     return !(rule_get_flags(rule) & OFTABLE_READONLY);
1849 }
1850 \f
1851 static enum ofperr
1852 handle_echo_request(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
1853 {
1854     ofconn_send_reply(ofconn, make_echo_reply(oh));
1855     return 0;
1856 }
1857
1858 static enum ofperr
1859 handle_features_request(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
1860 {
1861     struct ofproto *ofproto = ofconn_get_ofproto(ofconn);
1862     struct ofputil_switch_features features;
1863     struct ofport *port;
1864     bool arp_match_ip;
1865     struct ofpbuf *b;
1866
1867     ofproto->ofproto_class->get_features(ofproto, &arp_match_ip,
1868                                          &features.actions);
1869     assert(features.actions & OFPUTIL_A_OUTPUT); /* sanity check */
1870
1871     features.datapath_id = ofproto->datapath_id;
1872     features.n_buffers = pktbuf_capacity();
1873     features.n_tables = ofproto->n_tables;
1874     features.capabilities = (OFPUTIL_C_FLOW_STATS | OFPUTIL_C_TABLE_STATS |
1875                              OFPUTIL_C_PORT_STATS | OFPUTIL_C_QUEUE_STATS);
1876     if (arp_match_ip) {
1877         features.capabilities |= OFPUTIL_C_ARP_MATCH_IP;
1878     }
1879
1880     b = ofputil_encode_switch_features(&features, ofconn_get_protocol(ofconn),
1881                                        oh->xid);
1882     HMAP_FOR_EACH (port, hmap_node, &ofproto->ports) {
1883         ofputil_put_switch_features_port(&port->pp, b);
1884     }
1885
1886     ofconn_send_reply(ofconn, b);
1887     return 0;
1888 }
1889
1890 static enum ofperr
1891 handle_get_config_request(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
1892 {
1893     struct ofproto *ofproto = ofconn_get_ofproto(ofconn);
1894     struct ofp_switch_config *osc;
1895     enum ofp_config_flags flags;
1896     struct ofpbuf *buf;
1897
1898     /* Send reply. */
1899     osc = make_openflow_xid(sizeof *osc, OFPT_GET_CONFIG_REPLY, oh->xid, &buf);
1900     flags = ofproto->frag_handling;
1901     if (ofconn_get_invalid_ttl_to_controller(ofconn)) {
1902         flags |= OFPC_INVALID_TTL_TO_CONTROLLER;
1903     }
1904     osc->flags = htons(flags);
1905     osc->miss_send_len = htons(ofconn_get_miss_send_len(ofconn));
1906     ofconn_send_reply(ofconn, buf);
1907
1908     return 0;
1909 }
1910
1911 static enum ofperr
1912 handle_set_config(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_switch_config *osc)
1913 {
1914     struct ofproto *ofproto = ofconn_get_ofproto(ofconn);
1915     uint16_t flags = ntohs(osc->flags);
1916
1917     if (ofconn_get_type(ofconn) != OFCONN_PRIMARY
1918         || ofconn_get_role(ofconn) != NX_ROLE_SLAVE) {
1919         enum ofp_config_flags cur = ofproto->frag_handling;
1920         enum ofp_config_flags next = flags & OFPC_FRAG_MASK;
1921
1922         assert((cur & OFPC_FRAG_MASK) == cur);
1923         if (cur != next) {
1924             if (ofproto->ofproto_class->set_frag_handling(ofproto, next)) {
1925                 ofproto->frag_handling = next;
1926             } else {
1927                 VLOG_WARN_RL(&rl, "%s: unsupported fragment handling mode %s",
1928                              ofproto->name,
1929                              ofputil_frag_handling_to_string(next));
1930             }
1931         }
1932     }
1933     ofconn_set_invalid_ttl_to_controller(ofconn,
1934                          (flags & OFPC_INVALID_TTL_TO_CONTROLLER));
1935
1936     ofconn_set_miss_send_len(ofconn, ntohs(osc->miss_send_len));
1937
1938     return 0;
1939 }
1940
1941 /* Checks whether 'ofconn' is a slave controller.  If so, returns an OpenFlow
1942  * error message code for the caller to propagate upward.  Otherwise, returns
1943  * 0.
1944  *
1945  * The log message mentions 'msg_type'. */
1946 static enum ofperr
1947 reject_slave_controller(struct ofconn *ofconn)
1948 {
1949     if (ofconn_get_type(ofconn) == OFCONN_PRIMARY
1950         && ofconn_get_role(ofconn) == NX_ROLE_SLAVE) {
1951         return OFPERR_OFPBRC_EPERM;
1952     } else {
1953         return 0;
1954     }
1955 }
1956
1957 static enum ofperr
1958 handle_packet_out(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_packet_out *opo)
1959 {
1960     struct ofproto *p = ofconn_get_ofproto(ofconn);
1961     struct ofputil_packet_out po;
1962     struct ofpbuf *payload;
1963     struct flow flow;
1964     enum ofperr error;
1965
1966     COVERAGE_INC(ofproto_packet_out);
1967
1968     error = reject_slave_controller(ofconn);
1969     if (error) {
1970         return error;
1971     }
1972
1973     /* Decode message. */
1974     error = ofputil_decode_packet_out(&po, opo);
1975     if (error) {
1976         return error;
1977     }
1978
1979     /* Get payload. */
1980     if (po.buffer_id != UINT32_MAX) {
1981         error = ofconn_pktbuf_retrieve(ofconn, po.buffer_id, &payload, NULL);
1982         if (error || !payload) {
1983             return error;
1984         }
1985     } else {
1986         payload = xmalloc(sizeof *payload);
1987         ofpbuf_use_const(payload, po.packet, po.packet_len);
1988     }
1989
1990     /* Send out packet. */
1991     flow_extract(payload, 0, 0, po.in_port, &flow);
1992     error = p->ofproto_class->packet_out(p, payload, &flow,
1993                                          po.actions, po.n_actions);
1994     ofpbuf_delete(payload);
1995
1996     return error;
1997 }
1998
1999 static void
2000 update_port_config(struct ofport *port,
2001                    enum ofputil_port_config config,
2002                    enum ofputil_port_config mask)
2003 {
2004     enum ofputil_port_config old_config = port->pp.config;
2005     enum ofputil_port_config toggle;
2006
2007     toggle = (config ^ port->pp.config) & mask;
2008     if (toggle & OFPUTIL_PC_PORT_DOWN) {
2009         if (config & OFPUTIL_PC_PORT_DOWN) {
2010             netdev_turn_flags_off(port->netdev, NETDEV_UP, true);
2011         } else {
2012             netdev_turn_flags_on(port->netdev, NETDEV_UP, true);
2013         }
2014         toggle &= ~OFPUTIL_PC_PORT_DOWN;
2015     }
2016
2017     port->pp.config ^= toggle;
2018     if (port->pp.config != old_config) {
2019         port->ofproto->ofproto_class->port_reconfigured(port, old_config);
2020     }
2021 }
2022
2023 static enum ofperr
2024 handle_port_mod(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
2025 {
2026     struct ofproto *p = ofconn_get_ofproto(ofconn);
2027     struct ofputil_port_mod pm;
2028     struct ofport *port;
2029     enum ofperr error;
2030
2031     error = reject_slave_controller(ofconn);
2032     if (error) {
2033         return error;
2034     }
2035
2036     error = ofputil_decode_port_mod(oh, &pm);
2037     if (error) {
2038         return error;
2039     }
2040
2041     port = ofproto_get_port(p, pm.port_no);
2042     if (!port) {
2043         return OFPERR_OFPPMFC_BAD_PORT;
2044     } else if (!eth_addr_equals(port->pp.hw_addr, pm.hw_addr)) {
2045         return OFPERR_OFPPMFC_BAD_HW_ADDR;
2046     } else {
2047         update_port_config(port, pm.config, pm.mask);
2048         if (pm.advertise) {
2049             netdev_set_advertisements(port->netdev, pm.advertise);
2050         }
2051     }
2052     return 0;
2053 }
2054
2055 static enum ofperr
2056 handle_desc_stats_request(struct ofconn *ofconn,
2057                           const struct ofp_stats_msg *request)
2058 {
2059     struct ofproto *p = ofconn_get_ofproto(ofconn);
2060     struct ofp_desc_stats *ods;
2061     struct ofpbuf *msg;
2062
2063     ods = ofputil_make_stats_reply(sizeof *ods, request, &msg);
2064     ovs_strlcpy(ods->mfr_desc, p->mfr_desc, sizeof ods->mfr_desc);
2065     ovs_strlcpy(ods->hw_desc, p->hw_desc, sizeof ods->hw_desc);
2066     ovs_strlcpy(ods->sw_desc, p->sw_desc, sizeof ods->sw_desc);
2067     ovs_strlcpy(ods->serial_num, p->serial_desc, sizeof ods->serial_num);
2068     ovs_strlcpy(ods->dp_desc, p->dp_desc, sizeof ods->dp_desc);
2069     ofconn_send_reply(ofconn, msg);
2070
2071     return 0;
2072 }
2073
2074 static enum ofperr
2075 handle_table_stats_request(struct ofconn *ofconn,
2076                            const struct ofp_stats_msg *request)
2077 {
2078     struct ofproto *p = ofconn_get_ofproto(ofconn);
2079     struct ofp_table_stats *ots;
2080     struct ofpbuf *msg;
2081     size_t i;
2082
2083     ofputil_make_stats_reply(sizeof(struct ofp_stats_msg), request, &msg);
2084
2085     ots = ofpbuf_put_zeros(msg, sizeof *ots * p->n_tables);
2086     for (i = 0; i < p->n_tables; i++) {
2087         ots[i].table_id = i;
2088         sprintf(ots[i].name, "table%zu", i);
2089         ots[i].wildcards = htonl(OFPFW_ALL);
2090         ots[i].max_entries = htonl(1000000); /* An arbitrary big number. */
2091         ots[i].active_count = htonl(classifier_count(&p->tables[i].cls));
2092     }
2093
2094     p->ofproto_class->get_tables(p, ots);
2095
2096     for (i = 0; i < p->n_tables; i++) {
2097         const struct oftable *table = &p->tables[i];
2098
2099         if (table->name) {
2100             ovs_strzcpy(ots[i].name, table->name, sizeof ots[i].name);
2101         }
2102
2103         if (table->max_flows < ntohl(ots[i].max_entries)) {
2104             ots[i].max_entries = htonl(table->max_flows);
2105         }
2106     }
2107
2108     ofconn_send_reply(ofconn, msg);
2109     return 0;
2110 }
2111
2112 static void
2113 append_port_stat(struct ofport *port, struct list *replies)
2114 {
2115     struct netdev_stats stats;
2116     struct ofp_port_stats *ops;
2117
2118     /* Intentionally ignore return value, since errors will set
2119      * 'stats' to all-1s, which is correct for OpenFlow, and
2120      * netdev_get_stats() will log errors. */
2121     ofproto_port_get_stats(port, &stats);
2122
2123     ops = ofputil_append_stats_reply(sizeof *ops, replies);
2124     ops->port_no = htons(port->pp.port_no);
2125     memset(ops->pad, 0, sizeof ops->pad);
2126     put_32aligned_be64(&ops->rx_packets, htonll(stats.rx_packets));
2127     put_32aligned_be64(&ops->tx_packets, htonll(stats.tx_packets));
2128     put_32aligned_be64(&ops->rx_bytes, htonll(stats.rx_bytes));
2129     put_32aligned_be64(&ops->tx_bytes, htonll(stats.tx_bytes));
2130     put_32aligned_be64(&ops->rx_dropped, htonll(stats.rx_dropped));
2131     put_32aligned_be64(&ops->tx_dropped, htonll(stats.tx_dropped));
2132     put_32aligned_be64(&ops->rx_errors, htonll(stats.rx_errors));
2133     put_32aligned_be64(&ops->tx_errors, htonll(stats.tx_errors));
2134     put_32aligned_be64(&ops->rx_frame_err, htonll(stats.rx_frame_errors));
2135     put_32aligned_be64(&ops->rx_over_err, htonll(stats.rx_over_errors));
2136     put_32aligned_be64(&ops->rx_crc_err, htonll(stats.rx_crc_errors));
2137     put_32aligned_be64(&ops->collisions, htonll(stats.collisions));
2138 }
2139
2140 static enum ofperr
2141 handle_port_stats_request(struct ofconn *ofconn,
2142                           const struct ofp_port_stats_request *psr)
2143 {
2144     struct ofproto *p = ofconn_get_ofproto(ofconn);
2145     struct ofport *port;
2146     struct list replies;
2147
2148     ofputil_start_stats_reply(&psr->osm, &replies);
2149     if (psr->port_no != htons(OFPP_NONE)) {
2150         port = ofproto_get_port(p, ntohs(psr->port_no));
2151         if (port) {
2152             append_port_stat(port, &replies);
2153         }
2154     } else {
2155         HMAP_FOR_EACH (port, hmap_node, &p->ports) {
2156             append_port_stat(port, &replies);
2157         }
2158     }
2159
2160     ofconn_send_replies(ofconn, &replies);
2161     return 0;
2162 }
2163
2164 static void
2165 calc_flow_duration__(long long int start, long long int now,
2166                      uint32_t *sec, uint32_t *nsec)
2167 {
2168     long long int msecs = now - start;
2169     *sec = msecs / 1000;
2170     *nsec = (msecs % 1000) * (1000 * 1000);
2171 }
2172
2173 /* Checks whether 'table_id' is 0xff or a valid table ID in 'ofproto'.  Returns
2174  * 0 if 'table_id' is OK, otherwise an OpenFlow error code.  */
2175 static enum ofperr
2176 check_table_id(const struct ofproto *ofproto, uint8_t table_id)
2177 {
2178     return (table_id == 0xff || table_id < ofproto->n_tables
2179             ? 0
2180             : OFPERR_NXBRC_BAD_TABLE_ID);
2181
2182 }
2183
2184 static struct oftable *
2185 next_visible_table(struct ofproto *ofproto, uint8_t table_id)
2186 {
2187     struct oftable *table;
2188
2189     for (table = &ofproto->tables[table_id];
2190          table < &ofproto->tables[ofproto->n_tables];
2191          table++) {
2192         if (!(table->flags & OFTABLE_HIDDEN)) {
2193             return table;
2194         }
2195     }
2196
2197     return NULL;
2198 }
2199
2200 static struct oftable *
2201 first_matching_table(struct ofproto *ofproto, uint8_t table_id)
2202 {
2203     if (table_id == 0xff) {
2204         return next_visible_table(ofproto, 0);
2205     } else if (table_id < ofproto->n_tables) {
2206         return &ofproto->tables[table_id];
2207     } else {
2208         return NULL;
2209     }
2210 }
2211
2212 static struct oftable *
2213 next_matching_table(struct ofproto *ofproto,
2214                     struct oftable *table, uint8_t table_id)
2215 {
2216     return (table_id == 0xff
2217             ? next_visible_table(ofproto, (table - ofproto->tables) + 1)
2218             : NULL);
2219 }
2220
2221 /* Assigns TABLE to each oftable, in turn, that matches TABLE_ID in OFPROTO:
2222  *
2223  *   - If TABLE_ID is 0xff, this iterates over every classifier table in
2224  *     OFPROTO, skipping tables marked OFTABLE_HIDDEN.
2225  *
2226  *   - If TABLE_ID is the number of a table in OFPROTO, then the loop iterates
2227  *     only once, for that table.  (This can be used to access tables marked
2228  *     OFTABLE_HIDDEN.)
2229  *
2230  *   - Otherwise, TABLE_ID isn't valid for OFPROTO, so the loop won't be
2231  *     entered at all.  (Perhaps you should have validated TABLE_ID with
2232  *     check_table_id().)
2233  *
2234  * All parameters are evaluated multiple times.
2235  */
2236 #define FOR_EACH_MATCHING_TABLE(TABLE, TABLE_ID, OFPROTO)         \
2237     for ((TABLE) = first_matching_table(OFPROTO, TABLE_ID);       \
2238          (TABLE) != NULL;                                         \
2239          (TABLE) = next_matching_table(OFPROTO, TABLE, TABLE_ID))
2240
2241 /* Searches 'ofproto' for rules in table 'table_id' (or in all tables, if
2242  * 'table_id' is 0xff) that match 'match' in the "loose" way required for
2243  * OpenFlow OFPFC_MODIFY and OFPFC_DELETE requests and puts them on list
2244  * 'rules'.
2245  *
2246  * If 'out_port' is anything other than OFPP_NONE, then only rules that output
2247  * to 'out_port' are included.
2248  *
2249  * Hidden rules are always omitted.
2250  *
2251  * Returns 0 on success, otherwise an OpenFlow error code. */
2252 static enum ofperr
2253 collect_rules_loose(struct ofproto *ofproto, uint8_t table_id,
2254                     const struct cls_rule *match,
2255                     ovs_be64 cookie, ovs_be64 cookie_mask,
2256                     uint16_t out_port, struct list *rules)
2257 {
2258     struct oftable *table;
2259     enum ofperr error;
2260
2261     error = check_table_id(ofproto, table_id);
2262     if (error) {
2263         return error;
2264     }
2265
2266     list_init(rules);
2267     FOR_EACH_MATCHING_TABLE (table, table_id, ofproto) {
2268         struct cls_cursor cursor;
2269         struct rule *rule;
2270
2271         cls_cursor_init(&cursor, &table->cls, match);
2272         CLS_CURSOR_FOR_EACH (rule, cr, &cursor) {
2273             if (rule->pending) {
2274                 return OFPROTO_POSTPONE;
2275             }
2276             if (!rule_is_hidden(rule) && rule_has_out_port(rule, out_port)
2277                     && !((rule->flow_cookie ^ cookie) & cookie_mask)) {
2278                 list_push_back(rules, &rule->ofproto_node);
2279             }
2280         }
2281     }
2282     return 0;
2283 }
2284
2285 /* Searches 'ofproto' for rules in table 'table_id' (or in all tables, if
2286  * 'table_id' is 0xff) that match 'match' in the "strict" way required for
2287  * OpenFlow OFPFC_MODIFY_STRICT and OFPFC_DELETE_STRICT requests and puts them
2288  * on list 'rules'.
2289  *
2290  * If 'out_port' is anything other than OFPP_NONE, then only rules that output
2291  * to 'out_port' are included.
2292  *
2293  * Hidden rules are always omitted.
2294  *
2295  * Returns 0 on success, otherwise an OpenFlow error code. */
2296 static enum ofperr
2297 collect_rules_strict(struct ofproto *ofproto, uint8_t table_id,
2298                      const struct cls_rule *match,
2299                      ovs_be64 cookie, ovs_be64 cookie_mask,
2300                      uint16_t out_port, struct list *rules)
2301 {
2302     struct oftable *table;
2303     int error;
2304
2305     error = check_table_id(ofproto, table_id);
2306     if (error) {
2307         return error;
2308     }
2309
2310     list_init(rules);
2311     FOR_EACH_MATCHING_TABLE (table, table_id, ofproto) {
2312         struct rule *rule;
2313
2314         rule = rule_from_cls_rule(classifier_find_rule_exactly(&table->cls,
2315                                                                match));
2316         if (rule) {
2317             if (rule->pending) {
2318                 return OFPROTO_POSTPONE;
2319             }
2320             if (!rule_is_hidden(rule) && rule_has_out_port(rule, out_port)
2321                     && !((rule->flow_cookie ^ cookie) & cookie_mask)) {
2322                 list_push_back(rules, &rule->ofproto_node);
2323             }
2324         }
2325     }
2326     return 0;
2327 }
2328
2329 /* Returns 'age_ms' (a duration in milliseconds), converted to seconds and
2330  * forced into the range of a uint16_t. */
2331 static int
2332 age_secs(long long int age_ms)
2333 {
2334     return (age_ms < 0 ? 0
2335             : age_ms >= UINT16_MAX * 1000 ? UINT16_MAX
2336             : (unsigned int) age_ms / 1000);
2337 }
2338
2339 static enum ofperr
2340 handle_flow_stats_request(struct ofconn *ofconn,
2341                           const struct ofp_stats_msg *osm)
2342 {
2343     struct ofproto *ofproto = ofconn_get_ofproto(ofconn);
2344     struct ofputil_flow_stats_request fsr;
2345     struct list replies;
2346     struct list rules;
2347     struct rule *rule;
2348     enum ofperr error;
2349
2350     error = ofputil_decode_flow_stats_request(&fsr, &osm->header);
2351     if (error) {
2352         return error;
2353     }
2354
2355     error = collect_rules_loose(ofproto, fsr.table_id, &fsr.match,
2356                                 fsr.cookie, fsr.cookie_mask,
2357                                 fsr.out_port, &rules);
2358     if (error) {
2359         return error;
2360     }
2361
2362     ofputil_start_stats_reply(osm, &replies);
2363     LIST_FOR_EACH (rule, ofproto_node, &rules) {
2364         long long int now = time_msec();
2365         struct ofputil_flow_stats fs;
2366
2367         fs.rule = rule->cr;
2368         fs.cookie = rule->flow_cookie;
2369         fs.table_id = rule->table_id;
2370         calc_flow_duration__(rule->created, now, &fs.duration_sec,
2371                              &fs.duration_nsec);
2372         fs.idle_timeout = rule->idle_timeout;
2373         fs.hard_timeout = rule->hard_timeout;
2374         fs.idle_age = age_secs(now - rule->used);
2375         fs.hard_age = age_secs(now - rule->modified);
2376         ofproto->ofproto_class->rule_get_stats(rule, &fs.packet_count,
2377                                                &fs.byte_count);
2378         fs.actions = rule->actions;
2379         fs.n_actions = rule->n_actions;
2380         ofputil_append_flow_stats_reply(&fs, &replies);
2381     }
2382     ofconn_send_replies(ofconn, &replies);
2383
2384     return 0;
2385 }
2386
2387 static void
2388 flow_stats_ds(struct rule *rule, struct ds *results)
2389 {
2390     uint64_t packet_count, byte_count;
2391
2392     rule->ofproto->ofproto_class->rule_get_stats(rule,
2393                                                  &packet_count, &byte_count);
2394
2395     if (rule->table_id != 0) {
2396         ds_put_format(results, "table_id=%"PRIu8", ", rule->table_id);
2397     }
2398     ds_put_format(results, "duration=%llds, ",
2399                   (time_msec() - rule->created) / 1000);
2400     ds_put_format(results, "priority=%u, ", rule->cr.priority);
2401     ds_put_format(results, "n_packets=%"PRIu64", ", packet_count);
2402     ds_put_format(results, "n_bytes=%"PRIu64", ", byte_count);
2403     cls_rule_format(&rule->cr, results);
2404     ds_put_char(results, ',');
2405     if (rule->n_actions > 0) {
2406         ofp_print_actions(results, rule->actions, rule->n_actions);
2407     } else {
2408         ds_put_cstr(results, "drop");
2409     }
2410     ds_put_cstr(results, "\n");
2411 }
2412
2413 /* Adds a pretty-printed description of all flows to 'results', including
2414  * hidden flows (e.g., set up by in-band control). */
2415 void
2416 ofproto_get_all_flows(struct ofproto *p, struct ds *results)
2417 {
2418     struct oftable *table;
2419
2420     OFPROTO_FOR_EACH_TABLE (table, p) {
2421         struct cls_cursor cursor;
2422         struct rule *rule;
2423
2424         cls_cursor_init(&cursor, &table->cls, NULL);
2425         CLS_CURSOR_FOR_EACH (rule, cr, &cursor) {
2426             flow_stats_ds(rule, results);
2427         }
2428     }
2429 }
2430
2431 /* Obtains the NetFlow engine type and engine ID for 'ofproto' into
2432  * '*engine_type' and '*engine_id', respectively. */
2433 void
2434 ofproto_get_netflow_ids(const struct ofproto *ofproto,
2435                         uint8_t *engine_type, uint8_t *engine_id)
2436 {
2437     ofproto->ofproto_class->get_netflow_ids(ofproto, engine_type, engine_id);
2438 }
2439
2440 /* Checks the fault status of CFM for 'ofp_port' within 'ofproto'.  Returns a
2441  * bitmask of 'cfm_fault_reason's to indicate a CFM fault (generally
2442  * indicating a connectivity problem).  Returns zero if CFM is not faulted,
2443  * and -1 if CFM is not enabled on 'port'. */
2444 int
2445 ofproto_port_get_cfm_fault(const struct ofproto *ofproto, uint16_t ofp_port)
2446 {
2447     struct ofport *ofport = ofproto_get_port(ofproto, ofp_port);
2448     return (ofport && ofproto->ofproto_class->get_cfm_fault
2449             ? ofproto->ofproto_class->get_cfm_fault(ofport)
2450             : -1);
2451 }
2452
2453 /* Gets the MPIDs of the remote maintenance points broadcasting to 'ofp_port'
2454  * within 'ofproto'.  Populates 'rmps' with an array of MPIDs owned by
2455  * 'ofproto', and 'n_rmps' with the number of MPIDs in 'rmps'.  Returns a
2456  * number less than 0 if CFM is not enabled on 'ofp_port'. */
2457 int
2458 ofproto_port_get_cfm_remote_mpids(const struct ofproto *ofproto,
2459                                   uint16_t ofp_port, const uint64_t **rmps,
2460                                   size_t *n_rmps)
2461 {
2462     struct ofport *ofport = ofproto_get_port(ofproto, ofp_port);
2463
2464     *rmps = NULL;
2465     *n_rmps = 0;
2466     return (ofport && ofproto->ofproto_class->get_cfm_remote_mpids
2467             ? ofproto->ofproto_class->get_cfm_remote_mpids(ofport, rmps,
2468                                                            n_rmps)
2469             : -1);
2470 }
2471
2472 static enum ofperr
2473 handle_aggregate_stats_request(struct ofconn *ofconn,
2474                                const struct ofp_stats_msg *osm)
2475 {
2476     struct ofproto *ofproto = ofconn_get_ofproto(ofconn);
2477     struct ofputil_flow_stats_request request;
2478     struct ofputil_aggregate_stats stats;
2479     bool unknown_packets, unknown_bytes;
2480     struct ofpbuf *reply;
2481     struct list rules;
2482     struct rule *rule;
2483     enum ofperr error;
2484
2485     error = ofputil_decode_flow_stats_request(&request, &osm->header);
2486     if (error) {
2487         return error;
2488     }
2489
2490     error = collect_rules_loose(ofproto, request.table_id, &request.match,
2491                                 request.cookie, request.cookie_mask,
2492                                 request.out_port, &rules);
2493     if (error) {
2494         return error;
2495     }
2496
2497     memset(&stats, 0, sizeof stats);
2498     unknown_packets = unknown_bytes = false;
2499     LIST_FOR_EACH (rule, ofproto_node, &rules) {
2500         uint64_t packet_count;
2501         uint64_t byte_count;
2502
2503         ofproto->ofproto_class->rule_get_stats(rule, &packet_count,
2504                                                &byte_count);
2505
2506         if (packet_count == UINT64_MAX) {
2507             unknown_packets = true;
2508         } else {
2509             stats.packet_count += packet_count;
2510         }
2511
2512         if (byte_count == UINT64_MAX) {
2513             unknown_bytes = true;
2514         } else {
2515             stats.byte_count += byte_count;
2516         }
2517
2518         stats.flow_count++;
2519     }
2520     if (unknown_packets) {
2521         stats.packet_count = UINT64_MAX;
2522     }
2523     if (unknown_bytes) {
2524         stats.byte_count = UINT64_MAX;
2525     }
2526
2527     reply = ofputil_encode_aggregate_stats_reply(&stats, osm);
2528     ofconn_send_reply(ofconn, reply);
2529
2530     return 0;
2531 }
2532
2533 struct queue_stats_cbdata {
2534     struct ofport *ofport;
2535     struct list replies;
2536 };
2537
2538 static void
2539 put_queue_stats(struct queue_stats_cbdata *cbdata, uint32_t queue_id,
2540                 const struct netdev_queue_stats *stats)
2541 {
2542     struct ofp_queue_stats *reply;
2543
2544     reply = ofputil_append_stats_reply(sizeof *reply, &cbdata->replies);
2545     reply->port_no = htons(cbdata->ofport->pp.port_no);
2546     memset(reply->pad, 0, sizeof reply->pad);
2547     reply->queue_id = htonl(queue_id);
2548     put_32aligned_be64(&reply->tx_bytes, htonll(stats->tx_bytes));
2549     put_32aligned_be64(&reply->tx_packets, htonll(stats->tx_packets));
2550     put_32aligned_be64(&reply->tx_errors, htonll(stats->tx_errors));
2551 }
2552
2553 static void
2554 handle_queue_stats_dump_cb(uint32_t queue_id,
2555                            struct netdev_queue_stats *stats,
2556                            void *cbdata_)
2557 {
2558     struct queue_stats_cbdata *cbdata = cbdata_;
2559
2560     put_queue_stats(cbdata, queue_id, stats);
2561 }
2562
2563 static void
2564 handle_queue_stats_for_port(struct ofport *port, uint32_t queue_id,
2565                             struct queue_stats_cbdata *cbdata)
2566 {
2567     cbdata->ofport = port;
2568     if (queue_id == OFPQ_ALL) {
2569         netdev_dump_queue_stats(port->netdev,
2570                                 handle_queue_stats_dump_cb, cbdata);
2571     } else {
2572         struct netdev_queue_stats stats;
2573
2574         if (!netdev_get_queue_stats(port->netdev, queue_id, &stats)) {
2575             put_queue_stats(cbdata, queue_id, &stats);
2576         }
2577     }
2578 }
2579
2580 static enum ofperr
2581 handle_queue_stats_request(struct ofconn *ofconn,
2582                            const struct ofp_queue_stats_request *qsr)
2583 {
2584     struct ofproto *ofproto = ofconn_get_ofproto(ofconn);
2585     struct queue_stats_cbdata cbdata;
2586     struct ofport *port;
2587     unsigned int port_no;
2588     uint32_t queue_id;
2589
2590     COVERAGE_INC(ofproto_queue_req);
2591
2592     ofputil_start_stats_reply(&qsr->osm, &cbdata.replies);
2593
2594     port_no = ntohs(qsr->port_no);
2595     queue_id = ntohl(qsr->queue_id);
2596     if (port_no == OFPP_ALL) {
2597         HMAP_FOR_EACH (port, hmap_node, &ofproto->ports) {
2598             handle_queue_stats_for_port(port, queue_id, &cbdata);
2599         }
2600     } else if (port_no < OFPP_MAX) {
2601         port = ofproto_get_port(ofproto, port_no);
2602         if (port) {
2603             handle_queue_stats_for_port(port, queue_id, &cbdata);
2604         }
2605     } else {
2606         ofpbuf_list_delete(&cbdata.replies);
2607         return OFPERR_OFPQOFC_BAD_PORT;
2608     }
2609     ofconn_send_replies(ofconn, &cbdata.replies);
2610
2611     return 0;
2612 }
2613
2614 static bool
2615 is_flow_deletion_pending(const struct ofproto *ofproto,
2616                          const struct cls_rule *cls_rule,
2617                          uint8_t table_id)
2618 {
2619     if (!hmap_is_empty(&ofproto->deletions)) {
2620         struct ofoperation *op;
2621
2622         HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (op, hmap_node,
2623                                  cls_rule_hash(cls_rule, table_id),
2624                                  &ofproto->deletions) {
2625             if (cls_rule_equal(cls_rule, &op->rule->cr)) {
2626                 return true;
2627             }
2628         }
2629     }
2630
2631     return false;
2632 }
2633
2634 /* Implements OFPFC_ADD and the cases for OFPFC_MODIFY and OFPFC_MODIFY_STRICT
2635  * in which no matching flow already exists in the flow table.
2636  *
2637  * Adds the flow specified by 'ofm', which is followed by 'n_actions'
2638  * ofp_actions, to the ofproto's flow table.  Returns 0 on success, an OpenFlow
2639  * error code on failure, or OFPROTO_POSTPONE if the operation cannot be
2640  * initiated now but may be retried later.
2641  *
2642  * 'ofconn' is used to retrieve the packet buffer specified in ofm->buffer_id,
2643  * if any. */
2644 static enum ofperr
2645 add_flow(struct ofproto *ofproto, struct ofconn *ofconn,
2646          const struct ofputil_flow_mod *fm, const struct ofp_header *request)
2647 {
2648     struct oftable *table;
2649     struct ofopgroup *group;
2650     struct rule *victim;
2651     struct rule *rule;
2652     int error;
2653
2654     error = check_table_id(ofproto, fm->table_id);
2655     if (error) {
2656         return error;
2657     }
2658
2659     /* Pick table. */
2660     if (fm->table_id == 0xff) {
2661         uint8_t table_id;
2662         if (ofproto->ofproto_class->rule_choose_table) {
2663             error = ofproto->ofproto_class->rule_choose_table(ofproto, &fm->cr,
2664                                                               &table_id);
2665             if (error) {
2666                 return error;
2667             }
2668             assert(table_id < ofproto->n_tables);
2669             table = &ofproto->tables[table_id];
2670         } else {
2671             table = &ofproto->tables[0];
2672         }
2673     } else if (fm->table_id < ofproto->n_tables) {
2674         table = &ofproto->tables[fm->table_id];
2675     } else {
2676         return OFPERR_NXFMFC_BAD_TABLE_ID;
2677     }
2678
2679     if (table->flags & OFTABLE_READONLY) {
2680         return OFPERR_OFPBRC_EPERM;
2681     }
2682
2683     /* Check for overlap, if requested. */
2684     if (fm->flags & OFPFF_CHECK_OVERLAP
2685         && classifier_rule_overlaps(&table->cls, &fm->cr)) {
2686         return OFPERR_OFPFMFC_OVERLAP;
2687     }
2688
2689     /* Serialize against pending deletion. */
2690     if (is_flow_deletion_pending(ofproto, &fm->cr, table - ofproto->tables)) {
2691         return OFPROTO_POSTPONE;
2692     }
2693
2694     /* Allocate new rule. */
2695     rule = ofproto->ofproto_class->rule_alloc();
2696     if (!rule) {
2697         VLOG_WARN_RL(&rl, "%s: failed to create rule (%s)",
2698                      ofproto->name, strerror(error));
2699         return ENOMEM;
2700     }
2701     rule->ofproto = ofproto;
2702     rule->cr = fm->cr;
2703     rule->pending = NULL;
2704     rule->flow_cookie = fm->cookie;
2705     rule->created = rule->modified = rule->used = time_msec();
2706     rule->idle_timeout = fm->idle_timeout;
2707     rule->hard_timeout = fm->hard_timeout;
2708     rule->table_id = table - ofproto->tables;
2709     rule->send_flow_removed = (fm->flags & OFPFF_SEND_FLOW_REM) != 0;
2710     rule->actions = ofputil_actions_clone(fm->actions, fm->n_actions);
2711     rule->n_actions = fm->n_actions;
2712     rule->evictable = true;
2713     rule->eviction_group = NULL;
2714
2715     /* Insert new rule. */
2716     victim = oftable_replace_rule(rule);
2717     if (victim && !rule_is_modifiable(victim)) {
2718         error = OFPERR_OFPBRC_EPERM;
2719     } else if (victim && victim->pending) {
2720         error = OFPROTO_POSTPONE;
2721     } else {
2722         struct rule *evict;
2723
2724         if (classifier_count(&table->cls) > table->max_flows) {
2725             bool was_evictable;
2726
2727             was_evictable = rule->evictable;
2728             rule->evictable = false;
2729             evict = choose_rule_to_evict(table);
2730             rule->evictable = was_evictable;
2731
2732             if (!evict) {
2733                 error = OFPERR_OFPFMFC_ALL_TABLES_FULL;
2734                 goto exit;
2735             } else if (evict->pending) {
2736                 error = OFPROTO_POSTPONE;
2737                 goto exit;
2738             }
2739         } else {
2740             evict = NULL;
2741         }
2742
2743         group = ofopgroup_create(ofproto, ofconn, request, fm->buffer_id);
2744         ofoperation_create(group, rule, OFOPERATION_ADD);
2745         rule->pending->victim = victim;
2746
2747         error = ofproto->ofproto_class->rule_construct(rule);
2748         if (error) {
2749             ofoperation_destroy(rule->pending);
2750         } else if (evict) {
2751             delete_flow__(evict, group);
2752         }
2753         ofopgroup_submit(group);
2754     }
2755
2756 exit:
2757     /* Back out if an error occurred. */
2758     if (error) {
2759         oftable_substitute_rule(rule, victim);
2760         ofproto_rule_destroy__(rule);
2761     }
2762     return error;
2763 }
2764 \f
2765 /* OFPFC_MODIFY and OFPFC_MODIFY_STRICT. */
2766
2767 /* Modifies the rules listed in 'rules', changing their actions to match those
2768  * in 'fm'.
2769  *
2770  * 'ofconn' is used to retrieve the packet buffer specified in fm->buffer_id,
2771  * if any.
2772  *
2773  * Returns 0 on success, otherwise an OpenFlow error code. */
2774 static enum ofperr
2775 modify_flows__(struct ofproto *ofproto, struct ofconn *ofconn,
2776                const struct ofputil_flow_mod *fm,
2777                const struct ofp_header *request, struct list *rules)
2778 {
2779     struct ofopgroup *group;
2780     struct rule *rule;
2781     enum ofperr error;
2782
2783     group = ofopgroup_create(ofproto, ofconn, request, fm->buffer_id);
2784     error = OFPERR_OFPBRC_EPERM;
2785     LIST_FOR_EACH (rule, ofproto_node, rules) {
2786         if (rule_is_modifiable(rule)) {
2787             /* At least one rule is modifiable, don't report EPERM error. */
2788             error = 0;
2789         } else {
2790             continue;
2791         }
2792
2793         if (!ofputil_actions_equal(fm->actions, fm->n_actions,
2794                                    rule->actions, rule->n_actions)) {
2795             ofoperation_create(group, rule, OFOPERATION_MODIFY);
2796             rule->pending->actions = rule->actions;
2797             rule->pending->n_actions = rule->n_actions;
2798             rule->actions = ofputil_actions_clone(fm->actions, fm->n_actions);
2799             rule->n_actions = fm->n_actions;
2800             ofproto->ofproto_class->rule_modify_actions(rule);
2801         } else {
2802             rule->modified = time_msec();
2803         }
2804         rule->flow_cookie = fm->cookie;
2805     }
2806     ofopgroup_submit(group);
2807
2808     return error;
2809 }
2810
2811 /* Implements OFPFC_MODIFY.  Returns 0 on success or an OpenFlow error code on
2812  * failure.
2813  *
2814  * 'ofconn' is used to retrieve the packet buffer specified in fm->buffer_id,
2815  * if any. */
2816 static enum ofperr
2817 modify_flows_loose(struct ofproto *ofproto, struct ofconn *ofconn,
2818                    const struct ofputil_flow_mod *fm,
2819                    const struct ofp_header *request)
2820 {
2821     struct list rules;
2822     int error;
2823
2824     error = collect_rules_loose(ofproto, fm->table_id, &fm->cr,
2825                                 fm->cookie, fm->cookie_mask,
2826                                 OFPP_NONE, &rules);
2827     return (error ? error
2828             : list_is_empty(&rules) ? add_flow(ofproto, ofconn, fm, request)
2829             : modify_flows__(ofproto, ofconn, fm, request, &rules));
2830 }
2831
2832 /* Implements OFPFC_MODIFY_STRICT.  Returns 0 on success or an OpenFlow error
2833  * code on failure.
2834  *
2835  * 'ofconn' is used to retrieve the packet buffer specified in fm->buffer_id,
2836  * if any. */
2837 static enum ofperr
2838 modify_flow_strict(struct ofproto *ofproto, struct ofconn *ofconn,
2839                    const struct ofputil_flow_mod *fm,
2840                    const struct ofp_header *request)
2841 {
2842     struct list rules;
2843     int error;
2844
2845     error = collect_rules_strict(ofproto, fm->table_id, &fm->cr,
2846                                  fm->cookie, fm->cookie_mask,
2847                                  OFPP_NONE, &rules);
2848     return (error ? error
2849             : list_is_empty(&rules) ? add_flow(ofproto, ofconn, fm, request)
2850             : list_is_singleton(&rules) ? modify_flows__(ofproto, ofconn,
2851                                                          fm, request, &rules)
2852             : 0);
2853 }
2854 \f
2855 /* OFPFC_DELETE implementation. */
2856
2857 static void
2858 delete_flow__(struct rule *rule, struct ofopgroup *group)
2859 {
2860     struct ofproto *ofproto = rule->ofproto;
2861
2862     ofproto_rule_send_removed(rule, OFPRR_DELETE);
2863
2864     ofoperation_create(group, rule, OFOPERATION_DELETE);
2865     oftable_remove_rule(rule);
2866     ofproto->ofproto_class->rule_destruct(rule);
2867 }
2868
2869 /* Deletes the rules listed in 'rules'.
2870  *
2871  * Returns 0 on success, otherwise an OpenFlow error code. */
2872 static enum ofperr
2873 delete_flows__(struct ofproto *ofproto, struct ofconn *ofconn,
2874                const struct ofp_header *request, struct list *rules)
2875 {
2876     struct rule *rule, *next;
2877     struct ofopgroup *group;
2878
2879     group = ofopgroup_create(ofproto, ofconn, request, UINT32_MAX);
2880     LIST_FOR_EACH_SAFE (rule, next, ofproto_node, rules) {
2881         delete_flow__(rule, group);
2882     }
2883     ofopgroup_submit(group);
2884
2885     return 0;
2886 }
2887
2888 /* Implements OFPFC_DELETE. */
2889 static enum ofperr
2890 delete_flows_loose(struct ofproto *ofproto, struct ofconn *ofconn,
2891                    const struct ofputil_flow_mod *fm,
2892                    const struct ofp_header *request)
2893 {
2894     struct list rules;
2895     enum ofperr error;
2896
2897     error = collect_rules_loose(ofproto, fm->table_id, &fm->cr,
2898                                 fm->cookie, fm->cookie_mask,
2899                                 fm->out_port, &rules);
2900     return (error ? error
2901             : !list_is_empty(&rules) ? delete_flows__(ofproto, ofconn, request,
2902                                                       &rules)
2903             : 0);
2904 }
2905
2906 /* Implements OFPFC_DELETE_STRICT. */
2907 static enum ofperr
2908 delete_flow_strict(struct ofproto *ofproto, struct ofconn *ofconn,
2909                    const struct ofputil_flow_mod *fm,
2910                    const struct ofp_header *request)
2911 {
2912     struct list rules;
2913     enum ofperr error;
2914
2915     error = collect_rules_strict(ofproto, fm->table_id, &fm->cr,
2916                                  fm->cookie, fm->cookie_mask,
2917                                  fm->out_port, &rules);
2918     return (error ? error
2919             : list_is_singleton(&rules) ? delete_flows__(ofproto, ofconn,
2920                                                          request, &rules)
2921             : 0);
2922 }
2923
2924 static void
2925 ofproto_rule_send_removed(struct rule *rule, uint8_t reason)
2926 {
2927     struct ofputil_flow_removed fr;
2928
2929     if (rule_is_hidden(rule) || !rule->send_flow_removed) {
2930         return;
2931     }
2932
2933     fr.rule = rule->cr;
2934     fr.cookie = rule->flow_cookie;
2935     fr.reason = reason;
2936     calc_flow_duration__(rule->created, time_msec(),
2937                          &fr.duration_sec, &fr.duration_nsec);
2938     fr.idle_timeout = rule->idle_timeout;
2939     rule->ofproto->ofproto_class->rule_get_stats(rule, &fr.packet_count,
2940                                                  &fr.byte_count);
2941
2942     connmgr_send_flow_removed(rule->ofproto->connmgr, &fr);
2943 }
2944
2945 void
2946 ofproto_rule_update_used(struct rule *rule, long long int used)
2947 {
2948     if (used > rule->used) {
2949         struct eviction_group *evg = rule->eviction_group;
2950
2951         rule->used = used;
2952         if (evg) {
2953             heap_change(&evg->rules, &rule->evg_node,
2954                         rule_eviction_priority(rule));
2955         }
2956     }
2957 }
2958
2959 /* Sends an OpenFlow "flow removed" message with the given 'reason' (either
2960  * OFPRR_HARD_TIMEOUT or OFPRR_IDLE_TIMEOUT), and then removes 'rule' from its
2961  * ofproto.
2962  *
2963  * ofproto implementation ->run() functions should use this function to expire
2964  * OpenFlow flows. */
2965 void
2966 ofproto_rule_expire(struct rule *rule, uint8_t reason)
2967 {
2968     struct ofproto *ofproto = rule->ofproto;
2969     struct ofopgroup *group;
2970
2971     assert(reason == OFPRR_HARD_TIMEOUT || reason == OFPRR_IDLE_TIMEOUT);
2972
2973     ofproto_rule_send_removed(rule, reason);
2974
2975     group = ofopgroup_create_unattached(ofproto);
2976     ofoperation_create(group, rule, OFOPERATION_DELETE);
2977     oftable_remove_rule(rule);
2978     ofproto->ofproto_class->rule_destruct(rule);
2979     ofopgroup_submit(group);
2980 }
2981 \f
2982 static enum ofperr
2983 handle_flow_mod(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
2984 {
2985     struct ofputil_flow_mod fm;
2986     enum ofperr error;
2987
2988     error = reject_slave_controller(ofconn);
2989     if (error) {
2990         return error;
2991     }
2992
2993     error = ofputil_decode_flow_mod(&fm, oh, ofconn_get_protocol(ofconn));
2994     if (error) {
2995         return error;
2996     }
2997
2998     /* We do not support the emergency flow cache.  It will hopefully get
2999      * dropped from OpenFlow in the near future. */
3000     if (fm.flags & OFPFF_EMERG) {
3001         /* There isn't a good fit for an error code, so just state that the
3002          * flow table is full. */
3003         return OFPERR_OFPFMFC_ALL_TABLES_FULL;
3004     }
3005
3006     return handle_flow_mod__(ofconn_get_ofproto(ofconn), ofconn, &fm, oh);
3007 }
3008
3009 static enum ofperr
3010 handle_flow_mod__(struct ofproto *ofproto, struct ofconn *ofconn,
3011                   const struct ofputil_flow_mod *fm,
3012                   const struct ofp_header *oh)
3013 {
3014     if (ofproto->n_pending >= 50) {
3015         assert(!list_is_empty(&ofproto->pending));
3016         return OFPROTO_POSTPONE;
3017     }
3018
3019     switch (fm->command) {
3020     case OFPFC_ADD:
3021         return add_flow(ofproto, ofconn, fm, oh);
3022
3023     case OFPFC_MODIFY:
3024         return modify_flows_loose(ofproto, ofconn, fm, oh);
3025
3026     case OFPFC_MODIFY_STRICT:
3027         return modify_flow_strict(ofproto, ofconn, fm, oh);
3028
3029     case OFPFC_DELETE:
3030         return delete_flows_loose(ofproto, ofconn, fm, oh);
3031
3032     case OFPFC_DELETE_STRICT:
3033         return delete_flow_strict(ofproto, ofconn, fm, oh);
3034
3035     default:
3036         if (fm->command > 0xff) {
3037             VLOG_WARN_RL(&rl, "flow_mod has explicit table_id but "
3038                          "flow_mod_table_id extension is not enabled");
3039         }
3040         return OFPERR_OFPFMFC_BAD_COMMAND;
3041     }
3042 }
3043
3044 static enum ofperr
3045 handle_role_request(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
3046 {
3047     struct nx_role_request *nrr = (struct nx_role_request *) oh;
3048     struct nx_role_request *reply;
3049     struct ofpbuf *buf;
3050     uint32_t role;
3051
3052     role = ntohl(nrr->role);
3053     if (role != NX_ROLE_OTHER && role != NX_ROLE_MASTER
3054         && role != NX_ROLE_SLAVE) {
3055         return OFPERR_NXBRC_BAD_ROLE;
3056     }
3057
3058     if (ofconn_get_role(ofconn) != role
3059         && ofconn_has_pending_opgroups(ofconn)) {
3060         return OFPROTO_POSTPONE;
3061     }
3062
3063     ofconn_set_role(ofconn, role);
3064
3065     reply = make_nxmsg_xid(sizeof *reply, NXT_ROLE_REPLY, oh->xid, &buf);
3066     reply->role = htonl(role);
3067     ofconn_send_reply(ofconn, buf);
3068
3069     return 0;
3070 }
3071
3072 static enum ofperr
3073 handle_nxt_flow_mod_table_id(struct ofconn *ofconn,
3074                              const struct ofp_header *oh)
3075 {
3076     const struct nx_flow_mod_table_id *msg
3077         = (const struct nx_flow_mod_table_id *) oh;
3078     enum ofputil_protocol cur, next;
3079
3080     cur = ofconn_get_protocol(ofconn);
3081     next = ofputil_protocol_set_tid(cur, msg->set != 0);
3082     ofconn_set_protocol(ofconn, next);
3083
3084     return 0;
3085 }
3086
3087 static enum ofperr
3088 handle_nxt_set_flow_format(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
3089 {
3090     const struct nx_set_flow_format *msg
3091         = (const struct nx_set_flow_format *) oh;
3092     enum ofputil_protocol cur, next;
3093     enum ofputil_protocol next_base;
3094
3095     next_base = ofputil_nx_flow_format_to_protocol(ntohl(msg->format));
3096     if (!next_base) {
3097         return OFPERR_OFPBRC_EPERM;
3098     }
3099
3100     cur = ofconn_get_protocol(ofconn);
3101     next = ofputil_protocol_set_base(cur, next_base);
3102     if (cur != next && ofconn_has_pending_opgroups(ofconn)) {
3103         /* Avoid sending async messages in surprising protocol. */
3104         return OFPROTO_POSTPONE;
3105     }
3106
3107     ofconn_set_protocol(ofconn, next);
3108     return 0;
3109 }
3110
3111 static enum ofperr
3112 handle_nxt_set_packet_in_format(struct ofconn *ofconn,
3113                                 const struct ofp_header *oh)
3114 {
3115     const struct nx_set_packet_in_format *msg;
3116     uint32_t format;
3117
3118     msg = (const struct nx_set_packet_in_format *) oh;
3119     format = ntohl(msg->format);
3120     if (format != NXPIF_OPENFLOW10 && format != NXPIF_NXM) {
3121         return OFPERR_OFPBRC_EPERM;
3122     }
3123
3124     if (format != ofconn_get_packet_in_format(ofconn)
3125         && ofconn_has_pending_opgroups(ofconn)) {
3126         /* Avoid sending async message in surprsing packet in format. */
3127         return OFPROTO_POSTPONE;
3128     }
3129
3130     ofconn_set_packet_in_format(ofconn, format);
3131     return 0;
3132 }
3133
3134 static enum ofperr
3135 handle_nxt_set_async_config(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
3136 {
3137     const struct nx_async_config *msg = (const struct nx_async_config *) oh;
3138     uint32_t master[OAM_N_TYPES];
3139     uint32_t slave[OAM_N_TYPES];
3140
3141     master[OAM_PACKET_IN] = ntohl(msg->packet_in_mask[0]);
3142     master[OAM_PORT_STATUS] = ntohl(msg->port_status_mask[0]);
3143     master[OAM_FLOW_REMOVED] = ntohl(msg->flow_removed_mask[0]);
3144
3145     slave[OAM_PACKET_IN] = ntohl(msg->packet_in_mask[1]);
3146     slave[OAM_PORT_STATUS] = ntohl(msg->port_status_mask[1]);
3147     slave[OAM_FLOW_REMOVED] = ntohl(msg->flow_removed_mask[1]);
3148
3149     ofconn_set_async_config(ofconn, master, slave);
3150
3151     return 0;
3152 }
3153
3154 static enum ofperr
3155 handle_nxt_set_controller_id(struct ofconn *ofconn,
3156                              const struct ofp_header *oh)
3157 {
3158     const struct nx_controller_id *nci;
3159
3160     nci = (const struct nx_controller_id *) oh;
3161     if (!is_all_zeros(nci->zero, sizeof nci->zero)) {
3162         return OFPERR_NXBRC_MUST_BE_ZERO;
3163     }
3164
3165     ofconn_set_controller_id(ofconn, ntohs(nci->controller_id));
3166     return 0;
3167 }
3168
3169 static enum ofperr
3170 handle_barrier_request(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
3171 {
3172     struct ofp_header *ob;
3173     struct ofpbuf *buf;
3174
3175     if (ofconn_has_pending_opgroups(ofconn)) {
3176         return OFPROTO_POSTPONE;
3177     }
3178
3179     ob = make_openflow_xid(sizeof *ob, OFPT10_BARRIER_REPLY, oh->xid, &buf);
3180     ofconn_send_reply(ofconn, buf);
3181     return 0;
3182 }
3183
3184 static enum ofperr
3185 handle_openflow__(struct ofconn *ofconn, const struct ofpbuf *msg)
3186 {
3187     const struct ofp_header *oh = msg->data;
3188     const struct ofputil_msg_type *type;
3189     enum ofperr error;
3190
3191     error = ofputil_decode_msg_type(oh, &type);
3192     if (error) {
3193         return error;
3194     }
3195
3196     switch (ofputil_msg_type_code(type)) {
3197         /* OpenFlow requests. */
3198     case OFPUTIL_OFPT_ECHO_REQUEST:
3199         return handle_echo_request(ofconn, oh);
3200
3201     case OFPUTIL_OFPT_FEATURES_REQUEST:
3202         return handle_features_request(ofconn, oh);
3203
3204     case OFPUTIL_OFPT_GET_CONFIG_REQUEST:
3205         return handle_get_config_request(ofconn, oh);
3206
3207     case OFPUTIL_OFPT_SET_CONFIG:
3208         return handle_set_config(ofconn, msg->data);
3209
3210     case OFPUTIL_OFPT_PACKET_OUT:
3211         return handle_packet_out(ofconn, msg->data);
3212
3213     case OFPUTIL_OFPT_PORT_MOD:
3214         return handle_port_mod(ofconn, oh);
3215
3216     case OFPUTIL_OFPT_FLOW_MOD:
3217         return handle_flow_mod(ofconn, oh);
3218
3219     case OFPUTIL_OFPT_BARRIER_REQUEST:
3220         return handle_barrier_request(ofconn, oh);
3221
3222         /* OpenFlow replies. */
3223     case OFPUTIL_OFPT_ECHO_REPLY:
3224         return 0;
3225
3226         /* Nicira extension requests. */
3227     case OFPUTIL_NXT_ROLE_REQUEST:
3228         return handle_role_request(ofconn, oh);
3229
3230     case OFPUTIL_NXT_FLOW_MOD_TABLE_ID:
3231         return handle_nxt_flow_mod_table_id(ofconn, oh);
3232
3233     case OFPUTIL_NXT_SET_FLOW_FORMAT:
3234         return handle_nxt_set_flow_format(ofconn, oh);
3235
3236     case OFPUTIL_NXT_SET_PACKET_IN_FORMAT:
3237         return handle_nxt_set_packet_in_format(ofconn, oh);
3238
3239     case OFPUTIL_NXT_SET_CONTROLLER_ID:
3240         return handle_nxt_set_controller_id(ofconn, oh);
3241
3242     case OFPUTIL_NXT_FLOW_MOD:
3243         return handle_flow_mod(ofconn, oh);
3244
3245     case OFPUTIL_NXT_FLOW_AGE:
3246         /* Nothing to do. */
3247         return 0;
3248
3249     case OFPUTIL_NXT_SET_ASYNC_CONFIG:
3250         return handle_nxt_set_async_config(ofconn, oh);
3251
3252         /* Statistics requests. */
3253     case OFPUTIL_OFPST_DESC_REQUEST:
3254         return handle_desc_stats_request(ofconn, msg->data);
3255
3256     case OFPUTIL_OFPST_FLOW_REQUEST:
3257     case OFPUTIL_NXST_FLOW_REQUEST:
3258         return handle_flow_stats_request(ofconn, msg->data);
3259
3260     case OFPUTIL_OFPST_AGGREGATE_REQUEST:
3261     case OFPUTIL_NXST_AGGREGATE_REQUEST:
3262         return handle_aggregate_stats_request(ofconn, msg->data);
3263
3264     case OFPUTIL_OFPST_TABLE_REQUEST:
3265         return handle_table_stats_request(ofconn, msg->data);
3266
3267     case OFPUTIL_OFPST_PORT_REQUEST:
3268         return handle_port_stats_request(ofconn, msg->data);
3269
3270     case OFPUTIL_OFPST_QUEUE_REQUEST:
3271         return handle_queue_stats_request(ofconn, msg->data);
3272
3273     case OFPUTIL_MSG_INVALID:
3274     case OFPUTIL_OFPT_HELLO:
3275     case OFPUTIL_OFPT_ERROR:
3276     case OFPUTIL_OFPT_FEATURES_REPLY:
3277     case OFPUTIL_OFPT_GET_CONFIG_REPLY:
3278     case OFPUTIL_OFPT_PACKET_IN:
3279     case OFPUTIL_OFPT_FLOW_REMOVED:
3280     case OFPUTIL_OFPT_PORT_STATUS:
3281     case OFPUTIL_OFPT_BARRIER_REPLY:
3282     case OFPUTIL_OFPT_QUEUE_GET_CONFIG_REQUEST:
3283     case OFPUTIL_OFPT_QUEUE_GET_CONFIG_REPLY:
3284     case OFPUTIL_OFPST_DESC_REPLY:
3285     case OFPUTIL_OFPST_FLOW_REPLY:
3286     case OFPUTIL_OFPST_QUEUE_REPLY:
3287     case OFPUTIL_OFPST_PORT_REPLY:
3288     case OFPUTIL_OFPST_TABLE_REPLY:
3289     case OFPUTIL_OFPST_AGGREGATE_REPLY:
3290     case OFPUTIL_NXT_ROLE_REPLY:
3291     case OFPUTIL_NXT_FLOW_REMOVED:
3292     case OFPUTIL_NXT_PACKET_IN:
3293     case OFPUTIL_NXST_FLOW_REPLY:
3294     case OFPUTIL_NXST_AGGREGATE_REPLY:
3295     default:
3296         return (oh->type == OFPT10_STATS_REQUEST ||
3297                 oh->type == OFPT10_STATS_REPLY
3298                 ? OFPERR_OFPBRC_BAD_STAT
3299                 : OFPERR_OFPBRC_BAD_TYPE);
3300     }
3301 }
3302
3303 static bool
3304 handle_openflow(struct ofconn *ofconn, struct ofpbuf *ofp_msg)
3305 {
3306     int error = handle_openflow__(ofconn, ofp_msg);
3307     if (error && error != OFPROTO_POSTPONE) {
3308         ofconn_send_error(ofconn, ofp_msg->data, error);
3309     }
3310     COVERAGE_INC(ofproto_recv_openflow);
3311     return error != OFPROTO_POSTPONE;
3312 }
3313 \f
3314 /* Asynchronous operations. */
3315
3316 /* Creates and returns a new ofopgroup that is not associated with any
3317  * OpenFlow connection.
3318  *
3319  * The caller should add operations to the returned group with
3320  * ofoperation_create() and then submit it with ofopgroup_submit(). */
3321 static struct ofopgroup *
3322 ofopgroup_create_unattached(struct ofproto *ofproto)
3323 {
3324     struct ofopgroup *group = xzalloc(sizeof *group);
3325     group->ofproto = ofproto;
3326     list_init(&group->ofproto_node);
3327     list_init(&group->ops);
3328     list_init(&group->ofconn_node);
3329     return group;
3330 }
3331
3332 /* Creates and returns a new ofopgroup for 'ofproto'.
3333  *
3334  * If 'ofconn' is NULL, the new ofopgroup is not associated with any OpenFlow
3335  * connection.  The 'request' and 'buffer_id' arguments are ignored.
3336  *
3337  * If 'ofconn' is nonnull, then the new ofopgroup is associated with 'ofconn'.
3338  * If the ofopgroup eventually fails, then the error reply will include
3339  * 'request'.  If the ofopgroup eventually succeeds, then the packet with
3340  * buffer id 'buffer_id' on 'ofconn' will be sent by 'ofconn''s ofproto.
3341  *
3342  * The caller should add operations to the returned group with
3343  * ofoperation_create() and then submit it with ofopgroup_submit(). */
3344 static struct ofopgroup *
3345 ofopgroup_create(struct ofproto *ofproto, struct ofconn *ofconn,
3346                  const struct ofp_header *request, uint32_t buffer_id)
3347 {
3348     struct ofopgroup *group = ofopgroup_create_unattached(ofproto);
3349     if (ofconn) {
3350         size_t request_len = ntohs(request->length);
3351
3352         assert(ofconn_get_ofproto(ofconn) == ofproto);
3353
3354         ofconn_add_opgroup(ofconn, &group->ofconn_node);
3355         group->ofconn = ofconn;
3356         group->request = xmemdup(request, MIN(request_len, 64));
3357         group->buffer_id = buffer_id;
3358     }
3359     return group;
3360 }
3361
3362 /* Submits 'group' for processing.
3363  *
3364  * If 'group' contains no operations (e.g. none were ever added, or all of the
3365  * ones that were added completed synchronously), then it is destroyed
3366  * immediately.  Otherwise it is added to the ofproto's list of pending
3367  * groups. */
3368 static void
3369 ofopgroup_submit(struct ofopgroup *group)
3370 {
3371     if (list_is_empty(&group->ops)) {
3372         ofopgroup_destroy(group);
3373     } else {
3374         list_push_back(&group->ofproto->pending, &group->ofproto_node);
3375         group->ofproto->n_pending++;
3376     }
3377 }
3378
3379 static void
3380 ofopgroup_destroy(struct ofopgroup *group)
3381 {
3382     assert(list_is_empty(&group->ops));
3383     if (!list_is_empty(&group->ofproto_node)) {
3384         assert(group->ofproto->n_pending > 0);
3385         group->ofproto->n_pending--;
3386         list_remove(&group->ofproto_node);
3387     }
3388     if (!list_is_empty(&group->ofconn_node)) {
3389         list_remove(&group->ofconn_node);
3390         if (group->error) {
3391             ofconn_send_error(group->ofconn, group->request, group->error);
3392         }
3393         connmgr_retry(group->ofproto->connmgr);
3394     }
3395     free(group->request);
3396     free(group);
3397 }
3398
3399 /* Initiates a new operation on 'rule', of the specified 'type', within
3400  * 'group'.  Prior to calling, 'rule' must not have any pending operation. */
3401 static void
3402 ofoperation_create(struct ofopgroup *group, struct rule *rule,
3403                    enum ofoperation_type type)
3404 {
3405     struct ofoperation *op;
3406
3407     assert(!rule->pending);
3408
3409     op = rule->pending = xzalloc(sizeof *op);
3410     op->group = group;
3411     list_push_back(&group->ops, &op->group_node);
3412     op->rule = rule;
3413     op->type = type;
3414     op->status = -1;
3415     op->flow_cookie = rule->flow_cookie;
3416
3417     if (type == OFOPERATION_DELETE) {
3418         hmap_insert(&op->group->ofproto->deletions, &op->hmap_node,
3419                     cls_rule_hash(&rule->cr, rule->table_id));
3420     }
3421 }
3422
3423 static void
3424 ofoperation_destroy(struct ofoperation *op)
3425 {
3426     struct ofopgroup *group = op->group;
3427
3428     if (op->rule) {
3429         op->rule->pending = NULL;
3430     }
3431     if (op->type == OFOPERATION_DELETE) {
3432         hmap_remove(&group->ofproto->deletions, &op->hmap_node);
3433     }
3434     list_remove(&op->group_node);
3435     free(op->actions);
3436     free(op);
3437
3438     if (list_is_empty(&group->ops) && !list_is_empty(&group->ofproto_node)) {
3439         ofopgroup_destroy(group);
3440     }
3441 }
3442
3443 /* Indicates that 'op' completed with status 'error', which is either 0 to
3444  * indicate success or an OpenFlow error code on failure.
3445  *
3446  * If 'error' is 0, indicating success, the operation will be committed
3447  * permanently to the flow table.  There is one interesting subcase:
3448  *
3449  *   - If 'op' is an "add flow" operation that is replacing an existing rule in
3450  *     the flow table (the "victim" rule) by a new one, then the caller must
3451  *     have uninitialized any derived state in the victim rule, as in step 5 in
3452  *     the "Life Cycle" in ofproto/ofproto-provider.h.  ofoperation_complete()
3453  *     performs steps 6 and 7 for the victim rule, most notably by calling its
3454  *     ->rule_dealloc() function.
3455  *
3456  * If 'error' is nonzero, then generally the operation will be rolled back:
3457  *
3458  *   - If 'op' is an "add flow" operation, ofproto removes the new rule or
3459  *     restores the original rule.  The caller must have uninitialized any
3460  *     derived state in the new rule, as in step 5 of in the "Life Cycle" in
3461  *     ofproto/ofproto-provider.h.  ofoperation_complete() performs steps 6 and
3462  *     and 7 for the new rule, calling its ->rule_dealloc() function.
3463  *
3464  *   - If 'op' is a "modify flow" operation, ofproto restores the original
3465  *     actions.
3466  *
3467  *   - 'op' must not be a "delete flow" operation.  Removing a rule is not
3468  *     allowed to fail.  It must always succeed.
3469  *
3470  * Please see the large comment in ofproto/ofproto-provider.h titled
3471  * "Asynchronous Operation Support" for more information. */
3472 void
3473 ofoperation_complete(struct ofoperation *op, enum ofperr error)
3474 {
3475     struct ofopgroup *group = op->group;
3476     struct rule *rule = op->rule;
3477     struct ofproto *ofproto = rule->ofproto;
3478
3479     assert(rule->pending == op);
3480     assert(op->status < 0);
3481
3482     if (!error
3483         && !group->error
3484         && op->type != OFOPERATION_DELETE
3485         && group->ofconn
3486         && group->buffer_id != UINT32_MAX
3487         && list_is_singleton(&op->group_node)) {
3488         struct ofpbuf *packet;
3489         uint16_t in_port;
3490
3491         error = ofconn_pktbuf_retrieve(group->ofconn, group->buffer_id,
3492                                        &packet, &in_port);
3493         if (packet) {
3494             assert(!error);
3495             error = rule_execute(rule, in_port, packet);
3496         }
3497     }
3498     if (!group->error) {
3499         group->error = error;
3500     }
3501
3502     switch (op->type) {
3503     case OFOPERATION_ADD:
3504         if (!error) {
3505             ofproto_rule_destroy__(op->victim);
3506             if ((rule->cr.wc.vlan_tci_mask & htons(VLAN_VID_MASK))
3507                 == htons(VLAN_VID_MASK)) {
3508                 if (ofproto->vlan_bitmap) {
3509                     uint16_t vid = vlan_tci_to_vid(rule->cr.flow.vlan_tci);
3510
3511                     if (!bitmap_is_set(ofproto->vlan_bitmap, vid)) {
3512                         bitmap_set1(ofproto->vlan_bitmap, vid);
3513                         ofproto->vlans_changed = true;
3514                     }
3515                 } else {
3516                     ofproto->vlans_changed = true;
3517                 }
3518             }
3519         } else {
3520             oftable_substitute_rule(rule, op->victim);
3521             ofproto_rule_destroy__(rule);
3522         }
3523         break;
3524
3525     case OFOPERATION_DELETE:
3526         assert(!error);
3527         ofproto_rule_destroy__(rule);
3528         op->rule = NULL;
3529         break;
3530
3531     case OFOPERATION_MODIFY:
3532         if (!error) {
3533             rule->modified = time_msec();
3534         } else {
3535             free(rule->actions);
3536             rule->actions = op->actions;
3537             rule->n_actions = op->n_actions;
3538             op->actions = NULL;
3539         }
3540         break;
3541
3542     default:
3543         NOT_REACHED();
3544     }
3545     ofoperation_destroy(op);
3546 }
3547
3548 struct rule *
3549 ofoperation_get_victim(struct ofoperation *op)
3550 {
3551     assert(op->type == OFOPERATION_ADD);
3552     return op->victim;
3553 }
3554 \f
3555 static uint64_t
3556 pick_datapath_id(const struct ofproto *ofproto)
3557 {
3558     const struct ofport *port;
3559
3560     port = ofproto_get_port(ofproto, OFPP_LOCAL);
3561     if (port) {
3562         uint8_t ea[ETH_ADDR_LEN];
3563         int error;
3564
3565         error = netdev_get_etheraddr(port->netdev, ea);
3566         if (!error) {
3567             return eth_addr_to_uint64(ea);
3568         }
3569         VLOG_WARN("could not get MAC address for %s (%s)",
3570                   netdev_get_name(port->netdev), strerror(error));
3571     }
3572     return ofproto->fallback_dpid;
3573 }
3574
3575 static uint64_t
3576 pick_fallback_dpid(void)
3577 {
3578     uint8_t ea[ETH_ADDR_LEN];
3579     eth_addr_nicira_random(ea);
3580     return eth_addr_to_uint64(ea);
3581 }
3582 \f
3583 /* Table overflow policy. */
3584
3585 /* Chooses and returns a rule to evict from 'table'.  Returns NULL if the table
3586  * is not configured to evict rules or if the table contains no evictable
3587  * rules.  (Rules with 'evictable' set to false or with no timeouts are not
3588  * evictable.) */
3589 static struct rule *
3590 choose_rule_to_evict(struct oftable *table)
3591 {
3592     struct eviction_group *evg;
3593
3594     if (!table->eviction_fields) {
3595         return NULL;
3596     }
3597
3598     /* In the common case, the outer and inner loops here will each be entered
3599      * exactly once:
3600      *
3601      *   - The inner loop normally "return"s in its first iteration.  If the
3602      *     eviction group has any evictable rules, then it always returns in
3603      *     some iteration.
3604      *
3605      *   - The outer loop only iterates more than once if the largest eviction
3606      *     group has no evictable rules.
3607      *
3608      *   - The outer loop can exit only if table's 'max_flows' is all filled up
3609      *     by unevictable rules'. */
3610     HEAP_FOR_EACH (evg, size_node, &table->eviction_groups_by_size) {
3611         struct rule *rule;
3612
3613         HEAP_FOR_EACH (rule, evg_node, &evg->rules) {
3614             if (rule->evictable) {
3615                 return rule;
3616             }
3617         }
3618     }
3619
3620     return NULL;
3621 }
3622
3623 /* Searches 'ofproto' for tables that have more flows than their configured
3624  * maximum and that have flow eviction enabled, and evicts as many flows as
3625  * necessary and currently feasible from them.
3626  *
3627  * This triggers only when an OpenFlow table has N flows in it and then the
3628  * client configures a maximum number of flows less than N. */
3629 static void
3630 ofproto_evict(struct ofproto *ofproto)
3631 {
3632     struct ofopgroup *group;
3633     struct oftable *table;
3634
3635     group = ofopgroup_create_unattached(ofproto);
3636     OFPROTO_FOR_EACH_TABLE (table, ofproto) {
3637         while (classifier_count(&table->cls) > table->max_flows
3638                && table->eviction_fields) {
3639             struct rule *rule;
3640
3641             rule = choose_rule_to_evict(table);
3642             if (!rule || rule->pending) {
3643                 break;
3644             }
3645
3646             ofoperation_create(group, rule, OFOPERATION_DELETE);
3647             oftable_remove_rule(rule);
3648             ofproto->ofproto_class->rule_destruct(rule);
3649         }
3650     }
3651     ofopgroup_submit(group);
3652 }
3653 \f
3654 /* Eviction groups. */
3655
3656 /* Returns the priority to use for an eviction_group that contains 'n_rules'
3657  * rules.  The priority contains low-order random bits to ensure that eviction
3658  * groups with the same number of rules are prioritized randomly. */
3659 static uint32_t
3660 eviction_group_priority(size_t n_rules)
3661 {
3662     uint16_t size = MIN(UINT16_MAX, n_rules);
3663     return (size << 16) | random_uint16();
3664 }
3665
3666 /* Updates 'evg', an eviction_group within 'table', following a change that
3667  * adds or removes rules in 'evg'. */
3668 static void
3669 eviction_group_resized(struct oftable *table, struct eviction_group *evg)
3670 {
3671     heap_change(&table->eviction_groups_by_size, &evg->size_node,
3672                 eviction_group_priority(heap_count(&evg->rules)));
3673 }
3674
3675 /* Destroys 'evg', an eviction_group within 'table':
3676  *
3677  *   - Removes all the rules, if any, from 'evg'.  (It doesn't destroy the
3678  *     rules themselves, just removes them from the eviction group.)
3679  *
3680  *   - Removes 'evg' from 'table'.
3681  *
3682  *   - Frees 'evg'. */
3683 static void
3684 eviction_group_destroy(struct oftable *table, struct eviction_group *evg)
3685 {
3686     while (!heap_is_empty(&evg->rules)) {
3687         struct rule *rule;
3688
3689         rule = CONTAINER_OF(heap_pop(&evg->rules), struct rule, evg_node);
3690         rule->eviction_group = NULL;
3691     }
3692     hmap_remove(&table->eviction_groups_by_id, &evg->id_node);
3693     heap_remove(&table->eviction_groups_by_size, &evg->size_node);
3694     heap_destroy(&evg->rules);
3695     free(evg);
3696 }
3697
3698 /* Removes 'rule' from its eviction group, if any. */
3699 static void
3700 eviction_group_remove_rule(struct rule *rule)
3701 {
3702     if (rule->eviction_group) {
3703         struct oftable *table = &rule->ofproto->tables[rule->table_id];
3704         struct eviction_group *evg = rule->eviction_group;
3705
3706         rule->eviction_group = NULL;
3707         heap_remove(&evg->rules, &rule->evg_node);
3708         if (heap_is_empty(&evg->rules)) {
3709             eviction_group_destroy(table, evg);
3710         } else {
3711             eviction_group_resized(table, evg);
3712         }
3713     }
3714 }
3715
3716 /* Hashes the 'rule''s values for the eviction_fields of 'rule''s table, and
3717  * returns the hash value. */
3718 static uint32_t
3719 eviction_group_hash_rule(struct rule *rule)
3720 {
3721     struct oftable *table = &rule->ofproto->tables[rule->table_id];
3722     const struct mf_subfield *sf;
3723     uint32_t hash;
3724
3725     hash = table->eviction_group_id_basis;
3726     for (sf = table->eviction_fields;
3727          sf < &table->eviction_fields[table->n_eviction_fields];
3728          sf++)
3729     {
3730         if (mf_are_prereqs_ok(sf->field, &rule->cr.flow)) {
3731             union mf_value value;
3732
3733             mf_get_value(sf->field, &rule->cr.flow, &value);
3734             if (sf->ofs) {
3735                 bitwise_zero(&value, sf->field->n_bytes, 0, sf->ofs);
3736             }
3737             if (sf->ofs + sf->n_bits < sf->field->n_bytes * 8) {
3738                 unsigned int start = sf->ofs + sf->n_bits;
3739                 bitwise_zero(&value, sf->field->n_bytes, start,
3740                              sf->field->n_bytes * 8 - start);
3741             }
3742             hash = hash_bytes(&value, sf->field->n_bytes, hash);
3743         } else {
3744             hash = hash_int(hash, 0);
3745         }
3746     }
3747
3748     return hash;
3749 }
3750
3751 /* Returns an eviction group within 'table' with the given 'id', creating one
3752  * if necessary. */
3753 static struct eviction_group *
3754 eviction_group_find(struct oftable *table, uint32_t id)
3755 {
3756     struct eviction_group *evg;
3757
3758     HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (evg, id_node, id, &table->eviction_groups_by_id) {
3759         return evg;
3760     }
3761
3762     evg = xmalloc(sizeof *evg);
3763     hmap_insert(&table->eviction_groups_by_id, &evg->id_node, id);
3764     heap_insert(&table->eviction_groups_by_size, &evg->size_node,
3765                 eviction_group_priority(0));
3766     heap_init(&evg->rules);
3767
3768     return evg;
3769 }
3770
3771 /* Returns an eviction priority for 'rule'.  The return value should be
3772  * interpreted so that higher priorities make a rule more attractive candidates
3773  * for eviction. */
3774 static uint32_t
3775 rule_eviction_priority(struct rule *rule)
3776 {
3777     long long int hard_expiration;
3778     long long int idle_expiration;
3779     long long int expiration;
3780     uint32_t expiration_offset;
3781
3782     /* Calculate time of expiration. */
3783     hard_expiration = (rule->hard_timeout
3784                        ? rule->modified + rule->hard_timeout * 1000
3785                        : LLONG_MAX);
3786     idle_expiration = (rule->idle_timeout
3787                        ? rule->used + rule->idle_timeout * 1000
3788                        : LLONG_MAX);
3789     expiration = MIN(hard_expiration, idle_expiration);
3790     if (expiration == LLONG_MAX) {
3791         return 0;
3792     }
3793
3794     /* Calculate the time of expiration as a number of (approximate) seconds
3795      * after program startup.
3796      *
3797      * This should work OK for program runs that last UINT32_MAX seconds or
3798      * less.  Therefore, please restart OVS at least once every 136 years. */
3799     expiration_offset = (expiration >> 10) - (time_boot_msec() >> 10);
3800
3801     /* Invert the expiration offset because we're using a max-heap. */
3802     return UINT32_MAX - expiration_offset;
3803 }
3804
3805 /* Adds 'rule' to an appropriate eviction group for its oftable's
3806  * configuration.  Does nothing if 'rule''s oftable doesn't have eviction
3807  * enabled, or if 'rule' is a permanent rule (one that will never expire on its
3808  * own).
3809  *
3810  * The caller must ensure that 'rule' is not already in an eviction group. */
3811 static void
3812 eviction_group_add_rule(struct rule *rule)
3813 {
3814     struct ofproto *ofproto = rule->ofproto;
3815     struct oftable *table = &ofproto->tables[rule->table_id];
3816
3817     if (table->eviction_fields
3818         && (rule->hard_timeout || rule->idle_timeout)) {
3819         struct eviction_group *evg;
3820
3821         evg = eviction_group_find(table, eviction_group_hash_rule(rule));
3822
3823         rule->eviction_group = evg;
3824         heap_insert(&evg->rules, &rule->evg_node,
3825                     rule_eviction_priority(rule));
3826         eviction_group_resized(table, evg);
3827     }
3828 }
3829 \f
3830 /* oftables. */
3831
3832 /* Initializes 'table'. */
3833 static void
3834 oftable_init(struct oftable *table)
3835 {
3836     memset(table, 0, sizeof *table);
3837     classifier_init(&table->cls);
3838 }
3839
3840 /* Destroys 'table', including its classifier and eviction groups.
3841  *
3842  * The caller is responsible for freeing 'table' itself. */
3843 static void
3844 oftable_destroy(struct oftable *table)
3845 {
3846     assert(classifier_is_empty(&table->cls));
3847     oftable_disable_eviction(table);
3848     classifier_destroy(&table->cls);
3849     free(table->name);
3850 }
3851
3852 /* Changes the name of 'table' to 'name'.  If 'name' is NULL or the empty
3853  * string, then 'table' will use its default name.
3854  *
3855  * This only affects the name exposed for a table exposed through the OpenFlow
3856  * OFPST_TABLE (as printed by "ovs-ofctl dump-tables"). */
3857 static void
3858 oftable_set_name(struct oftable *table, const char *name)
3859 {
3860     if (name && name[0]) {
3861         int len = strnlen(name, OFP_MAX_TABLE_NAME_LEN);
3862         if (!table->name || strncmp(name, table->name, len)) {
3863             free(table->name);
3864             table->name = xmemdup0(name, len);
3865         }
3866     } else {
3867         free(table->name);
3868         table->name = NULL;
3869     }
3870 }
3871
3872 /* oftables support a choice of two policies when adding a rule would cause the
3873  * number of flows in the table to exceed the configured maximum number: either
3874  * they can refuse to add the new flow or they can evict some existing flow.
3875  * This function configures the former policy on 'table'. */
3876 static void
3877 oftable_disable_eviction(struct oftable *table)
3878 {
3879     if (table->eviction_fields) {
3880         struct eviction_group *evg, *next;
3881
3882         HMAP_FOR_EACH_SAFE (evg, next, id_node,
3883                             &table->eviction_groups_by_id) {
3884             eviction_group_destroy(table, evg);
3885         }
3886         hmap_destroy(&table->eviction_groups_by_id);
3887         heap_destroy(&table->eviction_groups_by_size);
3888
3889         free(table->eviction_fields);
3890         table->eviction_fields = NULL;
3891         table->n_eviction_fields = 0;
3892     }
3893 }
3894
3895 /* oftables support a choice of two policies when adding a rule would cause the
3896  * number of flows in the table to exceed the configured maximum number: either
3897  * they can refuse to add the new flow or they can evict some existing flow.
3898  * This function configures the latter policy on 'table', with fairness based
3899  * on the values of the 'n_fields' fields specified in 'fields'.  (Specifying
3900  * 'n_fields' as 0 disables fairness.) */
3901 static void
3902 oftable_enable_eviction(struct oftable *table,
3903                         const struct mf_subfield *fields, size_t n_fields)
3904 {
3905     struct cls_cursor cursor;
3906     struct rule *rule;
3907
3908     if (table->eviction_fields
3909         && n_fields == table->n_eviction_fields
3910         && (!n_fields
3911             || !memcmp(fields, table->eviction_fields,
3912                        n_fields * sizeof *fields))) {
3913         /* No change. */
3914         return;
3915     }
3916
3917     oftable_disable_eviction(table);
3918
3919     table->n_eviction_fields = n_fields;
3920     table->eviction_fields = xmemdup(fields, n_fields * sizeof *fields);
3921
3922     table->eviction_group_id_basis = random_uint32();
3923     hmap_init(&table->eviction_groups_by_id);
3924     heap_init(&table->eviction_groups_by_size);
3925
3926     cls_cursor_init(&cursor, &table->cls, NULL);
3927     CLS_CURSOR_FOR_EACH (rule, cr, &cursor) {
3928         eviction_group_add_rule(rule);
3929     }
3930 }
3931
3932 /* Removes 'rule' from the oftable that contains it. */
3933 static void
3934 oftable_remove_rule(struct rule *rule)
3935 {
3936     struct ofproto *ofproto = rule->ofproto;
3937     struct oftable *table = &ofproto->tables[rule->table_id];
3938
3939     classifier_remove(&table->cls, &rule->cr);
3940     eviction_group_remove_rule(rule);
3941 }
3942
3943 /* Inserts 'rule' into its oftable.  Removes any existing rule from 'rule''s
3944  * oftable that has an identical cls_rule.  Returns the rule that was removed,
3945  * if any, and otherwise NULL. */
3946 static struct rule *
3947 oftable_replace_rule(struct rule *rule)
3948 {
3949     struct ofproto *ofproto = rule->ofproto;
3950     struct oftable *table = &ofproto->tables[rule->table_id];
3951     struct rule *victim;
3952
3953     victim = rule_from_cls_rule(classifier_replace(&table->cls, &rule->cr));
3954     if (victim) {
3955         eviction_group_remove_rule(victim);
3956     }
3957     eviction_group_add_rule(rule);
3958     return victim;
3959 }
3960
3961 /* Removes 'old' from its oftable then, if 'new' is nonnull, inserts 'new'. */
3962 static void
3963 oftable_substitute_rule(struct rule *old, struct rule *new)
3964 {
3965     if (new) {
3966         oftable_replace_rule(new);
3967     } else {
3968         oftable_remove_rule(old);
3969     }
3970 }
3971 \f
3972 /* unixctl commands. */
3973
3974 struct ofproto *
3975 ofproto_lookup(const char *name)
3976 {
3977     struct ofproto *ofproto;
3978
3979     HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (ofproto, hmap_node, hash_string(name, 0),
3980                              &all_ofprotos) {
3981         if (!strcmp(ofproto->name, name)) {
3982             return ofproto;
3983         }
3984     }
3985     return NULL;
3986 }
3987
3988 static void
3989 ofproto_unixctl_list(struct unixctl_conn *conn, int argc OVS_UNUSED,
3990                      const char *argv[] OVS_UNUSED, void *aux OVS_UNUSED)
3991 {
3992     struct ofproto *ofproto;
3993     struct ds results;
3994
3995     ds_init(&results);
3996     HMAP_FOR_EACH (ofproto, hmap_node, &all_ofprotos) {
3997         ds_put_format(&results, "%s\n", ofproto->name);
3998     }
3999     unixctl_command_reply(conn, ds_cstr(&results));
4000     ds_destroy(&results);
4001 }
4002
4003 static void
4004 ofproto_unixctl_init(void)
4005 {
4006     static bool registered;
4007     if (registered) {
4008         return;
4009     }
4010     registered = true;
4011
4012     unixctl_command_register("ofproto/list", "", 0, 0,
4013                              ofproto_unixctl_list, NULL);
4014 }
4015 \f
4016 /* Linux VLAN device support (e.g. "eth0.10" for VLAN 10.)
4017  *
4018  * This is deprecated.  It is only for compatibility with broken device drivers
4019  * in old versions of Linux that do not properly support VLANs when VLAN
4020  * devices are not used.  When broken device drivers are no longer in
4021  * widespread use, we will delete these interfaces. */
4022
4023 /* Sets a 1-bit in the 4096-bit 'vlan_bitmap' for each VLAN ID that is matched
4024  * (exactly) by an OpenFlow rule in 'ofproto'. */
4025 void
4026 ofproto_get_vlan_usage(struct ofproto *ofproto, unsigned long int *vlan_bitmap)
4027 {
4028     const struct oftable *oftable;
4029
4030     free(ofproto->vlan_bitmap);
4031     ofproto->vlan_bitmap = bitmap_allocate(4096);
4032     ofproto->vlans_changed = false;
4033
4034     OFPROTO_FOR_EACH_TABLE (oftable, ofproto) {
4035         const struct cls_table *table;
4036
4037         HMAP_FOR_EACH (table, hmap_node, &oftable->cls.tables) {
4038             if ((table->wc.vlan_tci_mask & htons(VLAN_VID_MASK))
4039                 == htons(VLAN_VID_MASK)) {
4040                 const struct cls_rule *rule;
4041
4042                 HMAP_FOR_EACH (rule, hmap_node, &table->rules) {
4043                     uint16_t vid = vlan_tci_to_vid(rule->flow.vlan_tci);
4044                     bitmap_set1(vlan_bitmap, vid);
4045                     bitmap_set1(ofproto->vlan_bitmap, vid);
4046                 }
4047             }
4048         }
4049     }
4050 }
4051
4052 /* Returns true if new VLANs have come into use by the flow table since the
4053  * last call to ofproto_get_vlan_usage().
4054  *
4055  * We don't track when old VLANs stop being used. */
4056 bool
4057 ofproto_has_vlan_usage_changed(const struct ofproto *ofproto)
4058 {
4059     return ofproto->vlans_changed;
4060 }
4061
4062 /* Configures a VLAN splinter binding between the ports identified by OpenFlow
4063  * port numbers 'vlandev_ofp_port' and 'realdev_ofp_port'.  If
4064  * 'realdev_ofp_port' is nonzero, then the VLAN device is enslaved to the real
4065  * device as a VLAN splinter for VLAN ID 'vid'.  If 'realdev_ofp_port' is zero,
4066  * then the VLAN device is un-enslaved. */
4067 int
4068 ofproto_port_set_realdev(struct ofproto *ofproto, uint16_t vlandev_ofp_port,
4069                          uint16_t realdev_ofp_port, int vid)
4070 {
4071     struct ofport *ofport;
4072     int error;
4073
4074     assert(vlandev_ofp_port != realdev_ofp_port);
4075
4076     ofport = ofproto_get_port(ofproto, vlandev_ofp_port);
4077     if (!ofport) {
4078         VLOG_WARN("%s: cannot set realdev on nonexistent port %"PRIu16,
4079                   ofproto->name, vlandev_ofp_port);
4080         return EINVAL;
4081     }
4082
4083     if (!ofproto->ofproto_class->set_realdev) {
4084         if (!vlandev_ofp_port) {
4085             return 0;
4086         }
4087         VLOG_WARN("%s: vlan splinters not supported", ofproto->name);
4088         return EOPNOTSUPP;
4089     }
4090
4091     error = ofproto->ofproto_class->set_realdev(ofport, realdev_ofp_port, vid);
4092     if (error) {
4093         VLOG_WARN("%s: setting realdev on port %"PRIu16" (%s) failed (%s)",
4094                   ofproto->name, vlandev_ofp_port,
4095                   netdev_get_name(ofport->netdev), strerror(error));
4096     }
4097     return error;
4098 }