180ed486bf85bafae3d5daddd1f82da66ce1b413
[cascardo/ovs.git] / ofproto / ofproto-provider.h
1 /*
2  * Copyright (c) 2009, 2010, 2011, 2012, 2013, 2014, 2015, 2016 Nicira, Inc.
3  *
4  * Licensed under the Apache License, Version 2.0 (the "License");
5  * you may not use this file except in compliance with the License.
6  * You may obtain a copy of the License at:
7  *
8  *     http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0
9  *
10  * Unless required by applicable law or agreed to in writing, software
11  * distributed under the License is distributed on an "AS IS" BASIS,
12  * WITHOUT WARRANTIES OR CONDITIONS OF ANY KIND, either express or implied.
13  * See the License for the specific language governing permissions and
14  * limitations under the License.
15  */
16
17 #ifndef OFPROTO_OFPROTO_PROVIDER_H
18 #define OFPROTO_OFPROTO_PROVIDER_H 1
19
20 /* Definitions for use within ofproto.
21  *
22  *
23  * Thread-safety
24  * =============
25  *
26  * Lots of ofproto data structures are only accessed from a single thread.
27  * Those data structures are generally not thread-safe.
28  *
29  * The ofproto-dpif ofproto implementation accesses the flow table from
30  * multiple threads, including modifying the flow table from multiple threads
31  * via the "learn" action, so the flow table and various structures that index
32  * it have been made thread-safe.  Refer to comments on individual data
33  * structures for details.
34  */
35
36 #include "cfm.h"
37 #include "classifier.h"
38 #include "guarded-list.h"
39 #include "heap.h"
40 #include "hindex.h"
41 #include "list.h"
42 #include "ofp-actions.h"
43 #include "ofp-errors.h"
44 #include "ofp-util.h"
45 #include "ofproto/ofproto.h"
46 #include "ovs-atomic.h"
47 #include "ovs-rcu.h"
48 #include "ovs-thread.h"
49 #include "shash.h"
50 #include "simap.h"
51 #include "timeval.h"
52
53 struct match;
54 struct ofputil_flow_mod;
55 struct bfd_cfg;
56 struct meter;
57 struct ofoperation;
58
59 extern struct ovs_mutex ofproto_mutex;
60
61 /* An OpenFlow switch.
62  *
63  * With few exceptions, ofproto implementations may look at these fields but
64  * should not modify them. */
65 struct ofproto {
66     struct hmap_node hmap_node; /* In global 'all_ofprotos' hmap. */
67     const struct ofproto_class *ofproto_class;
68     char *type;                 /* Datapath type. */
69     char *name;                 /* Datapath name. */
70
71     /* Settings. */
72     uint64_t fallback_dpid;     /* Datapath ID if no better choice found. */
73     uint64_t datapath_id;       /* Datapath ID. */
74     bool forward_bpdu;          /* Option to allow forwarding of BPDU frames
75                                  * when NORMAL action is invoked. */
76     char *mfr_desc;             /* Manufacturer (NULL for default). */
77     char *hw_desc;              /* Hardware (NULL for default). */
78     char *sw_desc;              /* Software version (NULL for default). */
79     char *serial_desc;          /* Serial number (NULL for default). */
80     char *dp_desc;              /* Datapath description (NULL for default). */
81     enum ofputil_frag_handling frag_handling;
82
83     /* Datapath. */
84     struct hmap ports;          /* Contains "struct ofport"s. */
85     struct shash port_by_name;
86     struct simap ofp_requests;  /* OpenFlow port number requests. */
87     uint16_t alloc_port_no;     /* Last allocated OpenFlow port number. */
88     uint16_t max_ports;         /* Max possible OpenFlow port num, plus one. */
89     struct hmap ofport_usage;   /* Map ofport to last used time. */
90     uint64_t change_seq;        /* Change sequence for netdev status. */
91
92     /* Flow tables. */
93     long long int eviction_group_timer; /* For rate limited reheapification. */
94     struct oftable *tables;
95     int n_tables;
96     cls_version_t tables_version;  /* Controls which rules are visible to
97                                     * table lookups. */
98
99     /* Rules indexed on their cookie values, in all flow tables. */
100     struct hindex cookies OVS_GUARDED_BY(ofproto_mutex);
101     struct hmap learned_cookies OVS_GUARDED_BY(ofproto_mutex);
102
103     /* List of expirable flows, in all flow tables. */
104     struct ovs_list expirable OVS_GUARDED_BY(ofproto_mutex);
105
106     /* Meter table.
107      * OpenFlow meters start at 1.  To avoid confusion we leave the first
108      * pointer in the array un-used, and index directly with the OpenFlow
109      * meter_id. */
110     struct ofputil_meter_features meter_features;
111     struct meter **meters; /* 'meter_features.max_meter' + 1 pointers. */
112
113     /* OpenFlow connections. */
114     struct connmgr *connmgr;
115
116     /* Delayed rule executions.
117      *
118      * We delay calls to ->ofproto_class->rule_execute() past releasing
119      * ofproto_mutex during a flow_mod, because otherwise a "learn" action
120      * triggered by the executing the packet would try to recursively modify
121      * the flow table and reacquire the global lock. */
122     struct guarded_list rule_executes; /* Contains "struct rule_execute"s. */
123
124     /* Linux VLAN device support (e.g. "eth0.10" for VLAN 10.)
125      *
126      * This is deprecated.  It is only for compatibility with broken device
127      * drivers in old versions of Linux that do not properly support VLANs when
128      * VLAN devices are not used.  When broken device drivers are no longer in
129      * widespread use, we will delete these interfaces. */
130     unsigned long int *vlan_bitmap; /* 4096-bit bitmap of in-use VLANs. */
131     bool vlans_changed;             /* True if new VLANs are in use. */
132     int min_mtu;                    /* Current MTU of non-internal ports. */
133
134     /* Groups. */
135     struct ovs_rwlock groups_rwlock;
136     struct hmap groups OVS_GUARDED;   /* Contains "struct ofgroup"s. */
137     uint32_t n_groups[4] OVS_GUARDED; /* # of existing groups of each type. */
138     struct ofputil_group_features ogf;
139 };
140
141 void ofproto_init_tables(struct ofproto *, int n_tables);
142 void ofproto_init_max_ports(struct ofproto *, uint16_t max_ports);
143
144 struct ofproto *ofproto_lookup(const char *name);
145 struct ofport *ofproto_get_port(const struct ofproto *, ofp_port_t ofp_port);
146
147 /* An OpenFlow port within a "struct ofproto".
148  *
149  * The port's name is netdev_get_name(port->netdev).
150  *
151  * With few exceptions, ofproto implementations may look at these fields but
152  * should not modify them. */
153 struct ofport {
154     struct hmap_node hmap_node; /* In struct ofproto's "ports" hmap. */
155     struct ofproto *ofproto;    /* The ofproto that contains this port. */
156     struct netdev *netdev;
157     struct ofputil_phy_port pp;
158     ofp_port_t ofp_port;        /* OpenFlow port number. */
159     uint64_t change_seq;
160     long long int created;      /* Time created, in msec. */
161     int mtu;
162 };
163
164 void ofproto_port_set_state(struct ofport *, enum ofputil_port_state);
165
166 /* OpenFlow table flags:
167  *
168  *   - "Hidden" tables are not included in OpenFlow operations that operate on
169  *     "all tables".  For example, a request for flow stats on all tables will
170  *     omit flows in hidden tables, table stats requests will omit the table
171  *     entirely, and the switch features reply will not count the hidden table.
172  *
173  *     However, operations that specifically name the particular table still
174  *     operate on it.  For example, flow_mods and flow stats requests on a
175  *     hidden table work.
176  *
177  *     To avoid gaps in table IDs (which have unclear validity in OpenFlow),
178  *     hidden tables must be the highest-numbered tables that a provider
179  *     implements.
180  *
181  *   - "Read-only" tables can't be changed through OpenFlow operations.  (At
182  *     the moment all flow table operations go effectively through OpenFlow, so
183  *     this means that read-only tables can't be changed at all after the
184  *     read-only flag is set.)
185  *
186  * The generic ofproto layer never sets these flags.  An ofproto provider can
187  * set them if it is appropriate.
188  */
189 enum oftable_flags {
190     OFTABLE_HIDDEN = 1 << 0,   /* Hide from most OpenFlow operations. */
191     OFTABLE_READONLY = 1 << 1  /* Don't allow OpenFlow controller to change
192                                   this table. */
193 };
194
195 /* A flow table within a "struct ofproto".
196  *
197  *
198  * Thread-safety
199  * =============
200  *
201  * Adding or removing rules requires holding ofproto_mutex.
202  *
203  * Rules in 'cls' are RCU protected.  For extended access to a rule, try
204  * incrementing its ref_count with ofproto_rule_try_ref(), or
205  * ofproto_rule_ref(), if the rule is still known to be in 'cls'.  A rule
206  * will be freed using ovsrcu_postpone() once its 'ref_count' reaches zero.
207  *
208  * Modifying a rule requires the rule's own mutex.
209  *
210  * Freeing a rule requires ofproto_mutex.  After removing the rule from the
211  * classifier, release a ref_count from the rule ('cls''s reference to the
212  * rule).
213  *
214  * Refer to the thread-safety notes on struct rule for more information.*/
215 struct oftable {
216     enum oftable_flags flags;
217     struct classifier cls;      /* Contains "struct rule"s. */
218     char *name;                 /* Table name exposed via OpenFlow, or NULL. */
219
220     /* Maximum number of flows or UINT_MAX if there is no limit besides any
221      * limit imposed by resource limitations. */
222     unsigned int max_flows;
223     /* Current number of flows, not counting temporary duplicates nor deferred
224      * deletions. */
225     unsigned int n_flows;
226
227     /* These members determine the handling of an attempt to add a flow that
228      * would cause the table to have more than 'max_flows' flows.
229      *
230      * If 'eviction_fields' is NULL, overflows will be rejected with an error.
231      *
232      * If 'eviction_fields' is nonnull (regardless of whether n_eviction_fields
233      * is nonzero), an overflow will cause a flow to be removed.  The flow to
234      * be removed is chosen to give fairness among groups distinguished by
235      * different values for the subfields within 'groups'. */
236     struct mf_subfield *eviction_fields;
237     size_t n_eviction_fields;
238
239     /* Eviction groups.
240      *
241      * When a flow is added that would cause the table to have more than
242      * 'max_flows' flows, and 'eviction_fields' is nonnull, these groups are
243      * used to decide which rule to evict: the rule is chosen from the eviction
244      * group that contains the greatest number of rules.*/
245     uint32_t eviction_group_id_basis;
246     struct hmap eviction_groups_by_id;
247     struct heap eviction_groups_by_size;
248
249     /* Flow table miss handling configuration. */
250     ATOMIC(enum ofputil_table_miss) miss_config;
251
252     /* Eviction is enabled if either the client (vswitchd) enables it or an
253      * OpenFlow controller enables it; thus, a nonzero value indicates that
254      * eviction is enabled.  */
255 #define EVICTION_CLIENT  (1 << 0)  /* Set to 1 if client enables eviction. */
256 #define EVICTION_OPENFLOW (1 << 1) /* Set to 1 if OpenFlow enables eviction. */
257     unsigned int eviction;
258
259     /* If true, vacancy events are enabled; otherwise they are disabled. */
260     bool vacancy_enabled;
261
262     /* Non-zero values for vacancy_up and vacancy_down indicates that vacancy
263      * is enabled by table-mod, else these values are set to zero when
264      * vacancy is disabled */
265     uint8_t vacancy_down; /* Vacancy threshold when space decreases (%). */
266     uint8_t vacancy_up;   /* Vacancy threshold when space increases (%). */
267
268     atomic_ulong n_matched;
269     atomic_ulong n_missed;
270 };
271
272 /* Assigns TABLE to each oftable, in turn, in OFPROTO.
273  *
274  * All parameters are evaluated multiple times. */
275 #define OFPROTO_FOR_EACH_TABLE(TABLE, OFPROTO)              \
276     for ((TABLE) = (OFPROTO)->tables;                       \
277          (TABLE) < &(OFPROTO)->tables[(OFPROTO)->n_tables]; \
278          (TABLE)++)
279
280 /* An OpenFlow flow within a "struct ofproto".
281  *
282  * With few exceptions, ofproto implementations may look at these fields but
283  * should not modify them.
284  *
285  *
286  * Thread-safety
287  * =============
288  *
289  * Except near the beginning or ending of its lifespan, rule 'rule' belongs to
290  * the classifier rule->ofproto->tables[rule->table_id].cls.  The text below
291  * calls this classifier 'cls'.
292  *
293  * Motivation
294  * ----------
295  *
296  * The thread safety rules described here for "struct rule" are motivated by
297  * two goals:
298  *
299  *    - Prevent threads that read members of "struct rule" from reading bad
300  *      data due to changes by some thread concurrently modifying those
301  *      members.
302  *
303  *    - Prevent two threads making changes to members of a given "struct rule"
304  *      from interfering with each other.
305  *
306  *
307  * Rules
308  * -----
309  *
310  * A rule 'rule' may be accessed without a risk of being freed by a thread
311  * until the thread quiesces (i.e., rules are RCU protected and destructed
312  * using ovsrcu_postpone()).  Code that needs to hold onto a rule for a
313  * while should increment 'rule->ref_count' either with ofproto_rule_ref()
314  * (if 'ofproto_mutex' is held), or with ofproto_rule_try_ref() (when some
315  * other thread might remove the rule from 'cls').  ofproto_rule_try_ref()
316  * will fail if the rule has already been scheduled for destruction.
317  *
318  * 'rule->ref_count' protects 'rule' from being freed.  It doesn't protect the
319  * rule from being deleted from 'cls' (that's 'ofproto_mutex') and it doesn't
320  * protect members of 'rule' from modification (that's 'rule->mutex').
321  *
322  * 'rule->mutex' protects the members of 'rule' from modification.  It doesn't
323  * protect the rule from being deleted from 'cls' (that's 'ofproto_mutex') and
324  * it doesn't prevent the rule from being freed (that's 'rule->ref_count').
325  *
326  * Regarding thread safety, the members of a rule fall into the following
327  * categories:
328  *
329  *    - Immutable.  These members are marked 'const'.
330  *
331  *    - Members that may be safely read or written only by code holding
332  *      ofproto_mutex.  These are marked OVS_GUARDED_BY(ofproto_mutex).
333  *
334  *    - Members that may be safely read only by code holding ofproto_mutex or
335  *      'rule->mutex', and safely written only by coding holding ofproto_mutex
336  *      AND 'rule->mutex'.  These are marked OVS_GUARDED.
337  */
338 struct rule {
339     /* Where this rule resides in an OpenFlow switch.
340      *
341      * These are immutable once the rule is constructed, hence 'const'. */
342     struct ofproto *const ofproto; /* The ofproto that contains this rule. */
343     const struct cls_rule cr;      /* In owning ofproto's classifier. */
344     const uint8_t table_id;        /* Index in ofproto's 'tables' array. */
345     bool removed;                  /* Rule has been removed from the ofproto
346                                     * data structures. */
347
348     /* Protects members marked OVS_GUARDED.
349      * Readers only need to hold this mutex.
350      * Writers must hold both this mutex AND ofproto_mutex.
351      * By implication writers can read *without* taking this mutex while they
352      * hold ofproto_mutex. */
353     struct ovs_mutex mutex OVS_ACQ_AFTER(ofproto_mutex);
354
355     /* Number of references.
356      * The classifier owns one reference.
357      * Any thread trying to keep a rule from being freed should hold its own
358      * reference. */
359     struct ovs_refcount ref_count;
360
361     /* A "flow cookie" is the OpenFlow name for a 64-bit value associated with
362      * a flow.. */
363     ovs_be64 flow_cookie OVS_GUARDED;
364     struct hindex_node cookie_node OVS_GUARDED_BY(ofproto_mutex);
365
366     enum ofputil_flow_mod_flags flags OVS_GUARDED;
367
368     /* Timeouts. */
369     uint16_t hard_timeout OVS_GUARDED; /* In seconds from ->modified. */
370     uint16_t idle_timeout OVS_GUARDED; /* In seconds from ->used. */
371
372     /* Eviction precedence. */
373     const uint16_t importance;
374
375     /* Removal reason for sending flow removed message.
376      * Used only if 'flags' has OFPUTIL_FF_SEND_FLOW_REM set and if the
377      * value is not OVS_OFPRR_NONE. */
378     uint8_t removed_reason;
379
380     /* Eviction groups (see comment on struct eviction_group for explanation) .
381      *
382      * 'eviction_group' is this rule's eviction group, or NULL if it is not in
383      * any eviction group.  When 'eviction_group' is nonnull, 'evg_node' is in
384      * the ->eviction_group->rules hmap. */
385     struct eviction_group *eviction_group OVS_GUARDED_BY(ofproto_mutex);
386     struct heap_node evg_node OVS_GUARDED_BY(ofproto_mutex);
387
388     /* OpenFlow actions.  See struct rule_actions for more thread-safety
389      * notes. */
390     const struct rule_actions * const actions;
391
392     /* In owning meter's 'rules' list.  An empty list if there is no meter. */
393     struct ovs_list meter_list_node OVS_GUARDED_BY(ofproto_mutex);
394
395     /* Flow monitors (e.g. for NXST_FLOW_MONITOR, related to struct ofmonitor).
396      *
397      * 'add_seqno' is the sequence number when this rule was created.
398      * 'modify_seqno' is the sequence number when this rule was last modified.
399      * See 'monitor_seqno' in connmgr.c for more information. */
400     enum nx_flow_monitor_flags monitor_flags OVS_GUARDED_BY(ofproto_mutex);
401     uint64_t add_seqno OVS_GUARDED_BY(ofproto_mutex);
402     uint64_t modify_seqno OVS_GUARDED_BY(ofproto_mutex);
403
404     /* Optimisation for flow expiry.  In ofproto's 'expirable' list if this
405      * rule is expirable, otherwise empty. */
406     struct ovs_list expirable OVS_GUARDED_BY(ofproto_mutex);
407
408     /* Times.  Last so that they are more likely close to the stats managed
409      * by the provider. */
410     long long int created OVS_GUARDED; /* Creation time. */
411
412     /* Must hold 'mutex' for both read/write, 'ofproto_mutex' not needed. */
413     long long int modified OVS_GUARDED; /* Time of last modification. */
414 };
415
416 void ofproto_rule_ref(struct rule *);
417 bool ofproto_rule_try_ref(struct rule *);
418 void ofproto_rule_unref(struct rule *);
419
420 static inline const struct rule_actions * rule_get_actions(const struct rule *);
421 static inline bool rule_is_table_miss(const struct rule *);
422 static inline bool rule_is_hidden(const struct rule *);
423
424 /* A set of actions within a "struct rule".
425  *
426  *
427  * Thread-safety
428  * =============
429  *
430  * A struct rule_actions may be accessed without a risk of being freed by
431  * code that holds 'rule->mutex' (where 'rule' is the rule for which
432  * 'rule->actions == actions') or during the RCU active period.
433  *
434  * All members are immutable: they do not change during the rule's
435  * lifetime. */
436 struct rule_actions {
437     /* Flags.
438      *
439      * 'has_meter' is true if 'ofpacts' contains an OFPACT_METER action.
440      *
441      * 'has_learn_with_delete' is true if 'ofpacts' contains an OFPACT_LEARN
442      * action whose flags include NX_LEARN_F_DELETE_LEARNED. */
443     bool has_meter;
444     bool has_learn_with_delete;
445
446     /* Actions. */
447     uint32_t ofpacts_len;         /* Size of 'ofpacts', in bytes. */
448     struct ofpact ofpacts[];      /* Sequence of "struct ofpacts". */
449 };
450 BUILD_ASSERT_DECL(offsetof(struct rule_actions, ofpacts) % OFPACT_ALIGNTO == 0);
451
452 const struct rule_actions *rule_actions_create(const struct ofpact *, size_t);
453 void rule_actions_destroy(const struct rule_actions *);
454 bool ofproto_rule_has_out_port(const struct rule *, ofp_port_t port)
455     OVS_REQUIRES(ofproto_mutex);
456
457 /* A set of rules to which an OpenFlow operation applies. */
458 struct rule_collection {
459     struct rule **rules;        /* The rules. */
460     size_t n;                   /* Number of rules collected. */
461
462     size_t capacity;            /* Number of rules that will fit in 'rules'. */
463     struct rule *stub[64];      /* Preallocated rules to avoid malloc(). */
464 };
465
466 void rule_collection_init(struct rule_collection *);
467 void rule_collection_add(struct rule_collection *, struct rule *);
468 void rule_collection_ref(struct rule_collection *) OVS_REQUIRES(ofproto_mutex);
469 void rule_collection_unref(struct rule_collection *);
470 void rule_collection_destroy(struct rule_collection *);
471
472 /* Limits the number of flows allowed in the datapath. Only affects the
473  * ofproto-dpif implementation. */
474 extern unsigned ofproto_flow_limit;
475
476 /* Maximum idle time (in ms) for flows to be cached in the datapath.
477  * Revalidators may expire flows more quickly than the configured value based
478  * on system load and other factors. This variable is subject to change. */
479 extern unsigned ofproto_max_idle;
480
481 /* Number of upcall handler and revalidator threads. Only affects the
482  * ofproto-dpif implementation. */
483 extern size_t n_handlers, n_revalidators;
484
485 /* Cpu mask for pmd threads. */
486 extern char *pmd_cpu_mask;
487
488 static inline struct rule *rule_from_cls_rule(const struct cls_rule *);
489
490 void ofproto_rule_expire(struct rule *rule, uint8_t reason)
491     OVS_REQUIRES(ofproto_mutex);
492 void ofproto_rule_delete(struct ofproto *, struct rule *)
493     OVS_EXCLUDED(ofproto_mutex);
494 void ofproto_rule_reduce_timeouts(struct rule *rule, uint16_t idle_timeout,
495                                   uint16_t hard_timeout)
496     OVS_EXCLUDED(ofproto_mutex);
497
498 /* A group within a "struct ofproto".
499  *
500  * With few exceptions, ofproto implementations may look at these fields but
501  * should not modify them. */
502 struct ofgroup {
503     struct hmap_node hmap_node OVS_GUARDED; /* In ofproto's "groups" hmap. */
504
505     /* Number of references.
506      *
507      * This is needed to keep track of references to the group in the xlate
508      * module.
509      *
510      * If the main thread removes the group from an ofproto, we need to
511      * guarantee that the group remains accessible to users of
512      * xlate_group_actions and the xlate_cache, as the xlate_cache will not be
513      * cleaned up until the corresponding datapath flows are revalidated. */
514     struct ovs_refcount ref_count;
515
516     /* No lock is needed to protect the fields below since they are not
517      * modified after construction. */
518     const struct ofproto *ofproto;  /* The ofproto that contains this group. */
519     const uint32_t group_id;
520     const enum ofp11_group_type type; /* One of OFPGT_*. */
521
522     const long long int created;      /* Creation time. */
523     const long long int modified;     /* Time of last modification. */
524
525     struct ovs_list buckets;        /* Contains "struct ofputil_bucket"s. */
526     const uint32_t n_buckets;
527
528     const struct ofputil_group_props props;
529 };
530
531 bool ofproto_group_lookup(const struct ofproto *ofproto, uint32_t group_id,
532                           struct ofgroup **group);
533
534 void ofproto_group_ref(struct ofgroup *);
535 void ofproto_group_unref(struct ofgroup *);
536
537 void ofproto_group_delete_all(struct ofproto *);
538
539 /* ofproto class structure, to be defined by each ofproto implementation.
540  *
541  *
542  * Data Structures
543  * ===============
544  *
545  * These functions work primarily with four different kinds of data
546  * structures:
547  *
548  *   - "struct ofproto", which represents an OpenFlow switch.
549  *
550  *   - "struct ofport", which represents a port within an ofproto.
551  *
552  *   - "struct rule", which represents an OpenFlow flow within an ofproto.
553  *
554  *   - "struct ofgroup", which represents an OpenFlow 1.1+ group within an
555  *     ofproto.
556  *
557  * Each of these data structures contains all of the implementation-independent
558  * generic state for the respective concept, called the "base" state.  None of
559  * them contains any extra space for ofproto implementations to use.  Instead,
560  * each implementation is expected to declare its own data structure that
561  * contains an instance of the generic data structure plus additional
562  * implementation-specific members, called the "derived" state.  The
563  * implementation can use casts or (preferably) the CONTAINER_OF macro to
564  * obtain access to derived state given only a pointer to the embedded generic
565  * data structure.
566  *
567  *
568  * Life Cycle
569  * ==========
570  *
571  * Four stylized functions accompany each of these data structures:
572  *
573  *            "alloc"       "construct"       "destruct"       "dealloc"
574  *            ------------  ----------------  ---------------  --------------
575  *   ofproto  ->alloc       ->construct       ->destruct       ->dealloc
576  *   ofport   ->port_alloc  ->port_construct  ->port_destruct  ->port_dealloc
577  *   rule     ->rule_alloc  ->rule_construct  ->rule_destruct  ->rule_dealloc
578  *   group    ->group_alloc ->group_construct ->group_destruct ->group_dealloc
579  *
580  * "ofproto", "ofport", and "group" have this exact life cycle.  The "rule"
581  * data structure also follow this life cycle with some additional elaborations
582  * described under "Rule Life Cycle" below.
583  *
584  * Any instance of a given data structure goes through the following life
585  * cycle:
586  *
587  *   1. The client calls the "alloc" function to obtain raw memory.  If "alloc"
588  *      fails, skip all the other steps.
589  *
590  *   2. The client initializes all of the data structure's base state.  If this
591  *      fails, skip to step 7.
592  *
593  *   3. The client calls the "construct" function.  The implementation
594  *      initializes derived state.  It may refer to the already-initialized
595  *      base state.  If "construct" fails, skip to step 6.
596  *
597  *   4. The data structure is now initialized and in use.
598  *
599  *   5. When the data structure is no longer needed, the client calls the
600  *      "destruct" function.  The implementation uninitializes derived state.
601  *      The base state has not been uninitialized yet, so the implementation
602  *      may still refer to it.
603  *
604  *   6. The client uninitializes all of the data structure's base state.
605  *
606  *   7. The client calls the "dealloc" to free the raw memory.  The
607  *      implementation must not refer to base or derived state in the data
608  *      structure, because it has already been uninitialized.
609  *
610  * Each "alloc" function allocates and returns a new instance of the respective
611  * data structure.  The "alloc" function is not given any information about the
612  * use of the new data structure, so it cannot perform much initialization.
613  * Its purpose is just to ensure that the new data structure has enough room
614  * for base and derived state.  It may return a null pointer if memory is not
615  * available, in which case none of the other functions is called.
616  *
617  * Each "construct" function initializes derived state in its respective data
618  * structure.  When "construct" is called, all of the base state has already
619  * been initialized, so the "construct" function may refer to it.  The
620  * "construct" function is allowed to fail, in which case the client calls the
621  * "dealloc" function (but not the "destruct" function).
622  *
623  * Each "destruct" function uninitializes and frees derived state in its
624  * respective data structure.  When "destruct" is called, the base state has
625  * not yet been uninitialized, so the "destruct" function may refer to it.  The
626  * "destruct" function is not allowed to fail.
627  *
628  * Each "dealloc" function frees raw memory that was allocated by the
629  * "alloc" function.  The memory's base and derived members might not have ever
630  * been initialized (but if "construct" returned successfully, then it has been
631  * "destruct"ed already).  The "dealloc" function is not allowed to fail.
632  *
633  *
634  * Conventions
635  * ===========
636  *
637  * Most of these functions return 0 if they are successful or a positive error
638  * code on failure.  Depending on the function, valid error codes are either
639  * errno values or OFPERR_* OpenFlow error codes.
640  *
641  * Most of these functions are expected to execute synchronously, that is, to
642  * block as necessary to obtain a result.  Thus, these functions may return
643  * EAGAIN (or EWOULDBLOCK or EINPROGRESS) only where the function descriptions
644  * explicitly say those errors are a possibility.  We may relax this
645  * requirement in the future if and when we encounter performance problems. */
646 struct ofproto_class {
647 /* ## ----------------- ## */
648 /* ## Factory Functions ## */
649 /* ## ----------------- ## */
650
651     /* Initializes provider.  The caller may pass in 'iface_hints',
652      * which contains an shash of "struct iface_hint" elements indexed
653      * by the interface's name.  The provider may use these hints to
654      * describe the startup configuration in order to reinitialize its
655      * state.  The caller owns the provided data, so a provider must
656      * make copies of anything required.  An ofproto provider must
657      * remove any existing state that is not described by the hint, and
658      * may choose to remove it all. */
659     void (*init)(const struct shash *iface_hints);
660
661     /* Enumerates the types of all supported ofproto types into 'types'.  The
662      * caller has already initialized 'types'.  The implementation should add
663      * its own types to 'types' but not remove any existing ones, because other
664      * ofproto classes might already have added names to it. */
665     void (*enumerate_types)(struct sset *types);
666
667     /* Enumerates the names of all existing datapath of the specified 'type'
668      * into 'names' 'all_dps'.  The caller has already initialized 'names' as
669      * an empty sset.
670      *
671      * 'type' is one of the types enumerated by ->enumerate_types().
672      *
673      * Returns 0 if successful, otherwise a positive errno value.
674      */
675     int (*enumerate_names)(const char *type, struct sset *names);
676
677     /* Deletes the datapath with the specified 'type' and 'name'.  The caller
678      * should have closed any open ofproto with this 'type' and 'name'; this
679      * function is allowed to fail if that is not the case.
680      *
681      * 'type' is one of the types enumerated by ->enumerate_types().
682      * 'name' is one of the names enumerated by ->enumerate_names() for 'type'.
683      *
684      * Returns 0 if successful, otherwise a positive errno value.
685      */
686     int (*del)(const char *type, const char *name);
687
688     /* Returns the type to pass to netdev_open() when a datapath of type
689      * 'datapath_type' has a port of type 'port_type', for a few special
690      * cases when a netdev type differs from a port type.  For example,
691      * when using the userspace datapath, a port of type "internal"
692      * needs to be opened as "tap".
693      *
694      * Returns either 'type' itself or a string literal, which must not
695      * be freed. */
696     const char *(*port_open_type)(const char *datapath_type,
697                                   const char *port_type);
698
699 /* ## ------------------------ ## */
700 /* ## Top-Level type Functions ## */
701 /* ## ------------------------ ## */
702
703     /* Performs any periodic activity required on ofprotos of type
704      * 'type'.
705      *
706      * An ofproto provider may implement it or not, depending on whether
707      * it needs type-level maintenance.
708      *
709      * Returns 0 if successful, otherwise a positive errno value. */
710     int (*type_run)(const char *type);
711
712     /* Causes the poll loop to wake up when a type 'type''s 'run'
713      * function needs to be called, e.g. by calling the timer or fd
714      * waiting functions in poll-loop.h.
715      *
716      * An ofproto provider may implement it or not, depending on whether
717      * it needs type-level maintenance. */
718     void (*type_wait)(const char *type);
719
720 /* ## --------------------------- ## */
721 /* ## Top-Level ofproto Functions ## */
722 /* ## --------------------------- ## */
723
724     /* Life-cycle functions for an "ofproto" (see "Life Cycle" above).
725      *
726      *
727      * Construction
728      * ============
729      *
730      * ->construct() should not modify any base members of the ofproto.  The
731      * client will initialize the ofproto's 'ports' and 'tables' members after
732      * construction is complete.
733      *
734      * When ->construct() is called, the client does not yet know how many flow
735      * tables the datapath supports, so ofproto->n_tables will be 0 and
736      * ofproto->tables will be NULL.  ->construct() should call
737      * ofproto_init_tables() to allocate and initialize ofproto->n_tables and
738      * ofproto->tables.  Each flow table will be initially empty, so
739      * ->construct() should delete flows from the underlying datapath, if
740      * necessary, rather than populating the tables.
741      *
742      * If the ofproto knows the maximum port number that the datapath can have,
743      * then it can call ofproto_init_max_ports().  If it does so, then the
744      * client will ensure that the actions it allows to be used through
745      * OpenFlow do not refer to ports above that maximum number.
746      *
747      * Only one ofproto instance needs to be supported for any given datapath.
748      * If a datapath is already open as part of one "ofproto", then another
749      * attempt to "construct" the same datapath as part of another ofproto is
750      * allowed to fail with an error.
751      *
752      * ->construct() returns 0 if successful, otherwise a positive errno
753      * value.
754      *
755      *
756      * Destruction
757      * ===========
758      *
759      * ->destruct() must also destroy all remaining rules in the ofproto's
760      * tables, by passing each remaining rule to ofproto_rule_delete(), then
761      * destroy all remaining groups by calling ofproto_group_delete_all().
762      *
763      * The client will destroy the flow tables themselves after ->destruct()
764      * returns.
765      */
766     struct ofproto *(*alloc)(void);
767     int (*construct)(struct ofproto *ofproto);
768     void (*destruct)(struct ofproto *ofproto);
769     void (*dealloc)(struct ofproto *ofproto);
770
771     /* Performs any periodic activity required by 'ofproto'.  It should:
772      *
773      *   - Call connmgr_send_packet_in() for each received packet that missed
774      *     in the OpenFlow flow table or that had a OFPP_CONTROLLER output
775      *     action.
776      *
777      *   - Call ofproto_rule_expire() for each OpenFlow flow that has reached
778      *     its hard_timeout or idle_timeout, to expire the flow.
779      *
780      * Returns 0 if successful, otherwise a positive errno value. */
781     int (*run)(struct ofproto *ofproto);
782
783     /* Causes the poll loop to wake up when 'ofproto''s 'run' function needs to
784      * be called, e.g. by calling the timer or fd waiting functions in
785      * poll-loop.h.  */
786     void (*wait)(struct ofproto *ofproto);
787
788     /* Adds some memory usage statistics for the implementation of 'ofproto'
789      * into 'usage', for use with memory_report().
790      *
791      * This function is optional. */
792     void (*get_memory_usage)(const struct ofproto *ofproto,
793                              struct simap *usage);
794
795     /* Adds some memory usage statistics for the implementation of 'type'
796      * into 'usage', for use with memory_report().
797      *
798      * This function is optional. */
799     void (*type_get_memory_usage)(const char *type, struct simap *usage);
800
801     /* Every "struct rule" in 'ofproto' is about to be deleted, one by one.
802      * This function may prepare for that, for example by clearing state in
803      * advance.  It should *not* actually delete any "struct rule"s from
804      * 'ofproto', only prepare for it.
805      *
806      * This function is optional; it's really just for optimization in case
807      * it's cheaper to delete all the flows from your hardware in a single pass
808      * than to do it one by one. */
809     void (*flush)(struct ofproto *ofproto);
810
811     /* Helper for the OpenFlow OFPT_TABLE_FEATURES request.
812      *
813      * The 'features' array contains 'ofproto->n_tables' elements.  Each
814      * element is initialized as:
815      *
816      *   - 'table_id' to the array index.
817      *
818      *   - 'name' to "table#" where # is the table ID.
819      *
820      *   - 'metadata_match' and 'metadata_write' to OVS_BE64_MAX.
821      *
822      *   - 'config' to the table miss configuration.
823      *
824      *   - 'max_entries' to 1,000,000.
825      *
826      *   - Both 'nonmiss' and 'miss' to:
827      *
828      *     * 'next' to all 1-bits for all later tables.
829      *
830      *     * 'instructions' to all instructions.
831      *
832      *     * 'write' and 'apply' both to:
833      *
834      *       - 'ofpacts': All actions.
835      *
836      *       - 'set_fields': All fields.
837      *
838      *   - 'match', 'mask', and 'wildcard' to all fields.
839      *
840      * If 'stats' is nonnull, it also contains 'ofproto->n_tables' elements.
841      * Each element is initialized as:
842      *
843      *   - 'table_id' to the array index.
844      *
845      *   - 'active_count' to the 'n_flows' of struct ofproto for the table.
846      *
847      *   - 'lookup_count' and 'matched_count' to 0.
848      *
849      * The implementation should update any members in each element for which
850      * it has better values:
851      *
852      *   - Any member of 'features' to better describe the implementation's
853      *     capabilities.
854      *
855      *   - 'lookup_count' to the number of packets looked up in this flow table
856      *     so far.
857      *
858      *   - 'matched_count' to the number of packets looked up in this flow
859      *     table so far that matched one of the flow entries.
860      */
861     void (*query_tables)(struct ofproto *ofproto,
862                          struct ofputil_table_features *features,
863                          struct ofputil_table_stats *stats);
864
865     /* Sets the current tables version the provider should use for classifier
866      * lookups. */
867     void (*set_tables_version)(struct ofproto *ofproto, cls_version_t version);
868 /* ## ---------------- ## */
869 /* ## ofport Functions ## */
870 /* ## ---------------- ## */
871
872     /* Life-cycle functions for a "struct ofport" (see "Life Cycle" above).
873      *
874      * ->port_construct() should not modify any base members of the ofport.
875      * An ofproto implementation should use the 'ofp_port' member of
876      * "struct ofport" as the OpenFlow port number.
877      *
878      * ofports are managed by the base ofproto code.  The ofproto
879      * implementation should only create and destroy them in response to calls
880      * to these functions.  The base ofproto code will create and destroy
881      * ofports in the following situations:
882      *
883      *   - Just after the ->construct() function is called, the base ofproto
884      *     iterates over all of the implementation's ports, using
885      *     ->port_dump_start() and related functions, and constructs an ofport
886      *     for each dumped port.
887      *
888      *   - If ->port_poll() reports that a specific port has changed, then the
889      *     base ofproto will query that port with ->port_query_by_name() and
890      *     construct or destruct ofports as necessary to reflect the updated
891      *     set of ports.
892      *
893      *   - If ->port_poll() returns ENOBUFS to report an unspecified port set
894      *     change, then the base ofproto will iterate over all of the
895      *     implementation's ports, in the same way as at ofproto
896      *     initialization, and construct and destruct ofports to reflect all of
897      *     the changes.
898      *
899      *   - On graceful shutdown, the base ofproto code will destruct all
900      *     the ports.
901      *
902      * ->port_construct() returns 0 if successful, otherwise a positive errno
903      * value.
904      *
905      *
906      * ->port_destruct()
907      * =================
908      *
909      * ->port_destruct() takes a 'del' parameter.  If the provider implements
910      * the datapath itself (e.g. dpif-netdev, it can ignore 'del'.  On the
911      * other hand, if the provider is an interface to an external datapath
912      * (e.g. to a kernel module that implement the datapath) then 'del' should
913      * influence destruction behavior in the following way:
914      *
915      *   - If 'del' is true, it should remove the port from the underlying
916      *     implementation.  This is the common case.
917      *
918      *   - If 'del' is false, it should leave the port in the underlying
919      *     implementation.  This is used when Open vSwitch is performing a
920      *     graceful shutdown and ensures that, across Open vSwitch restarts,
921      *     the underlying ports are not removed and recreated.  That makes an
922      *     important difference for, e.g., "internal" ports that have
923      *     configured IP addresses; without this distinction, the IP address
924      *     and other configured state for the port is lost.
925      */
926     struct ofport *(*port_alloc)(void);
927     int (*port_construct)(struct ofport *ofport);
928     void (*port_destruct)(struct ofport *ofport, bool del);
929     void (*port_dealloc)(struct ofport *ofport);
930
931     /* Called after 'ofport->netdev' is replaced by a new netdev object.  If
932      * the ofproto implementation uses the ofport's netdev internally, then it
933      * should switch to using the new one.  The old one has been closed.
934      *
935      * An ofproto implementation that doesn't need to do anything in this
936      * function may use a null pointer. */
937     void (*port_modified)(struct ofport *ofport);
938
939     /* Called after an OpenFlow request changes a port's configuration.
940      * 'ofport->pp.config' contains the new configuration.  'old_config'
941      * contains the previous configuration.
942      *
943      * The caller implements OFPUTIL_PC_PORT_DOWN using netdev functions to
944      * turn NETDEV_UP on and off, so this function doesn't have to do anything
945      * for that bit (and it won't be called if that is the only bit that
946      * changes). */
947     void (*port_reconfigured)(struct ofport *ofport,
948                               enum ofputil_port_config old_config);
949
950     /* Looks up a port named 'devname' in 'ofproto'.  On success, returns 0 and
951      * initializes '*port' appropriately. Otherwise, returns a positive errno
952      * value.
953      *
954      * The caller owns the data in 'port' and must free it with
955      * ofproto_port_destroy() when it is no longer needed. */
956     int (*port_query_by_name)(const struct ofproto *ofproto,
957                               const char *devname, struct ofproto_port *port);
958
959     /* Attempts to add 'netdev' as a port on 'ofproto'.  Returns 0 if
960      * successful, otherwise a positive errno value.  The caller should
961      * inform the implementation of the OpenFlow port through the
962      * ->port_construct() method.
963      *
964      * It doesn't matter whether the new port will be returned by a later call
965      * to ->port_poll(); the implementation may do whatever is more
966      * convenient. */
967     int (*port_add)(struct ofproto *ofproto, struct netdev *netdev);
968
969     /* Deletes port number 'ofp_port' from the datapath for 'ofproto'.  Returns
970      * 0 if successful, otherwise a positive errno value.
971      *
972      * It doesn't matter whether the new port will be returned by a later call
973      * to ->port_poll(); the implementation may do whatever is more
974      * convenient. */
975     int (*port_del)(struct ofproto *ofproto, ofp_port_t ofp_port);
976
977     /* Get port stats */
978     int (*port_get_stats)(const struct ofport *port,
979                           struct netdev_stats *stats);
980
981     /* Port iteration functions.
982      *
983      * The client might not be entirely in control of the ports within an
984      * ofproto.  Some hardware implementations, for example, might have a fixed
985      * set of ports in a datapath.  For this reason, the client needs a way to
986      * iterate through all the ports that are actually in a datapath.  These
987      * functions provide that functionality.
988      *
989      * The 'state' pointer provides the implementation a place to
990      * keep track of its position.  Its format is opaque to the caller.
991      *
992      * The ofproto provider retains ownership of the data that it stores into
993      * ->port_dump_next()'s 'port' argument.  The data must remain valid until
994      * at least the next call to ->port_dump_next() or ->port_dump_done() for
995      * 'state'.  The caller will not modify or free it.
996      *
997      * Details
998      * =======
999      *
1000      * ->port_dump_start() attempts to begin dumping the ports in 'ofproto'.
1001      * On success, it should return 0 and initialize '*statep' with any data
1002      * needed for iteration.  On failure, returns a positive errno value, and
1003      * the client will not call ->port_dump_next() or ->port_dump_done().
1004      *
1005      * ->port_dump_next() attempts to retrieve another port from 'ofproto' for
1006      * 'state'.  If there is another port, it should store the port's
1007      * information into 'port' and return 0.  It should return EOF if all ports
1008      * have already been iterated.  Otherwise, on error, it should return a
1009      * positive errno value.  This function will not be called again once it
1010      * returns nonzero once for a given iteration (but the 'port_dump_done'
1011      * function will be called afterward).
1012      *
1013      * ->port_dump_done() allows the implementation to release resources used
1014      * for iteration.  The caller might decide to stop iteration in the middle
1015      * by calling this function before ->port_dump_next() returns nonzero.
1016      *
1017      * Usage Example
1018      * =============
1019      *
1020      * int error;
1021      * void *state;
1022      *
1023      * error = ofproto->ofproto_class->port_dump_start(ofproto, &state);
1024      * if (!error) {
1025      *     for (;;) {
1026      *         struct ofproto_port port;
1027      *
1028      *         error = ofproto->ofproto_class->port_dump_next(
1029      *                     ofproto, state, &port);
1030      *         if (error) {
1031      *             break;
1032      *         }
1033      *         // Do something with 'port' here (without modifying or freeing
1034      *         // any of its data).
1035      *     }
1036      *     ofproto->ofproto_class->port_dump_done(ofproto, state);
1037      * }
1038      * // 'error' is now EOF (success) or a positive errno value (failure).
1039      */
1040     int (*port_dump_start)(const struct ofproto *ofproto, void **statep);
1041     int (*port_dump_next)(const struct ofproto *ofproto, void *state,
1042                           struct ofproto_port *port);
1043     int (*port_dump_done)(const struct ofproto *ofproto, void *state);
1044
1045     /* Polls for changes in the set of ports in 'ofproto'.  If the set of ports
1046      * in 'ofproto' has changed, then this function should do one of the
1047      * following:
1048      *
1049      * - Preferably: store the name of the device that was added to or deleted
1050      *   from 'ofproto' in '*devnamep' and return 0.  The caller is responsible
1051      *   for freeing '*devnamep' (with free()) when it no longer needs it.
1052      *
1053      * - Alternatively: return ENOBUFS, without indicating the device that was
1054      *   added or deleted.
1055      *
1056      * Occasional 'false positives', in which the function returns 0 while
1057      * indicating a device that was not actually added or deleted or returns
1058      * ENOBUFS without any change, are acceptable.
1059      *
1060      * The purpose of 'port_poll' is to let 'ofproto' know about changes made
1061      * externally to the 'ofproto' object, e.g. by a system administrator via
1062      * ovs-dpctl.  Therefore, it's OK, and even preferable, for port_poll() to
1063      * not report changes made through calls to 'port_add' or 'port_del' on the
1064      * same 'ofproto' object.  (But it's OK for it to report them too, just
1065      * slightly less efficient.)
1066      *
1067      * If the set of ports in 'ofproto' has not changed, returns EAGAIN.  May
1068      * also return other positive errno values to indicate that something has
1069      * gone wrong.
1070      *
1071      * If the set of ports in a datapath is fixed, or if the only way that the
1072      * set of ports in a datapath can change is through ->port_add() and
1073      * ->port_del(), then this function may be a null pointer.
1074      */
1075     int (*port_poll)(const struct ofproto *ofproto, char **devnamep);
1076
1077     /* Arranges for the poll loop to wake up when ->port_poll() will return a
1078      * value other than EAGAIN.
1079      *
1080      * If the set of ports in a datapath is fixed, or if the only way that the
1081      * set of ports in a datapath can change is through ->port_add() and
1082      * ->port_del(), or if the poll loop will always wake up anyway when
1083      * ->port_poll() will return a value other than EAGAIN, then this function
1084      * may be a null pointer.
1085      */
1086     void (*port_poll_wait)(const struct ofproto *ofproto);
1087
1088     /* Checks the status of LACP negotiation for 'port'.  Returns 1 if LACP
1089      * partner information for 'port' is up-to-date, 0 if LACP partner
1090      * information is not current (generally indicating a connectivity
1091      * problem), or -1 if LACP is not enabled on 'port'.
1092      *
1093      * This function may be a null pointer if the ofproto implementation does
1094      * not support LACP.
1095      */
1096     int (*port_is_lacp_current)(const struct ofport *port);
1097
1098     /* Get LACP port stats. Returns -1 if LACP is not enabled on 'port'.
1099      *
1100      * This function may be a null pointer if the ofproto implementation does
1101      * not support LACP.
1102      */
1103     int (*port_get_lacp_stats)(const struct ofport *port,
1104                                struct lacp_slave_stats *stats);
1105
1106 /* ## ----------------------- ## */
1107 /* ## OpenFlow Rule Functions ## */
1108 /* ## ----------------------- ## */
1109
1110     /* Chooses an appropriate table for 'match' within 'ofproto'.  On
1111      * success, stores the table ID into '*table_idp' and returns 0.  On
1112      * failure, returns an OpenFlow error code.
1113      *
1114      * The choice of table should be a function of 'match' and 'ofproto''s
1115      * datapath capabilities.  It should not depend on the flows already in
1116      * 'ofproto''s flow tables.  Failure implies that an OpenFlow rule with
1117      * 'match' as its matching condition can never be inserted into 'ofproto',
1118      * even starting from an empty flow table.
1119      *
1120      * If multiple tables are candidates for inserting the flow, the function
1121      * should choose one arbitrarily (but deterministically).
1122      *
1123      * If this function is NULL then table 0 is always chosen. */
1124     enum ofperr (*rule_choose_table)(const struct ofproto *ofproto,
1125                                      const struct match *match,
1126                                      uint8_t *table_idp);
1127
1128     /* Life-cycle functions for a "struct rule".
1129      *
1130      *
1131      * Rule Life Cycle
1132      * ===============
1133      *
1134      * The life cycle of a struct rule is an elaboration of the basic life
1135      * cycle described above under "Life Cycle".
1136      *
1137      * After a rule is successfully constructed, it is then inserted.  If
1138      * insertion is successful, then before it is later destructed, it is
1139      * deleted.
1140      *
1141      * You can think of a rule as having the following extra steps inserted
1142      * between "Life Cycle" steps 4 and 5:
1143      *
1144      *   4.1. The client inserts the rule into the flow table, making it
1145      *        visible in flow table lookups.
1146      *
1147      *   4.2. The client calls "rule_insert" to insert the flow.  The
1148      *        implementation attempts to install the flow in the underlying
1149      *        hardware and returns an error code indicate success or failure.
1150      *        On failure, go to step 5.
1151      *
1152      *   4.3. The rule is now installed in the flow table.  Eventually it will
1153      *        be deleted.
1154      *
1155      *   4.4. The client removes the rule from the flow table.  It is no longer
1156      *        visible in flow table lookups.
1157      *
1158      *   4.5. The client calls "rule_delete".  The implementation uninstalls
1159      *        the flow from the underlying hardware.  Deletion is not allowed
1160      *        to fail.
1161      *
1162      *
1163      * Construction
1164      * ============
1165      *
1166      * When ->rule_construct() is called, 'rule' is a new rule that is not yet
1167      * inserted into a flow table.  ->rule_construct() should initialize enough
1168      * of the rule's derived state for 'rule' to be suitable for inserting into
1169      * a flow table.  ->rule_construct() should not modify any base members of
1170      * struct rule.
1171      *
1172      * If ->rule_construct() fails (as indicated by returning a nonzero
1173      * OpenFlow error code), the ofproto base code will uninitialize and
1174      * deallocate 'rule'.  See "Rule Life Cycle" above for more details.
1175      *
1176      * ->rule_construct() must also:
1177      *
1178      *   - Validate that the datapath supports the matching rule in 'rule->cr'
1179      *     datapath.  For example, if the rule's table does not support
1180      *     registers, then it is an error if 'rule->cr' does not wildcard all
1181      *     registers.
1182      *
1183      *   - Validate that the datapath can correctly implement 'rule->ofpacts'.
1184      *
1185      * After a successful construction the rest of the rule life cycle calls
1186      * may not fail, so ->rule_construct() must also make sure that the rule
1187      * can be inserted in to the datapath.
1188      *
1189      *
1190      * Insertion
1191      * =========
1192      *
1193      * Following successful construction, the ofproto base case inserts 'rule'
1194      * into its flow table, then it calls ->rule_insert().  ->rule_insert()
1195      * must add the new rule to the datapath flow table and return only after
1196      * this is complete.  The 'new_rule' may be a duplicate of an 'old_rule'.
1197      * In this case the 'old_rule' is non-null, and the implementation should
1198      * forward rule statistics from the 'old_rule' to the 'new_rule' if
1199      * 'forward_stats' is 'true'.  This may not fail.
1200      *
1201      *
1202      * Deletion
1203      * ========
1204      *
1205      * The ofproto base code removes 'rule' from its flow table before it calls
1206      * ->rule_delete().  ->rule_delete() must remove 'rule' from the datapath
1207      * flow table and return only after this has completed successfully.
1208      *
1209      * Rule deletion must not fail.
1210      *
1211      *
1212      * Destruction
1213      * ===========
1214      *
1215      * ->rule_destruct() must uninitialize derived state.
1216      *
1217      * Rule destruction must not fail. */
1218     struct rule *(*rule_alloc)(void);
1219     enum ofperr (*rule_construct)(struct rule *rule)
1220         /* OVS_REQUIRES(ofproto_mutex) */;
1221     void (*rule_insert)(struct rule *rule, struct rule *old_rule,
1222                         bool forward_stats)
1223         /* OVS_REQUIRES(ofproto_mutex) */;
1224     void (*rule_delete)(struct rule *rule) /* OVS_REQUIRES(ofproto_mutex) */;
1225     void (*rule_destruct)(struct rule *rule);
1226     void (*rule_dealloc)(struct rule *rule);
1227
1228     /* Obtains statistics for 'rule', storing the number of packets that have
1229      * matched it in '*packet_count' and the number of bytes in those packets
1230      * in '*byte_count'.  UINT64_MAX indicates that the packet count or byte
1231      * count is unknown. */
1232     void (*rule_get_stats)(struct rule *rule, uint64_t *packet_count,
1233                            uint64_t *byte_count, long long int *used)
1234         /* OVS_EXCLUDED(ofproto_mutex) */;
1235
1236     /* Applies the actions in 'rule' to 'packet'.  (This implements sending
1237      * buffered packets for OpenFlow OFPT_FLOW_MOD commands.)
1238      *
1239      * Takes ownership of 'packet' (so it should eventually free it, with
1240      * ofpbuf_delete()).
1241      *
1242      * 'flow' reflects the flow information for 'packet'.  All of the
1243      * information in 'flow' is extracted from 'packet', except for
1244      * flow->tunnel and flow->in_port, which are assigned the correct values
1245      * for the incoming packet.  The register values are zeroed.  'packet''s
1246      * header pointers and offsets (e.g. packet->l3) are appropriately
1247      * initialized.  packet->l3 is aligned on a 32-bit boundary.
1248      *
1249      * The implementation should add the statistics for 'packet' into 'rule'.
1250      *
1251      * Returns 0 if successful, otherwise an OpenFlow error code. */
1252     enum ofperr (*rule_execute)(struct rule *rule, const struct flow *flow,
1253                                 struct dp_packet *packet);
1254
1255     /* Changes the OpenFlow IP fragment handling policy to 'frag_handling',
1256      * which takes one of the following values, with the corresponding
1257      * meanings:
1258      *
1259      *  - OFPUTIL_FRAG_NORMAL: The switch should treat IP fragments the same
1260      *    way as other packets, omitting TCP and UDP port numbers (always
1261      *    setting them to 0).
1262      *
1263      *  - OFPUTIL_FRAG_DROP: The switch should drop all IP fragments without
1264      *    passing them through the flow table.
1265      *
1266      *  - OFPUTIL_FRAG_REASM: The switch should reassemble IP fragments before
1267      *    passing packets through the flow table.
1268      *
1269      *  - OFPUTIL_FRAG_NX_MATCH (a Nicira extension): Similar to
1270      *    OFPUTIL_FRAG_NORMAL, except that TCP and UDP port numbers should be
1271      *    included in fragments with offset 0.
1272      *
1273      * Implementations are not required to support every mode.
1274      * OFPUTIL_FRAG_NORMAL is the default mode when an ofproto is created.
1275      *
1276      * At the time of the call to ->set_frag_handling(), the current mode is
1277      * available in 'ofproto->frag_handling'.  ->set_frag_handling() returns
1278      * true if the requested mode was set, false if it is not supported.
1279      *
1280      * Upon successful return, the caller changes 'ofproto->frag_handling' to
1281      * reflect the new mode.
1282      */
1283     bool (*set_frag_handling)(struct ofproto *ofproto,
1284                               enum ofputil_frag_handling frag_handling);
1285
1286     /* Implements the OpenFlow OFPT_PACKET_OUT command.  The datapath should
1287      * execute the 'ofpacts_len' bytes of "struct ofpacts" in 'ofpacts'.
1288      *
1289      * The caller retains ownership of 'packet' and of 'ofpacts', so
1290      * ->packet_out() should not modify or free them.
1291      *
1292      * This function must validate that it can correctly implement 'ofpacts'.
1293      * If not, then it should return an OpenFlow error code.
1294      *
1295      * 'flow' reflects the flow information for 'packet'.  All of the
1296      * information in 'flow' is extracted from 'packet', except for
1297      * flow->in_port (see below).  flow->tunnel and its register values are
1298      * zeroed.
1299      *
1300      * flow->in_port comes from the OpenFlow OFPT_PACKET_OUT message.  The
1301      * implementation should reject invalid flow->in_port values by returning
1302      * OFPERR_OFPBRC_BAD_PORT.  (If the implementation called
1303      * ofproto_init_max_ports(), then the client will reject these ports
1304      * itself.)  For consistency, the implementation should consider valid for
1305      * flow->in_port any value that could possibly be seen in a packet that it
1306      * passes to connmgr_send_packet_in().  Ideally, even an implementation
1307      * that never generates packet-ins (e.g. due to hardware limitations)
1308      * should still allow flow->in_port values for every possible physical port
1309      * and OFPP_LOCAL.  The only virtual ports (those above OFPP_MAX) that the
1310      * caller will ever pass in as flow->in_port, other than OFPP_LOCAL, are
1311      * OFPP_NONE and OFPP_CONTROLLER.  The implementation should allow both of
1312      * these, treating each of them as packets generated by the controller as
1313      * opposed to packets originating from some switch port.
1314      *
1315      * (Ordinarily the only effect of flow->in_port is on output actions that
1316      * involve the input port, such as actions that output to OFPP_IN_PORT,
1317      * OFPP_FLOOD, or OFPP_ALL.  flow->in_port can also affect Nicira extension
1318      * "resubmit" actions.)
1319      *
1320      * 'packet' is not matched against the OpenFlow flow table, so its
1321      * statistics should not be included in OpenFlow flow statistics.
1322      *
1323      * Returns 0 if successful, otherwise an OpenFlow error code. */
1324     enum ofperr (*packet_out)(struct ofproto *ofproto, struct dp_packet *packet,
1325                               const struct flow *flow,
1326                               const struct ofpact *ofpacts,
1327                               size_t ofpacts_len);
1328
1329     enum ofperr (*nxt_resume)(struct ofproto *ofproto,
1330                               const struct ofputil_packet_in_private *);
1331
1332 /* ## ------------------------- ## */
1333 /* ## OFPP_NORMAL configuration ## */
1334 /* ## ------------------------- ## */
1335
1336     /* Configures NetFlow on 'ofproto' according to the options in
1337      * 'netflow_options', or turns off NetFlow if 'netflow_options' is NULL.
1338      *
1339      * EOPNOTSUPP as a return value indicates that 'ofproto' does not support
1340      * NetFlow, as does a null pointer. */
1341     int (*set_netflow)(struct ofproto *ofproto,
1342                        const struct netflow_options *netflow_options);
1343
1344     void (*get_netflow_ids)(const struct ofproto *ofproto,
1345                             uint8_t *engine_type, uint8_t *engine_id);
1346
1347     /* Configures sFlow on 'ofproto' according to the options in
1348      * 'sflow_options', or turns off sFlow if 'sflow_options' is NULL.
1349      *
1350      * EOPNOTSUPP as a return value indicates that 'ofproto' does not support
1351      * sFlow, as does a null pointer. */
1352     int (*set_sflow)(struct ofproto *ofproto,
1353                      const struct ofproto_sflow_options *sflow_options);
1354
1355     /* Configures IPFIX on 'ofproto' according to the options in
1356      * 'bridge_exporter_options' and the 'flow_exporters_options'
1357      * array, or turns off IPFIX if 'bridge_exporter_options' and
1358      * 'flow_exporters_options' is NULL.
1359      *
1360      * EOPNOTSUPP as a return value indicates that 'ofproto' does not support
1361      * IPFIX, as does a null pointer. */
1362     int (*set_ipfix)(
1363         struct ofproto *ofproto,
1364         const struct ofproto_ipfix_bridge_exporter_options
1365             *bridge_exporter_options,
1366         const struct ofproto_ipfix_flow_exporter_options
1367             *flow_exporters_options, size_t n_flow_exporters_options);
1368
1369     /* Configures connectivity fault management on 'ofport'.
1370      *
1371      * If 'cfm_settings' is nonnull, configures CFM according to its members.
1372      *
1373      * If 'cfm_settings' is null, removes any connectivity fault management
1374      * configuration from 'ofport'.
1375      *
1376      * EOPNOTSUPP as a return value indicates that this ofproto_class does not
1377      * support CFM, as does a null pointer. */
1378     int (*set_cfm)(struct ofport *ofport, const struct cfm_settings *s);
1379
1380     /* Checks the status change of CFM on 'ofport'.  Returns true if
1381      * there is status change since last call or if CFM is not specified. */
1382     bool (*cfm_status_changed)(struct ofport *ofport);
1383
1384     /* Populates 'smap' with the status of CFM on 'ofport'.  Returns 0 on
1385      * success, or a positive errno.  EOPNOTSUPP as a return value indicates
1386      * that this ofproto_class does not support CFM, as does a null pointer.
1387      *
1388      * The caller must provide and own '*status', and it must free the array
1389      * returned in 'status->rmps'.  '*status' is indeterminate if the return
1390      * value is non-zero. */
1391     int (*get_cfm_status)(const struct ofport *ofport,
1392                           struct cfm_status *status);
1393
1394     /* Configures LLDP on 'ofport'.
1395      *
1396      * EOPNOTSUPP as a return value indicates that this ofproto_class does not
1397      * support LLDP, as does a null pointer. */
1398     int (*set_lldp)(struct ofport *ofport, const struct smap *cfg);
1399
1400     /* Checks the status of LLDP configured on 'ofport'.  Returns true if the
1401      * port's LLDP status was successfully stored into '*status'.  Returns
1402      * false if the port did not have LLDP configured, in which case '*status'
1403      * is indeterminate.
1404      *
1405      * The caller must provide and own '*status'.  '*status' is indeterminate
1406      * if the return value is non-zero. */
1407     bool (*get_lldp_status)(const struct ofport *ofport,
1408                             struct lldp_status *status);
1409
1410     /* Configures Auto Attach.
1411      *
1412      * If 's' is nonnull, configures Auto Attach according to its members.
1413      *
1414      * If 's' is null, removes any Auto Attach configuration.
1415      */
1416     int (*set_aa)(struct ofproto *ofproto,
1417                   const struct aa_settings *s);
1418
1419     /* If 's' is nonnull, this function registers a mapping associated with
1420      * client data pointer 'aux' in 'ofproto'.  If 'aux' is already registered
1421      * then this function updates its configuration to 's'.  Otherwise, this
1422      * function registers a new mapping.
1423      *
1424      * An implementation that does not support mapping at all may set
1425      * it to NULL or return EOPNOTSUPP.  An implementation that supports
1426      * only a subset of the functionality should implement what it can
1427      * and return 0.
1428      */
1429     int (*aa_mapping_set)(struct ofproto *ofproto, void *aux,
1430                           const struct aa_mapping_settings *s);
1431
1432     /* If 's' is nonnull, this function unregisters a mapping associated with
1433      * client data pointer 'aux' in 'ofproto'.  If 'aux' is already registered
1434      * then this function updates its configuration to 's'.  Otherwise, this
1435      * function unregisters a new mapping.
1436      *
1437      * An implementation that does not support mapping at all may set
1438      * it to NULL or return EOPNOTSUPP.  An implementation that supports
1439      * only a subset of the functionality should implement what it can
1440      * and return 0.
1441      */
1442     int (*aa_mapping_unset)(struct ofproto *ofproto, void *aux);
1443
1444     /*
1445      * Returns the a list of AutoAttach VLAN operations.  When Auto Attach is
1446      * enabled, the VLAN associated with an I-SID/VLAN mapping is first
1447      * negotiated with an Auto Attach Server.  Once an I-SID VLAN mapping
1448      * becomes active, the corresponding VLAN needs to be communicated to the
1449      * bridge in order to add the VLAN to the trunk port linking the Auto
1450      * Attach Client (in this case openvswitch) and the Auto Attach Server.
1451      *
1452      * The list entries are of type "struct bridge_aa_vlan".  Each entry
1453      * specifies the operation (add or remove), the interface on which to
1454      * execute the operation and the VLAN.
1455      */
1456     int (*aa_vlan_get_queued)(struct ofproto *ofproto, struct ovs_list *list);
1457
1458     /*
1459      * Returns the current number of entries in the list of VLAN operations
1460      * in the Auto Attach Client (see previous function description
1461      * aa_vlan_get_queued).  Returns 0 if Auto Attach is disabled.
1462      */
1463     unsigned int (*aa_vlan_get_queue_size)(struct ofproto *ofproto);
1464
1465     /* Configures BFD on 'ofport'.
1466      *
1467      * If 'cfg' is NULL, or 'cfg' does not contain the key value pair
1468      * "enable=true", removes BFD from 'ofport'.  Otherwise, configures BFD
1469      * according to 'cfg'.
1470      *
1471      * EOPNOTSUPP as a return value indicates that this ofproto_class does not
1472      * support BFD, as does a null pointer. */
1473     int (*set_bfd)(struct ofport *ofport, const struct smap *cfg);
1474
1475     /* Checks the status change of BFD on 'ofport'.  Returns true if there
1476      * is status change since last call or if BFD is not specified. */
1477     bool (*bfd_status_changed)(struct ofport *ofport);
1478
1479     /* Populates 'smap' with the status of BFD on 'ofport'.  Returns 0 on
1480      * success, or a positive errno.  EOPNOTSUPP as a return value indicates
1481      * that this ofproto_class does not support BFD, as does a null pointer. */
1482     int (*get_bfd_status)(struct ofport *ofport, struct smap *smap);
1483
1484     /* Configures spanning tree protocol (STP) on 'ofproto' using the
1485      * settings defined in 's'.
1486      *
1487      * If 's' is nonnull, configures STP according to its members.
1488      *
1489      * If 's' is null, removes any STP configuration from 'ofproto'.
1490      *
1491      * EOPNOTSUPP as a return value indicates that this ofproto_class does not
1492      * support STP, as does a null pointer. */
1493     int (*set_stp)(struct ofproto *ofproto,
1494                    const struct ofproto_stp_settings *s);
1495
1496     /* Retrieves state of spanning tree protocol (STP) on 'ofproto'.
1497      *
1498      * Stores STP state for 'ofproto' in 's'.  If the 'enabled' member
1499      * is false, the other member values are not meaningful.
1500      *
1501      * EOPNOTSUPP as a return value indicates that this ofproto_class does not
1502      * support STP, as does a null pointer. */
1503     int (*get_stp_status)(struct ofproto *ofproto,
1504                           struct ofproto_stp_status *s);
1505
1506     /* Configures spanning tree protocol (STP) on 'ofport' using the
1507      * settings defined in 's'.
1508      *
1509      * If 's' is nonnull, configures STP according to its members.  The
1510      * caller is responsible for assigning STP port numbers (using the
1511      * 'port_num' member in the range of 1 through 255, inclusive) and
1512      * ensuring there are no duplicates.
1513      *
1514      * If 's' is null, removes any STP configuration from 'ofport'.
1515      *
1516      * EOPNOTSUPP as a return value indicates that this ofproto_class does not
1517      * support STP, as does a null pointer. */
1518     int (*set_stp_port)(struct ofport *ofport,
1519                         const struct ofproto_port_stp_settings *s);
1520
1521     /* Retrieves spanning tree protocol (STP) port status of 'ofport'.
1522      *
1523      * Stores STP state for 'ofport' in 's'.  If the 'enabled' member is
1524      * false, the other member values are not meaningful.
1525      *
1526      * EOPNOTSUPP as a return value indicates that this ofproto_class does not
1527      * support STP, as does a null pointer. */
1528     int (*get_stp_port_status)(struct ofport *ofport,
1529                                struct ofproto_port_stp_status *s);
1530
1531     /* Retrieves spanning tree protocol (STP) port statistics of 'ofport'.
1532      *
1533      * Stores STP state for 'ofport' in 's'.  If the 'enabled' member is
1534      * false, the other member values are not meaningful.
1535      *
1536      * EOPNOTSUPP as a return value indicates that this ofproto_class does not
1537      * support STP, as does a null pointer. */
1538     int (*get_stp_port_stats)(struct ofport *ofport,
1539                               struct ofproto_port_stp_stats *s);
1540
1541     /* Configures Rapid Spanning Tree Protocol (RSTP) on 'ofproto' using the
1542      * settings defined in 's'.
1543      *
1544      * If 's' is nonnull, configures RSTP according to its members.
1545      *
1546      * If 's' is null, removes any RSTP configuration from 'ofproto'.
1547      *
1548      * EOPNOTSUPP as a return value indicates that this ofproto_class does not
1549      * support RSTP, as does a null pointer. */
1550     void (*set_rstp)(struct ofproto *ofproto,
1551                     const struct ofproto_rstp_settings *s);
1552
1553     /* Retrieves state of Rapid Spanning Tree Protocol (RSTP) on 'ofproto'.
1554      *
1555      * Stores RSTP state for 'ofproto' in 's'.  If the 'enabled' member
1556      * is false, the other member values are not meaningful.
1557      *
1558      * EOPNOTSUPP as a return value indicates that this ofproto_class does not
1559      * support RSTP, as does a null pointer. */
1560     void (*get_rstp_status)(struct ofproto *ofproto,
1561                            struct ofproto_rstp_status *s);
1562
1563     /* Configures Rapid Spanning Tree Protocol (RSTP) on 'ofport' using the
1564      * settings defined in 's'.
1565      *
1566      * If 's' is nonnull, configures RSTP according to its members.  The
1567      * caller is responsible for assigning RSTP port numbers (using the
1568      * 'port_num' member in the range of 1 through 255, inclusive) and
1569      * ensuring there are no duplicates.
1570      *
1571      * If 's' is null, removes any RSTP configuration from 'ofport'.
1572      *
1573      * EOPNOTSUPP as a return value indicates that this ofproto_class does not
1574      * support STP, as does a null pointer. */
1575     void (*set_rstp_port)(struct ofport *ofport,
1576                          const struct ofproto_port_rstp_settings *s);
1577
1578     /* Retrieves Rapid Spanning Tree Protocol (RSTP) port status of 'ofport'.
1579      *
1580      * Stores RSTP state for 'ofport' in 's'.  If the 'enabled' member is
1581      * false, the other member values are not meaningful.
1582      *
1583      * EOPNOTSUPP as a return value indicates that this ofproto_class does not
1584      * support RSTP, as does a null pointer. */
1585     void (*get_rstp_port_status)(struct ofport *ofport,
1586                                 struct ofproto_port_rstp_status *s);
1587
1588     /* Registers meta-data associated with the 'n_qdscp' Qualities of Service
1589      * 'queues' attached to 'ofport'.  This data is not intended to be
1590      * sufficient to implement QoS.  Instead, providers may use this
1591      * information to implement features which require knowledge of what queues
1592      * exist on a port, and some basic information about them.
1593      *
1594      * EOPNOTSUPP as a return value indicates that this ofproto_class does not
1595      * support QoS, as does a null pointer. */
1596     int (*set_queues)(struct ofport *ofport,
1597                       const struct ofproto_port_queue *queues, size_t n_qdscp);
1598
1599     /* If 's' is nonnull, this function registers a "bundle" associated with
1600      * client data pointer 'aux' in 'ofproto'.  A bundle is the same concept as
1601      * a Port in OVSDB, that is, it consists of one or more "slave" devices
1602      * (Interfaces, in OVSDB) along with VLAN and LACP configuration and, if
1603      * there is more than one slave, a bonding configuration.  If 'aux' is
1604      * already registered then this function updates its configuration to 's'.
1605      * Otherwise, this function registers a new bundle.
1606      *
1607      * If 's' is NULL, this function unregisters the bundle registered on
1608      * 'ofproto' associated with client data pointer 'aux'.  If no such bundle
1609      * has been registered, this has no effect.
1610      *
1611      * This function affects only the behavior of the NXAST_AUTOPATH action and
1612      * output to the OFPP_NORMAL port.  An implementation that does not support
1613      * it at all may set it to NULL or return EOPNOTSUPP.  An implementation
1614      * that supports only a subset of the functionality should implement what
1615      * it can and return 0. */
1616     int (*bundle_set)(struct ofproto *ofproto, void *aux,
1617                       const struct ofproto_bundle_settings *s);
1618
1619     /* If 'port' is part of any bundle, removes it from that bundle.  If the
1620      * bundle now has no ports, deletes the bundle.  If the bundle now has only
1621      * one port, deconfigures the bundle's bonding configuration. */
1622     void (*bundle_remove)(struct ofport *ofport);
1623
1624     /* If 's' is nonnull, this function registers a mirror associated with
1625      * client data pointer 'aux' in 'ofproto'.  A mirror is the same concept as
1626      * a Mirror in OVSDB.  If 'aux' is already registered then this function
1627      * updates its configuration to 's'.  Otherwise, this function registers a
1628      * new mirror.
1629      *
1630      * If 's' is NULL, this function unregisters the mirror registered on
1631      * 'ofproto' associated with client data pointer 'aux'.  If no such mirror
1632      * has been registered, this has no effect.
1633      *
1634      * An implementation that does not support mirroring at all may set
1635      * it to NULL or return EOPNOTSUPP.  An implementation that supports
1636      * only a subset of the functionality should implement what it can
1637      * and return 0. */
1638     int (*mirror_set)(struct ofproto *ofproto, void *aux,
1639                       const struct ofproto_mirror_settings *s);
1640
1641     /* Retrieves statistics from mirror associated with client data
1642      * pointer 'aux' in 'ofproto'.  Stores packet and byte counts in
1643      * 'packets' and 'bytes', respectively.  If a particular counter is
1644      * not supported, the appropriate argument is set to UINT64_MAX.
1645      *
1646      * EOPNOTSUPP as a return value indicates that this ofproto_class does not
1647      * support retrieving mirror statistics. */
1648     int (*mirror_get_stats)(struct ofproto *ofproto, void *aux,
1649                             uint64_t *packets, uint64_t *bytes);
1650
1651     /* Configures the VLANs whose bits are set to 1 in 'flood_vlans' as VLANs
1652      * on which all packets are flooded, instead of using MAC learning.  If
1653      * 'flood_vlans' is NULL, then MAC learning applies to all VLANs.
1654      *
1655      * This function affects only the behavior of the OFPP_NORMAL action.  An
1656      * implementation that does not support it may set it to NULL or return
1657      * EOPNOTSUPP. */
1658     int (*set_flood_vlans)(struct ofproto *ofproto,
1659                            unsigned long *flood_vlans);
1660
1661     /* Returns true if 'aux' is a registered bundle that is currently in use as
1662      * the output for a mirror. */
1663     bool (*is_mirror_output_bundle)(const struct ofproto *ofproto, void *aux);
1664
1665     /* When the configuration option of forward_bpdu changes, this function
1666      * will be invoked. */
1667     void (*forward_bpdu_changed)(struct ofproto *ofproto);
1668
1669     /* Sets the MAC aging timeout for the OFPP_NORMAL action to 'idle_time', in
1670      * seconds, and the maximum number of MAC table entries to
1671      * 'max_entries'.
1672      *
1673      * An implementation that doesn't support configuring these features may
1674      * set this function to NULL or implement it as a no-op. */
1675     void (*set_mac_table_config)(struct ofproto *ofproto,
1676                                  unsigned int idle_time, size_t max_entries);
1677
1678     /* Configures multicast snooping on 'ofport' using the settings
1679      * defined in 's'.
1680      *
1681      * If 's' is nonnull, this function updates multicast snooping
1682      * configuration to 's' in 'ofproto'.
1683      *
1684      * If 's' is NULL, this function disables multicast snooping
1685      * on 'ofproto'.
1686      *
1687      * An implementation that does not support multicast snooping may set
1688      * it to NULL or return EOPNOTSUPP. */
1689     int (*set_mcast_snooping)(struct ofproto *ofproto,
1690                               const struct ofproto_mcast_snooping_settings *s);
1691
1692     /* Configures multicast snooping port's flood setting on 'ofproto'.
1693      *
1694      * If 's' is nonnull, this function updates multicast snooping
1695      * configuration to 's' in 'ofproto'.
1696      *
1697      * If 's' is NULL, this function doesn't change anything.
1698      *
1699      * An implementation that does not support multicast snooping may set
1700      * it to NULL or return EOPNOTSUPP. */
1701     int (*set_mcast_snooping_port)(struct ofproto *ofproto_, void *aux,
1702                           const struct ofproto_mcast_snooping_port_settings *s);
1703
1704 /* Linux VLAN device support (e.g. "eth0.10" for VLAN 10.)
1705  *
1706  * This is deprecated.  It is only for compatibility with broken device drivers
1707  * in old versions of Linux that do not properly support VLANs when VLAN
1708  * devices are not used.  When broken device drivers are no longer in
1709  * widespread use, we will delete these interfaces. */
1710
1711     /* If 'realdev_ofp_port' is nonzero, then this function configures 'ofport'
1712      * as a VLAN splinter port for VLAN 'vid', associated with the real device
1713      * that has OpenFlow port number 'realdev_ofp_port'.
1714      *
1715      * If 'realdev_ofp_port' is zero, then this function deconfigures 'ofport'
1716      * as a VLAN splinter port.
1717      *
1718      * This function should be NULL if an implementation does not support it.
1719      */
1720     int (*set_realdev)(struct ofport *ofport,
1721                        ofp_port_t realdev_ofp_port, int vid);
1722
1723 /* ## ------------------------ ## */
1724 /* ## OpenFlow meter functions ## */
1725 /* ## ------------------------ ## */
1726
1727     /* These functions should be NULL if an implementation does not support
1728      * them.  They must be all null or all non-null.. */
1729
1730     /* Initializes 'features' to describe the metering features supported by
1731      * 'ofproto'. */
1732     void (*meter_get_features)(const struct ofproto *ofproto,
1733                                struct ofputil_meter_features *features);
1734
1735     /* If '*id' is UINT32_MAX, adds a new meter with the given 'config'.  On
1736      * success the function must store a provider meter ID other than
1737      * UINT32_MAX in '*id'.  All further references to the meter will be made
1738      * with the returned provider meter id rather than the OpenFlow meter id.
1739      * The caller does not try to interpret the provider meter id, giving the
1740      * implementation the freedom to either use the OpenFlow meter_id value
1741      * provided in the meter configuration, or any other value suitable for the
1742      * implementation.
1743      *
1744      * If '*id' is a value other than UINT32_MAX, modifies the existing meter
1745      * with that meter provider ID to have configuration 'config', while
1746      * leaving '*id' unchanged.  On failure, the existing meter configuration
1747      * is left intact. */
1748     enum ofperr (*meter_set)(struct ofproto *ofproto, ofproto_meter_id *id,
1749                              const struct ofputil_meter_config *config);
1750
1751     /* Gets the meter and meter band packet and byte counts for maximum of
1752      * 'stats->n_bands' bands for the meter with provider ID 'id' within
1753      * 'ofproto'.  The caller fills in the other stats values.  The band stats
1754      * are copied to memory at 'stats->bands' provided by the caller.  The
1755      * number of returned band stats is returned in 'stats->n_bands'. */
1756     enum ofperr (*meter_get)(const struct ofproto *ofproto,
1757                              ofproto_meter_id id,
1758                              struct ofputil_meter_stats *stats);
1759
1760     /* Deletes a meter, making the 'ofproto_meter_id' invalid for any
1761      * further calls. */
1762     void (*meter_del)(struct ofproto *, ofproto_meter_id);
1763
1764
1765 /* ## -------------------- ## */
1766 /* ## OpenFlow 1.1+ groups ## */
1767 /* ## -------------------- ## */
1768
1769     struct ofgroup *(*group_alloc)(void);
1770     enum ofperr (*group_construct)(struct ofgroup *);
1771     void (*group_destruct)(struct ofgroup *);
1772     void (*group_dealloc)(struct ofgroup *);
1773
1774     enum ofperr (*group_modify)(struct ofgroup *);
1775
1776     enum ofperr (*group_get_stats)(const struct ofgroup *,
1777                                    struct ofputil_group_stats *);
1778
1779 /* ## --------------------- ## */
1780 /* ## Datapath information  ## */
1781 /* ## --------------------- ## */
1782     /* Retrieve the version string of the datapath. The version
1783      * string can be NULL if it can not be determined.
1784      *
1785      * The version retuned is read only. The caller should not
1786      * free it.
1787      *
1788      * This function should be NULL if an implementation does not support it.
1789      */
1790     const char *(*get_datapath_version)(const struct ofproto *);
1791 };
1792
1793 extern const struct ofproto_class ofproto_dpif_class;
1794
1795 int ofproto_class_register(const struct ofproto_class *);
1796 int ofproto_class_unregister(const struct ofproto_class *);
1797
1798 /* flow_mod with execution context. */
1799 struct ofproto_flow_mod {
1800     struct ofputil_flow_mod fm;
1801
1802     cls_version_t version;              /* Version in which changes take
1803                                          * effect. */
1804     struct rule_collection old_rules;   /* Affected rules. */
1805     struct rule_collection new_rules;   /* Replacement rules. */
1806 };
1807
1808 /* port_mod with execution context. */
1809 struct ofproto_port_mod {
1810     struct ofputil_port_mod pm;
1811     struct ofport *port;                /* Affected port. */
1812 };
1813
1814 enum ofperr ofproto_flow_mod(struct ofproto *, struct ofproto_flow_mod *)
1815     OVS_EXCLUDED(ofproto_mutex);
1816 void ofproto_add_flow(struct ofproto *, const struct match *, int priority,
1817                       const struct ofpact *ofpacts, size_t ofpacts_len)
1818     OVS_EXCLUDED(ofproto_mutex);
1819 void ofproto_delete_flow(struct ofproto *, const struct match *, int priority)
1820     OVS_EXCLUDED(ofproto_mutex);
1821 void ofproto_flush_flows(struct ofproto *);
1822
1823 enum ofperr ofproto_check_ofpacts(struct ofproto *,
1824                                   const struct ofpact ofpacts[],
1825                                   size_t ofpacts_len);
1826 \f
1827 static inline const struct rule_actions *
1828 rule_get_actions(const struct rule *rule)
1829 {
1830     return rule->actions;
1831 }
1832
1833 /* Returns true if 'rule' is an OpenFlow 1.3 "table-miss" rule, false
1834  * otherwise.
1835  *
1836  * ("Table-miss" rules are special because a packet_in generated through one
1837  * uses OFPR_NO_MATCH as its reason, whereas packet_ins generated by any other
1838  * rule use OFPR_ACTION.) */
1839 static inline bool
1840 rule_is_table_miss(const struct rule *rule)
1841 {
1842     return rule->cr.priority == 0 && cls_rule_is_catchall(&rule->cr);
1843 }
1844
1845 /* Returns true if 'rule' should be hidden from the controller.
1846  *
1847  * Rules with priority higher than UINT16_MAX are set up by ofproto itself
1848  * (e.g. by in-band control) and are intentionally hidden from the
1849  * controller. */
1850 static inline bool
1851 rule_is_hidden(const struct rule *rule)
1852 {
1853     return rule->cr.priority > UINT16_MAX;
1854 }
1855
1856 static inline struct rule *
1857 rule_from_cls_rule(const struct cls_rule *cls_rule)
1858 {
1859     return cls_rule ? CONTAINER_OF(cls_rule, struct rule, cr) : NULL;
1860 }
1861
1862 #endif /* ofproto/ofproto-provider.h */