Add support for limiting the number of flows in an OpenFlow flow table.
[cascardo/ovs.git] / ofproto / ofproto.c
1 /*
2  * Copyright (c) 2009, 2010, 2011, 2012 Nicira Networks.
3  * Copyright (c) 2010 Jean Tourrilhes - HP-Labs.
4  *
5  * Licensed under the Apache License, Version 2.0 (the "License");
6  * you may not use this file except in compliance with the License.
7  * You may obtain a copy of the License at:
8  *
9  *     http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0
10  *
11  * Unless required by applicable law or agreed to in writing, software
12  * distributed under the License is distributed on an "AS IS" BASIS,
13  * WITHOUT WARRANTIES OR CONDITIONS OF ANY KIND, either express or implied.
14  * See the License for the specific language governing permissions and
15  * limitations under the License.
16  */
17
18 #include <config.h>
19 #include "ofproto.h"
20 #include <errno.h>
21 #include <inttypes.h>
22 #include <stdbool.h>
23 #include <stdlib.h>
24 #include "bitmap.h"
25 #include "byte-order.h"
26 #include "classifier.h"
27 #include "connmgr.h"
28 #include "coverage.h"
29 #include "dynamic-string.h"
30 #include "hash.h"
31 #include "hmap.h"
32 #include "meta-flow.h"
33 #include "netdev.h"
34 #include "nx-match.h"
35 #include "ofp-errors.h"
36 #include "ofp-print.h"
37 #include "ofp-util.h"
38 #include "ofpbuf.h"
39 #include "ofproto-provider.h"
40 #include "openflow/nicira-ext.h"
41 #include "openflow/openflow.h"
42 #include "packets.h"
43 #include "pinsched.h"
44 #include "pktbuf.h"
45 #include "poll-loop.h"
46 #include "random.h"
47 #include "shash.h"
48 #include "sset.h"
49 #include "timeval.h"
50 #include "unaligned.h"
51 #include "unixctl.h"
52 #include "vlog.h"
53
54 VLOG_DEFINE_THIS_MODULE(ofproto);
55
56 COVERAGE_DEFINE(ofproto_error);
57 COVERAGE_DEFINE(ofproto_flush);
58 COVERAGE_DEFINE(ofproto_no_packet_in);
59 COVERAGE_DEFINE(ofproto_packet_out);
60 COVERAGE_DEFINE(ofproto_queue_req);
61 COVERAGE_DEFINE(ofproto_recv_openflow);
62 COVERAGE_DEFINE(ofproto_reinit_ports);
63 COVERAGE_DEFINE(ofproto_uninstallable);
64 COVERAGE_DEFINE(ofproto_update_port);
65
66 enum ofproto_state {
67     S_OPENFLOW,                 /* Processing OpenFlow commands. */
68     S_EVICT,                    /* Evicting flows from over-limit tables. */
69     S_FLUSH,                    /* Deleting all flow table rules. */
70 };
71
72 enum ofoperation_type {
73     OFOPERATION_ADD,
74     OFOPERATION_DELETE,
75     OFOPERATION_MODIFY
76 };
77
78 /* A single OpenFlow request can execute any number of operations.  The
79  * ofopgroup maintain OpenFlow state common to all of the operations, e.g. the
80  * ofconn to which an error reply should be sent if necessary.
81  *
82  * ofproto initiates some operations internally.  These operations are still
83  * assigned to groups but will not have an associated ofconn. */
84 struct ofopgroup {
85     struct ofproto *ofproto;    /* Owning ofproto. */
86     struct list ofproto_node;   /* In ofproto's "pending" list. */
87     struct list ops;            /* List of "struct ofoperation"s. */
88
89     /* Data needed to send OpenFlow reply on failure or to send a buffered
90      * packet on success.
91      *
92      * If list_is_empty(ofconn_node) then this ofopgroup never had an
93      * associated ofconn or its ofconn's connection dropped after it initiated
94      * the operation.  In the latter case 'ofconn' is a wild pointer that
95      * refers to freed memory, so the 'ofconn' member must be used only if
96      * !list_is_empty(ofconn_node).
97      */
98     struct list ofconn_node;    /* In ofconn's list of pending opgroups. */
99     struct ofconn *ofconn;      /* ofconn for reply (but see note above). */
100     struct ofp_header *request; /* Original request (truncated at 64 bytes). */
101     uint32_t buffer_id;         /* Buffer id from original request. */
102     int error;                  /* 0 if no error yet, otherwise error code. */
103 };
104
105 static struct ofopgroup *ofopgroup_create_unattached(struct ofproto *);
106 static struct ofopgroup *ofopgroup_create(struct ofproto *, struct ofconn *,
107                                           const struct ofp_header *,
108                                           uint32_t buffer_id);
109 static void ofopgroup_submit(struct ofopgroup *);
110 static void ofopgroup_destroy(struct ofopgroup *);
111
112 /* A single flow table operation. */
113 struct ofoperation {
114     struct ofopgroup *group;    /* Owning group. */
115     struct list group_node;     /* In ofopgroup's "ops" list. */
116     struct hmap_node hmap_node; /* In ofproto's "deletions" hmap. */
117     struct rule *rule;          /* Rule being operated upon. */
118     enum ofoperation_type type; /* Type of operation. */
119     int status;                 /* -1 if pending, otherwise 0 or error code. */
120     struct rule *victim;        /* OFOPERATION_ADDING: Replaced rule. */
121     union ofp_action *actions;  /* OFOPERATION_MODIFYING: Replaced actions. */
122     int n_actions;              /* OFOPERATION_MODIFYING: # of old actions. */
123     ovs_be64 flow_cookie;       /* Rule's old flow cookie. */
124 };
125
126 static void ofoperation_create(struct ofopgroup *, struct rule *,
127                                enum ofoperation_type);
128 static void ofoperation_destroy(struct ofoperation *);
129
130 /* oftable. */
131 static void oftable_init(struct oftable *);
132 static void oftable_destroy(struct oftable *);
133
134 static void oftable_set_name(struct oftable *, const char *name);
135
136 static void oftable_disable_eviction(struct oftable *);
137 static void oftable_enable_eviction(struct oftable *,
138                                     const struct mf_subfield *fields,
139                                     size_t n_fields);
140
141 static void oftable_remove_rule(struct rule *);
142 static struct rule *oftable_replace_rule(struct rule *);
143 static void oftable_substitute_rule(struct rule *old, struct rule *new);
144
145 /* A set of rules within a single OpenFlow table (oftable) that have the same
146  * values for the oftable's eviction_fields.  A rule to be evicted, when one is
147  * needed, is taken from the eviction group that contains the greatest number
148  * of rules.
149  *
150  * An oftable owns any number of eviction groups, each of which contains any
151  * number of rules.
152  *
153  * Membership in an eviction group is imprecise, based on the hash of the
154  * oftable's eviction_fields (in the eviction_group's id_node.hash member).
155  * That is, if two rules have different eviction_fields, but those
156  * eviction_fields hash to the same value, then they will belong to the same
157  * eviction_group anyway.
158  *
159  * (When eviction is not enabled on an oftable, we don't track any eviction
160  * groups, to save time and space.) */
161 struct eviction_group {
162     struct hmap_node id_node;   /* In oftable's "eviction_groups_by_id". */
163     struct heap_node size_node; /* In oftable's "eviction_groups_by_size". */
164     struct heap rules;          /* Contains "struct rule"s. */
165 };
166
167 static struct rule *choose_rule_to_evict(struct oftable *);
168 static void ofproto_evict(struct ofproto *);
169 static uint32_t rule_eviction_priority(struct rule *);
170
171 /* ofport. */
172 static void ofport_destroy__(struct ofport *);
173 static void ofport_destroy(struct ofport *);
174
175 static void update_port(struct ofproto *, const char *devname);
176 static int init_ports(struct ofproto *);
177 static void reinit_ports(struct ofproto *);
178
179 /* rule. */
180 static void ofproto_rule_destroy__(struct rule *);
181 static void ofproto_rule_send_removed(struct rule *, uint8_t reason);
182 static bool rule_is_modifiable(const struct rule *);
183 static bool rule_is_hidden(const struct rule *);
184
185 /* OpenFlow. */
186 static enum ofperr add_flow(struct ofproto *, struct ofconn *,
187                             const struct ofputil_flow_mod *,
188                             const struct ofp_header *);
189 static void delete_flow__(struct rule *, struct ofopgroup *);
190 static bool handle_openflow(struct ofconn *, struct ofpbuf *);
191 static enum ofperr handle_flow_mod__(struct ofproto *, struct ofconn *,
192                                      const struct ofputil_flow_mod *,
193                                      const struct ofp_header *);
194
195 /* ofproto. */
196 static uint64_t pick_datapath_id(const struct ofproto *);
197 static uint64_t pick_fallback_dpid(void);
198 static void ofproto_destroy__(struct ofproto *);
199 static void set_internal_devs_mtu(struct ofproto *);
200
201 /* unixctl. */
202 static void ofproto_unixctl_init(void);
203
204 /* All registered ofproto classes, in probe order. */
205 static const struct ofproto_class **ofproto_classes;
206 static size_t n_ofproto_classes;
207 static size_t allocated_ofproto_classes;
208
209 /* Map from datapath name to struct ofproto, for use by unixctl commands. */
210 static struct hmap all_ofprotos = HMAP_INITIALIZER(&all_ofprotos);
211
212 static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
213
214 static void
215 ofproto_initialize(void)
216 {
217     static bool inited;
218
219     if (!inited) {
220         inited = true;
221         ofproto_class_register(&ofproto_dpif_class);
222     }
223 }
224
225 /* 'type' should be a normalized datapath type, as returned by
226  * ofproto_normalize_type().  Returns the corresponding ofproto_class
227  * structure, or a null pointer if there is none registered for 'type'. */
228 static const struct ofproto_class *
229 ofproto_class_find__(const char *type)
230 {
231     size_t i;
232
233     ofproto_initialize();
234     for (i = 0; i < n_ofproto_classes; i++) {
235         const struct ofproto_class *class = ofproto_classes[i];
236         struct sset types;
237         bool found;
238
239         sset_init(&types);
240         class->enumerate_types(&types);
241         found = sset_contains(&types, type);
242         sset_destroy(&types);
243
244         if (found) {
245             return class;
246         }
247     }
248     VLOG_WARN("unknown datapath type %s", type);
249     return NULL;
250 }
251
252 /* Registers a new ofproto class.  After successful registration, new ofprotos
253  * of that type can be created using ofproto_create(). */
254 int
255 ofproto_class_register(const struct ofproto_class *new_class)
256 {
257     size_t i;
258
259     for (i = 0; i < n_ofproto_classes; i++) {
260         if (ofproto_classes[i] == new_class) {
261             return EEXIST;
262         }
263     }
264
265     if (n_ofproto_classes >= allocated_ofproto_classes) {
266         ofproto_classes = x2nrealloc(ofproto_classes,
267                                      &allocated_ofproto_classes,
268                                      sizeof *ofproto_classes);
269     }
270     ofproto_classes[n_ofproto_classes++] = new_class;
271     return 0;
272 }
273
274 /* Unregisters a datapath provider.  'type' must have been previously
275  * registered and not currently be in use by any ofprotos.  After
276  * unregistration new datapaths of that type cannot be opened using
277  * ofproto_create(). */
278 int
279 ofproto_class_unregister(const struct ofproto_class *class)
280 {
281     size_t i;
282
283     for (i = 0; i < n_ofproto_classes; i++) {
284         if (ofproto_classes[i] == class) {
285             for (i++; i < n_ofproto_classes; i++) {
286                 ofproto_classes[i - 1] = ofproto_classes[i];
287             }
288             n_ofproto_classes--;
289             return 0;
290         }
291     }
292     VLOG_WARN("attempted to unregister an ofproto class that is not "
293               "registered");
294     return EAFNOSUPPORT;
295 }
296
297 /* Clears 'types' and enumerates all registered ofproto types into it.  The
298  * caller must first initialize the sset. */
299 void
300 ofproto_enumerate_types(struct sset *types)
301 {
302     size_t i;
303
304     ofproto_initialize();
305     for (i = 0; i < n_ofproto_classes; i++) {
306         ofproto_classes[i]->enumerate_types(types);
307     }
308 }
309
310 /* Returns the fully spelled out name for the given ofproto 'type'.
311  *
312  * Normalized type string can be compared with strcmp().  Unnormalized type
313  * string might be the same even if they have different spellings. */
314 const char *
315 ofproto_normalize_type(const char *type)
316 {
317     return type && type[0] ? type : "system";
318 }
319
320 /* Clears 'names' and enumerates the names of all known created ofprotos with
321  * the given 'type'.  The caller must first initialize the sset.  Returns 0 if
322  * successful, otherwise a positive errno value.
323  *
324  * Some kinds of datapaths might not be practically enumerable.  This is not
325  * considered an error. */
326 int
327 ofproto_enumerate_names(const char *type, struct sset *names)
328 {
329     const struct ofproto_class *class = ofproto_class_find__(type);
330     return class ? class->enumerate_names(type, names) : EAFNOSUPPORT;
331  }
332
333 int
334 ofproto_create(const char *datapath_name, const char *datapath_type,
335                struct ofproto **ofprotop)
336 {
337     const struct ofproto_class *class;
338     struct ofproto *ofproto;
339     int error;
340
341     *ofprotop = NULL;
342
343     ofproto_initialize();
344     ofproto_unixctl_init();
345
346     datapath_type = ofproto_normalize_type(datapath_type);
347     class = ofproto_class_find__(datapath_type);
348     if (!class) {
349         VLOG_WARN("could not create datapath %s of unknown type %s",
350                   datapath_name, datapath_type);
351         return EAFNOSUPPORT;
352     }
353
354     ofproto = class->alloc();
355     if (!ofproto) {
356         VLOG_ERR("failed to allocate datapath %s of type %s",
357                  datapath_name, datapath_type);
358         return ENOMEM;
359     }
360
361     /* Initialize. */
362     memset(ofproto, 0, sizeof *ofproto);
363     ofproto->ofproto_class = class;
364     ofproto->name = xstrdup(datapath_name);
365     ofproto->type = xstrdup(datapath_type);
366     hmap_insert(&all_ofprotos, &ofproto->hmap_node,
367                 hash_string(ofproto->name, 0));
368     ofproto->datapath_id = 0;
369     ofproto_set_flow_eviction_threshold(ofproto,
370                                         OFPROTO_FLOW_EVICTON_THRESHOLD_DEFAULT);
371     ofproto->forward_bpdu = false;
372     ofproto->fallback_dpid = pick_fallback_dpid();
373     ofproto->mfr_desc = xstrdup(DEFAULT_MFR_DESC);
374     ofproto->hw_desc = xstrdup(DEFAULT_HW_DESC);
375     ofproto->sw_desc = xstrdup(DEFAULT_SW_DESC);
376     ofproto->serial_desc = xstrdup(DEFAULT_SERIAL_DESC);
377     ofproto->dp_desc = xstrdup(DEFAULT_DP_DESC);
378     ofproto->frag_handling = OFPC_FRAG_NORMAL;
379     hmap_init(&ofproto->ports);
380     shash_init(&ofproto->port_by_name);
381     ofproto->tables = NULL;
382     ofproto->n_tables = 0;
383     ofproto->connmgr = connmgr_create(ofproto, datapath_name, datapath_name);
384     ofproto->state = S_OPENFLOW;
385     list_init(&ofproto->pending);
386     ofproto->n_pending = 0;
387     hmap_init(&ofproto->deletions);
388     ofproto->vlan_bitmap = NULL;
389     ofproto->vlans_changed = false;
390
391     error = ofproto->ofproto_class->construct(ofproto);
392     if (error) {
393         VLOG_ERR("failed to open datapath %s: %s",
394                  datapath_name, strerror(error));
395         ofproto_destroy__(ofproto);
396         return error;
397     }
398
399     assert(ofproto->n_tables);
400
401     ofproto->datapath_id = pick_datapath_id(ofproto);
402     VLOG_INFO("using datapath ID %016"PRIx64, ofproto->datapath_id);
403     init_ports(ofproto);
404
405     *ofprotop = ofproto;
406     return 0;
407 }
408
409 void
410 ofproto_init_tables(struct ofproto *ofproto, int n_tables)
411 {
412     struct oftable *table;
413
414     assert(!ofproto->n_tables);
415     assert(n_tables >= 1 && n_tables <= 255);
416
417     ofproto->n_tables = n_tables;
418     ofproto->tables = xmalloc(n_tables * sizeof *ofproto->tables);
419     OFPROTO_FOR_EACH_TABLE (table, ofproto) {
420         oftable_init(table);
421     }
422 }
423
424 void
425 ofproto_set_datapath_id(struct ofproto *p, uint64_t datapath_id)
426 {
427     uint64_t old_dpid = p->datapath_id;
428     p->datapath_id = datapath_id ? datapath_id : pick_datapath_id(p);
429     if (p->datapath_id != old_dpid) {
430         VLOG_INFO("datapath ID changed to %016"PRIx64, p->datapath_id);
431
432         /* Force all active connections to reconnect, since there is no way to
433          * notify a controller that the datapath ID has changed. */
434         ofproto_reconnect_controllers(p);
435     }
436 }
437
438 void
439 ofproto_set_controllers(struct ofproto *p,
440                         const struct ofproto_controller *controllers,
441                         size_t n_controllers)
442 {
443     connmgr_set_controllers(p->connmgr, controllers, n_controllers);
444 }
445
446 void
447 ofproto_set_fail_mode(struct ofproto *p, enum ofproto_fail_mode fail_mode)
448 {
449     connmgr_set_fail_mode(p->connmgr, fail_mode);
450 }
451
452 /* Drops the connections between 'ofproto' and all of its controllers, forcing
453  * them to reconnect. */
454 void
455 ofproto_reconnect_controllers(struct ofproto *ofproto)
456 {
457     connmgr_reconnect(ofproto->connmgr);
458 }
459
460 /* Sets the 'n' TCP port addresses in 'extras' as ones to which 'ofproto''s
461  * in-band control should guarantee access, in the same way that in-band
462  * control guarantees access to OpenFlow controllers. */
463 void
464 ofproto_set_extra_in_band_remotes(struct ofproto *ofproto,
465                                   const struct sockaddr_in *extras, size_t n)
466 {
467     connmgr_set_extra_in_band_remotes(ofproto->connmgr, extras, n);
468 }
469
470 /* Sets the OpenFlow queue used by flows set up by in-band control on
471  * 'ofproto' to 'queue_id'.  If 'queue_id' is negative, then in-band control
472  * flows will use the default queue. */
473 void
474 ofproto_set_in_band_queue(struct ofproto *ofproto, int queue_id)
475 {
476     connmgr_set_in_band_queue(ofproto->connmgr, queue_id);
477 }
478
479 /* Sets the number of flows at which eviction from the kernel flow table
480  * will occur. */
481 void
482 ofproto_set_flow_eviction_threshold(struct ofproto *ofproto, unsigned threshold)
483 {
484     if (threshold < OFPROTO_FLOW_EVICTION_THRESHOLD_MIN) {
485         ofproto->flow_eviction_threshold = OFPROTO_FLOW_EVICTION_THRESHOLD_MIN;
486     } else {
487         ofproto->flow_eviction_threshold = threshold;
488     }
489 }
490
491 /* If forward_bpdu is true, the NORMAL action will forward frames with
492  * reserved (e.g. STP) destination Ethernet addresses. if forward_bpdu is false,
493  * the NORMAL action will drop these frames. */
494 void
495 ofproto_set_forward_bpdu(struct ofproto *ofproto, bool forward_bpdu)
496 {
497     bool old_val = ofproto->forward_bpdu;
498     ofproto->forward_bpdu = forward_bpdu;
499     if (old_val != ofproto->forward_bpdu) {
500         if (ofproto->ofproto_class->forward_bpdu_changed) {
501             ofproto->ofproto_class->forward_bpdu_changed(ofproto);
502         }
503     }
504 }
505
506 void
507 ofproto_set_desc(struct ofproto *p,
508                  const char *mfr_desc, const char *hw_desc,
509                  const char *sw_desc, const char *serial_desc,
510                  const char *dp_desc)
511 {
512     struct ofp_desc_stats *ods;
513
514     if (mfr_desc) {
515         if (strlen(mfr_desc) >= sizeof ods->mfr_desc) {
516             VLOG_WARN("truncating mfr_desc, must be less than %zu characters",
517                     sizeof ods->mfr_desc);
518         }
519         free(p->mfr_desc);
520         p->mfr_desc = xstrdup(mfr_desc);
521     }
522     if (hw_desc) {
523         if (strlen(hw_desc) >= sizeof ods->hw_desc) {
524             VLOG_WARN("truncating hw_desc, must be less than %zu characters",
525                     sizeof ods->hw_desc);
526         }
527         free(p->hw_desc);
528         p->hw_desc = xstrdup(hw_desc);
529     }
530     if (sw_desc) {
531         if (strlen(sw_desc) >= sizeof ods->sw_desc) {
532             VLOG_WARN("truncating sw_desc, must be less than %zu characters",
533                     sizeof ods->sw_desc);
534         }
535         free(p->sw_desc);
536         p->sw_desc = xstrdup(sw_desc);
537     }
538     if (serial_desc) {
539         if (strlen(serial_desc) >= sizeof ods->serial_num) {
540             VLOG_WARN("truncating serial_desc, must be less than %zu "
541                     "characters",
542                     sizeof ods->serial_num);
543         }
544         free(p->serial_desc);
545         p->serial_desc = xstrdup(serial_desc);
546     }
547     if (dp_desc) {
548         if (strlen(dp_desc) >= sizeof ods->dp_desc) {
549             VLOG_WARN("truncating dp_desc, must be less than %zu characters",
550                     sizeof ods->dp_desc);
551         }
552         free(p->dp_desc);
553         p->dp_desc = xstrdup(dp_desc);
554     }
555 }
556
557 int
558 ofproto_set_snoops(struct ofproto *ofproto, const struct sset *snoops)
559 {
560     return connmgr_set_snoops(ofproto->connmgr, snoops);
561 }
562
563 int
564 ofproto_set_netflow(struct ofproto *ofproto,
565                     const struct netflow_options *nf_options)
566 {
567     if (nf_options && sset_is_empty(&nf_options->collectors)) {
568         nf_options = NULL;
569     }
570
571     if (ofproto->ofproto_class->set_netflow) {
572         return ofproto->ofproto_class->set_netflow(ofproto, nf_options);
573     } else {
574         return nf_options ? EOPNOTSUPP : 0;
575     }
576 }
577
578 int
579 ofproto_set_sflow(struct ofproto *ofproto,
580                   const struct ofproto_sflow_options *oso)
581 {
582     if (oso && sset_is_empty(&oso->targets)) {
583         oso = NULL;
584     }
585
586     if (ofproto->ofproto_class->set_sflow) {
587         return ofproto->ofproto_class->set_sflow(ofproto, oso);
588     } else {
589         return oso ? EOPNOTSUPP : 0;
590     }
591 }
592 \f
593 /* Spanning Tree Protocol (STP) configuration. */
594
595 /* Configures STP on 'ofproto' using the settings defined in 's'.  If
596  * 's' is NULL, disables STP.
597  *
598  * Returns 0 if successful, otherwise a positive errno value. */
599 int
600 ofproto_set_stp(struct ofproto *ofproto,
601                 const struct ofproto_stp_settings *s)
602 {
603     return (ofproto->ofproto_class->set_stp
604             ? ofproto->ofproto_class->set_stp(ofproto, s)
605             : EOPNOTSUPP);
606 }
607
608 /* Retrieves STP status of 'ofproto' and stores it in 's'.  If the
609  * 'enabled' member of 's' is false, then the other members are not
610  * meaningful.
611  *
612  * Returns 0 if successful, otherwise a positive errno value. */
613 int
614 ofproto_get_stp_status(struct ofproto *ofproto,
615                        struct ofproto_stp_status *s)
616 {
617     return (ofproto->ofproto_class->get_stp_status
618             ? ofproto->ofproto_class->get_stp_status(ofproto, s)
619             : EOPNOTSUPP);
620 }
621
622 /* Configures STP on 'ofp_port' of 'ofproto' using the settings defined
623  * in 's'.  The caller is responsible for assigning STP port numbers
624  * (using the 'port_num' member in the range of 1 through 255, inclusive)
625  * and ensuring there are no duplicates.  If the 's' is NULL, then STP
626  * is disabled on the port.
627  *
628  * Returns 0 if successful, otherwise a positive errno value.*/
629 int
630 ofproto_port_set_stp(struct ofproto *ofproto, uint16_t ofp_port,
631                      const struct ofproto_port_stp_settings *s)
632 {
633     struct ofport *ofport = ofproto_get_port(ofproto, ofp_port);
634     if (!ofport) {
635         VLOG_WARN("%s: cannot configure STP on nonexistent port %"PRIu16,
636                   ofproto->name, ofp_port);
637         return ENODEV;
638     }
639
640     return (ofproto->ofproto_class->set_stp_port
641             ? ofproto->ofproto_class->set_stp_port(ofport, s)
642             : EOPNOTSUPP);
643 }
644
645 /* Retrieves STP port status of 'ofp_port' on 'ofproto' and stores it in
646  * 's'.  If the 'enabled' member in 's' is false, then the other members
647  * are not meaningful.
648  *
649  * Returns 0 if successful, otherwise a positive errno value.*/
650 int
651 ofproto_port_get_stp_status(struct ofproto *ofproto, uint16_t ofp_port,
652                             struct ofproto_port_stp_status *s)
653 {
654     struct ofport *ofport = ofproto_get_port(ofproto, ofp_port);
655     if (!ofport) {
656         VLOG_WARN("%s: cannot get STP status on nonexistent port %"PRIu16,
657                   ofproto->name, ofp_port);
658         return ENODEV;
659     }
660
661     return (ofproto->ofproto_class->get_stp_port_status
662             ? ofproto->ofproto_class->get_stp_port_status(ofport, s)
663             : EOPNOTSUPP);
664 }
665 \f
666 /* Queue DSCP configuration. */
667
668 /* Registers meta-data associated with the 'n_qdscp' Qualities of Service
669  * 'queues' attached to 'ofport'.  This data is not intended to be sufficient
670  * to implement QoS.  Instead, it is used to implement features which require
671  * knowledge of what queues exist on a port, and some basic information about
672  * them.
673  *
674  * Returns 0 if successful, otherwise a positive errno value. */
675 int
676 ofproto_port_set_queues(struct ofproto *ofproto, uint16_t ofp_port,
677                         const struct ofproto_port_queue *queues,
678                         size_t n_queues)
679 {
680     struct ofport *ofport = ofproto_get_port(ofproto, ofp_port);
681
682     if (!ofport) {
683         VLOG_WARN("%s: cannot set queues on nonexistent port %"PRIu16,
684                   ofproto->name, ofp_port);
685         return ENODEV;
686     }
687
688     return (ofproto->ofproto_class->set_queues
689             ? ofproto->ofproto_class->set_queues(ofport, queues, n_queues)
690             : EOPNOTSUPP);
691 }
692 \f
693 /* Connectivity Fault Management configuration. */
694
695 /* Clears the CFM configuration from 'ofp_port' on 'ofproto'. */
696 void
697 ofproto_port_clear_cfm(struct ofproto *ofproto, uint16_t ofp_port)
698 {
699     struct ofport *ofport = ofproto_get_port(ofproto, ofp_port);
700     if (ofport && ofproto->ofproto_class->set_cfm) {
701         ofproto->ofproto_class->set_cfm(ofport, NULL);
702     }
703 }
704
705 /* Configures connectivity fault management on 'ofp_port' in 'ofproto'.  Takes
706  * basic configuration from the configuration members in 'cfm', and the remote
707  * maintenance point ID from  remote_mpid.  Ignores the statistics members of
708  * 'cfm'.
709  *
710  * This function has no effect if 'ofproto' does not have a port 'ofp_port'. */
711 void
712 ofproto_port_set_cfm(struct ofproto *ofproto, uint16_t ofp_port,
713                      const struct cfm_settings *s)
714 {
715     struct ofport *ofport;
716     int error;
717
718     ofport = ofproto_get_port(ofproto, ofp_port);
719     if (!ofport) {
720         VLOG_WARN("%s: cannot configure CFM on nonexistent port %"PRIu16,
721                   ofproto->name, ofp_port);
722         return;
723     }
724
725     /* XXX: For configuration simplicity, we only support one remote_mpid
726      * outside of the CFM module.  It's not clear if this is the correct long
727      * term solution or not. */
728     error = (ofproto->ofproto_class->set_cfm
729              ? ofproto->ofproto_class->set_cfm(ofport, s)
730              : EOPNOTSUPP);
731     if (error) {
732         VLOG_WARN("%s: CFM configuration on port %"PRIu16" (%s) failed (%s)",
733                   ofproto->name, ofp_port, netdev_get_name(ofport->netdev),
734                   strerror(error));
735     }
736 }
737
738 /* Checks the status of LACP negotiation for 'ofp_port' within ofproto.
739  * Returns 1 if LACP partner information for 'ofp_port' is up-to-date,
740  * 0 if LACP partner information is not current (generally indicating a
741  * connectivity problem), or -1 if LACP is not enabled on 'ofp_port'. */
742 int
743 ofproto_port_is_lacp_current(struct ofproto *ofproto, uint16_t ofp_port)
744 {
745     struct ofport *ofport = ofproto_get_port(ofproto, ofp_port);
746     return (ofport && ofproto->ofproto_class->port_is_lacp_current
747             ? ofproto->ofproto_class->port_is_lacp_current(ofport)
748             : -1);
749 }
750 \f
751 /* Bundles. */
752
753 /* Registers a "bundle" associated with client data pointer 'aux' in 'ofproto'.
754  * A bundle is the same concept as a Port in OVSDB, that is, it consists of one
755  * or more "slave" devices (Interfaces, in OVSDB) along with a VLAN
756  * configuration plus, if there is more than one slave, a bonding
757  * configuration.
758  *
759  * If 'aux' is already registered then this function updates its configuration
760  * to 's'.  Otherwise, this function registers a new bundle.
761  *
762  * Bundles only affect the NXAST_AUTOPATH action and output to the OFPP_NORMAL
763  * port. */
764 int
765 ofproto_bundle_register(struct ofproto *ofproto, void *aux,
766                         const struct ofproto_bundle_settings *s)
767 {
768     return (ofproto->ofproto_class->bundle_set
769             ? ofproto->ofproto_class->bundle_set(ofproto, aux, s)
770             : EOPNOTSUPP);
771 }
772
773 /* Unregisters the bundle registered on 'ofproto' with auxiliary data 'aux'.
774  * If no such bundle has been registered, this has no effect. */
775 int
776 ofproto_bundle_unregister(struct ofproto *ofproto, void *aux)
777 {
778     return ofproto_bundle_register(ofproto, aux, NULL);
779 }
780
781 \f
782 /* Registers a mirror associated with client data pointer 'aux' in 'ofproto'.
783  * If 'aux' is already registered then this function updates its configuration
784  * to 's'.  Otherwise, this function registers a new mirror. */
785 int
786 ofproto_mirror_register(struct ofproto *ofproto, void *aux,
787                         const struct ofproto_mirror_settings *s)
788 {
789     return (ofproto->ofproto_class->mirror_set
790             ? ofproto->ofproto_class->mirror_set(ofproto, aux, s)
791             : EOPNOTSUPP);
792 }
793
794 /* Unregisters the mirror registered on 'ofproto' with auxiliary data 'aux'.
795  * If no mirror has been registered, this has no effect. */
796 int
797 ofproto_mirror_unregister(struct ofproto *ofproto, void *aux)
798 {
799     return ofproto_mirror_register(ofproto, aux, NULL);
800 }
801
802 /* Retrieves statistics from mirror associated with client data pointer
803  * 'aux' in 'ofproto'.  Stores packet and byte counts in 'packets' and
804  * 'bytes', respectively.  If a particular counters is not supported,
805  * the appropriate argument is set to UINT64_MAX. */
806 int
807 ofproto_mirror_get_stats(struct ofproto *ofproto, void *aux,
808                          uint64_t *packets, uint64_t *bytes)
809 {
810     if (!ofproto->ofproto_class->mirror_get_stats) {
811         *packets = *bytes = UINT64_MAX;
812         return EOPNOTSUPP;
813     }
814
815     return ofproto->ofproto_class->mirror_get_stats(ofproto, aux,
816                                                     packets, bytes);
817 }
818
819 /* Configures the VLANs whose bits are set to 1 in 'flood_vlans' as VLANs on
820  * which all packets are flooded, instead of using MAC learning.  If
821  * 'flood_vlans' is NULL, then MAC learning applies to all VLANs.
822  *
823  * Flood VLANs affect only the treatment of packets output to the OFPP_NORMAL
824  * port. */
825 int
826 ofproto_set_flood_vlans(struct ofproto *ofproto, unsigned long *flood_vlans)
827 {
828     return (ofproto->ofproto_class->set_flood_vlans
829             ? ofproto->ofproto_class->set_flood_vlans(ofproto, flood_vlans)
830             : EOPNOTSUPP);
831 }
832
833 /* Returns true if 'aux' is a registered bundle that is currently in use as the
834  * output for a mirror. */
835 bool
836 ofproto_is_mirror_output_bundle(const struct ofproto *ofproto, void *aux)
837 {
838     return (ofproto->ofproto_class->is_mirror_output_bundle
839             ? ofproto->ofproto_class->is_mirror_output_bundle(ofproto, aux)
840             : false);
841 }
842 \f
843 /* Configuration of OpenFlow tables. */
844
845 /* Returns the number of OpenFlow tables in 'ofproto'. */
846 int
847 ofproto_get_n_tables(const struct ofproto *ofproto)
848 {
849     return ofproto->n_tables;
850 }
851
852 /* Configures the OpenFlow table in 'ofproto' with id 'table_id' with the
853  * settings from 's'.  'table_id' must be in the range 0 through the number of
854  * OpenFlow tables in 'ofproto' minus 1, inclusive.
855  *
856  * For read-only tables, only the name may be configured. */
857 void
858 ofproto_configure_table(struct ofproto *ofproto, int table_id,
859                         const struct ofproto_table_settings *s)
860 {
861     struct oftable *table;
862
863     assert(table_id >= 0 && table_id < ofproto->n_tables);
864     table = &ofproto->tables[table_id];
865
866     oftable_set_name(table, s->name);
867
868     if (table->flags & OFTABLE_READONLY) {
869         return;
870     }
871
872     if (s->groups) {
873         oftable_enable_eviction(table, s->groups, s->n_groups);
874     } else {
875         oftable_disable_eviction(table);
876     }
877
878     table->max_flows = s->max_flows;
879     if (classifier_count(&table->cls) > table->max_flows
880         && table->eviction_fields) {
881         /* 'table' contains more flows than allowed.  We might not be able to
882          * evict them right away because of the asynchronous nature of flow
883          * table changes.  Schedule eviction for later. */
884         switch (ofproto->state) {
885         case S_OPENFLOW:
886             ofproto->state = S_EVICT;
887             break;
888         case S_EVICT:
889         case S_FLUSH:
890             /* We're already deleting flows, nothing more to do. */
891             break;
892         }
893     }
894 }
895 \f
896 bool
897 ofproto_has_snoops(const struct ofproto *ofproto)
898 {
899     return connmgr_has_snoops(ofproto->connmgr);
900 }
901
902 void
903 ofproto_get_snoops(const struct ofproto *ofproto, struct sset *snoops)
904 {
905     connmgr_get_snoops(ofproto->connmgr, snoops);
906 }
907
908 static void
909 ofproto_flush__(struct ofproto *ofproto)
910 {
911     struct ofopgroup *group;
912     struct oftable *table;
913
914     if (ofproto->ofproto_class->flush) {
915         ofproto->ofproto_class->flush(ofproto);
916     }
917
918     group = ofopgroup_create_unattached(ofproto);
919     OFPROTO_FOR_EACH_TABLE (table, ofproto) {
920         struct rule *rule, *next_rule;
921         struct cls_cursor cursor;
922
923         if (table->flags & OFTABLE_HIDDEN) {
924             continue;
925         }
926
927         cls_cursor_init(&cursor, &table->cls, NULL);
928         CLS_CURSOR_FOR_EACH_SAFE (rule, next_rule, cr, &cursor) {
929             if (!rule->pending) {
930                 ofoperation_create(group, rule, OFOPERATION_DELETE);
931                 oftable_remove_rule(rule);
932                 ofproto->ofproto_class->rule_destruct(rule);
933             }
934         }
935     }
936     ofopgroup_submit(group);
937 }
938
939 static void
940 ofproto_destroy__(struct ofproto *ofproto)
941 {
942     struct oftable *table;
943
944     assert(list_is_empty(&ofproto->pending));
945     assert(!ofproto->n_pending);
946
947     connmgr_destroy(ofproto->connmgr);
948
949     hmap_remove(&all_ofprotos, &ofproto->hmap_node);
950     free(ofproto->name);
951     free(ofproto->type);
952     free(ofproto->mfr_desc);
953     free(ofproto->hw_desc);
954     free(ofproto->sw_desc);
955     free(ofproto->serial_desc);
956     free(ofproto->dp_desc);
957     hmap_destroy(&ofproto->ports);
958     shash_destroy(&ofproto->port_by_name);
959
960     OFPROTO_FOR_EACH_TABLE (table, ofproto) {
961         oftable_destroy(table);
962     }
963     free(ofproto->tables);
964
965     hmap_destroy(&ofproto->deletions);
966
967     free(ofproto->vlan_bitmap);
968
969     ofproto->ofproto_class->dealloc(ofproto);
970 }
971
972 void
973 ofproto_destroy(struct ofproto *p)
974 {
975     struct ofport *ofport, *next_ofport;
976
977     if (!p) {
978         return;
979     }
980
981     ofproto_flush__(p);
982     HMAP_FOR_EACH_SAFE (ofport, next_ofport, hmap_node, &p->ports) {
983         ofport_destroy(ofport);
984     }
985
986     p->ofproto_class->destruct(p);
987     ofproto_destroy__(p);
988 }
989
990 /* Destroys the datapath with the respective 'name' and 'type'.  With the Linux
991  * kernel datapath, for example, this destroys the datapath in the kernel, and
992  * with the netdev-based datapath, it tears down the data structures that
993  * represent the datapath.
994  *
995  * The datapath should not be currently open as an ofproto. */
996 int
997 ofproto_delete(const char *name, const char *type)
998 {
999     const struct ofproto_class *class = ofproto_class_find__(type);
1000     return (!class ? EAFNOSUPPORT
1001             : !class->del ? EACCES
1002             : class->del(type, name));
1003 }
1004
1005 static void
1006 process_port_change(struct ofproto *ofproto, int error, char *devname)
1007 {
1008     if (error == ENOBUFS) {
1009         reinit_ports(ofproto);
1010     } else if (!error) {
1011         update_port(ofproto, devname);
1012         free(devname);
1013     }
1014 }
1015
1016 int
1017 ofproto_run(struct ofproto *p)
1018 {
1019     struct ofport *ofport;
1020     char *devname;
1021     int error;
1022
1023     error = p->ofproto_class->run(p);
1024     if (error && error != EAGAIN) {
1025         VLOG_ERR_RL(&rl, "%s: run failed (%s)", p->name, strerror(error));
1026     }
1027
1028     if (p->ofproto_class->port_poll) {
1029         while ((error = p->ofproto_class->port_poll(p, &devname)) != EAGAIN) {
1030             process_port_change(p, error, devname);
1031         }
1032     }
1033
1034     HMAP_FOR_EACH (ofport, hmap_node, &p->ports) {
1035         unsigned int change_seq = netdev_change_seq(ofport->netdev);
1036         if (ofport->change_seq != change_seq) {
1037             ofport->change_seq = change_seq;
1038             update_port(p, netdev_get_name(ofport->netdev));
1039         }
1040     }
1041
1042     switch (p->state) {
1043     case S_OPENFLOW:
1044         connmgr_run(p->connmgr, handle_openflow);
1045         break;
1046
1047     case S_EVICT:
1048         connmgr_run(p->connmgr, NULL);
1049         ofproto_evict(p);
1050         if (list_is_empty(&p->pending) && hmap_is_empty(&p->deletions)) {
1051             p->state = S_OPENFLOW;
1052         }
1053         break;
1054
1055     case S_FLUSH:
1056         connmgr_run(p->connmgr, NULL);
1057         ofproto_flush__(p);
1058         if (list_is_empty(&p->pending) && hmap_is_empty(&p->deletions)) {
1059             connmgr_flushed(p->connmgr);
1060             p->state = S_OPENFLOW;
1061         }
1062         break;
1063
1064     default:
1065         NOT_REACHED();
1066     }
1067
1068     return error;
1069 }
1070
1071 /* Performs periodic activity required by 'ofproto' that needs to be done
1072  * with the least possible latency.
1073  *
1074  * It makes sense to call this function a couple of times per poll loop, to
1075  * provide a significant performance boost on some benchmarks with the
1076  * ofproto-dpif implementation. */
1077 int
1078 ofproto_run_fast(struct ofproto *p)
1079 {
1080     int error;
1081
1082     error = p->ofproto_class->run_fast ? p->ofproto_class->run_fast(p) : 0;
1083     if (error && error != EAGAIN) {
1084         VLOG_ERR_RL(&rl, "%s: fastpath run failed (%s)",
1085                     p->name, strerror(error));
1086     }
1087     return error;
1088 }
1089
1090 void
1091 ofproto_wait(struct ofproto *p)
1092 {
1093     struct ofport *ofport;
1094
1095     p->ofproto_class->wait(p);
1096     if (p->ofproto_class->port_poll_wait) {
1097         p->ofproto_class->port_poll_wait(p);
1098     }
1099
1100     HMAP_FOR_EACH (ofport, hmap_node, &p->ports) {
1101         if (ofport->change_seq != netdev_change_seq(ofport->netdev)) {
1102             poll_immediate_wake();
1103         }
1104     }
1105
1106     switch (p->state) {
1107     case S_OPENFLOW:
1108         connmgr_wait(p->connmgr, true);
1109         break;
1110
1111     case S_EVICT:
1112     case S_FLUSH:
1113         connmgr_wait(p->connmgr, false);
1114         if (list_is_empty(&p->pending) && hmap_is_empty(&p->deletions)) {
1115             poll_immediate_wake();
1116         }
1117         break;
1118     }
1119 }
1120
1121 bool
1122 ofproto_is_alive(const struct ofproto *p)
1123 {
1124     return connmgr_has_controllers(p->connmgr);
1125 }
1126
1127 void
1128 ofproto_get_ofproto_controller_info(const struct ofproto *ofproto,
1129                                     struct shash *info)
1130 {
1131     connmgr_get_controller_info(ofproto->connmgr, info);
1132 }
1133
1134 void
1135 ofproto_free_ofproto_controller_info(struct shash *info)
1136 {
1137     connmgr_free_controller_info(info);
1138 }
1139
1140 /* Makes a deep copy of 'old' into 'port'. */
1141 void
1142 ofproto_port_clone(struct ofproto_port *port, const struct ofproto_port *old)
1143 {
1144     port->name = xstrdup(old->name);
1145     port->type = xstrdup(old->type);
1146     port->ofp_port = old->ofp_port;
1147 }
1148
1149 /* Frees memory allocated to members of 'ofproto_port'.
1150  *
1151  * Do not call this function on an ofproto_port obtained from
1152  * ofproto_port_dump_next(): that function retains ownership of the data in the
1153  * ofproto_port. */
1154 void
1155 ofproto_port_destroy(struct ofproto_port *ofproto_port)
1156 {
1157     free(ofproto_port->name);
1158     free(ofproto_port->type);
1159 }
1160
1161 /* Initializes 'dump' to begin dumping the ports in an ofproto.
1162  *
1163  * This function provides no status indication.  An error status for the entire
1164  * dump operation is provided when it is completed by calling
1165  * ofproto_port_dump_done().
1166  */
1167 void
1168 ofproto_port_dump_start(struct ofproto_port_dump *dump,
1169                         const struct ofproto *ofproto)
1170 {
1171     dump->ofproto = ofproto;
1172     dump->error = ofproto->ofproto_class->port_dump_start(ofproto,
1173                                                           &dump->state);
1174 }
1175
1176 /* Attempts to retrieve another port from 'dump', which must have been created
1177  * with ofproto_port_dump_start().  On success, stores a new ofproto_port into
1178  * 'port' and returns true.  On failure, returns false.
1179  *
1180  * Failure might indicate an actual error or merely that the last port has been
1181  * dumped.  An error status for the entire dump operation is provided when it
1182  * is completed by calling ofproto_port_dump_done().
1183  *
1184  * The ofproto owns the data stored in 'port'.  It will remain valid until at
1185  * least the next time 'dump' is passed to ofproto_port_dump_next() or
1186  * ofproto_port_dump_done(). */
1187 bool
1188 ofproto_port_dump_next(struct ofproto_port_dump *dump,
1189                        struct ofproto_port *port)
1190 {
1191     const struct ofproto *ofproto = dump->ofproto;
1192
1193     if (dump->error) {
1194         return false;
1195     }
1196
1197     dump->error = ofproto->ofproto_class->port_dump_next(ofproto, dump->state,
1198                                                          port);
1199     if (dump->error) {
1200         ofproto->ofproto_class->port_dump_done(ofproto, dump->state);
1201         return false;
1202     }
1203     return true;
1204 }
1205
1206 /* Completes port table dump operation 'dump', which must have been created
1207  * with ofproto_port_dump_start().  Returns 0 if the dump operation was
1208  * error-free, otherwise a positive errno value describing the problem. */
1209 int
1210 ofproto_port_dump_done(struct ofproto_port_dump *dump)
1211 {
1212     const struct ofproto *ofproto = dump->ofproto;
1213     if (!dump->error) {
1214         dump->error = ofproto->ofproto_class->port_dump_done(ofproto,
1215                                                              dump->state);
1216     }
1217     return dump->error == EOF ? 0 : dump->error;
1218 }
1219
1220 /* Attempts to add 'netdev' as a port on 'ofproto'.  If successful, returns 0
1221  * and sets '*ofp_portp' to the new port's OpenFlow port number (if 'ofp_portp'
1222  * is non-null).  On failure, returns a positive errno value and sets
1223  * '*ofp_portp' to OFPP_NONE (if 'ofp_portp' is non-null). */
1224 int
1225 ofproto_port_add(struct ofproto *ofproto, struct netdev *netdev,
1226                  uint16_t *ofp_portp)
1227 {
1228     uint16_t ofp_port;
1229     int error;
1230
1231     error = ofproto->ofproto_class->port_add(ofproto, netdev, &ofp_port);
1232     if (!error) {
1233         update_port(ofproto, netdev_get_name(netdev));
1234     }
1235     if (ofp_portp) {
1236         *ofp_portp = error ? OFPP_NONE : ofp_port;
1237     }
1238     return error;
1239 }
1240
1241 /* Looks up a port named 'devname' in 'ofproto'.  On success, returns 0 and
1242  * initializes '*port' appropriately; on failure, returns a positive errno
1243  * value.
1244  *
1245  * The caller owns the data in 'ofproto_port' and must free it with
1246  * ofproto_port_destroy() when it is no longer needed. */
1247 int
1248 ofproto_port_query_by_name(const struct ofproto *ofproto, const char *devname,
1249                            struct ofproto_port *port)
1250 {
1251     int error;
1252
1253     error = ofproto->ofproto_class->port_query_by_name(ofproto, devname, port);
1254     if (error) {
1255         memset(port, 0, sizeof *port);
1256     }
1257     return error;
1258 }
1259
1260 /* Deletes port number 'ofp_port' from the datapath for 'ofproto'.
1261  * Returns 0 if successful, otherwise a positive errno. */
1262 int
1263 ofproto_port_del(struct ofproto *ofproto, uint16_t ofp_port)
1264 {
1265     struct ofport *ofport = ofproto_get_port(ofproto, ofp_port);
1266     const char *name = ofport ? netdev_get_name(ofport->netdev) : "<unknown>";
1267     int error;
1268
1269     error = ofproto->ofproto_class->port_del(ofproto, ofp_port);
1270     if (!error && ofport) {
1271         /* 'name' is the netdev's name and update_port() is going to close the
1272          * netdev.  Just in case update_port() refers to 'name' after it
1273          * destroys 'ofport', make a copy of it around the update_port()
1274          * call. */
1275         char *devname = xstrdup(name);
1276         update_port(ofproto, devname);
1277         free(devname);
1278     }
1279     return error;
1280 }
1281
1282 /* Adds a flow to OpenFlow flow table 0 in 'p' that matches 'cls_rule' and
1283  * performs the 'n_actions' actions in 'actions'.  The new flow will not
1284  * timeout.
1285  *
1286  * If cls_rule->priority is in the range of priorities supported by OpenFlow
1287  * (0...65535, inclusive) then the flow will be visible to OpenFlow
1288  * controllers; otherwise, it will be hidden.
1289  *
1290  * The caller retains ownership of 'cls_rule' and 'actions'.
1291  *
1292  * This is a helper function for in-band control and fail-open. */
1293 void
1294 ofproto_add_flow(struct ofproto *ofproto, const struct cls_rule *cls_rule,
1295                  const union ofp_action *actions, size_t n_actions)
1296 {
1297     const struct rule *rule;
1298
1299     rule = rule_from_cls_rule(classifier_find_rule_exactly(
1300                                     &ofproto->tables[0].cls, cls_rule));
1301     if (!rule || !ofputil_actions_equal(rule->actions, rule->n_actions,
1302                                         actions, n_actions)) {
1303         struct ofputil_flow_mod fm;
1304
1305         memset(&fm, 0, sizeof fm);
1306         fm.cr = *cls_rule;
1307         fm.buffer_id = UINT32_MAX;
1308         fm.actions = (union ofp_action *) actions;
1309         fm.n_actions = n_actions;
1310         add_flow(ofproto, NULL, &fm, NULL);
1311     }
1312 }
1313
1314 /* Executes the flow modification specified in 'fm'.  Returns 0 on success, an
1315  * OFPERR_* OpenFlow error code on failure, or OFPROTO_POSTPONE if the
1316  * operation cannot be initiated now but may be retried later.
1317  *
1318  * This is a helper function for in-band control and fail-open. */
1319 int
1320 ofproto_flow_mod(struct ofproto *ofproto, const struct ofputil_flow_mod *fm)
1321 {
1322     return handle_flow_mod__(ofproto, NULL, fm, NULL);
1323 }
1324
1325 /* Searches for a rule with matching criteria exactly equal to 'target' in
1326  * ofproto's table 0 and, if it finds one, deletes it.
1327  *
1328  * This is a helper function for in-band control and fail-open. */
1329 bool
1330 ofproto_delete_flow(struct ofproto *ofproto, const struct cls_rule *target)
1331 {
1332     struct rule *rule;
1333
1334     rule = rule_from_cls_rule(classifier_find_rule_exactly(
1335                                   &ofproto->tables[0].cls, target));
1336     if (!rule) {
1337         /* No such rule -> success. */
1338         return true;
1339     } else if (rule->pending) {
1340         /* An operation on the rule is already pending -> failure.
1341          * Caller must retry later if it's important. */
1342         return false;
1343     } else {
1344         /* Initiate deletion -> success. */
1345         struct ofopgroup *group = ofopgroup_create_unattached(ofproto);
1346         ofoperation_create(group, rule, OFOPERATION_DELETE);
1347         oftable_remove_rule(rule);
1348         ofproto->ofproto_class->rule_destruct(rule);
1349         ofopgroup_submit(group);
1350         return true;
1351     }
1352
1353 }
1354
1355 /* Starts the process of deleting all of the flows from all of ofproto's flow
1356  * tables and then reintroducing the flows required by in-band control and
1357  * fail-open.  The process will complete in a later call to ofproto_run(). */
1358 void
1359 ofproto_flush_flows(struct ofproto *ofproto)
1360 {
1361     COVERAGE_INC(ofproto_flush);
1362     ofproto->state = S_FLUSH;
1363 }
1364 \f
1365 static void
1366 reinit_ports(struct ofproto *p)
1367 {
1368     struct ofproto_port_dump dump;
1369     struct sset devnames;
1370     struct ofport *ofport;
1371     struct ofproto_port ofproto_port;
1372     const char *devname;
1373
1374     COVERAGE_INC(ofproto_reinit_ports);
1375
1376     sset_init(&devnames);
1377     HMAP_FOR_EACH (ofport, hmap_node, &p->ports) {
1378         sset_add(&devnames, netdev_get_name(ofport->netdev));
1379     }
1380     OFPROTO_PORT_FOR_EACH (&ofproto_port, &dump, p) {
1381         sset_add(&devnames, ofproto_port.name);
1382     }
1383
1384     SSET_FOR_EACH (devname, &devnames) {
1385         update_port(p, devname);
1386     }
1387     sset_destroy(&devnames);
1388 }
1389
1390 /* Opens and returns a netdev for 'ofproto_port', or a null pointer if the
1391  * netdev cannot be opened.  On success, also fills in 'opp'.  */
1392 static struct netdev *
1393 ofport_open(const struct ofproto_port *ofproto_port, struct ofp_phy_port *opp)
1394 {
1395     uint32_t curr, advertised, supported, peer;
1396     enum netdev_flags flags;
1397     struct netdev *netdev;
1398     int error;
1399
1400     error = netdev_open(ofproto_port->name, ofproto_port->type, &netdev);
1401     if (error) {
1402         VLOG_WARN_RL(&rl, "ignoring port %s (%"PRIu16") because netdev %s "
1403                      "cannot be opened (%s)",
1404                      ofproto_port->name, ofproto_port->ofp_port,
1405                      ofproto_port->name, strerror(error));
1406         return NULL;
1407     }
1408
1409     netdev_get_flags(netdev, &flags);
1410     netdev_get_features(netdev, &curr, &advertised, &supported, &peer);
1411
1412     opp->port_no = htons(ofproto_port->ofp_port);
1413     netdev_get_etheraddr(netdev, opp->hw_addr);
1414     ovs_strzcpy(opp->name, ofproto_port->name, sizeof opp->name);
1415     opp->config = flags & NETDEV_UP ? 0 : htonl(OFPPC_PORT_DOWN);
1416     opp->state = netdev_get_carrier(netdev) ? 0 : htonl(OFPPS_LINK_DOWN);
1417     opp->curr = htonl(curr);
1418     opp->advertised = htonl(advertised);
1419     opp->supported = htonl(supported);
1420     opp->peer = htonl(peer);
1421
1422     return netdev;
1423 }
1424
1425 /* Returns true if most fields of 'a' and 'b' are equal.  Differences in name,
1426  * port number, and 'config' bits other than OFPPC_PORT_DOWN are
1427  * disregarded. */
1428 static bool
1429 ofport_equal(const struct ofp_phy_port *a, const struct ofp_phy_port *b)
1430 {
1431     BUILD_ASSERT_DECL(sizeof *a == 48); /* Detect ofp_phy_port changes. */
1432     return (!memcmp(a->hw_addr, b->hw_addr, sizeof a->hw_addr)
1433             && a->state == b->state
1434             && !((a->config ^ b->config) & htonl(OFPPC_PORT_DOWN))
1435             && a->curr == b->curr
1436             && a->advertised == b->advertised
1437             && a->supported == b->supported
1438             && a->peer == b->peer);
1439 }
1440
1441 /* Adds an ofport to 'p' initialized based on the given 'netdev' and 'opp'.
1442  * The caller must ensure that 'p' does not have a conflicting ofport (that is,
1443  * one with the same name or port number). */
1444 static void
1445 ofport_install(struct ofproto *p,
1446                struct netdev *netdev, const struct ofp_phy_port *opp)
1447 {
1448     const char *netdev_name = netdev_get_name(netdev);
1449     struct ofport *ofport;
1450     int dev_mtu;
1451     int error;
1452
1453     /* Create ofport. */
1454     ofport = p->ofproto_class->port_alloc();
1455     if (!ofport) {
1456         error = ENOMEM;
1457         goto error;
1458     }
1459     ofport->ofproto = p;
1460     ofport->netdev = netdev;
1461     ofport->change_seq = netdev_change_seq(netdev);
1462     ofport->opp = *opp;
1463     ofport->ofp_port = ntohs(opp->port_no);
1464
1465     /* Add port to 'p'. */
1466     hmap_insert(&p->ports, &ofport->hmap_node, hash_int(ofport->ofp_port, 0));
1467     shash_add(&p->port_by_name, netdev_name, ofport);
1468
1469     if (!netdev_get_mtu(netdev, &dev_mtu)) {
1470         set_internal_devs_mtu(p);
1471         ofport->mtu = dev_mtu;
1472     } else {
1473         ofport->mtu = 0;
1474     }
1475
1476     /* Let the ofproto_class initialize its private data. */
1477     error = p->ofproto_class->port_construct(ofport);
1478     if (error) {
1479         goto error;
1480     }
1481     connmgr_send_port_status(p->connmgr, opp, OFPPR_ADD);
1482     return;
1483
1484 error:
1485     VLOG_WARN_RL(&rl, "%s: could not add port %s (%s)",
1486                  p->name, netdev_name, strerror(error));
1487     if (ofport) {
1488         ofport_destroy__(ofport);
1489     } else {
1490         netdev_close(netdev);
1491     }
1492 }
1493
1494 /* Removes 'ofport' from 'p' and destroys it. */
1495 static void
1496 ofport_remove(struct ofport *ofport)
1497 {
1498     connmgr_send_port_status(ofport->ofproto->connmgr, &ofport->opp,
1499                              OFPPR_DELETE);
1500     ofport_destroy(ofport);
1501 }
1502
1503 /* If 'ofproto' contains an ofport named 'name', removes it from 'ofproto' and
1504  * destroys it. */
1505 static void
1506 ofport_remove_with_name(struct ofproto *ofproto, const char *name)
1507 {
1508     struct ofport *port = shash_find_data(&ofproto->port_by_name, name);
1509     if (port) {
1510         ofport_remove(port);
1511     }
1512 }
1513
1514 /* Updates 'port' with new 'opp' description.
1515  *
1516  * Does not handle a name or port number change.  The caller must implement
1517  * such a change as a delete followed by an add.  */
1518 static void
1519 ofport_modified(struct ofport *port, struct ofp_phy_port *opp)
1520 {
1521     memcpy(port->opp.hw_addr, opp->hw_addr, ETH_ADDR_LEN);
1522     port->opp.config = ((port->opp.config & ~htonl(OFPPC_PORT_DOWN))
1523                         | (opp->config & htonl(OFPPC_PORT_DOWN)));
1524     port->opp.state = opp->state;
1525     port->opp.curr = opp->curr;
1526     port->opp.advertised = opp->advertised;
1527     port->opp.supported = opp->supported;
1528     port->opp.peer = opp->peer;
1529
1530     connmgr_send_port_status(port->ofproto->connmgr, &port->opp, OFPPR_MODIFY);
1531 }
1532
1533 /* Update OpenFlow 'state' in 'port' and notify controller. */
1534 void
1535 ofproto_port_set_state(struct ofport *port, ovs_be32 state)
1536 {
1537     if (port->opp.state != state) {
1538         port->opp.state = state;
1539         connmgr_send_port_status(port->ofproto->connmgr, &port->opp,
1540                                  OFPPR_MODIFY);
1541     }
1542 }
1543
1544 void
1545 ofproto_port_unregister(struct ofproto *ofproto, uint16_t ofp_port)
1546 {
1547     struct ofport *port = ofproto_get_port(ofproto, ofp_port);
1548     if (port) {
1549         if (port->ofproto->ofproto_class->set_realdev) {
1550             port->ofproto->ofproto_class->set_realdev(port, 0, 0);
1551         }
1552         if (port->ofproto->ofproto_class->set_stp_port) {
1553             port->ofproto->ofproto_class->set_stp_port(port, NULL);
1554         }
1555         if (port->ofproto->ofproto_class->set_cfm) {
1556             port->ofproto->ofproto_class->set_cfm(port, NULL);
1557         }
1558         if (port->ofproto->ofproto_class->bundle_remove) {
1559             port->ofproto->ofproto_class->bundle_remove(port);
1560         }
1561     }
1562 }
1563
1564 static void
1565 ofport_destroy__(struct ofport *port)
1566 {
1567     struct ofproto *ofproto = port->ofproto;
1568     const char *name = netdev_get_name(port->netdev);
1569
1570     hmap_remove(&ofproto->ports, &port->hmap_node);
1571     shash_delete(&ofproto->port_by_name,
1572                  shash_find(&ofproto->port_by_name, name));
1573
1574     netdev_close(port->netdev);
1575     ofproto->ofproto_class->port_dealloc(port);
1576 }
1577
1578 static void
1579 ofport_destroy(struct ofport *port)
1580 {
1581     if (port) {
1582         port->ofproto->ofproto_class->port_destruct(port);
1583         ofport_destroy__(port);
1584      }
1585 }
1586
1587 struct ofport *
1588 ofproto_get_port(const struct ofproto *ofproto, uint16_t ofp_port)
1589 {
1590     struct ofport *port;
1591
1592     HMAP_FOR_EACH_IN_BUCKET (port, hmap_node,
1593                              hash_int(ofp_port, 0), &ofproto->ports) {
1594         if (port->ofp_port == ofp_port) {
1595             return port;
1596         }
1597     }
1598     return NULL;
1599 }
1600
1601 int
1602 ofproto_port_get_stats(const struct ofport *port, struct netdev_stats *stats)
1603 {
1604     struct ofproto *ofproto = port->ofproto;
1605     int error;
1606
1607     if (ofproto->ofproto_class->port_get_stats) {
1608         error = ofproto->ofproto_class->port_get_stats(port, stats);
1609     } else {
1610         error = EOPNOTSUPP;
1611     }
1612
1613     return error;
1614 }
1615
1616 static void
1617 update_port(struct ofproto *ofproto, const char *name)
1618 {
1619     struct ofproto_port ofproto_port;
1620     struct ofp_phy_port opp;
1621     struct netdev *netdev;
1622     struct ofport *port;
1623
1624     COVERAGE_INC(ofproto_update_port);
1625
1626     /* Fetch 'name''s location and properties from the datapath. */
1627     netdev = (!ofproto_port_query_by_name(ofproto, name, &ofproto_port)
1628               ? ofport_open(&ofproto_port, &opp)
1629               : NULL);
1630     if (netdev) {
1631         port = ofproto_get_port(ofproto, ofproto_port.ofp_port);
1632         if (port && !strcmp(netdev_get_name(port->netdev), name)) {
1633             struct netdev *old_netdev = port->netdev;
1634             int dev_mtu;
1635
1636             /* 'name' hasn't changed location.  Any properties changed? */
1637             if (!ofport_equal(&port->opp, &opp)) {
1638                 ofport_modified(port, &opp);
1639             }
1640
1641             /* If this is a non-internal port and the MTU changed, check
1642              * if the datapath's MTU needs to be updated. */
1643             if (strcmp(netdev_get_type(netdev), "internal")
1644                     && !netdev_get_mtu(netdev, &dev_mtu)
1645                     && port->mtu != dev_mtu) {
1646                 set_internal_devs_mtu(ofproto);
1647                 port->mtu = dev_mtu;
1648             }
1649
1650             /* Install the newly opened netdev in case it has changed.
1651              * Don't close the old netdev yet in case port_modified has to
1652              * remove a retained reference to it.*/
1653             port->netdev = netdev;
1654             port->change_seq = netdev_change_seq(netdev);
1655
1656             if (port->ofproto->ofproto_class->port_modified) {
1657                 port->ofproto->ofproto_class->port_modified(port);
1658             }
1659
1660             netdev_close(old_netdev);
1661         } else {
1662             /* If 'port' is nonnull then its name differs from 'name' and thus
1663              * we should delete it.  If we think there's a port named 'name'
1664              * then its port number must be wrong now so delete it too. */
1665             if (port) {
1666                 ofport_remove(port);
1667             }
1668             ofport_remove_with_name(ofproto, name);
1669             ofport_install(ofproto, netdev, &opp);
1670         }
1671     } else {
1672         /* Any port named 'name' is gone now. */
1673         ofport_remove_with_name(ofproto, name);
1674     }
1675     ofproto_port_destroy(&ofproto_port);
1676 }
1677
1678 static int
1679 init_ports(struct ofproto *p)
1680 {
1681     struct ofproto_port_dump dump;
1682     struct ofproto_port ofproto_port;
1683
1684     OFPROTO_PORT_FOR_EACH (&ofproto_port, &dump, p) {
1685         uint16_t ofp_port = ofproto_port.ofp_port;
1686         if (ofproto_get_port(p, ofp_port)) {
1687             VLOG_WARN_RL(&rl, "ignoring duplicate port %"PRIu16" in datapath",
1688                          ofp_port);
1689         } else if (shash_find(&p->port_by_name, ofproto_port.name)) {
1690             VLOG_WARN_RL(&rl, "ignoring duplicate device %s in datapath",
1691                          ofproto_port.name);
1692         } else {
1693             struct ofp_phy_port opp;
1694             struct netdev *netdev;
1695
1696             netdev = ofport_open(&ofproto_port, &opp);
1697             if (netdev) {
1698                 ofport_install(p, netdev, &opp);
1699             }
1700         }
1701     }
1702
1703     return 0;
1704 }
1705
1706 /* Find the minimum MTU of all non-datapath devices attached to 'p'.
1707  * Returns ETH_PAYLOAD_MAX or the minimum of the ports. */
1708 static int
1709 find_min_mtu(struct ofproto *p)
1710 {
1711     struct ofport *ofport;
1712     int mtu = 0;
1713
1714     HMAP_FOR_EACH (ofport, hmap_node, &p->ports) {
1715         struct netdev *netdev = ofport->netdev;
1716         int dev_mtu;
1717
1718         /* Skip any internal ports, since that's what we're trying to
1719          * set. */
1720         if (!strcmp(netdev_get_type(netdev), "internal")) {
1721             continue;
1722         }
1723
1724         if (netdev_get_mtu(netdev, &dev_mtu)) {
1725             continue;
1726         }
1727         if (!mtu || dev_mtu < mtu) {
1728             mtu = dev_mtu;
1729         }
1730     }
1731
1732     return mtu ? mtu: ETH_PAYLOAD_MAX;
1733 }
1734
1735 /* Set the MTU of all datapath devices on 'p' to the minimum of the
1736  * non-datapath ports. */
1737 static void
1738 set_internal_devs_mtu(struct ofproto *p)
1739 {
1740     struct ofport *ofport;
1741     int mtu = find_min_mtu(p);
1742
1743     HMAP_FOR_EACH (ofport, hmap_node, &p->ports) {
1744         struct netdev *netdev = ofport->netdev;
1745
1746         if (!strcmp(netdev_get_type(netdev), "internal")) {
1747             netdev_set_mtu(netdev, mtu);
1748         }
1749     }
1750 }
1751 \f
1752 static void
1753 ofproto_rule_destroy__(struct rule *rule)
1754 {
1755     if (rule) {
1756         free(rule->actions);
1757         rule->ofproto->ofproto_class->rule_dealloc(rule);
1758     }
1759 }
1760
1761 /* This function allows an ofproto implementation to destroy any rules that
1762  * remain when its ->destruct() function is called.  The caller must have
1763  * already uninitialized any derived members of 'rule' (step 5 described in the
1764  * large comment in ofproto/ofproto-provider.h titled "Life Cycle").
1765  * This function implements steps 6 and 7.
1766  *
1767  * This function should only be called from an ofproto implementation's
1768  * ->destruct() function.  It is not suitable elsewhere. */
1769 void
1770 ofproto_rule_destroy(struct rule *rule)
1771 {
1772     assert(!rule->pending);
1773     oftable_remove_rule(rule);
1774     ofproto_rule_destroy__(rule);
1775 }
1776
1777 /* Returns true if 'rule' has an OpenFlow OFPAT_OUTPUT or OFPAT_ENQUEUE action
1778  * that outputs to 'out_port' (output to OFPP_FLOOD and OFPP_ALL doesn't
1779  * count). */
1780 static bool
1781 rule_has_out_port(const struct rule *rule, uint16_t out_port)
1782 {
1783     const union ofp_action *oa;
1784     size_t left;
1785
1786     if (out_port == OFPP_NONE) {
1787         return true;
1788     }
1789     OFPUTIL_ACTION_FOR_EACH_UNSAFE (oa, left, rule->actions, rule->n_actions) {
1790         if (action_outputs_to_port(oa, htons(out_port))) {
1791             return true;
1792         }
1793     }
1794     return false;
1795 }
1796
1797 /* Executes the actions indicated by 'rule' on 'packet' and credits 'rule''s
1798  * statistics appropriately.  'packet' must have at least sizeof(struct
1799  * ofp_packet_in) bytes of headroom.
1800  *
1801  * 'packet' doesn't necessarily have to match 'rule'.  'rule' will be credited
1802  * with statistics for 'packet' either way.
1803  *
1804  * Takes ownership of 'packet'. */
1805 static int
1806 rule_execute(struct rule *rule, uint16_t in_port, struct ofpbuf *packet)
1807 {
1808     struct flow flow;
1809
1810     assert(ofpbuf_headroom(packet) >= sizeof(struct ofp_packet_in));
1811
1812     flow_extract(packet, 0, 0, in_port, &flow);
1813     return rule->ofproto->ofproto_class->rule_execute(rule, &flow, packet);
1814 }
1815
1816 /* Returns true if 'rule' should be hidden from the controller.
1817  *
1818  * Rules with priority higher than UINT16_MAX are set up by ofproto itself
1819  * (e.g. by in-band control) and are intentionally hidden from the
1820  * controller. */
1821 static bool
1822 rule_is_hidden(const struct rule *rule)
1823 {
1824     return rule->cr.priority > UINT16_MAX;
1825 }
1826
1827 static enum oftable_flags
1828 rule_get_flags(const struct rule *rule)
1829 {
1830     return rule->ofproto->tables[rule->table_id].flags;
1831 }
1832
1833 static bool
1834 rule_is_modifiable(const struct rule *rule)
1835 {
1836     return !(rule_get_flags(rule) & OFTABLE_READONLY);
1837 }
1838 \f
1839 static enum ofperr
1840 handle_echo_request(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
1841 {
1842     ofconn_send_reply(ofconn, make_echo_reply(oh));
1843     return 0;
1844 }
1845
1846 static enum ofperr
1847 handle_features_request(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
1848 {
1849     struct ofproto *ofproto = ofconn_get_ofproto(ofconn);
1850     struct ofp_switch_features *osf;
1851     struct ofpbuf *buf;
1852     struct ofport *port;
1853     bool arp_match_ip;
1854     uint32_t actions;
1855
1856     ofproto->ofproto_class->get_features(ofproto, &arp_match_ip, &actions);
1857     assert(actions & (1 << OFPAT_OUTPUT)); /* sanity check */
1858
1859     osf = make_openflow_xid(sizeof *osf, OFPT_FEATURES_REPLY, oh->xid, &buf);
1860     osf->datapath_id = htonll(ofproto->datapath_id);
1861     osf->n_buffers = htonl(pktbuf_capacity());
1862     osf->n_tables = ofproto->n_tables;
1863     osf->capabilities = htonl(OFPC_FLOW_STATS | OFPC_TABLE_STATS |
1864                               OFPC_PORT_STATS | OFPC_QUEUE_STATS);
1865     if (arp_match_ip) {
1866         osf->capabilities |= htonl(OFPC_ARP_MATCH_IP);
1867     }
1868     osf->actions = htonl(actions);
1869
1870     HMAP_FOR_EACH (port, hmap_node, &ofproto->ports) {
1871         ofpbuf_put(buf, &port->opp, sizeof port->opp);
1872     }
1873
1874     ofconn_send_reply(ofconn, buf);
1875     return 0;
1876 }
1877
1878 static enum ofperr
1879 handle_get_config_request(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
1880 {
1881     struct ofproto *ofproto = ofconn_get_ofproto(ofconn);
1882     struct ofp_switch_config *osc;
1883     enum ofp_config_flags flags;
1884     struct ofpbuf *buf;
1885
1886     /* Send reply. */
1887     osc = make_openflow_xid(sizeof *osc, OFPT_GET_CONFIG_REPLY, oh->xid, &buf);
1888     flags = ofproto->frag_handling;
1889     if (ofconn_get_invalid_ttl_to_controller(ofconn)) {
1890         flags |= OFPC_INVALID_TTL_TO_CONTROLLER;
1891     }
1892     osc->flags = htons(flags);
1893     osc->miss_send_len = htons(ofconn_get_miss_send_len(ofconn));
1894     ofconn_send_reply(ofconn, buf);
1895
1896     return 0;
1897 }
1898
1899 static enum ofperr
1900 handle_set_config(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_switch_config *osc)
1901 {
1902     struct ofproto *ofproto = ofconn_get_ofproto(ofconn);
1903     uint16_t flags = ntohs(osc->flags);
1904
1905     if (ofconn_get_type(ofconn) != OFCONN_PRIMARY
1906         || ofconn_get_role(ofconn) != NX_ROLE_SLAVE) {
1907         enum ofp_config_flags cur = ofproto->frag_handling;
1908         enum ofp_config_flags next = flags & OFPC_FRAG_MASK;
1909
1910         assert((cur & OFPC_FRAG_MASK) == cur);
1911         if (cur != next) {
1912             if (ofproto->ofproto_class->set_frag_handling(ofproto, next)) {
1913                 ofproto->frag_handling = next;
1914             } else {
1915                 VLOG_WARN_RL(&rl, "%s: unsupported fragment handling mode %s",
1916                              ofproto->name,
1917                              ofputil_frag_handling_to_string(next));
1918             }
1919         }
1920     }
1921     ofconn_set_invalid_ttl_to_controller(ofconn,
1922                          (flags & OFPC_INVALID_TTL_TO_CONTROLLER));
1923
1924     ofconn_set_miss_send_len(ofconn, ntohs(osc->miss_send_len));
1925
1926     return 0;
1927 }
1928
1929 /* Checks whether 'ofconn' is a slave controller.  If so, returns an OpenFlow
1930  * error message code for the caller to propagate upward.  Otherwise, returns
1931  * 0.
1932  *
1933  * The log message mentions 'msg_type'. */
1934 static enum ofperr
1935 reject_slave_controller(struct ofconn *ofconn)
1936 {
1937     if (ofconn_get_type(ofconn) == OFCONN_PRIMARY
1938         && ofconn_get_role(ofconn) == NX_ROLE_SLAVE) {
1939         return OFPERR_OFPBRC_EPERM;
1940     } else {
1941         return 0;
1942     }
1943 }
1944
1945 static enum ofperr
1946 handle_packet_out(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
1947 {
1948     struct ofproto *p = ofconn_get_ofproto(ofconn);
1949     struct ofp_packet_out *opo;
1950     struct ofpbuf payload, *buffer;
1951     union ofp_action *ofp_actions;
1952     struct ofpbuf request;
1953     struct flow flow;
1954     size_t n_ofp_actions;
1955     enum ofperr error;
1956     uint16_t in_port;
1957
1958     COVERAGE_INC(ofproto_packet_out);
1959
1960     error = reject_slave_controller(ofconn);
1961     if (error) {
1962         return error;
1963     }
1964
1965     /* Get ofp_packet_out. */
1966     ofpbuf_use_const(&request, oh, ntohs(oh->length));
1967     opo = ofpbuf_pull(&request, offsetof(struct ofp_packet_out, actions));
1968
1969     /* Get actions. */
1970     error = ofputil_pull_actions(&request, ntohs(opo->actions_len),
1971                                  &ofp_actions, &n_ofp_actions);
1972     if (error) {
1973         return error;
1974     }
1975
1976     /* Get payload. */
1977     if (opo->buffer_id != htonl(UINT32_MAX)) {
1978         error = ofconn_pktbuf_retrieve(ofconn, ntohl(opo->buffer_id),
1979                                        &buffer, NULL);
1980         if (error || !buffer) {
1981             return error;
1982         }
1983         payload = *buffer;
1984     } else {
1985         payload = request;
1986         buffer = NULL;
1987     }
1988
1989     /* Get in_port and partially validate it.
1990      *
1991      * We don't know what range of ports the ofproto actually implements, but
1992      * we do know that only certain reserved ports (numbered OFPP_MAX and
1993      * above) are valid. */
1994     in_port = ntohs(opo->in_port);
1995     if (in_port >= OFPP_MAX && in_port != OFPP_LOCAL && in_port != OFPP_NONE) {
1996         return OFPERR_NXBRC_BAD_IN_PORT;
1997     }
1998
1999     /* Send out packet. */
2000     flow_extract(&payload, 0, 0, in_port, &flow);
2001     error = p->ofproto_class->packet_out(p, &payload, &flow,
2002                                          ofp_actions, n_ofp_actions);
2003     ofpbuf_delete(buffer);
2004
2005     return error;
2006 }
2007
2008 static void
2009 update_port_config(struct ofport *port, ovs_be32 config, ovs_be32 mask)
2010 {
2011     ovs_be32 old_config = port->opp.config;
2012
2013     mask &= config ^ port->opp.config;
2014     if (mask & htonl(OFPPC_PORT_DOWN)) {
2015         if (config & htonl(OFPPC_PORT_DOWN)) {
2016             netdev_turn_flags_off(port->netdev, NETDEV_UP, true);
2017         } else {
2018             netdev_turn_flags_on(port->netdev, NETDEV_UP, true);
2019         }
2020     }
2021
2022     port->opp.config ^= mask & (htonl(OFPPC_NO_RECV | OFPPC_NO_RECV_STP |
2023                                       OFPPC_NO_FLOOD | OFPPC_NO_FWD |
2024                                       OFPPC_NO_PACKET_IN));
2025     if (port->opp.config != old_config) {
2026         port->ofproto->ofproto_class->port_reconfigured(port, old_config);
2027     }
2028 }
2029
2030 static enum ofperr
2031 handle_port_mod(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
2032 {
2033     struct ofproto *p = ofconn_get_ofproto(ofconn);
2034     const struct ofp_port_mod *opm = (const struct ofp_port_mod *) oh;
2035     struct ofport *port;
2036     int error;
2037
2038     error = reject_slave_controller(ofconn);
2039     if (error) {
2040         return error;
2041     }
2042
2043     port = ofproto_get_port(p, ntohs(opm->port_no));
2044     if (!port) {
2045         return OFPERR_OFPPMFC_BAD_PORT;
2046     } else if (memcmp(port->opp.hw_addr, opm->hw_addr, OFP_ETH_ALEN)) {
2047         return OFPERR_OFPPMFC_BAD_HW_ADDR;
2048     } else {
2049         update_port_config(port, opm->config, opm->mask);
2050         if (opm->advertise) {
2051             netdev_set_advertisements(port->netdev, ntohl(opm->advertise));
2052         }
2053     }
2054     return 0;
2055 }
2056
2057 static enum ofperr
2058 handle_desc_stats_request(struct ofconn *ofconn,
2059                           const struct ofp_stats_msg *request)
2060 {
2061     struct ofproto *p = ofconn_get_ofproto(ofconn);
2062     struct ofp_desc_stats *ods;
2063     struct ofpbuf *msg;
2064
2065     ods = ofputil_make_stats_reply(sizeof *ods, request, &msg);
2066     ovs_strlcpy(ods->mfr_desc, p->mfr_desc, sizeof ods->mfr_desc);
2067     ovs_strlcpy(ods->hw_desc, p->hw_desc, sizeof ods->hw_desc);
2068     ovs_strlcpy(ods->sw_desc, p->sw_desc, sizeof ods->sw_desc);
2069     ovs_strlcpy(ods->serial_num, p->serial_desc, sizeof ods->serial_num);
2070     ovs_strlcpy(ods->dp_desc, p->dp_desc, sizeof ods->dp_desc);
2071     ofconn_send_reply(ofconn, msg);
2072
2073     return 0;
2074 }
2075
2076 static enum ofperr
2077 handle_table_stats_request(struct ofconn *ofconn,
2078                            const struct ofp_stats_msg *request)
2079 {
2080     struct ofproto *p = ofconn_get_ofproto(ofconn);
2081     struct ofp_table_stats *ots;
2082     struct ofpbuf *msg;
2083     size_t i;
2084
2085     ofputil_make_stats_reply(sizeof(struct ofp_stats_msg), request, &msg);
2086
2087     ots = ofpbuf_put_zeros(msg, sizeof *ots * p->n_tables);
2088     for (i = 0; i < p->n_tables; i++) {
2089         ots[i].table_id = i;
2090         sprintf(ots[i].name, "table%zu", i);
2091         ots[i].wildcards = htonl(OFPFW_ALL);
2092         ots[i].max_entries = htonl(1000000); /* An arbitrary big number. */
2093         ots[i].active_count = htonl(classifier_count(&p->tables[i].cls));
2094     }
2095
2096     p->ofproto_class->get_tables(p, ots);
2097
2098     for (i = 0; i < p->n_tables; i++) {
2099         const struct oftable *table = &p->tables[i];
2100
2101         if (table->name) {
2102             ovs_strzcpy(ots[i].name, table->name, sizeof ots[i].name);
2103         }
2104
2105         if (table->max_flows < ntohl(ots[i].max_entries)) {
2106             ots[i].max_entries = htonl(table->max_flows);
2107         }
2108     }
2109
2110     ofconn_send_reply(ofconn, msg);
2111     return 0;
2112 }
2113
2114 static void
2115 append_port_stat(struct ofport *port, struct list *replies)
2116 {
2117     struct netdev_stats stats;
2118     struct ofp_port_stats *ops;
2119
2120     /* Intentionally ignore return value, since errors will set
2121      * 'stats' to all-1s, which is correct for OpenFlow, and
2122      * netdev_get_stats() will log errors. */
2123     ofproto_port_get_stats(port, &stats);
2124
2125     ops = ofputil_append_stats_reply(sizeof *ops, replies);
2126     ops->port_no = port->opp.port_no;
2127     memset(ops->pad, 0, sizeof ops->pad);
2128     put_32aligned_be64(&ops->rx_packets, htonll(stats.rx_packets));
2129     put_32aligned_be64(&ops->tx_packets, htonll(stats.tx_packets));
2130     put_32aligned_be64(&ops->rx_bytes, htonll(stats.rx_bytes));
2131     put_32aligned_be64(&ops->tx_bytes, htonll(stats.tx_bytes));
2132     put_32aligned_be64(&ops->rx_dropped, htonll(stats.rx_dropped));
2133     put_32aligned_be64(&ops->tx_dropped, htonll(stats.tx_dropped));
2134     put_32aligned_be64(&ops->rx_errors, htonll(stats.rx_errors));
2135     put_32aligned_be64(&ops->tx_errors, htonll(stats.tx_errors));
2136     put_32aligned_be64(&ops->rx_frame_err, htonll(stats.rx_frame_errors));
2137     put_32aligned_be64(&ops->rx_over_err, htonll(stats.rx_over_errors));
2138     put_32aligned_be64(&ops->rx_crc_err, htonll(stats.rx_crc_errors));
2139     put_32aligned_be64(&ops->collisions, htonll(stats.collisions));
2140 }
2141
2142 static enum ofperr
2143 handle_port_stats_request(struct ofconn *ofconn,
2144                           const struct ofp_port_stats_request *psr)
2145 {
2146     struct ofproto *p = ofconn_get_ofproto(ofconn);
2147     struct ofport *port;
2148     struct list replies;
2149
2150     ofputil_start_stats_reply(&psr->osm, &replies);
2151     if (psr->port_no != htons(OFPP_NONE)) {
2152         port = ofproto_get_port(p, ntohs(psr->port_no));
2153         if (port) {
2154             append_port_stat(port, &replies);
2155         }
2156     } else {
2157         HMAP_FOR_EACH (port, hmap_node, &p->ports) {
2158             append_port_stat(port, &replies);
2159         }
2160     }
2161
2162     ofconn_send_replies(ofconn, &replies);
2163     return 0;
2164 }
2165
2166 static void
2167 calc_flow_duration__(long long int start, uint32_t *sec, uint32_t *nsec)
2168 {
2169     long long int msecs = time_msec() - start;
2170     *sec = msecs / 1000;
2171     *nsec = (msecs % 1000) * (1000 * 1000);
2172 }
2173
2174 /* Checks whether 'table_id' is 0xff or a valid table ID in 'ofproto'.  Returns
2175  * 0 if 'table_id' is OK, otherwise an OpenFlow error code.  */
2176 static enum ofperr
2177 check_table_id(const struct ofproto *ofproto, uint8_t table_id)
2178 {
2179     return (table_id == 0xff || table_id < ofproto->n_tables
2180             ? 0
2181             : OFPERR_NXBRC_BAD_TABLE_ID);
2182
2183 }
2184
2185 static struct oftable *
2186 next_visible_table(struct ofproto *ofproto, uint8_t table_id)
2187 {
2188     struct oftable *table;
2189
2190     for (table = &ofproto->tables[table_id];
2191          table < &ofproto->tables[ofproto->n_tables];
2192          table++) {
2193         if (!(table->flags & OFTABLE_HIDDEN)) {
2194             return table;
2195         }
2196     }
2197
2198     return NULL;
2199 }
2200
2201 static struct oftable *
2202 first_matching_table(struct ofproto *ofproto, uint8_t table_id)
2203 {
2204     if (table_id == 0xff) {
2205         return next_visible_table(ofproto, 0);
2206     } else if (table_id < ofproto->n_tables) {
2207         return &ofproto->tables[table_id];
2208     } else {
2209         return NULL;
2210     }
2211 }
2212
2213 static struct oftable *
2214 next_matching_table(struct ofproto *ofproto,
2215                     struct oftable *table, uint8_t table_id)
2216 {
2217     return (table_id == 0xff
2218             ? next_visible_table(ofproto, (table - ofproto->tables) + 1)
2219             : NULL);
2220 }
2221
2222 /* Assigns TABLE to each oftable, in turn, that matches TABLE_ID in OFPROTO:
2223  *
2224  *   - If TABLE_ID is 0xff, this iterates over every classifier table in
2225  *     OFPROTO, skipping tables marked OFTABLE_HIDDEN.
2226  *
2227  *   - If TABLE_ID is the number of a table in OFPROTO, then the loop iterates
2228  *     only once, for that table.  (This can be used to access tables marked
2229  *     OFTABLE_HIDDEN.)
2230  *
2231  *   - Otherwise, TABLE_ID isn't valid for OFPROTO, so the loop won't be
2232  *     entered at all.  (Perhaps you should have validated TABLE_ID with
2233  *     check_table_id().)
2234  *
2235  * All parameters are evaluated multiple times.
2236  */
2237 #define FOR_EACH_MATCHING_TABLE(TABLE, TABLE_ID, OFPROTO)         \
2238     for ((TABLE) = first_matching_table(OFPROTO, TABLE_ID);       \
2239          (TABLE) != NULL;                                         \
2240          (TABLE) = next_matching_table(OFPROTO, TABLE, TABLE_ID))
2241
2242 /* Searches 'ofproto' for rules in table 'table_id' (or in all tables, if
2243  * 'table_id' is 0xff) that match 'match' in the "loose" way required for
2244  * OpenFlow OFPFC_MODIFY and OFPFC_DELETE requests and puts them on list
2245  * 'rules'.
2246  *
2247  * If 'out_port' is anything other than OFPP_NONE, then only rules that output
2248  * to 'out_port' are included.
2249  *
2250  * Hidden rules are always omitted.
2251  *
2252  * Returns 0 on success, otherwise an OpenFlow error code. */
2253 static enum ofperr
2254 collect_rules_loose(struct ofproto *ofproto, uint8_t table_id,
2255                     const struct cls_rule *match,
2256                     ovs_be64 cookie, ovs_be64 cookie_mask,
2257                     uint16_t out_port, struct list *rules)
2258 {
2259     struct oftable *table;
2260     enum ofperr error;
2261
2262     error = check_table_id(ofproto, table_id);
2263     if (error) {
2264         return error;
2265     }
2266
2267     list_init(rules);
2268     FOR_EACH_MATCHING_TABLE (table, table_id, ofproto) {
2269         struct cls_cursor cursor;
2270         struct rule *rule;
2271
2272         cls_cursor_init(&cursor, &table->cls, match);
2273         CLS_CURSOR_FOR_EACH (rule, cr, &cursor) {
2274             if (rule->pending) {
2275                 return OFPROTO_POSTPONE;
2276             }
2277             if (!rule_is_hidden(rule) && rule_has_out_port(rule, out_port)
2278                     && !((rule->flow_cookie ^ cookie) & cookie_mask)) {
2279                 list_push_back(rules, &rule->ofproto_node);
2280             }
2281         }
2282     }
2283     return 0;
2284 }
2285
2286 /* Searches 'ofproto' for rules in table 'table_id' (or in all tables, if
2287  * 'table_id' is 0xff) that match 'match' in the "strict" way required for
2288  * OpenFlow OFPFC_MODIFY_STRICT and OFPFC_DELETE_STRICT requests and puts them
2289  * on list 'rules'.
2290  *
2291  * If 'out_port' is anything other than OFPP_NONE, then only rules that output
2292  * to 'out_port' are included.
2293  *
2294  * Hidden rules are always omitted.
2295  *
2296  * Returns 0 on success, otherwise an OpenFlow error code. */
2297 static enum ofperr
2298 collect_rules_strict(struct ofproto *ofproto, uint8_t table_id,
2299                      const struct cls_rule *match,
2300                      ovs_be64 cookie, ovs_be64 cookie_mask,
2301                      uint16_t out_port, struct list *rules)
2302 {
2303     struct oftable *table;
2304     int error;
2305
2306     error = check_table_id(ofproto, table_id);
2307     if (error) {
2308         return error;
2309     }
2310
2311     list_init(rules);
2312     FOR_EACH_MATCHING_TABLE (table, table_id, ofproto) {
2313         struct rule *rule;
2314
2315         rule = rule_from_cls_rule(classifier_find_rule_exactly(&table->cls,
2316                                                                match));
2317         if (rule) {
2318             if (rule->pending) {
2319                 return OFPROTO_POSTPONE;
2320             }
2321             if (!rule_is_hidden(rule) && rule_has_out_port(rule, out_port)
2322                     && !((rule->flow_cookie ^ cookie) & cookie_mask)) {
2323                 list_push_back(rules, &rule->ofproto_node);
2324             }
2325         }
2326     }
2327     return 0;
2328 }
2329
2330 static enum ofperr
2331 handle_flow_stats_request(struct ofconn *ofconn,
2332                           const struct ofp_stats_msg *osm)
2333 {
2334     struct ofproto *ofproto = ofconn_get_ofproto(ofconn);
2335     struct ofputil_flow_stats_request fsr;
2336     struct list replies;
2337     struct list rules;
2338     struct rule *rule;
2339     enum ofperr error;
2340
2341     error = ofputil_decode_flow_stats_request(&fsr, &osm->header);
2342     if (error) {
2343         return error;
2344     }
2345
2346     error = collect_rules_loose(ofproto, fsr.table_id, &fsr.match,
2347                                 fsr.cookie, fsr.cookie_mask,
2348                                 fsr.out_port, &rules);
2349     if (error) {
2350         return error;
2351     }
2352
2353     ofputil_start_stats_reply(osm, &replies);
2354     LIST_FOR_EACH (rule, ofproto_node, &rules) {
2355         struct ofputil_flow_stats fs;
2356
2357         fs.rule = rule->cr;
2358         fs.cookie = rule->flow_cookie;
2359         fs.table_id = rule->table_id;
2360         calc_flow_duration__(rule->created, &fs.duration_sec,
2361                              &fs.duration_nsec);
2362         fs.idle_timeout = rule->idle_timeout;
2363         fs.hard_timeout = rule->hard_timeout;
2364         ofproto->ofproto_class->rule_get_stats(rule, &fs.packet_count,
2365                                                &fs.byte_count);
2366         fs.actions = rule->actions;
2367         fs.n_actions = rule->n_actions;
2368         ofputil_append_flow_stats_reply(&fs, &replies);
2369     }
2370     ofconn_send_replies(ofconn, &replies);
2371
2372     return 0;
2373 }
2374
2375 static void
2376 flow_stats_ds(struct rule *rule, struct ds *results)
2377 {
2378     uint64_t packet_count, byte_count;
2379
2380     rule->ofproto->ofproto_class->rule_get_stats(rule,
2381                                                  &packet_count, &byte_count);
2382
2383     if (rule->table_id != 0) {
2384         ds_put_format(results, "table_id=%"PRIu8", ", rule->table_id);
2385     }
2386     ds_put_format(results, "duration=%llds, ",
2387                   (time_msec() - rule->created) / 1000);
2388     ds_put_format(results, "priority=%u, ", rule->cr.priority);
2389     ds_put_format(results, "n_packets=%"PRIu64", ", packet_count);
2390     ds_put_format(results, "n_bytes=%"PRIu64", ", byte_count);
2391     cls_rule_format(&rule->cr, results);
2392     ds_put_char(results, ',');
2393     if (rule->n_actions > 0) {
2394         ofp_print_actions(results, rule->actions, rule->n_actions);
2395     } else {
2396         ds_put_cstr(results, "drop");
2397     }
2398     ds_put_cstr(results, "\n");
2399 }
2400
2401 /* Adds a pretty-printed description of all flows to 'results', including
2402  * hidden flows (e.g., set up by in-band control). */
2403 void
2404 ofproto_get_all_flows(struct ofproto *p, struct ds *results)
2405 {
2406     struct oftable *table;
2407
2408     OFPROTO_FOR_EACH_TABLE (table, p) {
2409         struct cls_cursor cursor;
2410         struct rule *rule;
2411
2412         cls_cursor_init(&cursor, &table->cls, NULL);
2413         CLS_CURSOR_FOR_EACH (rule, cr, &cursor) {
2414             flow_stats_ds(rule, results);
2415         }
2416     }
2417 }
2418
2419 /* Obtains the NetFlow engine type and engine ID for 'ofproto' into
2420  * '*engine_type' and '*engine_id', respectively. */
2421 void
2422 ofproto_get_netflow_ids(const struct ofproto *ofproto,
2423                         uint8_t *engine_type, uint8_t *engine_id)
2424 {
2425     ofproto->ofproto_class->get_netflow_ids(ofproto, engine_type, engine_id);
2426 }
2427
2428 /* Checks the fault status of CFM for 'ofp_port' within 'ofproto'.  Returns 1
2429  * if CFM is faulted (generally indiciating a connectivity problem), 0 if CFM
2430  * is not faulted, and -1 if CFM is not enabled on 'ofp_port'. */
2431 int
2432 ofproto_port_get_cfm_fault(const struct ofproto *ofproto, uint16_t ofp_port)
2433 {
2434     struct ofport *ofport = ofproto_get_port(ofproto, ofp_port);
2435     return (ofport && ofproto->ofproto_class->get_cfm_fault
2436             ? ofproto->ofproto_class->get_cfm_fault(ofport)
2437             : -1);
2438 }
2439
2440 /* Gets the MPIDs of the remote maintenance points broadcasting to 'ofp_port'
2441  * within 'ofproto'.  Populates 'rmps' with an array of MPIDs owned by
2442  * 'ofproto', and 'n_rmps' with the number of MPIDs in 'rmps'.  Returns a
2443  * number less than 0 if CFM is not enabled on 'ofp_port'. */
2444 int
2445 ofproto_port_get_cfm_remote_mpids(const struct ofproto *ofproto,
2446                                   uint16_t ofp_port, const uint64_t **rmps,
2447                                   size_t *n_rmps)
2448 {
2449     struct ofport *ofport = ofproto_get_port(ofproto, ofp_port);
2450
2451     *rmps = NULL;
2452     *n_rmps = 0;
2453     return (ofport && ofproto->ofproto_class->get_cfm_remote_mpids
2454             ? ofproto->ofproto_class->get_cfm_remote_mpids(ofport, rmps,
2455                                                            n_rmps)
2456             : -1);
2457 }
2458
2459 static enum ofperr
2460 handle_aggregate_stats_request(struct ofconn *ofconn,
2461                                const struct ofp_stats_msg *osm)
2462 {
2463     struct ofproto *ofproto = ofconn_get_ofproto(ofconn);
2464     struct ofputil_flow_stats_request request;
2465     struct ofputil_aggregate_stats stats;
2466     bool unknown_packets, unknown_bytes;
2467     struct ofpbuf *reply;
2468     struct list rules;
2469     struct rule *rule;
2470     enum ofperr error;
2471
2472     error = ofputil_decode_flow_stats_request(&request, &osm->header);
2473     if (error) {
2474         return error;
2475     }
2476
2477     error = collect_rules_loose(ofproto, request.table_id, &request.match,
2478                                 request.cookie, request.cookie_mask,
2479                                 request.out_port, &rules);
2480     if (error) {
2481         return error;
2482     }
2483
2484     memset(&stats, 0, sizeof stats);
2485     unknown_packets = unknown_bytes = false;
2486     LIST_FOR_EACH (rule, ofproto_node, &rules) {
2487         uint64_t packet_count;
2488         uint64_t byte_count;
2489
2490         ofproto->ofproto_class->rule_get_stats(rule, &packet_count,
2491                                                &byte_count);
2492
2493         if (packet_count == UINT64_MAX) {
2494             unknown_packets = true;
2495         } else {
2496             stats.packet_count += packet_count;
2497         }
2498
2499         if (byte_count == UINT64_MAX) {
2500             unknown_bytes = true;
2501         } else {
2502             stats.byte_count += byte_count;
2503         }
2504
2505         stats.flow_count++;
2506     }
2507     if (unknown_packets) {
2508         stats.packet_count = UINT64_MAX;
2509     }
2510     if (unknown_bytes) {
2511         stats.byte_count = UINT64_MAX;
2512     }
2513
2514     reply = ofputil_encode_aggregate_stats_reply(&stats, osm);
2515     ofconn_send_reply(ofconn, reply);
2516
2517     return 0;
2518 }
2519
2520 struct queue_stats_cbdata {
2521     struct ofport *ofport;
2522     struct list replies;
2523 };
2524
2525 static void
2526 put_queue_stats(struct queue_stats_cbdata *cbdata, uint32_t queue_id,
2527                 const struct netdev_queue_stats *stats)
2528 {
2529     struct ofp_queue_stats *reply;
2530
2531     reply = ofputil_append_stats_reply(sizeof *reply, &cbdata->replies);
2532     reply->port_no = cbdata->ofport->opp.port_no;
2533     memset(reply->pad, 0, sizeof reply->pad);
2534     reply->queue_id = htonl(queue_id);
2535     put_32aligned_be64(&reply->tx_bytes, htonll(stats->tx_bytes));
2536     put_32aligned_be64(&reply->tx_packets, htonll(stats->tx_packets));
2537     put_32aligned_be64(&reply->tx_errors, htonll(stats->tx_errors));
2538 }
2539
2540 static void
2541 handle_queue_stats_dump_cb(uint32_t queue_id,
2542                            struct netdev_queue_stats *stats,
2543                            void *cbdata_)
2544 {
2545     struct queue_stats_cbdata *cbdata = cbdata_;
2546
2547     put_queue_stats(cbdata, queue_id, stats);
2548 }
2549
2550 static void
2551 handle_queue_stats_for_port(struct ofport *port, uint32_t queue_id,
2552                             struct queue_stats_cbdata *cbdata)
2553 {
2554     cbdata->ofport = port;
2555     if (queue_id == OFPQ_ALL) {
2556         netdev_dump_queue_stats(port->netdev,
2557                                 handle_queue_stats_dump_cb, cbdata);
2558     } else {
2559         struct netdev_queue_stats stats;
2560
2561         if (!netdev_get_queue_stats(port->netdev, queue_id, &stats)) {
2562             put_queue_stats(cbdata, queue_id, &stats);
2563         }
2564     }
2565 }
2566
2567 static enum ofperr
2568 handle_queue_stats_request(struct ofconn *ofconn,
2569                            const struct ofp_queue_stats_request *qsr)
2570 {
2571     struct ofproto *ofproto = ofconn_get_ofproto(ofconn);
2572     struct queue_stats_cbdata cbdata;
2573     struct ofport *port;
2574     unsigned int port_no;
2575     uint32_t queue_id;
2576
2577     COVERAGE_INC(ofproto_queue_req);
2578
2579     ofputil_start_stats_reply(&qsr->osm, &cbdata.replies);
2580
2581     port_no = ntohs(qsr->port_no);
2582     queue_id = ntohl(qsr->queue_id);
2583     if (port_no == OFPP_ALL) {
2584         HMAP_FOR_EACH (port, hmap_node, &ofproto->ports) {
2585             handle_queue_stats_for_port(port, queue_id, &cbdata);
2586         }
2587     } else if (port_no < OFPP_MAX) {
2588         port = ofproto_get_port(ofproto, port_no);
2589         if (port) {
2590             handle_queue_stats_for_port(port, queue_id, &cbdata);
2591         }
2592     } else {
2593         ofpbuf_list_delete(&cbdata.replies);
2594         return OFPERR_OFPQOFC_BAD_PORT;
2595     }
2596     ofconn_send_replies(ofconn, &cbdata.replies);
2597
2598     return 0;
2599 }
2600
2601 static bool
2602 is_flow_deletion_pending(const struct ofproto *ofproto,
2603                          const struct cls_rule *cls_rule,
2604                          uint8_t table_id)
2605 {
2606     if (!hmap_is_empty(&ofproto->deletions)) {
2607         struct ofoperation *op;
2608
2609         HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (op, hmap_node,
2610                                  cls_rule_hash(cls_rule, table_id),
2611                                  &ofproto->deletions) {
2612             if (cls_rule_equal(cls_rule, &op->rule->cr)) {
2613                 return true;
2614             }
2615         }
2616     }
2617
2618     return false;
2619 }
2620
2621 /* Implements OFPFC_ADD and the cases for OFPFC_MODIFY and OFPFC_MODIFY_STRICT
2622  * in which no matching flow already exists in the flow table.
2623  *
2624  * Adds the flow specified by 'ofm', which is followed by 'n_actions'
2625  * ofp_actions, to the ofproto's flow table.  Returns 0 on success, an OpenFlow
2626  * error code on failure, or OFPROTO_POSTPONE if the operation cannot be
2627  * initiated now but may be retried later.
2628  *
2629  * 'ofconn' is used to retrieve the packet buffer specified in ofm->buffer_id,
2630  * if any. */
2631 static enum ofperr
2632 add_flow(struct ofproto *ofproto, struct ofconn *ofconn,
2633          const struct ofputil_flow_mod *fm, const struct ofp_header *request)
2634 {
2635     struct oftable *table;
2636     struct ofopgroup *group;
2637     struct rule *victim;
2638     struct rule *rule;
2639     int error;
2640
2641     error = check_table_id(ofproto, fm->table_id);
2642     if (error) {
2643         return error;
2644     }
2645
2646     /* Pick table. */
2647     if (fm->table_id == 0xff) {
2648         uint8_t table_id;
2649         if (ofproto->ofproto_class->rule_choose_table) {
2650             error = ofproto->ofproto_class->rule_choose_table(ofproto, &fm->cr,
2651                                                               &table_id);
2652             if (error) {
2653                 return error;
2654             }
2655             assert(table_id < ofproto->n_tables);
2656             table = &ofproto->tables[table_id];
2657         } else {
2658             table = &ofproto->tables[0];
2659         }
2660     } else if (fm->table_id < ofproto->n_tables) {
2661         table = &ofproto->tables[fm->table_id];
2662     } else {
2663         return OFPERR_NXFMFC_BAD_TABLE_ID;
2664     }
2665
2666     if (table->flags & OFTABLE_READONLY) {
2667         return OFPERR_OFPBRC_EPERM;
2668     }
2669
2670     /* Check for overlap, if requested. */
2671     if (fm->flags & OFPFF_CHECK_OVERLAP
2672         && classifier_rule_overlaps(&table->cls, &fm->cr)) {
2673         return OFPERR_OFPFMFC_OVERLAP;
2674     }
2675
2676     /* Serialize against pending deletion. */
2677     if (is_flow_deletion_pending(ofproto, &fm->cr, table - ofproto->tables)) {
2678         return OFPROTO_POSTPONE;
2679     }
2680
2681     /* Allocate new rule. */
2682     rule = ofproto->ofproto_class->rule_alloc();
2683     if (!rule) {
2684         VLOG_WARN_RL(&rl, "%s: failed to create rule (%s)",
2685                      ofproto->name, strerror(error));
2686         return ENOMEM;
2687     }
2688     rule->ofproto = ofproto;
2689     rule->cr = fm->cr;
2690     rule->pending = NULL;
2691     rule->flow_cookie = fm->cookie;
2692     rule->created = rule->modified = rule->used = time_msec();
2693     rule->idle_timeout = fm->idle_timeout;
2694     rule->hard_timeout = fm->hard_timeout;
2695     rule->table_id = table - ofproto->tables;
2696     rule->send_flow_removed = (fm->flags & OFPFF_SEND_FLOW_REM) != 0;
2697     rule->actions = ofputil_actions_clone(fm->actions, fm->n_actions);
2698     rule->n_actions = fm->n_actions;
2699     rule->evictable = true;
2700     rule->eviction_group = NULL;
2701
2702     /* Insert new rule. */
2703     victim = oftable_replace_rule(rule);
2704     if (victim && !rule_is_modifiable(victim)) {
2705         error = OFPERR_OFPBRC_EPERM;
2706     } else if (victim && victim->pending) {
2707         error = OFPROTO_POSTPONE;
2708     } else {
2709         struct rule *evict;
2710
2711         if (classifier_count(&table->cls) > table->max_flows) {
2712             bool was_evictable;
2713
2714             was_evictable = rule->evictable;
2715             rule->evictable = false;
2716             evict = choose_rule_to_evict(table);
2717             rule->evictable = was_evictable;
2718
2719             if (!evict) {
2720                 error = OFPERR_OFPFMFC_ALL_TABLES_FULL;
2721                 goto exit;
2722             } else if (evict->pending) {
2723                 error = OFPROTO_POSTPONE;
2724                 goto exit;
2725             }
2726         } else {
2727             evict = NULL;
2728         }
2729
2730         group = ofopgroup_create(ofproto, ofconn, request, fm->buffer_id);
2731         ofoperation_create(group, rule, OFOPERATION_ADD);
2732         rule->pending->victim = victim;
2733
2734         error = ofproto->ofproto_class->rule_construct(rule);
2735         if (error) {
2736             ofoperation_destroy(rule->pending);
2737         } else if (evict) {
2738             delete_flow__(evict, group);
2739         }
2740         ofopgroup_submit(group);
2741     }
2742
2743 exit:
2744     /* Back out if an error occurred. */
2745     if (error) {
2746         oftable_substitute_rule(rule, victim);
2747         ofproto_rule_destroy__(rule);
2748     }
2749     return error;
2750 }
2751 \f
2752 /* OFPFC_MODIFY and OFPFC_MODIFY_STRICT. */
2753
2754 /* Modifies the rules listed in 'rules', changing their actions to match those
2755  * in 'fm'.
2756  *
2757  * 'ofconn' is used to retrieve the packet buffer specified in fm->buffer_id,
2758  * if any.
2759  *
2760  * Returns 0 on success, otherwise an OpenFlow error code. */
2761 static enum ofperr
2762 modify_flows__(struct ofproto *ofproto, struct ofconn *ofconn,
2763                const struct ofputil_flow_mod *fm,
2764                const struct ofp_header *request, struct list *rules)
2765 {
2766     struct ofopgroup *group;
2767     struct rule *rule;
2768     enum ofperr error;
2769
2770     group = ofopgroup_create(ofproto, ofconn, request, fm->buffer_id);
2771     error = OFPERR_OFPBRC_EPERM;
2772     LIST_FOR_EACH (rule, ofproto_node, rules) {
2773         if (rule_is_modifiable(rule)) {
2774             /* At least one rule is modifiable, don't report EPERM error. */
2775             error = 0;
2776         } else {
2777             continue;
2778         }
2779
2780         if (!ofputil_actions_equal(fm->actions, fm->n_actions,
2781                                    rule->actions, rule->n_actions)) {
2782             ofoperation_create(group, rule, OFOPERATION_MODIFY);
2783             rule->pending->actions = rule->actions;
2784             rule->pending->n_actions = rule->n_actions;
2785             rule->actions = ofputil_actions_clone(fm->actions, fm->n_actions);
2786             rule->n_actions = fm->n_actions;
2787             ofproto->ofproto_class->rule_modify_actions(rule);
2788         } else {
2789             rule->modified = time_msec();
2790         }
2791         rule->flow_cookie = fm->cookie;
2792     }
2793     ofopgroup_submit(group);
2794
2795     return error;
2796 }
2797
2798 /* Implements OFPFC_MODIFY.  Returns 0 on success or an OpenFlow error code on
2799  * failure.
2800  *
2801  * 'ofconn' is used to retrieve the packet buffer specified in fm->buffer_id,
2802  * if any. */
2803 static enum ofperr
2804 modify_flows_loose(struct ofproto *ofproto, struct ofconn *ofconn,
2805                    const struct ofputil_flow_mod *fm,
2806                    const struct ofp_header *request)
2807 {
2808     struct list rules;
2809     int error;
2810
2811     error = collect_rules_loose(ofproto, fm->table_id, &fm->cr,
2812                                 fm->cookie, fm->cookie_mask,
2813                                 OFPP_NONE, &rules);
2814     return (error ? error
2815             : list_is_empty(&rules) ? add_flow(ofproto, ofconn, fm, request)
2816             : modify_flows__(ofproto, ofconn, fm, request, &rules));
2817 }
2818
2819 /* Implements OFPFC_MODIFY_STRICT.  Returns 0 on success or an OpenFlow error
2820  * code on failure.
2821  *
2822  * 'ofconn' is used to retrieve the packet buffer specified in fm->buffer_id,
2823  * if any. */
2824 static enum ofperr
2825 modify_flow_strict(struct ofproto *ofproto, struct ofconn *ofconn,
2826                    const struct ofputil_flow_mod *fm,
2827                    const struct ofp_header *request)
2828 {
2829     struct list rules;
2830     int error;
2831
2832     error = collect_rules_strict(ofproto, fm->table_id, &fm->cr,
2833                                  fm->cookie, fm->cookie_mask,
2834                                  OFPP_NONE, &rules);
2835     return (error ? error
2836             : list_is_empty(&rules) ? add_flow(ofproto, ofconn, fm, request)
2837             : list_is_singleton(&rules) ? modify_flows__(ofproto, ofconn,
2838                                                          fm, request, &rules)
2839             : 0);
2840 }
2841 \f
2842 /* OFPFC_DELETE implementation. */
2843
2844 static void
2845 delete_flow__(struct rule *rule, struct ofopgroup *group)
2846 {
2847     struct ofproto *ofproto = rule->ofproto;
2848
2849     ofproto_rule_send_removed(rule, OFPRR_DELETE);
2850
2851     ofoperation_create(group, rule, OFOPERATION_DELETE);
2852     oftable_remove_rule(rule);
2853     ofproto->ofproto_class->rule_destruct(rule);
2854 }
2855
2856 /* Deletes the rules listed in 'rules'.
2857  *
2858  * Returns 0 on success, otherwise an OpenFlow error code. */
2859 static enum ofperr
2860 delete_flows__(struct ofproto *ofproto, struct ofconn *ofconn,
2861                const struct ofp_header *request, struct list *rules)
2862 {
2863     struct rule *rule, *next;
2864     struct ofopgroup *group;
2865
2866     group = ofopgroup_create(ofproto, ofconn, request, UINT32_MAX);
2867     LIST_FOR_EACH_SAFE (rule, next, ofproto_node, rules) {
2868         delete_flow__(rule, group);
2869     }
2870     ofopgroup_submit(group);
2871
2872     return 0;
2873 }
2874
2875 /* Implements OFPFC_DELETE. */
2876 static enum ofperr
2877 delete_flows_loose(struct ofproto *ofproto, struct ofconn *ofconn,
2878                    const struct ofputil_flow_mod *fm,
2879                    const struct ofp_header *request)
2880 {
2881     struct list rules;
2882     enum ofperr error;
2883
2884     error = collect_rules_loose(ofproto, fm->table_id, &fm->cr,
2885                                 fm->cookie, fm->cookie_mask,
2886                                 fm->out_port, &rules);
2887     return (error ? error
2888             : !list_is_empty(&rules) ? delete_flows__(ofproto, ofconn, request,
2889                                                       &rules)
2890             : 0);
2891 }
2892
2893 /* Implements OFPFC_DELETE_STRICT. */
2894 static enum ofperr
2895 delete_flow_strict(struct ofproto *ofproto, struct ofconn *ofconn,
2896                    const struct ofputil_flow_mod *fm,
2897                    const struct ofp_header *request)
2898 {
2899     struct list rules;
2900     enum ofperr error;
2901
2902     error = collect_rules_strict(ofproto, fm->table_id, &fm->cr,
2903                                  fm->cookie, fm->cookie_mask,
2904                                  fm->out_port, &rules);
2905     return (error ? error
2906             : list_is_singleton(&rules) ? delete_flows__(ofproto, ofconn,
2907                                                          request, &rules)
2908             : 0);
2909 }
2910
2911 static void
2912 ofproto_rule_send_removed(struct rule *rule, uint8_t reason)
2913 {
2914     struct ofputil_flow_removed fr;
2915
2916     if (rule_is_hidden(rule) || !rule->send_flow_removed) {
2917         return;
2918     }
2919
2920     fr.rule = rule->cr;
2921     fr.cookie = rule->flow_cookie;
2922     fr.reason = reason;
2923     calc_flow_duration__(rule->created, &fr.duration_sec, &fr.duration_nsec);
2924     fr.idle_timeout = rule->idle_timeout;
2925     rule->ofproto->ofproto_class->rule_get_stats(rule, &fr.packet_count,
2926                                                  &fr.byte_count);
2927
2928     connmgr_send_flow_removed(rule->ofproto->connmgr, &fr);
2929 }
2930
2931 void
2932 ofproto_rule_update_used(struct rule *rule, long long int used)
2933 {
2934     if (used > rule->used) {
2935         struct eviction_group *evg = rule->eviction_group;
2936
2937         rule->used = used;
2938         if (evg) {
2939             heap_change(&evg->rules, &rule->evg_node,
2940                         rule_eviction_priority(rule));
2941         }
2942     }
2943 }
2944
2945 /* Sends an OpenFlow "flow removed" message with the given 'reason' (either
2946  * OFPRR_HARD_TIMEOUT or OFPRR_IDLE_TIMEOUT), and then removes 'rule' from its
2947  * ofproto.
2948  *
2949  * ofproto implementation ->run() functions should use this function to expire
2950  * OpenFlow flows. */
2951 void
2952 ofproto_rule_expire(struct rule *rule, uint8_t reason)
2953 {
2954     struct ofproto *ofproto = rule->ofproto;
2955     struct ofopgroup *group;
2956
2957     assert(reason == OFPRR_HARD_TIMEOUT || reason == OFPRR_IDLE_TIMEOUT);
2958
2959     ofproto_rule_send_removed(rule, reason);
2960
2961     group = ofopgroup_create_unattached(ofproto);
2962     ofoperation_create(group, rule, OFOPERATION_DELETE);
2963     oftable_remove_rule(rule);
2964     ofproto->ofproto_class->rule_destruct(rule);
2965     ofopgroup_submit(group);
2966 }
2967 \f
2968 static enum ofperr
2969 handle_flow_mod(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
2970 {
2971     struct ofputil_flow_mod fm;
2972     enum ofperr error;
2973
2974     error = reject_slave_controller(ofconn);
2975     if (error) {
2976         return error;
2977     }
2978
2979     error = ofputil_decode_flow_mod(&fm, oh,
2980                                     ofconn_get_flow_mod_table_id(ofconn));
2981     if (error) {
2982         return error;
2983     }
2984
2985     /* We do not support the emergency flow cache.  It will hopefully get
2986      * dropped from OpenFlow in the near future. */
2987     if (fm.flags & OFPFF_EMERG) {
2988         /* There isn't a good fit for an error code, so just state that the
2989          * flow table is full. */
2990         return OFPERR_OFPFMFC_ALL_TABLES_FULL;
2991     }
2992
2993     return handle_flow_mod__(ofconn_get_ofproto(ofconn), ofconn, &fm, oh);
2994 }
2995
2996 static enum ofperr
2997 handle_flow_mod__(struct ofproto *ofproto, struct ofconn *ofconn,
2998                   const struct ofputil_flow_mod *fm,
2999                   const struct ofp_header *oh)
3000 {
3001     if (ofproto->n_pending >= 50) {
3002         assert(!list_is_empty(&ofproto->pending));
3003         return OFPROTO_POSTPONE;
3004     }
3005
3006     switch (fm->command) {
3007     case OFPFC_ADD:
3008         return add_flow(ofproto, ofconn, fm, oh);
3009
3010     case OFPFC_MODIFY:
3011         return modify_flows_loose(ofproto, ofconn, fm, oh);
3012
3013     case OFPFC_MODIFY_STRICT:
3014         return modify_flow_strict(ofproto, ofconn, fm, oh);
3015
3016     case OFPFC_DELETE:
3017         return delete_flows_loose(ofproto, ofconn, fm, oh);
3018
3019     case OFPFC_DELETE_STRICT:
3020         return delete_flow_strict(ofproto, ofconn, fm, oh);
3021
3022     default:
3023         if (fm->command > 0xff) {
3024             VLOG_WARN_RL(&rl, "flow_mod has explicit table_id but "
3025                          "flow_mod_table_id extension is not enabled");
3026         }
3027         return OFPERR_OFPFMFC_BAD_COMMAND;
3028     }
3029 }
3030
3031 static enum ofperr
3032 handle_role_request(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
3033 {
3034     struct nx_role_request *nrr = (struct nx_role_request *) oh;
3035     struct nx_role_request *reply;
3036     struct ofpbuf *buf;
3037     uint32_t role;
3038
3039     if (ofconn_get_type(ofconn) != OFCONN_PRIMARY) {
3040         return OFPERR_OFPBRC_EPERM;
3041     }
3042
3043     role = ntohl(nrr->role);
3044     if (role != NX_ROLE_OTHER && role != NX_ROLE_MASTER
3045         && role != NX_ROLE_SLAVE) {
3046         return OFPERR_NXBRC_BAD_ROLE;
3047     }
3048
3049     if (ofconn_get_role(ofconn) != role
3050         && ofconn_has_pending_opgroups(ofconn)) {
3051         return OFPROTO_POSTPONE;
3052     }
3053
3054     ofconn_set_role(ofconn, role);
3055
3056     reply = make_nxmsg_xid(sizeof *reply, NXT_ROLE_REPLY, oh->xid, &buf);
3057     reply->role = htonl(role);
3058     ofconn_send_reply(ofconn, buf);
3059
3060     return 0;
3061 }
3062
3063 static enum ofperr
3064 handle_nxt_flow_mod_table_id(struct ofconn *ofconn,
3065                              const struct ofp_header *oh)
3066 {
3067     const struct nx_flow_mod_table_id *msg
3068         = (const struct nx_flow_mod_table_id *) oh;
3069
3070     ofconn_set_flow_mod_table_id(ofconn, msg->set != 0);
3071     return 0;
3072 }
3073
3074 static enum ofperr
3075 handle_nxt_set_flow_format(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
3076 {
3077     const struct nx_set_flow_format *msg
3078         = (const struct nx_set_flow_format *) oh;
3079     uint32_t format;
3080
3081     format = ntohl(msg->format);
3082     if (format != NXFF_OPENFLOW10 && format != NXFF_NXM) {
3083         return OFPERR_OFPBRC_EPERM;
3084     }
3085
3086     if (format != ofconn_get_flow_format(ofconn)
3087         && ofconn_has_pending_opgroups(ofconn)) {
3088         /* Avoid sending async messages in surprising flow format. */
3089         return OFPROTO_POSTPONE;
3090     }
3091
3092     ofconn_set_flow_format(ofconn, format);
3093     return 0;
3094 }
3095
3096 static enum ofperr
3097 handle_nxt_set_packet_in_format(struct ofconn *ofconn,
3098                                 const struct ofp_header *oh)
3099 {
3100     const struct nx_set_packet_in_format *msg;
3101     uint32_t format;
3102
3103     msg = (const struct nx_set_packet_in_format *) oh;
3104     format = ntohl(msg->format);
3105     if (format != NXPIF_OPENFLOW10 && format != NXPIF_NXM) {
3106         return OFPERR_OFPBRC_EPERM;
3107     }
3108
3109     if (format != ofconn_get_packet_in_format(ofconn)
3110         && ofconn_has_pending_opgroups(ofconn)) {
3111         /* Avoid sending async message in surprsing packet in format. */
3112         return OFPROTO_POSTPONE;
3113     }
3114
3115     ofconn_set_packet_in_format(ofconn, format);
3116     return 0;
3117 }
3118
3119 static enum ofperr
3120 handle_barrier_request(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
3121 {
3122     struct ofp_header *ob;
3123     struct ofpbuf *buf;
3124
3125     if (ofconn_has_pending_opgroups(ofconn)) {
3126         return OFPROTO_POSTPONE;
3127     }
3128
3129     ob = make_openflow_xid(sizeof *ob, OFPT_BARRIER_REPLY, oh->xid, &buf);
3130     ofconn_send_reply(ofconn, buf);
3131     return 0;
3132 }
3133
3134 static enum ofperr
3135 handle_openflow__(struct ofconn *ofconn, const struct ofpbuf *msg)
3136 {
3137     const struct ofp_header *oh = msg->data;
3138     const struct ofputil_msg_type *type;
3139     enum ofperr error;
3140
3141     error = ofputil_decode_msg_type(oh, &type);
3142     if (error) {
3143         return error;
3144     }
3145
3146     switch (ofputil_msg_type_code(type)) {
3147         /* OpenFlow requests. */
3148     case OFPUTIL_OFPT_ECHO_REQUEST:
3149         return handle_echo_request(ofconn, oh);
3150
3151     case OFPUTIL_OFPT_FEATURES_REQUEST:
3152         return handle_features_request(ofconn, oh);
3153
3154     case OFPUTIL_OFPT_GET_CONFIG_REQUEST:
3155         return handle_get_config_request(ofconn, oh);
3156
3157     case OFPUTIL_OFPT_SET_CONFIG:
3158         return handle_set_config(ofconn, msg->data);
3159
3160     case OFPUTIL_OFPT_PACKET_OUT:
3161         return handle_packet_out(ofconn, oh);
3162
3163     case OFPUTIL_OFPT_PORT_MOD:
3164         return handle_port_mod(ofconn, oh);
3165
3166     case OFPUTIL_OFPT_FLOW_MOD:
3167         return handle_flow_mod(ofconn, oh);
3168
3169     case OFPUTIL_OFPT_BARRIER_REQUEST:
3170         return handle_barrier_request(ofconn, oh);
3171
3172         /* OpenFlow replies. */
3173     case OFPUTIL_OFPT_ECHO_REPLY:
3174         return 0;
3175
3176         /* Nicira extension requests. */
3177     case OFPUTIL_NXT_ROLE_REQUEST:
3178         return handle_role_request(ofconn, oh);
3179
3180     case OFPUTIL_NXT_FLOW_MOD_TABLE_ID:
3181         return handle_nxt_flow_mod_table_id(ofconn, oh);
3182
3183     case OFPUTIL_NXT_SET_FLOW_FORMAT:
3184         return handle_nxt_set_flow_format(ofconn, oh);
3185
3186     case OFPUTIL_NXT_SET_PACKET_IN_FORMAT:
3187         return handle_nxt_set_packet_in_format(ofconn, oh);
3188
3189     case OFPUTIL_NXT_FLOW_MOD:
3190         return handle_flow_mod(ofconn, oh);
3191
3192         /* Statistics requests. */
3193     case OFPUTIL_OFPST_DESC_REQUEST:
3194         return handle_desc_stats_request(ofconn, msg->data);
3195
3196     case OFPUTIL_OFPST_FLOW_REQUEST:
3197     case OFPUTIL_NXST_FLOW_REQUEST:
3198         return handle_flow_stats_request(ofconn, msg->data);
3199
3200     case OFPUTIL_OFPST_AGGREGATE_REQUEST:
3201     case OFPUTIL_NXST_AGGREGATE_REQUEST:
3202         return handle_aggregate_stats_request(ofconn, msg->data);
3203
3204     case OFPUTIL_OFPST_TABLE_REQUEST:
3205         return handle_table_stats_request(ofconn, msg->data);
3206
3207     case OFPUTIL_OFPST_PORT_REQUEST:
3208         return handle_port_stats_request(ofconn, msg->data);
3209
3210     case OFPUTIL_OFPST_QUEUE_REQUEST:
3211         return handle_queue_stats_request(ofconn, msg->data);
3212
3213     case OFPUTIL_MSG_INVALID:
3214     case OFPUTIL_OFPT_HELLO:
3215     case OFPUTIL_OFPT_ERROR:
3216     case OFPUTIL_OFPT_FEATURES_REPLY:
3217     case OFPUTIL_OFPT_GET_CONFIG_REPLY:
3218     case OFPUTIL_OFPT_PACKET_IN:
3219     case OFPUTIL_OFPT_FLOW_REMOVED:
3220     case OFPUTIL_OFPT_PORT_STATUS:
3221     case OFPUTIL_OFPT_BARRIER_REPLY:
3222     case OFPUTIL_OFPT_QUEUE_GET_CONFIG_REQUEST:
3223     case OFPUTIL_OFPT_QUEUE_GET_CONFIG_REPLY:
3224     case OFPUTIL_OFPST_DESC_REPLY:
3225     case OFPUTIL_OFPST_FLOW_REPLY:
3226     case OFPUTIL_OFPST_QUEUE_REPLY:
3227     case OFPUTIL_OFPST_PORT_REPLY:
3228     case OFPUTIL_OFPST_TABLE_REPLY:
3229     case OFPUTIL_OFPST_AGGREGATE_REPLY:
3230     case OFPUTIL_NXT_ROLE_REPLY:
3231     case OFPUTIL_NXT_FLOW_REMOVED:
3232     case OFPUTIL_NXT_PACKET_IN:
3233     case OFPUTIL_NXST_FLOW_REPLY:
3234     case OFPUTIL_NXST_AGGREGATE_REPLY:
3235     default:
3236         if (oh->type == OFPT_STATS_REQUEST || oh->type == OFPT_STATS_REPLY) {
3237             return OFPERR_OFPBRC_BAD_STAT;
3238         } else {
3239             return OFPERR_OFPBRC_BAD_TYPE;
3240         }
3241     }
3242 }
3243
3244 static bool
3245 handle_openflow(struct ofconn *ofconn, struct ofpbuf *ofp_msg)
3246 {
3247     int error = handle_openflow__(ofconn, ofp_msg);
3248     if (error && error != OFPROTO_POSTPONE) {
3249         ofconn_send_error(ofconn, ofp_msg->data, error);
3250     }
3251     COVERAGE_INC(ofproto_recv_openflow);
3252     return error != OFPROTO_POSTPONE;
3253 }
3254 \f
3255 /* Asynchronous operations. */
3256
3257 /* Creates and returns a new ofopgroup that is not associated with any
3258  * OpenFlow connection.
3259  *
3260  * The caller should add operations to the returned group with
3261  * ofoperation_create() and then submit it with ofopgroup_submit(). */
3262 static struct ofopgroup *
3263 ofopgroup_create_unattached(struct ofproto *ofproto)
3264 {
3265     struct ofopgroup *group = xzalloc(sizeof *group);
3266     group->ofproto = ofproto;
3267     list_init(&group->ofproto_node);
3268     list_init(&group->ops);
3269     list_init(&group->ofconn_node);
3270     return group;
3271 }
3272
3273 /* Creates and returns a new ofopgroup for 'ofproto'.
3274  *
3275  * If 'ofconn' is NULL, the new ofopgroup is not associated with any OpenFlow
3276  * connection.  The 'request' and 'buffer_id' arguments are ignored.
3277  *
3278  * If 'ofconn' is nonnull, then the new ofopgroup is associated with 'ofconn'.
3279  * If the ofopgroup eventually fails, then the error reply will include
3280  * 'request'.  If the ofopgroup eventually succeeds, then the packet with
3281  * buffer id 'buffer_id' on 'ofconn' will be sent by 'ofconn''s ofproto.
3282  *
3283  * The caller should add operations to the returned group with
3284  * ofoperation_create() and then submit it with ofopgroup_submit(). */
3285 static struct ofopgroup *
3286 ofopgroup_create(struct ofproto *ofproto, struct ofconn *ofconn,
3287                  const struct ofp_header *request, uint32_t buffer_id)
3288 {
3289     struct ofopgroup *group = ofopgroup_create_unattached(ofproto);
3290     if (ofconn) {
3291         size_t request_len = ntohs(request->length);
3292
3293         assert(ofconn_get_ofproto(ofconn) == ofproto);
3294
3295         ofconn_add_opgroup(ofconn, &group->ofconn_node);
3296         group->ofconn = ofconn;
3297         group->request = xmemdup(request, MIN(request_len, 64));
3298         group->buffer_id = buffer_id;
3299     }
3300     return group;
3301 }
3302
3303 /* Submits 'group' for processing.
3304  *
3305  * If 'group' contains no operations (e.g. none were ever added, or all of the
3306  * ones that were added completed synchronously), then it is destroyed
3307  * immediately.  Otherwise it is added to the ofproto's list of pending
3308  * groups. */
3309 static void
3310 ofopgroup_submit(struct ofopgroup *group)
3311 {
3312     if (list_is_empty(&group->ops)) {
3313         ofopgroup_destroy(group);
3314     } else {
3315         list_push_back(&group->ofproto->pending, &group->ofproto_node);
3316         group->ofproto->n_pending++;
3317     }
3318 }
3319
3320 static void
3321 ofopgroup_destroy(struct ofopgroup *group)
3322 {
3323     assert(list_is_empty(&group->ops));
3324     if (!list_is_empty(&group->ofproto_node)) {
3325         assert(group->ofproto->n_pending > 0);
3326         group->ofproto->n_pending--;
3327         list_remove(&group->ofproto_node);
3328     }
3329     if (!list_is_empty(&group->ofconn_node)) {
3330         list_remove(&group->ofconn_node);
3331         if (group->error) {
3332             ofconn_send_error(group->ofconn, group->request, group->error);
3333         }
3334         connmgr_retry(group->ofproto->connmgr);
3335     }
3336     free(group->request);
3337     free(group);
3338 }
3339
3340 /* Initiates a new operation on 'rule', of the specified 'type', within
3341  * 'group'.  Prior to calling, 'rule' must not have any pending operation. */
3342 static void
3343 ofoperation_create(struct ofopgroup *group, struct rule *rule,
3344                    enum ofoperation_type type)
3345 {
3346     struct ofoperation *op;
3347
3348     assert(!rule->pending);
3349
3350     op = rule->pending = xzalloc(sizeof *op);
3351     op->group = group;
3352     list_push_back(&group->ops, &op->group_node);
3353     op->rule = rule;
3354     op->type = type;
3355     op->status = -1;
3356     op->flow_cookie = rule->flow_cookie;
3357
3358     if (type == OFOPERATION_DELETE) {
3359         hmap_insert(&op->group->ofproto->deletions, &op->hmap_node,
3360                     cls_rule_hash(&rule->cr, rule->table_id));
3361     }
3362 }
3363
3364 static void
3365 ofoperation_destroy(struct ofoperation *op)
3366 {
3367     struct ofopgroup *group = op->group;
3368
3369     if (op->rule) {
3370         op->rule->pending = NULL;
3371     }
3372     if (op->type == OFOPERATION_DELETE) {
3373         hmap_remove(&group->ofproto->deletions, &op->hmap_node);
3374     }
3375     list_remove(&op->group_node);
3376     free(op->actions);
3377     free(op);
3378
3379     if (list_is_empty(&group->ops) && !list_is_empty(&group->ofproto_node)) {
3380         ofopgroup_destroy(group);
3381     }
3382 }
3383
3384 /* Indicates that 'op' completed with status 'error', which is either 0 to
3385  * indicate success or an OpenFlow error code on failure.
3386  *
3387  * If 'error' is 0, indicating success, the operation will be committed
3388  * permanently to the flow table.  There is one interesting subcase:
3389  *
3390  *   - If 'op' is an "add flow" operation that is replacing an existing rule in
3391  *     the flow table (the "victim" rule) by a new one, then the caller must
3392  *     have uninitialized any derived state in the victim rule, as in step 5 in
3393  *     the "Life Cycle" in ofproto/ofproto-provider.h.  ofoperation_complete()
3394  *     performs steps 6 and 7 for the victim rule, most notably by calling its
3395  *     ->rule_dealloc() function.
3396  *
3397  * If 'error' is nonzero, then generally the operation will be rolled back:
3398  *
3399  *   - If 'op' is an "add flow" operation, ofproto removes the new rule or
3400  *     restores the original rule.  The caller must have uninitialized any
3401  *     derived state in the new rule, as in step 5 of in the "Life Cycle" in
3402  *     ofproto/ofproto-provider.h.  ofoperation_complete() performs steps 6 and
3403  *     and 7 for the new rule, calling its ->rule_dealloc() function.
3404  *
3405  *   - If 'op' is a "modify flow" operation, ofproto restores the original
3406  *     actions.
3407  *
3408  *   - 'op' must not be a "delete flow" operation.  Removing a rule is not
3409  *     allowed to fail.  It must always succeed.
3410  *
3411  * Please see the large comment in ofproto/ofproto-provider.h titled
3412  * "Asynchronous Operation Support" for more information. */
3413 void
3414 ofoperation_complete(struct ofoperation *op, enum ofperr error)
3415 {
3416     struct ofopgroup *group = op->group;
3417     struct rule *rule = op->rule;
3418     struct ofproto *ofproto = rule->ofproto;
3419
3420     assert(rule->pending == op);
3421     assert(op->status < 0);
3422
3423     if (!error
3424         && !group->error
3425         && op->type != OFOPERATION_DELETE
3426         && group->ofconn
3427         && group->buffer_id != UINT32_MAX
3428         && list_is_singleton(&op->group_node)) {
3429         struct ofpbuf *packet;
3430         uint16_t in_port;
3431
3432         error = ofconn_pktbuf_retrieve(group->ofconn, group->buffer_id,
3433                                        &packet, &in_port);
3434         if (packet) {
3435             assert(!error);
3436             error = rule_execute(rule, in_port, packet);
3437         }
3438     }
3439     if (!group->error) {
3440         group->error = error;
3441     }
3442
3443     switch (op->type) {
3444     case OFOPERATION_ADD:
3445         if (!error) {
3446             ofproto_rule_destroy__(op->victim);
3447             if ((rule->cr.wc.vlan_tci_mask & htons(VLAN_VID_MASK))
3448                 == htons(VLAN_VID_MASK)) {
3449                 if (ofproto->vlan_bitmap) {
3450                     uint16_t vid = vlan_tci_to_vid(rule->cr.flow.vlan_tci);
3451
3452                     if (!bitmap_is_set(ofproto->vlan_bitmap, vid)) {
3453                         bitmap_set1(ofproto->vlan_bitmap, vid);
3454                         ofproto->vlans_changed = true;
3455                     }
3456                 } else {
3457                     ofproto->vlans_changed = true;
3458                 }
3459             }
3460         } else {
3461             oftable_substitute_rule(rule, op->victim);
3462             ofproto_rule_destroy__(rule);
3463         }
3464         break;
3465
3466     case OFOPERATION_DELETE:
3467         assert(!error);
3468         ofproto_rule_destroy__(rule);
3469         op->rule = NULL;
3470         break;
3471
3472     case OFOPERATION_MODIFY:
3473         if (!error) {
3474             rule->modified = time_msec();
3475         } else {
3476             free(rule->actions);
3477             rule->actions = op->actions;
3478             rule->n_actions = op->n_actions;
3479             op->actions = NULL;
3480         }
3481         break;
3482
3483     default:
3484         NOT_REACHED();
3485     }
3486     ofoperation_destroy(op);
3487 }
3488
3489 struct rule *
3490 ofoperation_get_victim(struct ofoperation *op)
3491 {
3492     assert(op->type == OFOPERATION_ADD);
3493     return op->victim;
3494 }
3495 \f
3496 static uint64_t
3497 pick_datapath_id(const struct ofproto *ofproto)
3498 {
3499     const struct ofport *port;
3500
3501     port = ofproto_get_port(ofproto, OFPP_LOCAL);
3502     if (port) {
3503         uint8_t ea[ETH_ADDR_LEN];
3504         int error;
3505
3506         error = netdev_get_etheraddr(port->netdev, ea);
3507         if (!error) {
3508             return eth_addr_to_uint64(ea);
3509         }
3510         VLOG_WARN("could not get MAC address for %s (%s)",
3511                   netdev_get_name(port->netdev), strerror(error));
3512     }
3513     return ofproto->fallback_dpid;
3514 }
3515
3516 static uint64_t
3517 pick_fallback_dpid(void)
3518 {
3519     uint8_t ea[ETH_ADDR_LEN];
3520     eth_addr_nicira_random(ea);
3521     return eth_addr_to_uint64(ea);
3522 }
3523 \f
3524 /* Table overflow policy. */
3525
3526 /* Chooses and returns a rule to evict from 'table'.  Returns NULL if the table
3527  * is not configured to evict rules or if the table contains no evictable
3528  * rules.  (Rules with 'evictable' set to false or with no timeouts are not
3529  * evictable.) */
3530 static struct rule *
3531 choose_rule_to_evict(struct oftable *table)
3532 {
3533     struct eviction_group *evg;
3534
3535     if (!table->eviction_fields) {
3536         return NULL;
3537     }
3538
3539     /* In the common case, the outer and inner loops here will each be entered
3540      * exactly once:
3541      *
3542      *   - The inner loop normally "return"s in its first iteration.  If the
3543      *     eviction group has any evictable rules, then it always returns in
3544      *     some iteration.
3545      *
3546      *   - The outer loop only iterates more than once if the largest eviction
3547      *     group has no evictable rules.
3548      *
3549      *   - The outer loop can exit only if table's 'max_flows' is all filled up
3550      *     by unevictable rules'. */
3551     HEAP_FOR_EACH (evg, size_node, &table->eviction_groups_by_size) {
3552         struct rule *rule;
3553
3554         HEAP_FOR_EACH (rule, evg_node, &evg->rules) {
3555             if (rule->evictable) {
3556                 return rule;
3557             }
3558         }
3559     }
3560
3561     return NULL;
3562 }
3563
3564 /* Searches 'ofproto' for tables that have more flows than their configured
3565  * maximum and that have flow eviction enabled, and evicts as many flows as
3566  * necessary and currently feasible from them.
3567  *
3568  * This triggers only when an OpenFlow table has N flows in it and then the
3569  * client configures a maximum number of flows less than N. */
3570 static void
3571 ofproto_evict(struct ofproto *ofproto)
3572 {
3573     struct ofopgroup *group;
3574     struct oftable *table;
3575
3576     group = ofopgroup_create_unattached(ofproto);
3577     OFPROTO_FOR_EACH_TABLE (table, ofproto) {
3578         while (classifier_count(&table->cls) > table->max_flows
3579                && table->eviction_fields) {
3580             struct rule *rule;
3581
3582             rule = choose_rule_to_evict(table);
3583             if (!rule || rule->pending) {
3584                 break;
3585             }
3586
3587             ofoperation_create(group, rule, OFOPERATION_DELETE);
3588             oftable_remove_rule(rule);
3589             ofproto->ofproto_class->rule_destruct(rule);
3590         }
3591     }
3592     ofopgroup_submit(group);
3593 }
3594 \f
3595 /* Eviction groups. */
3596
3597 /* Returns the priority to use for an eviction_group that contains 'n_rules'
3598  * rules.  The priority contains low-order random bits to ensure that eviction
3599  * groups with the same number of rules are prioritized randomly. */
3600 static uint32_t
3601 eviction_group_priority(size_t n_rules)
3602 {
3603     uint16_t size = MIN(UINT16_MAX, n_rules);
3604     return (size << 16) | random_uint16();
3605 }
3606
3607 /* Updates 'evg', an eviction_group within 'table', following a change that
3608  * adds or removes rules in 'evg'. */
3609 static void
3610 eviction_group_resized(struct oftable *table, struct eviction_group *evg)
3611 {
3612     heap_change(&table->eviction_groups_by_size, &evg->size_node,
3613                 eviction_group_priority(heap_count(&evg->rules)));
3614 }
3615
3616 /* Destroys 'evg', an eviction_group within 'table':
3617  *
3618  *   - Removes all the rules, if any, from 'evg'.  (It doesn't destroy the
3619  *     rules themselves, just removes them from the eviction group.)
3620  *
3621  *   - Removes 'evg' from 'table'.
3622  *
3623  *   - Frees 'evg'. */
3624 static void
3625 eviction_group_destroy(struct oftable *table, struct eviction_group *evg)
3626 {
3627     while (!heap_is_empty(&evg->rules)) {
3628         struct rule *rule;
3629
3630         rule = CONTAINER_OF(heap_pop(&evg->rules), struct rule, evg_node);
3631         rule->eviction_group = NULL;
3632     }
3633     hmap_remove(&table->eviction_groups_by_id, &evg->id_node);
3634     heap_remove(&table->eviction_groups_by_size, &evg->size_node);
3635     heap_destroy(&evg->rules);
3636     free(evg);
3637 }
3638
3639 /* Removes 'rule' from its eviction group, if any. */
3640 static void
3641 eviction_group_remove_rule(struct rule *rule)
3642 {
3643     if (rule->eviction_group) {
3644         struct oftable *table = &rule->ofproto->tables[rule->table_id];
3645         struct eviction_group *evg = rule->eviction_group;
3646
3647         rule->eviction_group = NULL;
3648         heap_remove(&evg->rules, &rule->evg_node);
3649         if (heap_is_empty(&evg->rules)) {
3650             eviction_group_destroy(table, evg);
3651         } else {
3652             eviction_group_resized(table, evg);
3653         }
3654     }
3655 }
3656
3657 /* Hashes the 'rule''s values for the eviction_fields of 'rule''s table, and
3658  * returns the hash value. */
3659 static uint32_t
3660 eviction_group_hash_rule(struct rule *rule)
3661 {
3662     struct oftable *table = &rule->ofproto->tables[rule->table_id];
3663     const struct mf_subfield *sf;
3664     uint32_t hash;
3665
3666     hash = table->eviction_group_id_basis;
3667     for (sf = table->eviction_fields;
3668          sf < &table->eviction_fields[table->n_eviction_fields];
3669          sf++)
3670     {
3671         if (mf_are_prereqs_ok(sf->field, &rule->cr.flow)) {
3672             union mf_value value;
3673
3674             mf_get_value(sf->field, &rule->cr.flow, &value);
3675             if (sf->ofs) {
3676                 bitwise_zero(&value, sf->field->n_bytes, 0, sf->ofs);
3677             }
3678             if (sf->ofs + sf->n_bits < sf->field->n_bytes * 8) {
3679                 unsigned int start = sf->ofs + sf->n_bits;
3680                 bitwise_zero(&value, sf->field->n_bytes, start,
3681                              sf->field->n_bytes * 8 - start);
3682             }
3683             hash = hash_bytes(&value, sf->field->n_bytes, hash);
3684         } else {
3685             hash = hash_int(hash, 0);
3686         }
3687     }
3688
3689     return hash;
3690 }
3691
3692 /* Returns an eviction group within 'table' with the given 'id', creating one
3693  * if necessary. */
3694 static struct eviction_group *
3695 eviction_group_find(struct oftable *table, uint32_t id)
3696 {
3697     struct eviction_group *evg;
3698
3699     HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (evg, id_node, id, &table->eviction_groups_by_id) {
3700         return evg;
3701     }
3702
3703     evg = xmalloc(sizeof *evg);
3704     hmap_insert(&table->eviction_groups_by_id, &evg->id_node, id);
3705     heap_insert(&table->eviction_groups_by_size, &evg->size_node,
3706                 eviction_group_priority(0));
3707     heap_init(&evg->rules);
3708
3709     return evg;
3710 }
3711
3712 /* Returns an eviction priority for 'rule'.  The return value should be
3713  * interpreted so that higher priorities make a rule more attractive candidates
3714  * for eviction. */
3715 static uint32_t
3716 rule_eviction_priority(struct rule *rule)
3717 {
3718     long long int hard_expiration;
3719     long long int idle_expiration;
3720     long long int expiration;
3721     uint32_t expiration_offset;
3722
3723     /* Calculate time of expiration. */
3724     hard_expiration = (rule->hard_timeout
3725                        ? rule->modified + rule->hard_timeout * 1000
3726                        : LLONG_MAX);
3727     idle_expiration = (rule->idle_timeout
3728                        ? rule->used + rule->idle_timeout * 1000
3729                        : LLONG_MAX);
3730     expiration = MIN(hard_expiration, idle_expiration);
3731     if (expiration == LLONG_MAX) {
3732         return 0;
3733     }
3734
3735     /* Calculate the time of expiration as a number of (approximate) seconds
3736      * after program startup.
3737      *
3738      * This should work OK for program runs that last UINT32_MAX seconds or
3739      * less.  Therefore, please restart OVS at least once every 136 years. */
3740     expiration_offset = (expiration >> 10) - (time_boot_msec() >> 10);
3741
3742     /* Invert the expiration offset because we're using a max-heap. */
3743     return UINT32_MAX - expiration_offset;
3744 }
3745
3746 /* Adds 'rule' to an appropriate eviction group for its oftable's
3747  * configuration.  Does nothing if 'rule''s oftable doesn't have eviction
3748  * enabled, or if 'rule' is a permanent rule (one that will never expire on its
3749  * own).
3750  *
3751  * The caller must ensure that 'rule' is not already in an eviction group. */
3752 static void
3753 eviction_group_add_rule(struct rule *rule)
3754 {
3755     struct ofproto *ofproto = rule->ofproto;
3756     struct oftable *table = &ofproto->tables[rule->table_id];
3757
3758     if (table->eviction_fields
3759         && (rule->hard_timeout || rule->idle_timeout)) {
3760         struct eviction_group *evg;
3761
3762         evg = eviction_group_find(table, eviction_group_hash_rule(rule));
3763
3764         rule->eviction_group = evg;
3765         heap_insert(&evg->rules, &rule->evg_node,
3766                     rule_eviction_priority(rule));
3767         eviction_group_resized(table, evg);
3768     }
3769 }
3770 \f
3771 /* oftables. */
3772
3773 /* Initializes 'table'. */
3774 static void
3775 oftable_init(struct oftable *table)
3776 {
3777     memset(table, 0, sizeof *table);
3778     classifier_init(&table->cls);
3779 }
3780
3781 /* Destroys 'table', including its classifier and eviction groups.
3782  *
3783  * The caller is responsible for freeing 'table' itself. */
3784 static void
3785 oftable_destroy(struct oftable *table)
3786 {
3787     assert(classifier_is_empty(&table->cls));
3788     oftable_disable_eviction(table);
3789     classifier_destroy(&table->cls);
3790     free(table->name);
3791 }
3792
3793 /* Changes the name of 'table' to 'name'.  If 'name' is NULL or the empty
3794  * string, then 'table' will use its default name.
3795  *
3796  * This only affects the name exposed for a table exposed through the OpenFlow
3797  * OFPST_TABLE (as printed by "ovs-ofctl dump-tables"). */
3798 static void
3799 oftable_set_name(struct oftable *table, const char *name)
3800 {
3801     if (name && name[0]) {
3802         int len = strnlen(name, OFP_MAX_TABLE_NAME_LEN);
3803         if (!table->name || strncmp(name, table->name, len)) {
3804             free(table->name);
3805             table->name = xmemdup0(name, len);
3806         }
3807     } else {
3808         free(table->name);
3809         table->name = NULL;
3810     }
3811 }
3812
3813 /* oftables support a choice of two policies when adding a rule would cause the
3814  * number of flows in the table to exceed the configured maximum number: either
3815  * they can refuse to add the new flow or they can evict some existing flow.
3816  * This function configures the former policy on 'table'. */
3817 static void
3818 oftable_disable_eviction(struct oftable *table)
3819 {
3820     if (table->eviction_fields) {
3821         struct eviction_group *evg, *next;
3822
3823         HMAP_FOR_EACH_SAFE (evg, next, id_node,
3824                             &table->eviction_groups_by_id) {
3825             eviction_group_destroy(table, evg);
3826         }
3827         hmap_destroy(&table->eviction_groups_by_id);
3828         heap_destroy(&table->eviction_groups_by_size);
3829
3830         free(table->eviction_fields);
3831         table->eviction_fields = NULL;
3832         table->n_eviction_fields = 0;
3833     }
3834 }
3835
3836 /* oftables support a choice of two policies when adding a rule would cause the
3837  * number of flows in the table to exceed the configured maximum number: either
3838  * they can refuse to add the new flow or they can evict some existing flow.
3839  * This function configures the latter policy on 'table', with fairness based
3840  * on the values of the 'n_fields' fields specified in 'fields'.  (Specifying
3841  * 'n_fields' as 0 disables fairness.) */
3842 static void
3843 oftable_enable_eviction(struct oftable *table,
3844                         const struct mf_subfield *fields, size_t n_fields)
3845 {
3846     struct cls_cursor cursor;
3847     struct rule *rule;
3848
3849     if (table->eviction_fields
3850         && n_fields == table->n_eviction_fields
3851         && (!n_fields
3852             || !memcmp(fields, table->eviction_fields,
3853                        n_fields * sizeof *fields))) {
3854         /* No change. */
3855         return;
3856     }
3857
3858     oftable_disable_eviction(table);
3859
3860     table->n_eviction_fields = n_fields;
3861     table->eviction_fields = xmemdup(fields, n_fields * sizeof *fields);
3862
3863     table->eviction_group_id_basis = random_uint32();
3864     hmap_init(&table->eviction_groups_by_id);
3865     heap_init(&table->eviction_groups_by_size);
3866
3867     cls_cursor_init(&cursor, &table->cls, NULL);
3868     CLS_CURSOR_FOR_EACH (rule, cr, &cursor) {
3869         eviction_group_add_rule(rule);
3870     }
3871 }
3872
3873 /* Removes 'rule' from the oftable that contains it. */
3874 static void
3875 oftable_remove_rule(struct rule *rule)
3876 {
3877     struct ofproto *ofproto = rule->ofproto;
3878     struct oftable *table = &ofproto->tables[rule->table_id];
3879
3880     classifier_remove(&table->cls, &rule->cr);
3881     eviction_group_remove_rule(rule);
3882 }
3883
3884 /* Inserts 'rule' into its oftable.  Removes any existing rule from 'rule''s
3885  * oftable that has an identical cls_rule.  Returns the rule that was removed,
3886  * if any, and otherwise NULL. */
3887 static struct rule *
3888 oftable_replace_rule(struct rule *rule)
3889 {
3890     struct ofproto *ofproto = rule->ofproto;
3891     struct oftable *table = &ofproto->tables[rule->table_id];
3892     struct rule *victim;
3893
3894     victim = rule_from_cls_rule(classifier_replace(&table->cls, &rule->cr));
3895     if (victim) {
3896         eviction_group_remove_rule(victim);
3897     }
3898     eviction_group_add_rule(rule);
3899     return victim;
3900 }
3901
3902 /* Removes 'old' from its oftable then, if 'new' is nonnull, inserts 'new'. */
3903 static void
3904 oftable_substitute_rule(struct rule *old, struct rule *new)
3905 {
3906     if (new) {
3907         oftable_replace_rule(new);
3908     } else {
3909         oftable_remove_rule(old);
3910     }
3911 }
3912 \f
3913 /* unixctl commands. */
3914
3915 struct ofproto *
3916 ofproto_lookup(const char *name)
3917 {
3918     struct ofproto *ofproto;
3919
3920     HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (ofproto, hmap_node, hash_string(name, 0),
3921                              &all_ofprotos) {
3922         if (!strcmp(ofproto->name, name)) {
3923             return ofproto;
3924         }
3925     }
3926     return NULL;
3927 }
3928
3929 static void
3930 ofproto_unixctl_list(struct unixctl_conn *conn, int argc OVS_UNUSED,
3931                      const char *argv[] OVS_UNUSED, void *aux OVS_UNUSED)
3932 {
3933     struct ofproto *ofproto;
3934     struct ds results;
3935
3936     ds_init(&results);
3937     HMAP_FOR_EACH (ofproto, hmap_node, &all_ofprotos) {
3938         ds_put_format(&results, "%s\n", ofproto->name);
3939     }
3940     unixctl_command_reply(conn, 200, ds_cstr(&results));
3941     ds_destroy(&results);
3942 }
3943
3944 static void
3945 ofproto_unixctl_init(void)
3946 {
3947     static bool registered;
3948     if (registered) {
3949         return;
3950     }
3951     registered = true;
3952
3953     unixctl_command_register("ofproto/list", "", 0, 0,
3954                              ofproto_unixctl_list, NULL);
3955 }
3956 \f
3957 /* Linux VLAN device support (e.g. "eth0.10" for VLAN 10.)
3958  *
3959  * This is deprecated.  It is only for compatibility with broken device drivers
3960  * in old versions of Linux that do not properly support VLANs when VLAN
3961  * devices are not used.  When broken device drivers are no longer in
3962  * widespread use, we will delete these interfaces. */
3963
3964 /* Sets a 1-bit in the 4096-bit 'vlan_bitmap' for each VLAN ID that is matched
3965  * (exactly) by an OpenFlow rule in 'ofproto'. */
3966 void
3967 ofproto_get_vlan_usage(struct ofproto *ofproto, unsigned long int *vlan_bitmap)
3968 {
3969     const struct oftable *oftable;
3970
3971     free(ofproto->vlan_bitmap);
3972     ofproto->vlan_bitmap = bitmap_allocate(4096);
3973     ofproto->vlans_changed = false;
3974
3975     OFPROTO_FOR_EACH_TABLE (oftable, ofproto) {
3976         const struct cls_table *table;
3977
3978         HMAP_FOR_EACH (table, hmap_node, &oftable->cls.tables) {
3979             if ((table->wc.vlan_tci_mask & htons(VLAN_VID_MASK))
3980                 == htons(VLAN_VID_MASK)) {
3981                 const struct cls_rule *rule;
3982
3983                 HMAP_FOR_EACH (rule, hmap_node, &table->rules) {
3984                     uint16_t vid = vlan_tci_to_vid(rule->flow.vlan_tci);
3985                     bitmap_set1(vlan_bitmap, vid);
3986                     bitmap_set1(ofproto->vlan_bitmap, vid);
3987                 }
3988             }
3989         }
3990     }
3991 }
3992
3993 /* Returns true if new VLANs have come into use by the flow table since the
3994  * last call to ofproto_get_vlan_usage().
3995  *
3996  * We don't track when old VLANs stop being used. */
3997 bool
3998 ofproto_has_vlan_usage_changed(const struct ofproto *ofproto)
3999 {
4000     return ofproto->vlans_changed;
4001 }
4002
4003 /* Configures a VLAN splinter binding between the ports identified by OpenFlow
4004  * port numbers 'vlandev_ofp_port' and 'realdev_ofp_port'.  If
4005  * 'realdev_ofp_port' is nonzero, then the VLAN device is enslaved to the real
4006  * device as a VLAN splinter for VLAN ID 'vid'.  If 'realdev_ofp_port' is zero,
4007  * then the VLAN device is un-enslaved. */
4008 int
4009 ofproto_port_set_realdev(struct ofproto *ofproto, uint16_t vlandev_ofp_port,
4010                          uint16_t realdev_ofp_port, int vid)
4011 {
4012     struct ofport *ofport;
4013     int error;
4014
4015     assert(vlandev_ofp_port != realdev_ofp_port);
4016
4017     ofport = ofproto_get_port(ofproto, vlandev_ofp_port);
4018     if (!ofport) {
4019         VLOG_WARN("%s: cannot set realdev on nonexistent port %"PRIu16,
4020                   ofproto->name, vlandev_ofp_port);
4021         return EINVAL;
4022     }
4023
4024     if (!ofproto->ofproto_class->set_realdev) {
4025         if (!vlandev_ofp_port) {
4026             return 0;
4027         }
4028         VLOG_WARN("%s: vlan splinters not supported", ofproto->name);
4029         return EOPNOTSUPP;
4030     }
4031
4032     error = ofproto->ofproto_class->set_realdev(ofport, realdev_ofp_port, vid);
4033     if (error) {
4034         VLOG_WARN("%s: setting realdev on port %"PRIu16" (%s) failed (%s)",
4035                   ofproto->name, vlandev_ofp_port,
4036                   netdev_get_name(ofport->netdev), strerror(error));
4037     }
4038     return error;
4039 }