ofproto: Avoid using list_size() to compute length of 'pending' list.
[cascardo/ovs.git] / ofproto / ofproto-provider.h
1 /*
2  * Copyright (c) 2009, 2010, 2011 Nicira Networks.
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 #include "ofproto/ofproto.h"
23 #include "cfm.h"
24 #include "classifier.h"
25 #include "list.h"
26 #include "shash.h"
27 #include "timeval.h"
28
29 /* An OpenFlow switch.
30  *
31  * With few exceptions, ofproto implementations may look at these fields but
32  * should not modify them. */
33 struct ofproto {
34     const struct ofproto_class *ofproto_class;
35     char *type;                 /* Datapath type. */
36     char *name;                 /* Datapath name. */
37     struct hmap_node hmap_node; /* In global 'all_ofprotos' hmap. */
38
39     /* Settings. */
40     uint64_t fallback_dpid;     /* Datapath ID if no better choice found. */
41     uint64_t datapath_id;       /* Datapath ID. */
42     unsigned flow_eviction_threshold; /* Threshold at which to begin flow
43                                        * table eviction. Only affects the
44                                        * ofproto-dpif implementation */
45     bool forward_bpdu;          /* Option to allow forwarding of BPDU frames
46                                  * when NORMAL action is invoked. */
47     char *mfr_desc;             /* Manufacturer. */
48     char *hw_desc;              /* Hardware. */
49     char *sw_desc;              /* Software version. */
50     char *serial_desc;          /* Serial number. */
51     char *dp_desc;              /* Datapath description. */
52
53     /* Datapath. */
54     struct hmap ports;          /* Contains "struct ofport"s. */
55     struct shash port_by_name;
56
57     /* Flow tables. */
58     struct classifier *tables;  /* Each classifier contains "struct rule"s. */
59     int n_tables;
60
61     /* OpenFlow connections. */
62     struct connmgr *connmgr;
63
64     /* Flow table operation tracking. */
65     int state;                  /* Internal state. */
66     struct list pending;        /* List of "struct ofopgroup"s. */
67     unsigned int n_pending;     /* list_size(&pending). */
68     struct hmap deletions;      /* All OFOPERATION_DELETE "ofoperation"s. */
69 };
70
71 struct ofproto *ofproto_lookup(const char *name);
72 struct ofport *ofproto_get_port(const struct ofproto *, uint16_t ofp_port);
73
74 /* Assigns CLS to each classifier table, in turn, in OFPROTO.
75  *
76  * All parameters are evaluated multiple times. */
77 #define OFPROTO_FOR_EACH_TABLE(CLS, OFPROTO)                \
78     for ((CLS) = (OFPROTO)->tables;                         \
79          (CLS) < &(OFPROTO)->tables[(OFPROTO)->n_tables];   \
80          (CLS)++)
81
82
83 /* An OpenFlow port within a "struct ofproto".
84  *
85  * With few exceptions, ofproto implementations may look at these fields but
86  * should not modify them. */
87 struct ofport {
88     struct ofproto *ofproto;    /* The ofproto that contains this port. */
89     struct hmap_node hmap_node; /* In struct ofproto's "ports" hmap. */
90     struct netdev *netdev;
91     struct ofp_phy_port opp;
92     uint16_t ofp_port;          /* OpenFlow port number. */
93     unsigned int change_seq;
94 };
95
96 /* An OpenFlow flow within a "struct ofproto".
97  *
98  * With few exceptions, ofproto implementations may look at these fields but
99  * should not modify them. */
100 struct rule {
101     struct ofproto *ofproto;     /* The ofproto that contains this rule. */
102     struct list ofproto_node;    /* Owned by ofproto base code. */
103     struct cls_rule cr;          /* In owning ofproto's classifier. */
104
105     struct ofoperation *pending; /* Operation now in progress, if nonnull. */
106
107     ovs_be64 flow_cookie;        /* Controller-issued identifier. */
108
109     long long int created;       /* Creation time. */
110     uint16_t idle_timeout;       /* In seconds from time of last use. */
111     uint16_t hard_timeout;       /* In seconds from time of creation. */
112     uint8_t table_id;            /* Index in ofproto's 'tables' array. */
113     bool send_flow_removed;      /* Send a flow removed message? */
114
115     union ofp_action *actions;   /* OpenFlow actions. */
116     int n_actions;               /* Number of elements in actions[]. */
117 };
118
119 static inline struct rule *
120 rule_from_cls_rule(const struct cls_rule *cls_rule)
121 {
122     return cls_rule ? CONTAINER_OF(cls_rule, struct rule, cr) : NULL;
123 }
124
125 void ofproto_rule_expire(struct rule *, uint8_t reason);
126 void ofproto_rule_destroy(struct rule *);
127
128 void ofoperation_complete(struct ofoperation *, int status);
129 struct rule *ofoperation_get_victim(struct ofoperation *);
130
131 /* ofproto class structure, to be defined by each ofproto implementation.
132  *
133  *
134  * Data Structures
135  * ===============
136  *
137  * These functions work primarily with three different kinds of data
138  * structures:
139  *
140  *   - "struct ofproto", which represents an OpenFlow switch.
141  *
142  *   - "struct ofport", which represents a port within an ofproto.
143  *
144  *   - "struct rule", which represents an OpenFlow flow within an ofproto.
145  *
146  * Each of these data structures contains all of the implementation-independent
147  * generic state for the respective concept, called the "base" state.  None of
148  * them contains any extra space for ofproto implementations to use.  Instead,
149  * each implementation is expected to declare its own data structure that
150  * contains an instance of the generic data structure plus additional
151  * implementation-specific members, called the "derived" state.  The
152  * implementation can use casts or (preferably) the CONTAINER_OF macro to
153  * obtain access to derived state given only a pointer to the embedded generic
154  * data structure.
155  *
156  *
157  * Life Cycle
158  * ==========
159  *
160  * Four stylized functions accompany each of these data structures:
161  *
162  *            "alloc"       "construct"       "destruct"       "dealloc"
163  *            ------------  ----------------  ---------------  --------------
164  *   ofproto  ->alloc       ->construct       ->destruct       ->dealloc
165  *   ofport   ->port_alloc  ->port_construct  ->port_destruct  ->port_dealloc
166  *   rule     ->rule_alloc  ->rule_construct  ->rule_destruct  ->rule_dealloc
167  *
168  * Any instance of a given data structure goes through the following life
169  * cycle:
170  *
171  *   1. The client calls the "alloc" function to obtain raw memory.  If "alloc"
172  *      fails, skip all the other steps.
173  *
174  *   2. The client initializes all of the data structure's base state.  If this
175  *      fails, skip to step 7.
176  *
177  *   3. The client calls the "construct" function.  The implementation
178  *      initializes derived state.  It may refer to the already-initialized
179  *      base state.  If "construct" fails, skip to step 6.
180  *
181  *   4. The data structure is now initialized and in use.
182  *
183  *   5. When the data structure is no longer needed, the client calls the
184  *      "destruct" function.  The implementation uninitializes derived state.
185  *      The base state has not been uninitialized yet, so the implementation
186  *      may still refer to it.
187  *
188  *   6. The client uninitializes all of the data structure's base state.
189  *
190  *   7. The client calls the "dealloc" to free the raw memory.  The
191  *      implementation must not refer to base or derived state in the data
192  *      structure, because it has already been uninitialized.
193  *
194  * Each "alloc" function allocates and returns a new instance of the respective
195  * data structure.  The "alloc" function is not given any information about the
196  * use of the new data structure, so it cannot perform much initialization.
197  * Its purpose is just to ensure that the new data structure has enough room
198  * for base and derived state.  It may return a null pointer if memory is not
199  * available, in which case none of the other functions is called.
200  *
201  * Each "construct" function initializes derived state in its respective data
202  * structure.  When "construct" is called, all of the base state has already
203  * been initialized, so the "construct" function may refer to it.  The
204  * "construct" function is allowed to fail, in which case the client calls the
205  * "dealloc" function (but not the "destruct" function).
206  *
207  * Each "destruct" function uninitializes and frees derived state in its
208  * respective data structure.  When "destruct" is called, the base state has
209  * not yet been uninitialized, so the "destruct" function may refer to it.  The
210  * "destruct" function is not allowed to fail.
211  *
212  * Each "dealloc" function frees raw memory that was allocated by the the
213  * "alloc" function.  The memory's base and derived members might not have ever
214  * been initialized (but if "construct" returned successfully, then it has been
215  * "destruct"ed already).  The "dealloc" function is not allowed to fail.
216  *
217  *
218  * Conventions
219  * ===========
220  *
221  * Most of these functions return 0 if they are successful or a positive error
222  * code on failure.  Depending on the function, valid error codes are either
223  * errno values or OpenFlow error codes constructed with ofp_mkerr().
224  *
225  * Most of these functions are expected to execute synchronously, that is, to
226  * block as necessary to obtain a result.  Thus, these functions may return
227  * EAGAIN (or EWOULDBLOCK or EINPROGRESS) only where the function descriptions
228  * explicitly say those errors are a possibility.  We may relax this
229  * requirement in the future if and when we encounter performance problems. */
230 struct ofproto_class {
231 /* ## ----------------- ## */
232 /* ## Factory Functions ## */
233 /* ## ----------------- ## */
234
235     /* Enumerates the types of all support ofproto types into 'types'.  The
236      * caller has already initialized 'types' and other ofproto classes might
237      * already have added names to it. */
238     void (*enumerate_types)(struct sset *types);
239
240     /* Enumerates the names of all existing datapath of the specified 'type'
241      * into 'names' 'all_dps'.  The caller has already initialized 'names' as
242      * an empty sset.
243      *
244      * 'type' is one of the types enumerated by ->enumerate_types().
245      *
246      * Returns 0 if successful, otherwise a positive errno value.
247      */
248     int (*enumerate_names)(const char *type, struct sset *names);
249
250     /* Deletes the datapath with the specified 'type' and 'name'.  The caller
251      * should have closed any open ofproto with this 'type' and 'name'; this
252      * function is allowed to fail if that is not the case.
253      *
254      * 'type' is one of the types enumerated by ->enumerate_types().
255      * 'name' is one of the names enumerated by ->enumerate_names() for 'type'.
256      *
257      * Returns 0 if successful, otherwise a positive errno value.
258      */
259     int (*del)(const char *type, const char *name);
260
261 /* ## --------------------------- ## */
262 /* ## Top-Level ofproto Functions ## */
263 /* ## --------------------------- ## */
264
265     /* Life-cycle functions for an "ofproto" (see "Life Cycle" above).
266      *
267      *
268      * Construction
269      * ============
270      *
271      * ->construct() should not modify any base members of the ofproto.  The
272      * client will initialize the ofproto's 'ports' and 'tables' members after
273      * construction is complete.
274      *
275      * When ->construct() is called, the client does not yet know how many flow
276      * tables the datapath supports, so ofproto->n_tables will be 0 and
277      * ofproto->tables will be NULL.  ->construct() should store the number of
278      * flow tables supported by the datapath (between 1 and 255, inclusive)
279      * into '*n_tables'.  After a successful return, the client will initialize
280      * the base 'n_tables' member to '*n_tables' and allocate and initialize
281      * the base 'tables' member as the specified number of empty flow tables.
282      * Each flow table will be initially empty, so ->construct() should delete
283      * flows from the underlying datapath, if necessary, rather than populating
284      * the tables.
285      *
286      * Only one ofproto instance needs to be supported for any given datapath.
287      * If a datapath is already open as part of one "ofproto", then another
288      * attempt to "construct" the same datapath as part of another ofproto is
289      * allowed to fail with an error.
290      *
291      * ->construct() returns 0 if successful, otherwise a positive errno
292      * value.
293      *
294      *
295      * Destruction
296      * ===========
297      *
298      * If 'ofproto' has any pending asynchronous operations, ->destruct()
299      * must complete all of them by calling ofoperation_complete().
300      *
301      * ->destruct() must also destroy all remaining rules in the ofproto's
302      * tables, by passing each remaining rule to ofproto_rule_destroy().  The
303      * client will destroy the flow tables themselves after ->destruct()
304      * returns.
305      */
306     struct ofproto *(*alloc)(void);
307     int (*construct)(struct ofproto *ofproto, int *n_tables);
308     void (*destruct)(struct ofproto *ofproto);
309     void (*dealloc)(struct ofproto *ofproto);
310
311     /* Performs any periodic activity required by 'ofproto'.  It should:
312      *
313      *   - Call connmgr_send_packet_in() for each received packet that missed
314      *     in the OpenFlow flow table or that had a OFPP_CONTROLLER output
315      *     action.
316      *
317      *   - Call ofproto_rule_expire() for each OpenFlow flow that has reached
318      *     its hard_timeout or idle_timeout, to expire the flow.
319      *
320      * Returns 0 if successful, otherwise a positive errno value.  The ENODEV
321      * return value specifically means that the datapath underlying 'ofproto'
322      * has been destroyed (externally, e.g. by an admin running ovs-dpctl).
323      */
324     int (*run)(struct ofproto *ofproto);
325
326     /* Causes the poll loop to wake up when 'ofproto''s 'run' function needs to
327      * be called, e.g. by calling the timer or fd waiting functions in
328      * poll-loop.h.  */
329     void (*wait)(struct ofproto *ofproto);
330
331     /* Every "struct rule" in 'ofproto' is about to be deleted, one by one.
332      * This function may prepare for that, for example by clearing state in
333      * advance.  It should *not* actually delete any "struct rule"s from
334      * 'ofproto', only prepare for it.
335      *
336      * This function is optional; it's really just for optimization in case
337      * it's cheaper to delete all the flows from your hardware in a single pass
338      * than to do it one by one. */
339     void (*flush)(struct ofproto *ofproto);
340
341     /* Helper for the OpenFlow OFPT_FEATURES_REQUEST request.
342      *
343      * The implementation should store true in '*arp_match_ip' if the switch
344      * supports matching IP addresses inside ARP requests and replies, false
345      * otherwise.
346      *
347      * The implementation should store in '*actions' a bitmap of the supported
348      * OpenFlow actions: the bit with value (1 << n) should be set to 1 if the
349      * implementation supports the action with value 'n', and to 0 otherwise.
350      * For example, if the implementation supports the OFPAT_OUTPUT and
351      * OFPAT_ENQUEUE actions, but no others, it would set '*actions' to (1 <<
352      * OFPAT_OUTPUT) | (1 << OFPAT_ENQUEUE).  Vendor actions are not included
353      * in '*actions'. */
354     void (*get_features)(struct ofproto *ofproto,
355                          bool *arp_match_ip, uint32_t *actions);
356
357     /* Helper for the OpenFlow OFPST_TABLE statistics request.
358      *
359      * The 'ots' array contains 'ofproto->n_tables' elements.  Each element is
360      * initialized as:
361      *
362      *   - 'table_id' to the array index.
363      *
364      *   - 'name' to "table#" where # is the table ID.
365      *
366      *   - 'wildcards' to OFPFW_ALL.
367      *
368      *   - 'max_entries' to 1,000,000.
369      *
370      *   - 'active_count' to the classifier_count() for the table.
371      *
372      *   - 'lookup_count' and 'matched_count' to 0.
373      *
374      * The implementation should update any members in each element for which
375      * it has better values:
376      *
377      *   - 'name' to a more meaningful name.
378      *
379      *   - 'wildcards' to the set of wildcards actually supported by the table
380      *     (if it doesn't support all OpenFlow wildcards).
381      *
382      *   - 'max_entries' to the maximum number of flows actually supported by
383      *     the hardware.
384      *
385      *   - 'lookup_count' to the number of packets looked up in this flow table
386      *     so far.
387      *
388      *   - 'matched_count' to the number of packets looked up in this flow
389      *     table so far that matched one of the flow entries.
390      *
391      * Keep in mind that all of the members of struct ofp_table_stats are in
392      * network byte order.
393      */
394     void (*get_tables)(struct ofproto *ofproto, struct ofp_table_stats *ots);
395
396 /* ## ---------------- ## */
397 /* ## ofport Functions ## */
398 /* ## ---------------- ## */
399
400     /* Life-cycle functions for a "struct ofport" (see "Life Cycle" above).
401      *
402      * ->port_construct() should not modify any base members of the ofport.
403      *
404      * ofports are managed by the base ofproto code.  The ofproto
405      * implementation should only create and destroy them in response to calls
406      * to these functions.  The base ofproto code will create and destroy
407      * ofports in the following situations:
408      *
409      *   - Just after the ->construct() function is called, the base ofproto
410      *     iterates over all of the implementation's ports, using
411      *     ->port_dump_start() and related functions, and constructs an ofport
412      *     for each dumped port.
413      *
414      *   - If ->port_poll() reports that a specific port has changed, then the
415      *     base ofproto will query that port with ->port_query_by_name() and
416      *     construct or destruct ofports as necessary to reflect the updated
417      *     set of ports.
418      *
419      *   - If ->port_poll() returns ENOBUFS to report an unspecified port set
420      *     change, then the base ofproto will iterate over all of the
421      *     implementation's ports, in the same way as at ofproto
422      *     initialization, and construct and destruct ofports to reflect all of
423      *     the changes.
424      *
425      * ->port_construct() returns 0 if successful, otherwise a positive errno
426      * value.
427      */
428     struct ofport *(*port_alloc)(void);
429     int (*port_construct)(struct ofport *ofport);
430     void (*port_destruct)(struct ofport *ofport);
431     void (*port_dealloc)(struct ofport *ofport);
432
433     /* Called after 'ofport->netdev' is replaced by a new netdev object.  If
434      * the ofproto implementation uses the ofport's netdev internally, then it
435      * should switch to using the new one.  The old one has been closed.
436      *
437      * An ofproto implementation that doesn't need to do anything in this
438      * function may use a null pointer. */
439     void (*port_modified)(struct ofport *ofport);
440
441     /* Called after an OpenFlow OFPT_PORT_MOD request changes a port's
442      * configuration.  'ofport->opp.config' contains the new configuration.
443      * 'old_config' contains the previous configuration.
444      *
445      * The caller implements OFPPC_PORT_DOWN using netdev functions to turn
446      * NETDEV_UP on and off, so this function doesn't have to do anything for
447      * that bit (and it won't be called if that is the only bit that
448      * changes). */
449     void (*port_reconfigured)(struct ofport *ofport, ovs_be32 old_config);
450
451     /* Looks up a port named 'devname' in 'ofproto'.  On success, initializes
452      * '*port' appropriately.
453      *
454      * The caller owns the data in 'port' and must free it with
455      * ofproto_port_destroy() when it is no longer needed. */
456     int (*port_query_by_name)(const struct ofproto *ofproto,
457                               const char *devname, struct ofproto_port *port);
458
459     /* Attempts to add 'netdev' as a port on 'ofproto'.  Returns 0 if
460      * successful, otherwise a positive errno value.  If successful, sets
461      * '*ofp_portp' to the new port's port number.
462      *
463      * It doesn't matter whether the new port will be returned by a later call
464      * to ->port_poll(); the implementation may do whatever is more
465      * convenient. */
466     int (*port_add)(struct ofproto *ofproto, struct netdev *netdev,
467                     uint16_t *ofp_portp);
468
469     /* Deletes port number 'ofp_port' from the datapath for 'ofproto'.  Returns
470      * 0 if successful, otherwise a positive errno value.
471      *
472      * It doesn't matter whether the new port will be returned by a later call
473      * to ->port_poll(); the implementation may do whatever is more
474      * convenient. */
475     int (*port_del)(struct ofproto *ofproto, uint16_t ofp_port);
476
477     /* Port iteration functions.
478      *
479      * The client might not be entirely in control of the ports within an
480      * ofproto.  Some hardware implementations, for example, might have a fixed
481      * set of ports in a datapath, and the Linux datapath allows the system
482      * administrator to externally add and remove ports with ovs-dpctl.  For
483      * this reason, the client needs a way to iterate through all the ports
484      * that are actually in a datapath.  These functions provide that
485      * functionality.
486      *
487      * The 'state' pointer provides the implementation a place to
488      * keep track of its position.  Its format is opaque to the caller.
489      *
490      * The ofproto provider retains ownership of the data that it stores into
491      * ->port_dump_next()'s 'port' argument.  The data must remain valid until
492      * at least the next call to ->port_dump_next() or ->port_dump_done() for
493      * 'state'.  The caller will not modify or free it.
494      *
495      * Details
496      * =======
497      *
498      * ->port_dump_start() attempts to begin dumping the ports in 'ofproto'.
499      * On success, it should return 0 and initialize '*statep' with any data
500      * needed for iteration.  On failure, returns a positive errno value, and
501      * the client will not call ->port_dump_next() or ->port_dump_done().
502      *
503      * ->port_dump_next() attempts to retrieve another port from 'ofproto' for
504      * 'state'.  If there is another port, it should store the port's
505      * information into 'port' and return 0.  It should return EOF if all ports
506      * have already been iterated.  Otherwise, on error, it should return a
507      * positive errno value.  This function will not be called again once it
508      * returns nonzero once for a given iteration (but the 'port_dump_done'
509      * function will be called afterward).
510      *
511      * ->port_dump_done() allows the implementation to release resources used
512      * for iteration.  The caller might decide to stop iteration in the middle
513      * by calling this function before ->port_dump_next() returns nonzero.
514      *
515      * Usage Example
516      * =============
517      *
518      * int error;
519      * void *state;
520      *
521      * error = ofproto->ofproto_class->port_dump_start(ofproto, &state);
522      * if (!error) {
523      *     for (;;) {
524      *         struct ofproto_port port;
525      *
526      *         error = ofproto->ofproto_class->port_dump_next(
527      *                     ofproto, state, &port);
528      *         if (error) {
529      *             break;
530      *         }
531      *         // Do something with 'port' here (without modifying or freeing
532      *         // any of its data).
533      *     }
534      *     ofproto->ofproto_class->port_dump_done(ofproto, state);
535      * }
536      * // 'error' is now EOF (success) or a positive errno value (failure).
537      */
538     int (*port_dump_start)(const struct ofproto *ofproto, void **statep);
539     int (*port_dump_next)(const struct ofproto *ofproto, void *state,
540                           struct ofproto_port *port);
541     int (*port_dump_done)(const struct ofproto *ofproto, void *state);
542
543     /* Polls for changes in the set of ports in 'ofproto'.  If the set of ports
544      * in 'ofproto' has changed, then this function should do one of the
545      * following:
546      *
547      * - Preferably: store the name of the device that was added to or deleted
548      *   from 'ofproto' in '*devnamep' and return 0.  The caller is responsible
549      *   for freeing '*devnamep' (with free()) when it no longer needs it.
550      *
551      * - Alternatively: return ENOBUFS, without indicating the device that was
552      *   added or deleted.
553      *
554      * Occasional 'false positives', in which the function returns 0 while
555      * indicating a device that was not actually added or deleted or returns
556      * ENOBUFS without any change, are acceptable.
557      *
558      * The purpose of 'port_poll' is to let 'ofproto' know about changes made
559      * externally to the 'ofproto' object, e.g. by a system administrator via
560      * ovs-dpctl.  Therefore, it's OK, and even preferable, for port_poll() to
561      * not report changes made through calls to 'port_add' or 'port_del' on the
562      * same 'ofproto' object.  (But it's OK for it to report them too, just
563      * slightly less efficient.)
564      *
565      * If the set of ports in 'ofproto' has not changed, returns EAGAIN.  May
566      * also return other positive errno values to indicate that something has
567      * gone wrong.
568      *
569      * If the set of ports in a datapath is fixed, or if the only way that the
570      * set of ports in a datapath can change is through ->port_add() and
571      * ->port_del(), then this function may be a null pointer.
572      */
573     int (*port_poll)(const struct ofproto *ofproto, char **devnamep);
574
575     /* Arranges for the poll loop to wake up when ->port_poll() will return a
576      * value other than EAGAIN.
577      *
578      * If the set of ports in a datapath is fixed, or if the only way that the
579      * set of ports in a datapath can change is through ->port_add() and
580      * ->port_del(), or if the poll loop will always wake up anyway when
581      * ->port_poll() will return a value other than EAGAIN, then this function
582      * may be a null pointer.
583      */
584     void (*port_poll_wait)(const struct ofproto *ofproto);
585
586     /* Checks the status of LACP negotiation for 'port'.  Returns 1 if LACP
587      * partner information for 'port' is up-to-date, 0 if LACP partner
588      * information is not current (generally indicating a connectivity
589      * problem), or -1 if LACP is not enabled on 'port'.
590      *
591      * This function may be a null pointer if the ofproto implementation does
592      * not support LACP. */
593     int (*port_is_lacp_current)(const struct ofport *port);
594
595 /* ## ----------------------- ## */
596 /* ## OpenFlow Rule Functions ## */
597 /* ## ----------------------- ## */
598
599
600
601     /* Chooses an appropriate table for 'cls_rule' within 'ofproto'.  On
602      * success, stores the table ID into '*table_idp' and returns 0.  On
603      * failure, returns an OpenFlow error code (as returned by ofp_mkerr()).
604      *
605      * The choice of table should be a function of 'cls_rule' and 'ofproto''s
606      * datapath capabilities.  It should not depend on the flows already in
607      * 'ofproto''s flow tables.  Failure implies that an OpenFlow rule with
608      * 'cls_rule' as its matching condition can never be inserted into
609      * 'ofproto', even starting from an empty flow table.
610      *
611      * If multiple tables are candidates for inserting the flow, the function
612      * should choose one arbitrarily (but deterministically).
613      *
614      * If this function is NULL then table 0 is always chosen. */
615     int (*rule_choose_table)(const struct ofproto *ofproto,
616                              const struct cls_rule *cls_rule,
617                              uint8_t *table_idp);
618
619     /* Life-cycle functions for a "struct rule" (see "Life Cycle" above).
620      *
621      *
622      * Asynchronous Operation Support
623      * ==============================
624      *
625      * The life-cycle operations on rules can operate asynchronously, meaning
626      * that ->rule_construct() and ->rule_destruct() only need to initiate
627      * their respective operations and do not need to wait for them to complete
628      * before they return.  ->rule_modify_actions() also operates
629      * asynchronously.
630      *
631      * An ofproto implementation reports the success or failure of an
632      * asynchronous operation on a rule using the rule's 'pending' member,
633      * which points to a opaque "struct ofoperation" that represents the
634      * ongoing opreation.  When the operation completes, the ofproto
635      * implementation calls ofoperation_complete(), passing the ofoperation and
636      * an error indication.
637      *
638      * Only the following contexts may call ofoperation_complete():
639      *
640      *   - The function called to initiate the operation,
641      *     e.g. ->rule_construct() or ->rule_destruct().  This is the best
642      *     choice if the operation completes quickly.
643      *
644      *   - The implementation's ->run() function.
645      *
646      *   - The implementation's ->destruct() function.
647      *
648      * The ofproto base code updates the flow table optimistically, assuming
649      * that the operation will probably succeed:
650      *
651      *   - ofproto adds or replaces the rule in the flow table before calling
652      *     ->rule_construct().
653      *
654      *   - ofproto updates the rule's actions before calling
655      *     ->rule_modify_actions().
656      *
657      *   - ofproto removes the rule before calling ->rule_destruct().
658      *
659      * With one exception, when an asynchronous operation completes with an
660      * error, ofoperation_complete() backs out the already applied changes:
661      *
662      *   - If adding or replacing a rule in the flow table fails, ofproto
663      *     removes the new rule or restores the original rule.
664      *
665      *   - If modifying a rule's actions fails, ofproto restores the original
666      *     actions.
667      *
668      *   - Removing a rule is not allowed to fail.  It must always succeed.
669      *
670      * The ofproto base code serializes operations: if any operation is in
671      * progress on a given rule, ofproto postpones initiating any new operation
672      * on that rule until the pending operation completes.  Therefore, every
673      * operation must eventually complete through a call to
674      * ofoperation_complete() to avoid delaying new operations indefinitely
675      * (including any OpenFlow request that affects the rule in question, even
676      * just to query its statistics).
677      *
678      *
679      * Construction
680      * ============
681      *
682      * When ->rule_construct() is called, the caller has already inserted
683      * 'rule' into 'rule->ofproto''s flow table numbered 'rule->table_id'.
684      * There are two cases:
685      *
686      *   - 'rule' is a new rule in its flow table.  In this case,
687      *     ofoperation_get_victim(rule) returns NULL.
688      *
689      *   - 'rule' is replacing an existing rule in its flow table that had the
690      *     same matching criteria and priority.  In this case,
691      *     ofoperation_get_victim(rule) returns the rule being replaced (the
692      *     "victim" rule).
693      *
694      * ->rule_construct() should set the following in motion:
695      *
696      *   - Validate that the matching rule in 'rule->cr' is supported by the
697      *     datapath.  For example, if the rule's table does not support
698      *     registers, then it is an error if 'rule->cr' does not wildcard all
699      *     registers.
700      *
701      *   - Validate that 'rule->actions' and 'rule->n_actions' are well-formed
702      *     OpenFlow actions that the datapath can correctly implement.  The
703      *     validate_actions() function (in ofp-util.c) can be useful as a model
704      *     for action validation, but it accepts all of the OpenFlow actions
705      *     that OVS understands.  If your ofproto implementation only
706      *     implements a subset of those, then you should implement your own
707      *     action validation.
708      *
709      *   - If the rule is valid, update the datapath flow table, adding the new
710      *     rule or replacing the existing one.
711      *
712      *   - If 'rule' is replacing an existing rule, uninitialize any derived
713      *     state for the victim rule, as in step 5 in the "Life Cycle"
714      *     described above.
715      *
716      * (On failure, the ofproto code will roll back the insertion from the flow
717      * table, either removing 'rule' or replacing it by the victim rule if
718      * there is one.)
719      *
720      * ->rule_construct() must act in one of the following ways:
721      *
722      *   - If it succeeds, it must call ofoperation_complete() and return 0.
723      *
724      *   - If it fails, it must act in one of the following ways:
725      *
726      *       * Call ofoperation_complete() and return 0.
727      *
728      *       * Return an OpenFlow error code (as returned by ofp_mkerr()).  (Do
729      *         not call ofoperation_complete() in this case.)
730      *
731      *     Either way, ->rule_destruct() will not be called for 'rule', but
732      *     ->rule_dealloc() will be.
733      *
734      *   - If the operation is only partially complete, then it must return 0.
735      *     Later, when the operation is complete, the ->run() or ->destruct()
736      *     function must call ofoperation_complete() to report success or
737      *     failure.
738      *
739      * ->rule_construct() should not modify any base members of struct rule.
740      *
741      *
742      * Destruction
743      * ===========
744      *
745      * When ->rule_destruct() is called, the caller has already removed 'rule'
746      * from 'rule->ofproto''s flow table.  ->rule_destruct() should set in
747      * motion removing 'rule' from the datapath flow table.  If removal
748      * completes synchronously, it should call ofoperation_complete().
749      * Otherwise, the ->run() or ->destruct() function must later call
750      * ofoperation_complete() after the operation completes.
751      *
752      * Rule destruction must not fail. */
753     struct rule *(*rule_alloc)(void);
754     int (*rule_construct)(struct rule *rule);
755     void (*rule_destruct)(struct rule *rule);
756     void (*rule_dealloc)(struct rule *rule);
757
758     /* Obtains statistics for 'rule', storing the number of packets that have
759      * matched it in '*packet_count' and the number of bytes in those packets
760      * in '*byte_count'.  UINT64_MAX indicates that the packet count or byte
761      * count is unknown. */
762     void (*rule_get_stats)(struct rule *rule, uint64_t *packet_count,
763                            uint64_t *byte_count);
764
765     /* Applies the actions in 'rule' to 'packet'.  (This implements sending
766      * buffered packets for OpenFlow OFPT_FLOW_MOD commands.)
767      *
768      * Takes ownership of 'packet' (so it should eventually free it, with
769      * ofpbuf_delete()).
770      *
771      * 'flow' reflects the flow information for 'packet'.  All of the
772      * information in 'flow' is extracted from 'packet', except for
773      * flow->tun_id and flow->in_port, which are assigned the correct values
774      * for the incoming packet.  The register values are zeroed.
775      *
776      * The statistics for 'packet' should be included in 'rule'.
777      *
778      * Returns 0 if successful, otherwise an OpenFlow error code (as returned
779      * by ofp_mkerr()). */
780     int (*rule_execute)(struct rule *rule, struct flow *flow,
781                         struct ofpbuf *packet);
782
783     /* When ->rule_modify_actions() is called, the caller has already replaced
784      * the OpenFlow actions in 'rule' by a new set.  (The original actions are
785      * in rule->pending->actions.)
786      *
787      * ->rule_modify_actions() should set the following in motion:
788      *
789      *   - Validate that the actions now in 'rule' are well-formed OpenFlow
790      *     actions that the datapath can correctly implement.
791      *
792      *   - Update the datapath flow table with the new actions.
793      *
794      * If the operation synchronously completes, ->rule_modify_actions() may
795      * call ofoperation_complete() before it returns.  Otherwise, ->run()
796      * should call ofoperation_complete() later, after the operation does
797      * complete.
798      *
799      * If the operation fails, then the base ofproto code will restore the
800      * original 'actions' and 'n_actions' of 'rule'.
801      *
802      * ->rule_modify_actions() should not modify any base members of struct
803      * rule. */
804     void (*rule_modify_actions)(struct rule *rule);
805
806     /* These functions implement the OpenFlow IP fragment handling policy.  By
807      * default ('drop_frags' == false), an OpenFlow switch should treat IP
808      * fragments the same way as other packets (although TCP and UDP port
809      * numbers cannot be determined).  With 'drop_frags' == true, the switch
810      * should drop all IP fragments without passing them through the flow
811      * table. */
812     bool (*get_drop_frags)(struct ofproto *ofproto);
813     void (*set_drop_frags)(struct ofproto *ofproto, bool drop_frags);
814
815     /* Implements the OpenFlow OFPT_PACKET_OUT command.  The datapath should
816      * execute the 'n_actions' in the 'actions' array on 'packet'.
817      *
818      * The caller retains ownership of 'packet', so ->packet_out() should not
819      * modify or free it.
820      *
821      * This function must validate that the 'n_actions' elements in 'actions'
822      * are well-formed OpenFlow actions that can be correctly implemented by
823      * the datapath.  If not, then it should return an OpenFlow error code (as
824      * returned by ofp_mkerr()).
825      *
826      * 'flow' reflects the flow information for 'packet'.  All of the
827      * information in 'flow' is extracted from 'packet', except for
828      * flow->in_port, which is taken from the OFPT_PACKET_OUT message.
829      * flow->tun_id and its register values are zeroed.
830      *
831      * 'packet' is not matched against the OpenFlow flow table, so its
832      * statistics should not be included in OpenFlow flow statistics.
833      *
834      * Returns 0 if successful, otherwise an OpenFlow error code (as returned
835      * by ofp_mkerr()). */
836     int (*packet_out)(struct ofproto *ofproto, struct ofpbuf *packet,
837                       const struct flow *flow,
838                       const union ofp_action *actions,
839                       size_t n_actions);
840
841 /* ## ------------------------- ## */
842 /* ## OFPP_NORMAL configuration ## */
843 /* ## ------------------------- ## */
844
845     /* Configures NetFlow on 'ofproto' according to the options in
846      * 'netflow_options', or turns off NetFlow if 'netflow_options' is NULL.
847      *
848      * EOPNOTSUPP as a return value indicates that 'ofproto' does not support
849      * NetFlow, as does a null pointer. */
850     int (*set_netflow)(struct ofproto *ofproto,
851                        const struct netflow_options *netflow_options);
852
853     void (*get_netflow_ids)(const struct ofproto *ofproto,
854                             uint8_t *engine_type, uint8_t *engine_id);
855
856     /* Configures sFlow on 'ofproto' according to the options in
857      * 'sflow_options', or turns off sFlow if 'sflow_options' is NULL.
858      *
859      * EOPNOTSUPP as a return value indicates that 'ofproto' does not support
860      * sFlow, as does a null pointer. */
861     int (*set_sflow)(struct ofproto *ofproto,
862                      const struct ofproto_sflow_options *sflow_options);
863
864     /* Configures connectivity fault management on 'ofport'.
865      *
866      * If 'cfm_settings' is nonnull, configures CFM according to its members.
867      *
868      * If 'cfm_settings' is null, removes any connectivity fault management
869      * configuration from 'ofport'.
870      *
871      * EOPNOTSUPP as a return value indicates that this ofproto_class does not
872      * support CFM, as does a null pointer. */
873     int (*set_cfm)(struct ofport *ofport, const struct cfm_settings *s);
874
875     /* Checks the fault status of CFM configured on 'ofport'.  Returns 1 if CFM
876      * is faulted (generally indicating a connectivity problem), 0 if CFM is
877      * not faulted, or -1 if CFM is not enabled on 'port'
878      *
879      * This function may be a null pointer if the ofproto implementation does
880      * not support CFM. */
881     int (*get_cfm_fault)(const struct ofport *ofport);
882
883     /* Gets the MPIDs of the remote maintenance points broadcasting to
884      * 'ofport'.  Populates 'rmps' with a provider owned array of MPIDs, and
885      * 'n_rmps' with the number of MPIDs in 'rmps'. Returns a number less than
886      * 0 if CFM is not enabled of 'ofport'.
887      *
888      * This function may be a null pointer if the ofproto implementation does
889      * not support CFM. */
890     int (*get_cfm_remote_mpids)(const struct ofport *ofport,
891                                 const uint64_t **rmps, size_t *n_rmps);
892
893     /* If 's' is nonnull, this function registers a "bundle" associated with
894      * client data pointer 'aux' in 'ofproto'.  A bundle is the same concept as
895      * a Port in OVSDB, that is, it consists of one or more "slave" devices
896      * (Interfaces, in OVSDB) along with VLAN and LACP configuration and, if
897      * there is more than one slave, a bonding configuration.  If 'aux' is
898      * already registered then this function updates its configuration to 's'.
899      * Otherwise, this function registers a new bundle.
900      *
901      * If 's' is NULL, this function unregisters the bundle registered on
902      * 'ofproto' associated with client data pointer 'aux'.  If no such bundle
903      * has been registered, this has no effect.
904      *
905      * This function affects only the behavior of the NXAST_AUTOPATH action and
906      * output to the OFPP_NORMAL port.  An implementation that does not support
907      * it at all may set it to NULL or return EOPNOTSUPP.  An implementation
908      * that supports only a subset of the functionality should implement what
909      * it can and return 0. */
910     int (*bundle_set)(struct ofproto *ofproto, void *aux,
911                       const struct ofproto_bundle_settings *s);
912
913     /* If 'port' is part of any bundle, removes it from that bundle.  If the
914      * bundle now has no ports, deletes the bundle.  If the bundle now has only
915      * one port, deconfigures the bundle's bonding configuration. */
916     void (*bundle_remove)(struct ofport *ofport);
917
918     /* If 's' is nonnull, this function registers a mirror associated with
919      * client data pointer 'aux' in 'ofproto'.  A mirror is the same concept as
920      * a Mirror in OVSDB.  If 'aux' is already registered then this function
921      * updates its configuration to 's'.  Otherwise, this function registers a
922      * new mirror.
923      *
924      * If 's' is NULL, this function unregisters the mirror registered on
925      * 'ofproto' associated with client data pointer 'aux'.  If no such mirror
926      * has been registered, this has no effect.
927      *
928      * This function affects only the behavior of the OFPP_NORMAL action.  An
929      * implementation that does not support it at all may set it to NULL or
930      * return EOPNOTSUPP.  An implementation that supports only a subset of the
931      * functionality should implement what it can and return 0. */
932     int (*mirror_set)(struct ofproto *ofproto, void *aux,
933                       const struct ofproto_mirror_settings *s);
934
935     /* Configures the VLANs whose bits are set to 1 in 'flood_vlans' as VLANs
936      * on which all packets are flooded, instead of using MAC learning.  If
937      * 'flood_vlans' is NULL, then MAC learning applies to all VLANs.
938      *
939      * This function affects only the behavior of the OFPP_NORMAL action.  An
940      * implementation that does not support it may set it to NULL or return
941      * EOPNOTSUPP. */
942     int (*set_flood_vlans)(struct ofproto *ofproto,
943                            unsigned long *flood_vlans);
944
945     /* Returns true if 'aux' is a registered bundle that is currently in use as
946      * the output for a mirror. */
947     bool (*is_mirror_output_bundle)(struct ofproto *ofproto, void *aux);
948
949     /* When the configuration option of forward_bpdu changes, this function
950      * will be invoked. */
951     void (*forward_bpdu_changed)(struct ofproto *ofproto);
952 };
953
954 extern const struct ofproto_class ofproto_dpif_class;
955
956 int ofproto_class_register(const struct ofproto_class *);
957 int ofproto_class_unregister(const struct ofproto_class *);
958
959 void ofproto_add_flow(struct ofproto *, const struct cls_rule *,
960                       const union ofp_action *, size_t n_actions);
961 bool ofproto_delete_flow(struct ofproto *, const struct cls_rule *);
962 void ofproto_flush_flows(struct ofproto *);
963
964 #endif /* ofproto/ofproto-provider.h */