flow: Add new wildcard functions.
[cascardo/ovs.git] / ofproto / ofproto.c
1 /*
2  * Copyright (c) 2009, 2010, 2011, 2012, 2013 Nicira, Inc.
3  * Copyright (c) 2010 Jean Tourrilhes - HP-Labs.
4  *
5  * Licensed under the Apache License, Version 2.0 (the "License");
6  * you may not use this file except in compliance with the License.
7  * You may obtain a copy of the License at:
8  *
9  *     http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0
10  *
11  * Unless required by applicable law or agreed to in writing, software
12  * distributed under the License is distributed on an "AS IS" BASIS,
13  * WITHOUT WARRANTIES OR CONDITIONS OF ANY KIND, either express or implied.
14  * See the License for the specific language governing permissions and
15  * limitations under the License.
16  */
17
18 #include <config.h>
19 #include "ofproto.h"
20 #include <errno.h>
21 #include <inttypes.h>
22 #include <stdbool.h>
23 #include <stdlib.h>
24 #include "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-actions.h"
36 #include "ofp-errors.h"
37 #include "ofp-msgs.h"
38 #include "ofp-print.h"
39 #include "ofp-util.h"
40 #include "ofpbuf.h"
41 #include "ofproto-provider.h"
42 #include "openflow/nicira-ext.h"
43 #include "openflow/openflow.h"
44 #include "packets.h"
45 #include "pinsched.h"
46 #include "pktbuf.h"
47 #include "poll-loop.h"
48 #include "random.h"
49 #include "shash.h"
50 #include "simap.h"
51 #include "sset.h"
52 #include "timeval.h"
53 #include "unaligned.h"
54 #include "unixctl.h"
55 #include "vlog.h"
56
57 VLOG_DEFINE_THIS_MODULE(ofproto);
58
59 COVERAGE_DEFINE(ofproto_error);
60 COVERAGE_DEFINE(ofproto_flush);
61 COVERAGE_DEFINE(ofproto_no_packet_in);
62 COVERAGE_DEFINE(ofproto_packet_out);
63 COVERAGE_DEFINE(ofproto_queue_req);
64 COVERAGE_DEFINE(ofproto_recv_openflow);
65 COVERAGE_DEFINE(ofproto_reinit_ports);
66 COVERAGE_DEFINE(ofproto_uninstallable);
67 COVERAGE_DEFINE(ofproto_update_port);
68
69 enum ofproto_state {
70     S_OPENFLOW,                 /* Processing OpenFlow commands. */
71     S_EVICT,                    /* Evicting flows from over-limit tables. */
72     S_FLUSH,                    /* Deleting all flow table rules. */
73 };
74
75 enum ofoperation_type {
76     OFOPERATION_ADD,
77     OFOPERATION_DELETE,
78     OFOPERATION_MODIFY
79 };
80
81 /* A single OpenFlow request can execute any number of operations.  The
82  * ofopgroup maintain OpenFlow state common to all of the operations, e.g. the
83  * ofconn to which an error reply should be sent if necessary.
84  *
85  * ofproto initiates some operations internally.  These operations are still
86  * assigned to groups but will not have an associated ofconn. */
87 struct ofopgroup {
88     struct ofproto *ofproto;    /* Owning ofproto. */
89     struct list ofproto_node;   /* In ofproto's "pending" list. */
90     struct list ops;            /* List of "struct ofoperation"s. */
91     int n_running;              /* Number of ops still pending. */
92
93     /* Data needed to send OpenFlow reply on failure or to send a buffered
94      * packet on success.
95      *
96      * If list_is_empty(ofconn_node) then this ofopgroup never had an
97      * associated ofconn or its ofconn's connection dropped after it initiated
98      * the operation.  In the latter case 'ofconn' is a wild pointer that
99      * refers to freed memory, so the 'ofconn' member must be used only if
100      * !list_is_empty(ofconn_node).
101      */
102     struct list ofconn_node;    /* In ofconn's list of pending opgroups. */
103     struct ofconn *ofconn;      /* ofconn for reply (but see note above). */
104     struct ofp_header *request; /* Original request (truncated at 64 bytes). */
105     uint32_t buffer_id;         /* Buffer id from original request. */
106 };
107
108 static struct ofopgroup *ofopgroup_create_unattached(struct ofproto *);
109 static struct ofopgroup *ofopgroup_create(struct ofproto *, struct ofconn *,
110                                           const struct ofp_header *,
111                                           uint32_t buffer_id);
112 static void ofopgroup_submit(struct ofopgroup *);
113 static void ofopgroup_complete(struct ofopgroup *);
114
115 /* A single flow table operation. */
116 struct ofoperation {
117     struct ofopgroup *group;    /* Owning group. */
118     struct list group_node;     /* In ofopgroup's "ops" list. */
119     struct hmap_node hmap_node; /* In ofproto's "deletions" hmap. */
120     struct rule *rule;          /* Rule being operated upon. */
121     enum ofoperation_type type; /* Type of operation. */
122
123     /* OFOPERATION_ADD. */
124     struct rule *victim;        /* Rule being replaced, if any.. */
125
126     /* OFOPERATION_MODIFY: The old actions, if the actions are changing. */
127     struct ofpact *ofpacts;
128     size_t ofpacts_len;
129
130     /* OFOPERATION_DELETE. */
131     enum ofp_flow_removed_reason reason; /* Reason flow was removed. */
132
133     ovs_be64 flow_cookie;       /* Rule's old flow cookie. */
134     enum ofperr error;          /* 0 if no error. */
135 };
136
137 static struct ofoperation *ofoperation_create(struct ofopgroup *,
138                                               struct rule *,
139                                               enum ofoperation_type,
140                                               enum ofp_flow_removed_reason);
141 static void ofoperation_destroy(struct ofoperation *);
142
143 /* oftable. */
144 static void oftable_init(struct oftable *);
145 static void oftable_destroy(struct oftable *);
146
147 static void oftable_set_name(struct oftable *, const char *name);
148
149 static void oftable_disable_eviction(struct oftable *);
150 static void oftable_enable_eviction(struct oftable *,
151                                     const struct mf_subfield *fields,
152                                     size_t n_fields);
153
154 static void oftable_remove_rule(struct rule *);
155 static struct rule *oftable_replace_rule(struct rule *);
156 static void oftable_substitute_rule(struct rule *old, struct rule *new);
157
158 /* A set of rules within a single OpenFlow table (oftable) that have the same
159  * values for the oftable's eviction_fields.  A rule to be evicted, when one is
160  * needed, is taken from the eviction group that contains the greatest number
161  * of rules.
162  *
163  * An oftable owns any number of eviction groups, each of which contains any
164  * number of rules.
165  *
166  * Membership in an eviction group is imprecise, based on the hash of the
167  * oftable's eviction_fields (in the eviction_group's id_node.hash member).
168  * That is, if two rules have different eviction_fields, but those
169  * eviction_fields hash to the same value, then they will belong to the same
170  * eviction_group anyway.
171  *
172  * (When eviction is not enabled on an oftable, we don't track any eviction
173  * groups, to save time and space.) */
174 struct eviction_group {
175     struct hmap_node id_node;   /* In oftable's "eviction_groups_by_id". */
176     struct heap_node size_node; /* In oftable's "eviction_groups_by_size". */
177     struct heap rules;          /* Contains "struct rule"s. */
178 };
179
180 static struct rule *choose_rule_to_evict(struct oftable *);
181 static void ofproto_evict(struct ofproto *);
182 static uint32_t rule_eviction_priority(struct rule *);
183
184 /* ofport. */
185 static void ofport_destroy__(struct ofport *);
186 static void ofport_destroy(struct ofport *);
187
188 static void update_port(struct ofproto *, const char *devname);
189 static int init_ports(struct ofproto *);
190 static void reinit_ports(struct ofproto *);
191
192 /* rule. */
193 static void ofproto_rule_destroy__(struct rule *);
194 static void ofproto_rule_send_removed(struct rule *, uint8_t reason);
195 static bool rule_is_modifiable(const struct rule *);
196
197 /* OpenFlow. */
198 static enum ofperr add_flow(struct ofproto *, struct ofconn *,
199                             const struct ofputil_flow_mod *,
200                             const struct ofp_header *);
201 static void delete_flow__(struct rule *, struct ofopgroup *);
202 static bool handle_openflow(struct ofconn *, struct ofpbuf *);
203 static enum ofperr handle_flow_mod__(struct ofproto *, struct ofconn *,
204                                      const struct ofputil_flow_mod *,
205                                      const struct ofp_header *);
206
207 /* ofproto. */
208 static uint64_t pick_datapath_id(const struct ofproto *);
209 static uint64_t pick_fallback_dpid(void);
210 static void ofproto_destroy__(struct ofproto *);
211 static void update_mtu(struct ofproto *, struct ofport *);
212
213 /* unixctl. */
214 static void ofproto_unixctl_init(void);
215
216 /* All registered ofproto classes, in probe order. */
217 static const struct ofproto_class **ofproto_classes;
218 static size_t n_ofproto_classes;
219 static size_t allocated_ofproto_classes;
220
221 /* Map from datapath name to struct ofproto, for use by unixctl commands. */
222 static struct hmap all_ofprotos = HMAP_INITIALIZER(&all_ofprotos);
223
224 /* Initial mappings of port to OpenFlow number mappings. */
225 static struct shash init_ofp_ports = SHASH_INITIALIZER(&init_ofp_ports);
226
227 static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
228
229 /* The default value of true waits for flow restore. */
230 static bool flow_restore_wait = true;
231
232 /* Must be called to initialize the ofproto library.
233  *
234  * The caller may pass in 'iface_hints', which contains an shash of
235  * "iface_hint" elements indexed by the interface's name.  The provider
236  * may use these hints to describe the startup configuration in order to
237  * reinitialize its state.  The caller owns the provided data, so a
238  * provider will make copies of anything required.  An ofproto provider
239  * will remove any existing state that is not described by the hint, and
240  * may choose to remove it all. */
241 void
242 ofproto_init(const struct shash *iface_hints)
243 {
244     struct shash_node *node;
245     size_t i;
246
247     ofproto_class_register(&ofproto_dpif_class);
248
249     /* Make a local copy, since we don't own 'iface_hints' elements. */
250     SHASH_FOR_EACH(node, iface_hints) {
251         const struct iface_hint *orig_hint = node->data;
252         struct iface_hint *new_hint = xmalloc(sizeof *new_hint);
253         const char *br_type = ofproto_normalize_type(orig_hint->br_type);
254
255         new_hint->br_name = xstrdup(orig_hint->br_name);
256         new_hint->br_type = xstrdup(br_type);
257         new_hint->ofp_port = orig_hint->ofp_port;
258
259         shash_add(&init_ofp_ports, node->name, new_hint);
260     }
261
262     for (i = 0; i < n_ofproto_classes; i++) {
263         ofproto_classes[i]->init(&init_ofp_ports);
264     }
265 }
266
267 /* 'type' should be a normalized datapath type, as returned by
268  * ofproto_normalize_type().  Returns the corresponding ofproto_class
269  * structure, or a null pointer if there is none registered for 'type'. */
270 static const struct ofproto_class *
271 ofproto_class_find__(const char *type)
272 {
273     size_t i;
274
275     for (i = 0; i < n_ofproto_classes; i++) {
276         const struct ofproto_class *class = ofproto_classes[i];
277         struct sset types;
278         bool found;
279
280         sset_init(&types);
281         class->enumerate_types(&types);
282         found = sset_contains(&types, type);
283         sset_destroy(&types);
284
285         if (found) {
286             return class;
287         }
288     }
289     VLOG_WARN("unknown datapath type %s", type);
290     return NULL;
291 }
292
293 /* Registers a new ofproto class.  After successful registration, new ofprotos
294  * of that type can be created using ofproto_create(). */
295 int
296 ofproto_class_register(const struct ofproto_class *new_class)
297 {
298     size_t i;
299
300     for (i = 0; i < n_ofproto_classes; i++) {
301         if (ofproto_classes[i] == new_class) {
302             return EEXIST;
303         }
304     }
305
306     if (n_ofproto_classes >= allocated_ofproto_classes) {
307         ofproto_classes = x2nrealloc(ofproto_classes,
308                                      &allocated_ofproto_classes,
309                                      sizeof *ofproto_classes);
310     }
311     ofproto_classes[n_ofproto_classes++] = new_class;
312     return 0;
313 }
314
315 /* Unregisters a datapath provider.  'type' must have been previously
316  * registered and not currently be in use by any ofprotos.  After
317  * unregistration new datapaths of that type cannot be opened using
318  * ofproto_create(). */
319 int
320 ofproto_class_unregister(const struct ofproto_class *class)
321 {
322     size_t i;
323
324     for (i = 0; i < n_ofproto_classes; i++) {
325         if (ofproto_classes[i] == class) {
326             for (i++; i < n_ofproto_classes; i++) {
327                 ofproto_classes[i - 1] = ofproto_classes[i];
328             }
329             n_ofproto_classes--;
330             return 0;
331         }
332     }
333     VLOG_WARN("attempted to unregister an ofproto class that is not "
334               "registered");
335     return EAFNOSUPPORT;
336 }
337
338 /* Clears 'types' and enumerates all registered ofproto types into it.  The
339  * caller must first initialize the sset. */
340 void
341 ofproto_enumerate_types(struct sset *types)
342 {
343     size_t i;
344
345     for (i = 0; i < n_ofproto_classes; i++) {
346         ofproto_classes[i]->enumerate_types(types);
347     }
348 }
349
350 /* Returns the fully spelled out name for the given ofproto 'type'.
351  *
352  * Normalized type string can be compared with strcmp().  Unnormalized type
353  * string might be the same even if they have different spellings. */
354 const char *
355 ofproto_normalize_type(const char *type)
356 {
357     return type && type[0] ? type : "system";
358 }
359
360 /* Clears 'names' and enumerates the names of all known created ofprotos with
361  * the given 'type'.  The caller must first initialize the sset.  Returns 0 if
362  * successful, otherwise a positive errno value.
363  *
364  * Some kinds of datapaths might not be practically enumerable.  This is not
365  * considered an error. */
366 int
367 ofproto_enumerate_names(const char *type, struct sset *names)
368 {
369     const struct ofproto_class *class = ofproto_class_find__(type);
370     return class ? class->enumerate_names(type, names) : EAFNOSUPPORT;
371  }
372
373 int
374 ofproto_create(const char *datapath_name, const char *datapath_type,
375                struct ofproto **ofprotop)
376 {
377     const struct ofproto_class *class;
378     struct ofproto *ofproto;
379     int error;
380     int i;
381
382     *ofprotop = NULL;
383
384     ofproto_unixctl_init();
385
386     datapath_type = ofproto_normalize_type(datapath_type);
387     class = ofproto_class_find__(datapath_type);
388     if (!class) {
389         VLOG_WARN("could not create datapath %s of unknown type %s",
390                   datapath_name, datapath_type);
391         return EAFNOSUPPORT;
392     }
393
394     ofproto = class->alloc();
395     if (!ofproto) {
396         VLOG_ERR("failed to allocate datapath %s of type %s",
397                  datapath_name, datapath_type);
398         return ENOMEM;
399     }
400
401     /* Initialize. */
402     memset(ofproto, 0, sizeof *ofproto);
403     ofproto->ofproto_class = class;
404     ofproto->name = xstrdup(datapath_name);
405     ofproto->type = xstrdup(datapath_type);
406     hmap_insert(&all_ofprotos, &ofproto->hmap_node,
407                 hash_string(ofproto->name, 0));
408     ofproto->datapath_id = 0;
409     ofproto_set_flow_eviction_threshold(ofproto,
410                                         OFPROTO_FLOW_EVICTION_THRESHOLD_DEFAULT);
411     ofproto->forward_bpdu = false;
412     ofproto->fallback_dpid = pick_fallback_dpid();
413     ofproto->mfr_desc = NULL;
414     ofproto->hw_desc = NULL;
415     ofproto->sw_desc = NULL;
416     ofproto->serial_desc = NULL;
417     ofproto->dp_desc = NULL;
418     ofproto->frag_handling = OFPC_FRAG_NORMAL;
419     hmap_init(&ofproto->ports);
420     shash_init(&ofproto->port_by_name);
421     simap_init(&ofproto->ofp_requests);
422     ofproto->max_ports = OFPP_MAX;
423     ofproto->tables = NULL;
424     ofproto->n_tables = 0;
425     list_init(&ofproto->expirable);
426     ofproto->connmgr = connmgr_create(ofproto, datapath_name, datapath_name);
427     ofproto->state = S_OPENFLOW;
428     list_init(&ofproto->pending);
429     ofproto->n_pending = 0;
430     hmap_init(&ofproto->deletions);
431     ofproto->n_add = ofproto->n_delete = ofproto->n_modify = 0;
432     ofproto->first_op = ofproto->last_op = LLONG_MIN;
433     ofproto->next_op_report = LLONG_MAX;
434     ofproto->op_backoff = LLONG_MIN;
435     ofproto->vlan_bitmap = NULL;
436     ofproto->vlans_changed = false;
437     ofproto->min_mtu = INT_MAX;
438
439     error = ofproto->ofproto_class->construct(ofproto);
440     if (error) {
441         VLOG_ERR("failed to open datapath %s: %s",
442                  datapath_name, strerror(error));
443         ofproto_destroy__(ofproto);
444         return error;
445     }
446
447     /* The "max_ports" member should have been set by ->construct(ofproto).
448      * Port 0 is not a valid OpenFlow port, so mark that as unavailable. */
449     ofproto->ofp_port_ids = bitmap_allocate(ofproto->max_ports);
450     bitmap_set1(ofproto->ofp_port_ids, 0);
451
452     /* Check that hidden tables, if any, are at the end. */
453     ovs_assert(ofproto->n_tables);
454     for (i = 0; i + 1 < ofproto->n_tables; i++) {
455         enum oftable_flags flags = ofproto->tables[i].flags;
456         enum oftable_flags next_flags = ofproto->tables[i + 1].flags;
457
458         ovs_assert(!(flags & OFTABLE_HIDDEN) || next_flags & OFTABLE_HIDDEN);
459     }
460
461     ofproto->datapath_id = pick_datapath_id(ofproto);
462     init_ports(ofproto);
463
464     *ofprotop = ofproto;
465     return 0;
466 }
467
468 /* Must be called (only) by an ofproto implementation in its constructor
469  * function.  See the large comment on 'construct' in struct ofproto_class for
470  * details. */
471 void
472 ofproto_init_tables(struct ofproto *ofproto, int n_tables)
473 {
474     struct oftable *table;
475
476     ovs_assert(!ofproto->n_tables);
477     ovs_assert(n_tables >= 1 && n_tables <= 255);
478
479     ofproto->n_tables = n_tables;
480     ofproto->tables = xmalloc(n_tables * sizeof *ofproto->tables);
481     OFPROTO_FOR_EACH_TABLE (table, ofproto) {
482         oftable_init(table);
483     }
484 }
485
486 /* To be optionally called (only) by an ofproto implementation in its
487  * constructor function.  See the large comment on 'construct' in struct
488  * ofproto_class for details.
489  *
490  * Sets the maximum number of ports to 'max_ports'.  The ofproto generic layer
491  * will then ensure that actions passed into the ofproto implementation will
492  * not refer to OpenFlow ports numbered 'max_ports' or higher.  If this
493  * function is not called, there will be no such restriction.
494  *
495  * Reserved ports numbered OFPP_MAX and higher are special and not subject to
496  * the 'max_ports' restriction. */
497 void
498 ofproto_init_max_ports(struct ofproto *ofproto, uint16_t max_ports)
499 {
500     ovs_assert(max_ports <= OFPP_MAX);
501     ofproto->max_ports = max_ports;
502 }
503
504 uint64_t
505 ofproto_get_datapath_id(const struct ofproto *ofproto)
506 {
507     return ofproto->datapath_id;
508 }
509
510 void
511 ofproto_set_datapath_id(struct ofproto *p, uint64_t datapath_id)
512 {
513     uint64_t old_dpid = p->datapath_id;
514     p->datapath_id = datapath_id ? datapath_id : pick_datapath_id(p);
515     if (p->datapath_id != old_dpid) {
516         /* Force all active connections to reconnect, since there is no way to
517          * notify a controller that the datapath ID has changed. */
518         ofproto_reconnect_controllers(p);
519     }
520 }
521
522 void
523 ofproto_set_controllers(struct ofproto *p,
524                         const struct ofproto_controller *controllers,
525                         size_t n_controllers, uint32_t allowed_versions)
526 {
527     connmgr_set_controllers(p->connmgr, controllers, n_controllers,
528                             allowed_versions);
529 }
530
531 void
532 ofproto_set_fail_mode(struct ofproto *p, enum ofproto_fail_mode fail_mode)
533 {
534     connmgr_set_fail_mode(p->connmgr, fail_mode);
535 }
536
537 /* Drops the connections between 'ofproto' and all of its controllers, forcing
538  * them to reconnect. */
539 void
540 ofproto_reconnect_controllers(struct ofproto *ofproto)
541 {
542     connmgr_reconnect(ofproto->connmgr);
543 }
544
545 /* Sets the 'n' TCP port addresses in 'extras' as ones to which 'ofproto''s
546  * in-band control should guarantee access, in the same way that in-band
547  * control guarantees access to OpenFlow controllers. */
548 void
549 ofproto_set_extra_in_band_remotes(struct ofproto *ofproto,
550                                   const struct sockaddr_in *extras, size_t n)
551 {
552     connmgr_set_extra_in_band_remotes(ofproto->connmgr, extras, n);
553 }
554
555 /* Sets the OpenFlow queue used by flows set up by in-band control on
556  * 'ofproto' to 'queue_id'.  If 'queue_id' is negative, then in-band control
557  * flows will use the default queue. */
558 void
559 ofproto_set_in_band_queue(struct ofproto *ofproto, int queue_id)
560 {
561     connmgr_set_in_band_queue(ofproto->connmgr, queue_id);
562 }
563
564 /* Sets the number of flows at which eviction from the kernel flow table
565  * will occur. */
566 void
567 ofproto_set_flow_eviction_threshold(struct ofproto *ofproto, unsigned threshold)
568 {
569     if (threshold < OFPROTO_FLOW_EVICTION_THRESHOLD_MIN) {
570         ofproto->flow_eviction_threshold = OFPROTO_FLOW_EVICTION_THRESHOLD_MIN;
571     } else {
572         ofproto->flow_eviction_threshold = threshold;
573     }
574 }
575
576 /* If forward_bpdu is true, the NORMAL action will forward frames with
577  * reserved (e.g. STP) destination Ethernet addresses. if forward_bpdu is false,
578  * the NORMAL action will drop these frames. */
579 void
580 ofproto_set_forward_bpdu(struct ofproto *ofproto, bool forward_bpdu)
581 {
582     bool old_val = ofproto->forward_bpdu;
583     ofproto->forward_bpdu = forward_bpdu;
584     if (old_val != ofproto->forward_bpdu) {
585         if (ofproto->ofproto_class->forward_bpdu_changed) {
586             ofproto->ofproto_class->forward_bpdu_changed(ofproto);
587         }
588     }
589 }
590
591 /* Sets the MAC aging timeout for the OFPP_NORMAL action on 'ofproto' to
592  * 'idle_time', in seconds, and the maximum number of MAC table entries to
593  * 'max_entries'. */
594 void
595 ofproto_set_mac_table_config(struct ofproto *ofproto, unsigned idle_time,
596                              size_t max_entries)
597 {
598     if (ofproto->ofproto_class->set_mac_table_config) {
599         ofproto->ofproto_class->set_mac_table_config(ofproto, idle_time,
600                                                      max_entries);
601     }
602 }
603
604 void
605 ofproto_set_dp_desc(struct ofproto *p, const char *dp_desc)
606 {
607     free(p->dp_desc);
608     p->dp_desc = dp_desc ? xstrdup(dp_desc) : NULL;
609 }
610
611 int
612 ofproto_set_snoops(struct ofproto *ofproto, const struct sset *snoops)
613 {
614     return connmgr_set_snoops(ofproto->connmgr, snoops);
615 }
616
617 int
618 ofproto_set_netflow(struct ofproto *ofproto,
619                     const struct netflow_options *nf_options)
620 {
621     if (nf_options && sset_is_empty(&nf_options->collectors)) {
622         nf_options = NULL;
623     }
624
625     if (ofproto->ofproto_class->set_netflow) {
626         return ofproto->ofproto_class->set_netflow(ofproto, nf_options);
627     } else {
628         return nf_options ? EOPNOTSUPP : 0;
629     }
630 }
631
632 int
633 ofproto_set_sflow(struct ofproto *ofproto,
634                   const struct ofproto_sflow_options *oso)
635 {
636     if (oso && sset_is_empty(&oso->targets)) {
637         oso = NULL;
638     }
639
640     if (ofproto->ofproto_class->set_sflow) {
641         return ofproto->ofproto_class->set_sflow(ofproto, oso);
642     } else {
643         return oso ? EOPNOTSUPP : 0;
644     }
645 }
646
647 int
648 ofproto_set_ipfix(struct ofproto *ofproto,
649                   const struct ofproto_ipfix_bridge_exporter_options *bo,
650                   const struct ofproto_ipfix_flow_exporter_options *fo,
651                   size_t n_fo)
652 {
653     if (ofproto->ofproto_class->set_ipfix) {
654         return ofproto->ofproto_class->set_ipfix(ofproto, bo, fo, n_fo);
655     } else {
656         return (bo || fo) ? EOPNOTSUPP : 0;
657     }
658 }
659
660 void
661 ofproto_set_flow_restore_wait(bool flow_restore_wait_db)
662 {
663     flow_restore_wait = flow_restore_wait_db;
664 }
665
666 bool
667 ofproto_get_flow_restore_wait(void)
668 {
669     return flow_restore_wait;
670 }
671
672 \f
673 /* Spanning Tree Protocol (STP) configuration. */
674
675 /* Configures STP on 'ofproto' using the settings defined in 's'.  If
676  * 's' is NULL, disables STP.
677  *
678  * Returns 0 if successful, otherwise a positive errno value. */
679 int
680 ofproto_set_stp(struct ofproto *ofproto,
681                 const struct ofproto_stp_settings *s)
682 {
683     return (ofproto->ofproto_class->set_stp
684             ? ofproto->ofproto_class->set_stp(ofproto, s)
685             : EOPNOTSUPP);
686 }
687
688 /* Retrieves STP status of 'ofproto' and stores it in 's'.  If the
689  * 'enabled' member of 's' is false, then the other members are not
690  * meaningful.
691  *
692  * Returns 0 if successful, otherwise a positive errno value. */
693 int
694 ofproto_get_stp_status(struct ofproto *ofproto,
695                        struct ofproto_stp_status *s)
696 {
697     return (ofproto->ofproto_class->get_stp_status
698             ? ofproto->ofproto_class->get_stp_status(ofproto, s)
699             : EOPNOTSUPP);
700 }
701
702 /* Configures STP on 'ofp_port' of 'ofproto' using the settings defined
703  * in 's'.  The caller is responsible for assigning STP port numbers
704  * (using the 'port_num' member in the range of 1 through 255, inclusive)
705  * and ensuring there are no duplicates.  If the 's' is NULL, then STP
706  * is disabled on the port.
707  *
708  * Returns 0 if successful, otherwise a positive errno value.*/
709 int
710 ofproto_port_set_stp(struct ofproto *ofproto, uint16_t ofp_port,
711                      const struct ofproto_port_stp_settings *s)
712 {
713     struct ofport *ofport = ofproto_get_port(ofproto, ofp_port);
714     if (!ofport) {
715         VLOG_WARN("%s: cannot configure STP on nonexistent port %"PRIu16,
716                   ofproto->name, ofp_port);
717         return ENODEV;
718     }
719
720     return (ofproto->ofproto_class->set_stp_port
721             ? ofproto->ofproto_class->set_stp_port(ofport, s)
722             : EOPNOTSUPP);
723 }
724
725 /* Retrieves STP port status of 'ofp_port' on 'ofproto' and stores it in
726  * 's'.  If the 'enabled' member in 's' is false, then the other members
727  * are not meaningful.
728  *
729  * Returns 0 if successful, otherwise a positive errno value.*/
730 int
731 ofproto_port_get_stp_status(struct ofproto *ofproto, uint16_t ofp_port,
732                             struct ofproto_port_stp_status *s)
733 {
734     struct ofport *ofport = ofproto_get_port(ofproto, ofp_port);
735     if (!ofport) {
736         VLOG_WARN_RL(&rl, "%s: cannot get STP status on nonexistent "
737                      "port %"PRIu16, ofproto->name, ofp_port);
738         return ENODEV;
739     }
740
741     return (ofproto->ofproto_class->get_stp_port_status
742             ? ofproto->ofproto_class->get_stp_port_status(ofport, s)
743             : EOPNOTSUPP);
744 }
745 \f
746 /* Queue DSCP configuration. */
747
748 /* Registers meta-data associated with the 'n_qdscp' Qualities of Service
749  * 'queues' attached to 'ofport'.  This data is not intended to be sufficient
750  * to implement QoS.  Instead, it is used to implement features which require
751  * knowledge of what queues exist on a port, and some basic information about
752  * them.
753  *
754  * Returns 0 if successful, otherwise a positive errno value. */
755 int
756 ofproto_port_set_queues(struct ofproto *ofproto, uint16_t ofp_port,
757                         const struct ofproto_port_queue *queues,
758                         size_t n_queues)
759 {
760     struct ofport *ofport = ofproto_get_port(ofproto, ofp_port);
761
762     if (!ofport) {
763         VLOG_WARN("%s: cannot set queues on nonexistent port %"PRIu16,
764                   ofproto->name, ofp_port);
765         return ENODEV;
766     }
767
768     return (ofproto->ofproto_class->set_queues
769             ? ofproto->ofproto_class->set_queues(ofport, queues, n_queues)
770             : EOPNOTSUPP);
771 }
772 \f
773 /* Connectivity Fault Management configuration. */
774
775 /* Clears the CFM configuration from 'ofp_port' on 'ofproto'. */
776 void
777 ofproto_port_clear_cfm(struct ofproto *ofproto, uint16_t ofp_port)
778 {
779     struct ofport *ofport = ofproto_get_port(ofproto, ofp_port);
780     if (ofport && ofproto->ofproto_class->set_cfm) {
781         ofproto->ofproto_class->set_cfm(ofport, NULL);
782     }
783 }
784
785 /* Configures connectivity fault management on 'ofp_port' in 'ofproto'.  Takes
786  * basic configuration from the configuration members in 'cfm', and the remote
787  * maintenance point ID from  remote_mpid.  Ignores the statistics members of
788  * 'cfm'.
789  *
790  * This function has no effect if 'ofproto' does not have a port 'ofp_port'. */
791 void
792 ofproto_port_set_cfm(struct ofproto *ofproto, uint16_t ofp_port,
793                      const struct cfm_settings *s)
794 {
795     struct ofport *ofport;
796     int error;
797
798     ofport = ofproto_get_port(ofproto, ofp_port);
799     if (!ofport) {
800         VLOG_WARN("%s: cannot configure CFM on nonexistent port %"PRIu16,
801                   ofproto->name, ofp_port);
802         return;
803     }
804
805     /* XXX: For configuration simplicity, we only support one remote_mpid
806      * outside of the CFM module.  It's not clear if this is the correct long
807      * term solution or not. */
808     error = (ofproto->ofproto_class->set_cfm
809              ? ofproto->ofproto_class->set_cfm(ofport, s)
810              : EOPNOTSUPP);
811     if (error) {
812         VLOG_WARN("%s: CFM configuration on port %"PRIu16" (%s) failed (%s)",
813                   ofproto->name, ofp_port, netdev_get_name(ofport->netdev),
814                   strerror(error));
815     }
816 }
817
818 /* Checks the status of LACP negotiation for 'ofp_port' within ofproto.
819  * Returns 1 if LACP partner information for 'ofp_port' is up-to-date,
820  * 0 if LACP partner information is not current (generally indicating a
821  * connectivity problem), or -1 if LACP is not enabled on 'ofp_port'. */
822 int
823 ofproto_port_is_lacp_current(struct ofproto *ofproto, uint16_t ofp_port)
824 {
825     struct ofport *ofport = ofproto_get_port(ofproto, ofp_port);
826     return (ofport && ofproto->ofproto_class->port_is_lacp_current
827             ? ofproto->ofproto_class->port_is_lacp_current(ofport)
828             : -1);
829 }
830 \f
831 /* Bundles. */
832
833 /* Registers a "bundle" associated with client data pointer 'aux' in 'ofproto'.
834  * A bundle is the same concept as a Port in OVSDB, that is, it consists of one
835  * or more "slave" devices (Interfaces, in OVSDB) along with a VLAN
836  * configuration plus, if there is more than one slave, a bonding
837  * configuration.
838  *
839  * If 'aux' is already registered then this function updates its configuration
840  * to 's'.  Otherwise, this function registers a new bundle.
841  *
842  * Bundles only affect the NXAST_AUTOPATH action and output to the OFPP_NORMAL
843  * port. */
844 int
845 ofproto_bundle_register(struct ofproto *ofproto, void *aux,
846                         const struct ofproto_bundle_settings *s)
847 {
848     return (ofproto->ofproto_class->bundle_set
849             ? ofproto->ofproto_class->bundle_set(ofproto, aux, s)
850             : EOPNOTSUPP);
851 }
852
853 /* Unregisters the bundle registered on 'ofproto' with auxiliary data 'aux'.
854  * If no such bundle has been registered, this has no effect. */
855 int
856 ofproto_bundle_unregister(struct ofproto *ofproto, void *aux)
857 {
858     return ofproto_bundle_register(ofproto, aux, NULL);
859 }
860
861 \f
862 /* Registers a mirror associated with client data pointer 'aux' in 'ofproto'.
863  * If 'aux' is already registered then this function updates its configuration
864  * to 's'.  Otherwise, this function registers a new mirror. */
865 int
866 ofproto_mirror_register(struct ofproto *ofproto, void *aux,
867                         const struct ofproto_mirror_settings *s)
868 {
869     return (ofproto->ofproto_class->mirror_set
870             ? ofproto->ofproto_class->mirror_set(ofproto, aux, s)
871             : EOPNOTSUPP);
872 }
873
874 /* Unregisters the mirror registered on 'ofproto' with auxiliary data 'aux'.
875  * If no mirror has been registered, this has no effect. */
876 int
877 ofproto_mirror_unregister(struct ofproto *ofproto, void *aux)
878 {
879     return ofproto_mirror_register(ofproto, aux, NULL);
880 }
881
882 /* Retrieves statistics from mirror associated with client data pointer
883  * 'aux' in 'ofproto'.  Stores packet and byte counts in 'packets' and
884  * 'bytes', respectively.  If a particular counters is not supported,
885  * the appropriate argument is set to UINT64_MAX. */
886 int
887 ofproto_mirror_get_stats(struct ofproto *ofproto, void *aux,
888                          uint64_t *packets, uint64_t *bytes)
889 {
890     if (!ofproto->ofproto_class->mirror_get_stats) {
891         *packets = *bytes = UINT64_MAX;
892         return EOPNOTSUPP;
893     }
894
895     return ofproto->ofproto_class->mirror_get_stats(ofproto, aux,
896                                                     packets, bytes);
897 }
898
899 /* Configures the VLANs whose bits are set to 1 in 'flood_vlans' as VLANs on
900  * which all packets are flooded, instead of using MAC learning.  If
901  * 'flood_vlans' is NULL, then MAC learning applies to all VLANs.
902  *
903  * Flood VLANs affect only the treatment of packets output to the OFPP_NORMAL
904  * port. */
905 int
906 ofproto_set_flood_vlans(struct ofproto *ofproto, unsigned long *flood_vlans)
907 {
908     return (ofproto->ofproto_class->set_flood_vlans
909             ? ofproto->ofproto_class->set_flood_vlans(ofproto, flood_vlans)
910             : EOPNOTSUPP);
911 }
912
913 /* Returns true if 'aux' is a registered bundle that is currently in use as the
914  * output for a mirror. */
915 bool
916 ofproto_is_mirror_output_bundle(const struct ofproto *ofproto, void *aux)
917 {
918     return (ofproto->ofproto_class->is_mirror_output_bundle
919             ? ofproto->ofproto_class->is_mirror_output_bundle(ofproto, aux)
920             : false);
921 }
922 \f
923 /* Configuration of OpenFlow tables. */
924
925 /* Returns the number of OpenFlow tables in 'ofproto'. */
926 int
927 ofproto_get_n_tables(const struct ofproto *ofproto)
928 {
929     return ofproto->n_tables;
930 }
931
932 /* Configures the OpenFlow table in 'ofproto' with id 'table_id' with the
933  * settings from 's'.  'table_id' must be in the range 0 through the number of
934  * OpenFlow tables in 'ofproto' minus 1, inclusive.
935  *
936  * For read-only tables, only the name may be configured. */
937 void
938 ofproto_configure_table(struct ofproto *ofproto, int table_id,
939                         const struct ofproto_table_settings *s)
940 {
941     struct oftable *table;
942
943     ovs_assert(table_id >= 0 && table_id < ofproto->n_tables);
944     table = &ofproto->tables[table_id];
945
946     oftable_set_name(table, s->name);
947
948     if (table->flags & OFTABLE_READONLY) {
949         return;
950     }
951
952     if (s->groups) {
953         oftable_enable_eviction(table, s->groups, s->n_groups);
954     } else {
955         oftable_disable_eviction(table);
956     }
957
958     table->max_flows = s->max_flows;
959     if (classifier_count(&table->cls) > table->max_flows
960         && table->eviction_fields) {
961         /* 'table' contains more flows than allowed.  We might not be able to
962          * evict them right away because of the asynchronous nature of flow
963          * table changes.  Schedule eviction for later. */
964         switch (ofproto->state) {
965         case S_OPENFLOW:
966             ofproto->state = S_EVICT;
967             break;
968         case S_EVICT:
969         case S_FLUSH:
970             /* We're already deleting flows, nothing more to do. */
971             break;
972         }
973     }
974 }
975 \f
976 bool
977 ofproto_has_snoops(const struct ofproto *ofproto)
978 {
979     return connmgr_has_snoops(ofproto->connmgr);
980 }
981
982 void
983 ofproto_get_snoops(const struct ofproto *ofproto, struct sset *snoops)
984 {
985     connmgr_get_snoops(ofproto->connmgr, snoops);
986 }
987
988 static void
989 ofproto_flush__(struct ofproto *ofproto)
990 {
991     struct ofopgroup *group;
992     struct oftable *table;
993
994     if (ofproto->ofproto_class->flush) {
995         ofproto->ofproto_class->flush(ofproto);
996     }
997
998     group = ofopgroup_create_unattached(ofproto);
999     OFPROTO_FOR_EACH_TABLE (table, ofproto) {
1000         struct rule *rule, *next_rule;
1001         struct cls_cursor cursor;
1002
1003         if (table->flags & OFTABLE_HIDDEN) {
1004             continue;
1005         }
1006
1007         cls_cursor_init(&cursor, &table->cls, NULL);
1008         CLS_CURSOR_FOR_EACH_SAFE (rule, next_rule, cr, &cursor) {
1009             if (!rule->pending) {
1010                 ofoperation_create(group, rule, OFOPERATION_DELETE,
1011                                    OFPRR_DELETE);
1012                 oftable_remove_rule(rule);
1013                 ofproto->ofproto_class->rule_destruct(rule);
1014             }
1015         }
1016     }
1017     ofopgroup_submit(group);
1018 }
1019
1020 static void
1021 ofproto_destroy__(struct ofproto *ofproto)
1022 {
1023     struct oftable *table;
1024
1025     ovs_assert(list_is_empty(&ofproto->pending));
1026     ovs_assert(!ofproto->n_pending);
1027
1028     connmgr_destroy(ofproto->connmgr);
1029
1030     hmap_remove(&all_ofprotos, &ofproto->hmap_node);
1031     free(ofproto->name);
1032     free(ofproto->type);
1033     free(ofproto->mfr_desc);
1034     free(ofproto->hw_desc);
1035     free(ofproto->sw_desc);
1036     free(ofproto->serial_desc);
1037     free(ofproto->dp_desc);
1038     hmap_destroy(&ofproto->ports);
1039     shash_destroy(&ofproto->port_by_name);
1040     bitmap_free(ofproto->ofp_port_ids);
1041     simap_destroy(&ofproto->ofp_requests);
1042
1043     OFPROTO_FOR_EACH_TABLE (table, ofproto) {
1044         oftable_destroy(table);
1045     }
1046     free(ofproto->tables);
1047
1048     hmap_destroy(&ofproto->deletions);
1049
1050     free(ofproto->vlan_bitmap);
1051
1052     ofproto->ofproto_class->dealloc(ofproto);
1053 }
1054
1055 void
1056 ofproto_destroy(struct ofproto *p)
1057 {
1058     struct ofport *ofport, *next_ofport;
1059
1060     if (!p) {
1061         return;
1062     }
1063
1064     ofproto_flush__(p);
1065     HMAP_FOR_EACH_SAFE (ofport, next_ofport, hmap_node, &p->ports) {
1066         ofport_destroy(ofport);
1067     }
1068
1069     p->ofproto_class->destruct(p);
1070     ofproto_destroy__(p);
1071 }
1072
1073 /* Destroys the datapath with the respective 'name' and 'type'.  With the Linux
1074  * kernel datapath, for example, this destroys the datapath in the kernel, and
1075  * with the netdev-based datapath, it tears down the data structures that
1076  * represent the datapath.
1077  *
1078  * The datapath should not be currently open as an ofproto. */
1079 int
1080 ofproto_delete(const char *name, const char *type)
1081 {
1082     const struct ofproto_class *class = ofproto_class_find__(type);
1083     return (!class ? EAFNOSUPPORT
1084             : !class->del ? EACCES
1085             : class->del(type, name));
1086 }
1087
1088 static void
1089 process_port_change(struct ofproto *ofproto, int error, char *devname)
1090 {
1091     if (error == ENOBUFS) {
1092         reinit_ports(ofproto);
1093     } else if (!error) {
1094         update_port(ofproto, devname);
1095         free(devname);
1096     }
1097 }
1098
1099 int
1100 ofproto_type_run(const char *datapath_type)
1101 {
1102     const struct ofproto_class *class;
1103     int error;
1104
1105     datapath_type = ofproto_normalize_type(datapath_type);
1106     class = ofproto_class_find__(datapath_type);
1107
1108     error = class->type_run ? class->type_run(datapath_type) : 0;
1109     if (error && error != EAGAIN) {
1110         VLOG_ERR_RL(&rl, "%s: type_run failed (%s)",
1111                     datapath_type, strerror(error));
1112     }
1113     return error;
1114 }
1115
1116 int
1117 ofproto_type_run_fast(const char *datapath_type)
1118 {
1119     const struct ofproto_class *class;
1120     int error;
1121
1122     datapath_type = ofproto_normalize_type(datapath_type);
1123     class = ofproto_class_find__(datapath_type);
1124
1125     error = class->type_run_fast ? class->type_run_fast(datapath_type) : 0;
1126     if (error && error != EAGAIN) {
1127         VLOG_ERR_RL(&rl, "%s: type_run_fast failed (%s)",
1128                     datapath_type, strerror(error));
1129     }
1130     return error;
1131 }
1132
1133 void
1134 ofproto_type_wait(const char *datapath_type)
1135 {
1136     const struct ofproto_class *class;
1137
1138     datapath_type = ofproto_normalize_type(datapath_type);
1139     class = ofproto_class_find__(datapath_type);
1140
1141     if (class->type_wait) {
1142         class->type_wait(datapath_type);
1143     }
1144 }
1145
1146 int
1147 ofproto_run(struct ofproto *p)
1148 {
1149     struct sset changed_netdevs;
1150     const char *changed_netdev;
1151     struct ofport *ofport;
1152     int error;
1153
1154     error = p->ofproto_class->run(p);
1155     if (error && error != EAGAIN) {
1156         VLOG_ERR_RL(&rl, "%s: run failed (%s)", p->name, strerror(error));
1157     }
1158
1159     if (p->ofproto_class->port_poll) {
1160         char *devname;
1161
1162         while ((error = p->ofproto_class->port_poll(p, &devname)) != EAGAIN) {
1163             process_port_change(p, error, devname);
1164         }
1165     }
1166
1167     /* Update OpenFlow port status for any port whose netdev has changed.
1168      *
1169      * Refreshing a given 'ofport' can cause an arbitrary ofport to be
1170      * destroyed, so it's not safe to update ports directly from the
1171      * HMAP_FOR_EACH loop, or even to use HMAP_FOR_EACH_SAFE.  Instead, we
1172      * need this two-phase approach. */
1173     sset_init(&changed_netdevs);
1174     HMAP_FOR_EACH (ofport, hmap_node, &p->ports) {
1175         unsigned int change_seq = netdev_change_seq(ofport->netdev);
1176         if (ofport->change_seq != change_seq) {
1177             ofport->change_seq = change_seq;
1178             sset_add(&changed_netdevs, netdev_get_name(ofport->netdev));
1179         }
1180     }
1181     SSET_FOR_EACH (changed_netdev, &changed_netdevs) {
1182         update_port(p, changed_netdev);
1183     }
1184     sset_destroy(&changed_netdevs);
1185
1186     switch (p->state) {
1187     case S_OPENFLOW:
1188         connmgr_run(p->connmgr, handle_openflow);
1189         break;
1190
1191     case S_EVICT:
1192         connmgr_run(p->connmgr, NULL);
1193         ofproto_evict(p);
1194         if (list_is_empty(&p->pending) && hmap_is_empty(&p->deletions)) {
1195             p->state = S_OPENFLOW;
1196         }
1197         break;
1198
1199     case S_FLUSH:
1200         connmgr_run(p->connmgr, NULL);
1201         ofproto_flush__(p);
1202         if (list_is_empty(&p->pending) && hmap_is_empty(&p->deletions)) {
1203             connmgr_flushed(p->connmgr);
1204             p->state = S_OPENFLOW;
1205         }
1206         break;
1207
1208     default:
1209         NOT_REACHED();
1210     }
1211
1212     if (time_msec() >= p->next_op_report) {
1213         long long int ago = (time_msec() - p->first_op) / 1000;
1214         long long int interval = (p->last_op - p->first_op) / 1000;
1215         struct ds s;
1216
1217         ds_init(&s);
1218         ds_put_format(&s, "%d flow_mods ",
1219                       p->n_add + p->n_delete + p->n_modify);
1220         if (interval == ago) {
1221             ds_put_format(&s, "in the last %lld s", ago);
1222         } else if (interval) {
1223             ds_put_format(&s, "in the %lld s starting %lld s ago",
1224                           interval, ago);
1225         } else {
1226             ds_put_format(&s, "%lld s ago", ago);
1227         }
1228
1229         ds_put_cstr(&s, " (");
1230         if (p->n_add) {
1231             ds_put_format(&s, "%d adds, ", p->n_add);
1232         }
1233         if (p->n_delete) {
1234             ds_put_format(&s, "%d deletes, ", p->n_delete);
1235         }
1236         if (p->n_modify) {
1237             ds_put_format(&s, "%d modifications, ", p->n_modify);
1238         }
1239         s.length -= 2;
1240         ds_put_char(&s, ')');
1241
1242         VLOG_INFO("%s: %s", p->name, ds_cstr(&s));
1243         ds_destroy(&s);
1244
1245         p->n_add = p->n_delete = p->n_modify = 0;
1246         p->next_op_report = LLONG_MAX;
1247     }
1248
1249     return error;
1250 }
1251
1252 /* Performs periodic activity required by 'ofproto' that needs to be done
1253  * with the least possible latency.
1254  *
1255  * It makes sense to call this function a couple of times per poll loop, to
1256  * provide a significant performance boost on some benchmarks with the
1257  * ofproto-dpif implementation. */
1258 int
1259 ofproto_run_fast(struct ofproto *p)
1260 {
1261     int error;
1262
1263     error = p->ofproto_class->run_fast ? p->ofproto_class->run_fast(p) : 0;
1264     if (error && error != EAGAIN) {
1265         VLOG_ERR_RL(&rl, "%s: fastpath run failed (%s)",
1266                     p->name, strerror(error));
1267     }
1268     return error;
1269 }
1270
1271 void
1272 ofproto_wait(struct ofproto *p)
1273 {
1274     struct ofport *ofport;
1275
1276     p->ofproto_class->wait(p);
1277     if (p->ofproto_class->port_poll_wait) {
1278         p->ofproto_class->port_poll_wait(p);
1279     }
1280
1281     HMAP_FOR_EACH (ofport, hmap_node, &p->ports) {
1282         if (ofport->change_seq != netdev_change_seq(ofport->netdev)) {
1283             poll_immediate_wake();
1284         }
1285     }
1286
1287     switch (p->state) {
1288     case S_OPENFLOW:
1289         connmgr_wait(p->connmgr, true);
1290         break;
1291
1292     case S_EVICT:
1293     case S_FLUSH:
1294         connmgr_wait(p->connmgr, false);
1295         if (list_is_empty(&p->pending) && hmap_is_empty(&p->deletions)) {
1296             poll_immediate_wake();
1297         }
1298         break;
1299     }
1300 }
1301
1302 bool
1303 ofproto_is_alive(const struct ofproto *p)
1304 {
1305     return connmgr_has_controllers(p->connmgr);
1306 }
1307
1308 /* Adds some memory usage statistics for 'ofproto' into 'usage', for use with
1309  * memory_report(). */
1310 void
1311 ofproto_get_memory_usage(const struct ofproto *ofproto, struct simap *usage)
1312 {
1313     const struct oftable *table;
1314     unsigned int n_rules;
1315
1316     simap_increase(usage, "ports", hmap_count(&ofproto->ports));
1317     simap_increase(usage, "ops",
1318                    ofproto->n_pending + hmap_count(&ofproto->deletions));
1319
1320     n_rules = 0;
1321     OFPROTO_FOR_EACH_TABLE (table, ofproto) {
1322         n_rules += classifier_count(&table->cls);
1323     }
1324     simap_increase(usage, "rules", n_rules);
1325
1326     if (ofproto->ofproto_class->get_memory_usage) {
1327         ofproto->ofproto_class->get_memory_usage(ofproto, usage);
1328     }
1329
1330     connmgr_get_memory_usage(ofproto->connmgr, usage);
1331 }
1332
1333 void
1334 ofproto_get_ofproto_controller_info(const struct ofproto *ofproto,
1335                                     struct shash *info)
1336 {
1337     connmgr_get_controller_info(ofproto->connmgr, info);
1338 }
1339
1340 void
1341 ofproto_free_ofproto_controller_info(struct shash *info)
1342 {
1343     connmgr_free_controller_info(info);
1344 }
1345
1346 /* Makes a deep copy of 'old' into 'port'. */
1347 void
1348 ofproto_port_clone(struct ofproto_port *port, const struct ofproto_port *old)
1349 {
1350     port->name = xstrdup(old->name);
1351     port->type = xstrdup(old->type);
1352     port->ofp_port = old->ofp_port;
1353 }
1354
1355 /* Frees memory allocated to members of 'ofproto_port'.
1356  *
1357  * Do not call this function on an ofproto_port obtained from
1358  * ofproto_port_dump_next(): that function retains ownership of the data in the
1359  * ofproto_port. */
1360 void
1361 ofproto_port_destroy(struct ofproto_port *ofproto_port)
1362 {
1363     free(ofproto_port->name);
1364     free(ofproto_port->type);
1365 }
1366
1367 /* Initializes 'dump' to begin dumping the ports in an ofproto.
1368  *
1369  * This function provides no status indication.  An error status for the entire
1370  * dump operation is provided when it is completed by calling
1371  * ofproto_port_dump_done().
1372  */
1373 void
1374 ofproto_port_dump_start(struct ofproto_port_dump *dump,
1375                         const struct ofproto *ofproto)
1376 {
1377     dump->ofproto = ofproto;
1378     dump->error = ofproto->ofproto_class->port_dump_start(ofproto,
1379                                                           &dump->state);
1380 }
1381
1382 /* Attempts to retrieve another port from 'dump', which must have been created
1383  * with ofproto_port_dump_start().  On success, stores a new ofproto_port into
1384  * 'port' and returns true.  On failure, returns false.
1385  *
1386  * Failure might indicate an actual error or merely that the last port has been
1387  * dumped.  An error status for the entire dump operation is provided when it
1388  * is completed by calling ofproto_port_dump_done().
1389  *
1390  * The ofproto owns the data stored in 'port'.  It will remain valid until at
1391  * least the next time 'dump' is passed to ofproto_port_dump_next() or
1392  * ofproto_port_dump_done(). */
1393 bool
1394 ofproto_port_dump_next(struct ofproto_port_dump *dump,
1395                        struct ofproto_port *port)
1396 {
1397     const struct ofproto *ofproto = dump->ofproto;
1398
1399     if (dump->error) {
1400         return false;
1401     }
1402
1403     dump->error = ofproto->ofproto_class->port_dump_next(ofproto, dump->state,
1404                                                          port);
1405     if (dump->error) {
1406         ofproto->ofproto_class->port_dump_done(ofproto, dump->state);
1407         return false;
1408     }
1409     return true;
1410 }
1411
1412 /* Completes port table dump operation 'dump', which must have been created
1413  * with ofproto_port_dump_start().  Returns 0 if the dump operation was
1414  * error-free, otherwise a positive errno value describing the problem. */
1415 int
1416 ofproto_port_dump_done(struct ofproto_port_dump *dump)
1417 {
1418     const struct ofproto *ofproto = dump->ofproto;
1419     if (!dump->error) {
1420         dump->error = ofproto->ofproto_class->port_dump_done(ofproto,
1421                                                              dump->state);
1422     }
1423     return dump->error == EOF ? 0 : dump->error;
1424 }
1425
1426 /* Returns the type to pass to netdev_open() when a datapath of type
1427  * 'datapath_type' has a port of type 'port_type', for a few special
1428  * cases when a netdev type differs from a port type.  For example, when
1429  * using the userspace datapath, a port of type "internal" needs to be
1430  * opened as "tap".
1431  *
1432  * Returns either 'type' itself or a string literal, which must not be
1433  * freed. */
1434 const char *
1435 ofproto_port_open_type(const char *datapath_type, const char *port_type)
1436 {
1437     const struct ofproto_class *class;
1438
1439     datapath_type = ofproto_normalize_type(datapath_type);
1440     class = ofproto_class_find__(datapath_type);
1441     if (!class) {
1442         return port_type;
1443     }
1444
1445     return (class->port_open_type
1446             ? class->port_open_type(datapath_type, port_type)
1447             : port_type);
1448 }
1449
1450 /* Attempts to add 'netdev' as a port on 'ofproto'.  If 'ofp_portp' is
1451  * non-null and '*ofp_portp' is not OFPP_NONE, attempts to use that as
1452  * the port's OpenFlow port number.
1453  *
1454  * If successful, returns 0 and sets '*ofp_portp' to the new port's
1455  * OpenFlow port number (if 'ofp_portp' is non-null).  On failure,
1456  * returns a positive errno value and sets '*ofp_portp' to OFPP_NONE (if
1457  * 'ofp_portp' is non-null). */
1458 int
1459 ofproto_port_add(struct ofproto *ofproto, struct netdev *netdev,
1460                  uint16_t *ofp_portp)
1461 {
1462     uint16_t ofp_port = ofp_portp ? *ofp_portp : OFPP_NONE;
1463     int error;
1464
1465     error = ofproto->ofproto_class->port_add(ofproto, netdev);
1466     if (!error) {
1467         const char *netdev_name = netdev_get_name(netdev);
1468
1469         simap_put(&ofproto->ofp_requests, netdev_name, ofp_port);
1470         update_port(ofproto, netdev_name);
1471     }
1472     if (ofp_portp) {
1473         struct ofproto_port ofproto_port;
1474
1475         ofproto_port_query_by_name(ofproto, netdev_get_name(netdev),
1476                                    &ofproto_port);
1477         *ofp_portp = error ? OFPP_NONE : ofproto_port.ofp_port;
1478         ofproto_port_destroy(&ofproto_port);
1479     }
1480     return error;
1481 }
1482
1483 /* Looks up a port named 'devname' in 'ofproto'.  On success, returns 0 and
1484  * initializes '*port' appropriately; on failure, returns a positive errno
1485  * value.
1486  *
1487  * The caller owns the data in 'ofproto_port' and must free it with
1488  * ofproto_port_destroy() when it is no longer needed. */
1489 int
1490 ofproto_port_query_by_name(const struct ofproto *ofproto, const char *devname,
1491                            struct ofproto_port *port)
1492 {
1493     int error;
1494
1495     error = ofproto->ofproto_class->port_query_by_name(ofproto, devname, port);
1496     if (error) {
1497         memset(port, 0, sizeof *port);
1498     }
1499     return error;
1500 }
1501
1502 /* Deletes port number 'ofp_port' from the datapath for 'ofproto'.
1503  * Returns 0 if successful, otherwise a positive errno. */
1504 int
1505 ofproto_port_del(struct ofproto *ofproto, uint16_t ofp_port)
1506 {
1507     struct ofport *ofport = ofproto_get_port(ofproto, ofp_port);
1508     const char *name = ofport ? netdev_get_name(ofport->netdev) : "<unknown>";
1509     struct simap_node *ofp_request_node;
1510     int error;
1511
1512     ofp_request_node = simap_find(&ofproto->ofp_requests, name);
1513     if (ofp_request_node) {
1514         simap_delete(&ofproto->ofp_requests, ofp_request_node);
1515     }
1516
1517     error = ofproto->ofproto_class->port_del(ofproto, ofp_port);
1518     if (!error && ofport) {
1519         /* 'name' is the netdev's name and update_port() is going to close the
1520          * netdev.  Just in case update_port() refers to 'name' after it
1521          * destroys 'ofport', make a copy of it around the update_port()
1522          * call. */
1523         char *devname = xstrdup(name);
1524         update_port(ofproto, devname);
1525         free(devname);
1526     }
1527     return error;
1528 }
1529
1530 /* Adds a flow to OpenFlow flow table 0 in 'p' that matches 'cls_rule' and
1531  * performs the 'n_actions' actions in 'actions'.  The new flow will not
1532  * timeout.
1533  *
1534  * If cls_rule->priority is in the range of priorities supported by OpenFlow
1535  * (0...65535, inclusive) then the flow will be visible to OpenFlow
1536  * controllers; otherwise, it will be hidden.
1537  *
1538  * The caller retains ownership of 'cls_rule' and 'ofpacts'.
1539  *
1540  * This is a helper function for in-band control and fail-open. */
1541 void
1542 ofproto_add_flow(struct ofproto *ofproto, const struct match *match,
1543                  unsigned int priority,
1544                  const struct ofpact *ofpacts, size_t ofpacts_len)
1545 {
1546     const struct rule *rule;
1547
1548     rule = rule_from_cls_rule(classifier_find_match_exactly(
1549                                   &ofproto->tables[0].cls, match, priority));
1550     if (!rule || !ofpacts_equal(rule->ofpacts, rule->ofpacts_len,
1551                                 ofpacts, ofpacts_len)) {
1552         struct ofputil_flow_mod fm;
1553
1554         memset(&fm, 0, sizeof fm);
1555         fm.match = *match;
1556         fm.priority = priority;
1557         fm.buffer_id = UINT32_MAX;
1558         fm.ofpacts = xmemdup(ofpacts, ofpacts_len);
1559         fm.ofpacts_len = ofpacts_len;
1560         add_flow(ofproto, NULL, &fm, NULL);
1561         free(fm.ofpacts);
1562     }
1563 }
1564
1565 /* Executes the flow modification specified in 'fm'.  Returns 0 on success, an
1566  * OFPERR_* OpenFlow error code on failure, or OFPROTO_POSTPONE if the
1567  * operation cannot be initiated now but may be retried later.
1568  *
1569  * This is a helper function for in-band control and fail-open. */
1570 int
1571 ofproto_flow_mod(struct ofproto *ofproto, const struct ofputil_flow_mod *fm)
1572 {
1573     return handle_flow_mod__(ofproto, NULL, fm, NULL);
1574 }
1575
1576 /* Searches for a rule with matching criteria exactly equal to 'target' in
1577  * ofproto's table 0 and, if it finds one, deletes it.
1578  *
1579  * This is a helper function for in-band control and fail-open. */
1580 bool
1581 ofproto_delete_flow(struct ofproto *ofproto,
1582                     const struct match *target, unsigned int priority)
1583 {
1584     struct rule *rule;
1585
1586     rule = rule_from_cls_rule(classifier_find_match_exactly(
1587                                   &ofproto->tables[0].cls, target, priority));
1588     if (!rule) {
1589         /* No such rule -> success. */
1590         return true;
1591     } else if (rule->pending) {
1592         /* An operation on the rule is already pending -> failure.
1593          * Caller must retry later if it's important. */
1594         return false;
1595     } else {
1596         /* Initiate deletion -> success. */
1597         struct ofopgroup *group = ofopgroup_create_unattached(ofproto);
1598         ofoperation_create(group, rule, OFOPERATION_DELETE, OFPRR_DELETE);
1599         oftable_remove_rule(rule);
1600         ofproto->ofproto_class->rule_destruct(rule);
1601         ofopgroup_submit(group);
1602         return true;
1603     }
1604
1605 }
1606
1607 /* Starts the process of deleting all of the flows from all of ofproto's flow
1608  * tables and then reintroducing the flows required by in-band control and
1609  * fail-open.  The process will complete in a later call to ofproto_run(). */
1610 void
1611 ofproto_flush_flows(struct ofproto *ofproto)
1612 {
1613     COVERAGE_INC(ofproto_flush);
1614     ofproto->state = S_FLUSH;
1615 }
1616 \f
1617 static void
1618 reinit_ports(struct ofproto *p)
1619 {
1620     struct ofproto_port_dump dump;
1621     struct sset devnames;
1622     struct ofport *ofport;
1623     struct ofproto_port ofproto_port;
1624     const char *devname;
1625
1626     COVERAGE_INC(ofproto_reinit_ports);
1627
1628     sset_init(&devnames);
1629     HMAP_FOR_EACH (ofport, hmap_node, &p->ports) {
1630         sset_add(&devnames, netdev_get_name(ofport->netdev));
1631     }
1632     OFPROTO_PORT_FOR_EACH (&ofproto_port, &dump, p) {
1633         sset_add(&devnames, ofproto_port.name);
1634     }
1635
1636     SSET_FOR_EACH (devname, &devnames) {
1637         update_port(p, devname);
1638     }
1639     sset_destroy(&devnames);
1640 }
1641
1642 static uint16_t
1643 alloc_ofp_port(struct ofproto *ofproto, const char *netdev_name)
1644 {
1645     uint16_t ofp_port;
1646     uint16_t end_port_no = ofproto->alloc_port_no;
1647
1648     ofp_port = simap_get(&ofproto->ofp_requests, netdev_name);
1649     ofp_port = ofp_port ? ofp_port : OFPP_NONE;
1650
1651     if (ofp_port >= ofproto->max_ports
1652             || bitmap_is_set(ofproto->ofp_port_ids, ofp_port)) {
1653         /* Search for a free OpenFlow port number.  We try not to
1654          * immediately reuse them to prevent problems due to old
1655          * flows. */
1656         for (;;) {
1657             if (++ofproto->alloc_port_no >= ofproto->max_ports) {
1658                 ofproto->alloc_port_no = 0;
1659             }
1660             if (!bitmap_is_set(ofproto->ofp_port_ids,
1661                                ofproto->alloc_port_no)) {
1662                 ofp_port = ofproto->alloc_port_no;
1663                 break;
1664             }
1665             if (ofproto->alloc_port_no == end_port_no) {
1666                 return OFPP_NONE;
1667             }
1668         }
1669     }
1670     bitmap_set1(ofproto->ofp_port_ids, ofp_port);
1671     return ofp_port;
1672 }
1673
1674 static void
1675 dealloc_ofp_port(const struct ofproto *ofproto, uint16_t ofp_port)
1676 {
1677     if (ofp_port < ofproto->max_ports) {
1678         bitmap_set0(ofproto->ofp_port_ids, ofp_port);
1679     }
1680 }
1681
1682 /* Opens and returns a netdev for 'ofproto_port' in 'ofproto', or a null
1683  * pointer if the netdev cannot be opened.  On success, also fills in
1684  * 'opp'.  */
1685 static struct netdev *
1686 ofport_open(struct ofproto *ofproto,
1687             struct ofproto_port *ofproto_port,
1688             struct ofputil_phy_port *pp)
1689 {
1690     enum netdev_flags flags;
1691     struct netdev *netdev;
1692     int error;
1693
1694     error = netdev_open(ofproto_port->name, ofproto_port->type, &netdev);
1695     if (error) {
1696         VLOG_WARN_RL(&rl, "%s: ignoring port %s (%"PRIu16") because netdev %s "
1697                      "cannot be opened (%s)",
1698                      ofproto->name,
1699                      ofproto_port->name, ofproto_port->ofp_port,
1700                      ofproto_port->name, strerror(error));
1701         return NULL;
1702     }
1703
1704     if (ofproto_port->ofp_port == OFPP_NONE) {
1705         if (!strcmp(ofproto->name, ofproto_port->name)) {
1706             ofproto_port->ofp_port = OFPP_LOCAL;
1707         } else {
1708             ofproto_port->ofp_port = alloc_ofp_port(ofproto,
1709                                                     ofproto_port->name);
1710         }
1711     }
1712     pp->port_no = ofproto_port->ofp_port;
1713     netdev_get_etheraddr(netdev, pp->hw_addr);
1714     ovs_strlcpy(pp->name, ofproto_port->name, sizeof pp->name);
1715     netdev_get_flags(netdev, &flags);
1716     pp->config = flags & NETDEV_UP ? 0 : OFPUTIL_PC_PORT_DOWN;
1717     pp->state = netdev_get_carrier(netdev) ? 0 : OFPUTIL_PS_LINK_DOWN;
1718     netdev_get_features(netdev, &pp->curr, &pp->advertised,
1719                         &pp->supported, &pp->peer);
1720     pp->curr_speed = netdev_features_to_bps(pp->curr, 0);
1721     pp->max_speed = netdev_features_to_bps(pp->supported, 0);
1722
1723     return netdev;
1724 }
1725
1726 /* Returns true if most fields of 'a' and 'b' are equal.  Differences in name,
1727  * port number, and 'config' bits other than OFPUTIL_PS_LINK_DOWN are
1728  * disregarded. */
1729 static bool
1730 ofport_equal(const struct ofputil_phy_port *a,
1731              const struct ofputil_phy_port *b)
1732 {
1733     return (eth_addr_equals(a->hw_addr, b->hw_addr)
1734             && a->state == b->state
1735             && !((a->config ^ b->config) & OFPUTIL_PC_PORT_DOWN)
1736             && a->curr == b->curr
1737             && a->advertised == b->advertised
1738             && a->supported == b->supported
1739             && a->peer == b->peer
1740             && a->curr_speed == b->curr_speed
1741             && a->max_speed == b->max_speed);
1742 }
1743
1744 /* Adds an ofport to 'p' initialized based on the given 'netdev' and 'opp'.
1745  * The caller must ensure that 'p' does not have a conflicting ofport (that is,
1746  * one with the same name or port number). */
1747 static void
1748 ofport_install(struct ofproto *p,
1749                struct netdev *netdev, const struct ofputil_phy_port *pp)
1750 {
1751     const char *netdev_name = netdev_get_name(netdev);
1752     struct ofport *ofport;
1753     int error;
1754
1755     /* Create ofport. */
1756     ofport = p->ofproto_class->port_alloc();
1757     if (!ofport) {
1758         error = ENOMEM;
1759         goto error;
1760     }
1761     ofport->ofproto = p;
1762     ofport->netdev = netdev;
1763     ofport->change_seq = netdev_change_seq(netdev);
1764     ofport->pp = *pp;
1765     ofport->ofp_port = pp->port_no;
1766
1767     /* Add port to 'p'. */
1768     hmap_insert(&p->ports, &ofport->hmap_node, hash_int(ofport->ofp_port, 0));
1769     shash_add(&p->port_by_name, netdev_name, ofport);
1770
1771     update_mtu(p, ofport);
1772
1773     /* Let the ofproto_class initialize its private data. */
1774     error = p->ofproto_class->port_construct(ofport);
1775     if (error) {
1776         goto error;
1777     }
1778     connmgr_send_port_status(p->connmgr, pp, OFPPR_ADD);
1779     return;
1780
1781 error:
1782     VLOG_WARN_RL(&rl, "%s: could not add port %s (%s)",
1783                  p->name, netdev_name, strerror(error));
1784     if (ofport) {
1785         ofport_destroy__(ofport);
1786     } else {
1787         netdev_close(netdev);
1788     }
1789 }
1790
1791 /* Removes 'ofport' from 'p' and destroys it. */
1792 static void
1793 ofport_remove(struct ofport *ofport)
1794 {
1795     connmgr_send_port_status(ofport->ofproto->connmgr, &ofport->pp,
1796                              OFPPR_DELETE);
1797     ofport_destroy(ofport);
1798 }
1799
1800 /* If 'ofproto' contains an ofport named 'name', removes it from 'ofproto' and
1801  * destroys it. */
1802 static void
1803 ofport_remove_with_name(struct ofproto *ofproto, const char *name)
1804 {
1805     struct ofport *port = shash_find_data(&ofproto->port_by_name, name);
1806     if (port) {
1807         ofport_remove(port);
1808     }
1809 }
1810
1811 /* Updates 'port' with new 'pp' description.
1812  *
1813  * Does not handle a name or port number change.  The caller must implement
1814  * such a change as a delete followed by an add.  */
1815 static void
1816 ofport_modified(struct ofport *port, struct ofputil_phy_port *pp)
1817 {
1818     memcpy(port->pp.hw_addr, pp->hw_addr, ETH_ADDR_LEN);
1819     port->pp.config = ((port->pp.config & ~OFPUTIL_PC_PORT_DOWN)
1820                         | (pp->config & OFPUTIL_PC_PORT_DOWN));
1821     port->pp.state = pp->state;
1822     port->pp.curr = pp->curr;
1823     port->pp.advertised = pp->advertised;
1824     port->pp.supported = pp->supported;
1825     port->pp.peer = pp->peer;
1826     port->pp.curr_speed = pp->curr_speed;
1827     port->pp.max_speed = pp->max_speed;
1828
1829     connmgr_send_port_status(port->ofproto->connmgr, &port->pp, OFPPR_MODIFY);
1830 }
1831
1832 /* Update OpenFlow 'state' in 'port' and notify controller. */
1833 void
1834 ofproto_port_set_state(struct ofport *port, enum ofputil_port_state state)
1835 {
1836     if (port->pp.state != state) {
1837         port->pp.state = state;
1838         connmgr_send_port_status(port->ofproto->connmgr, &port->pp,
1839                                  OFPPR_MODIFY);
1840     }
1841 }
1842
1843 void
1844 ofproto_port_unregister(struct ofproto *ofproto, uint16_t ofp_port)
1845 {
1846     struct ofport *port = ofproto_get_port(ofproto, ofp_port);
1847     if (port) {
1848         if (port->ofproto->ofproto_class->set_realdev) {
1849             port->ofproto->ofproto_class->set_realdev(port, 0, 0);
1850         }
1851         if (port->ofproto->ofproto_class->set_stp_port) {
1852             port->ofproto->ofproto_class->set_stp_port(port, NULL);
1853         }
1854         if (port->ofproto->ofproto_class->set_cfm) {
1855             port->ofproto->ofproto_class->set_cfm(port, NULL);
1856         }
1857         if (port->ofproto->ofproto_class->bundle_remove) {
1858             port->ofproto->ofproto_class->bundle_remove(port);
1859         }
1860     }
1861 }
1862
1863 static void
1864 ofport_destroy__(struct ofport *port)
1865 {
1866     struct ofproto *ofproto = port->ofproto;
1867     const char *name = netdev_get_name(port->netdev);
1868
1869     hmap_remove(&ofproto->ports, &port->hmap_node);
1870     shash_delete(&ofproto->port_by_name,
1871                  shash_find(&ofproto->port_by_name, name));
1872
1873     netdev_close(port->netdev);
1874     ofproto->ofproto_class->port_dealloc(port);
1875 }
1876
1877 static void
1878 ofport_destroy(struct ofport *port)
1879 {
1880     if (port) {
1881         dealloc_ofp_port(port->ofproto, port->ofp_port);
1882         port->ofproto->ofproto_class->port_destruct(port);
1883         ofport_destroy__(port);
1884      }
1885 }
1886
1887 struct ofport *
1888 ofproto_get_port(const struct ofproto *ofproto, uint16_t ofp_port)
1889 {
1890     struct ofport *port;
1891
1892     HMAP_FOR_EACH_IN_BUCKET (port, hmap_node,
1893                              hash_int(ofp_port, 0), &ofproto->ports) {
1894         if (port->ofp_port == ofp_port) {
1895             return port;
1896         }
1897     }
1898     return NULL;
1899 }
1900
1901 int
1902 ofproto_port_get_stats(const struct ofport *port, struct netdev_stats *stats)
1903 {
1904     struct ofproto *ofproto = port->ofproto;
1905     int error;
1906
1907     if (ofproto->ofproto_class->port_get_stats) {
1908         error = ofproto->ofproto_class->port_get_stats(port, stats);
1909     } else {
1910         error = EOPNOTSUPP;
1911     }
1912
1913     return error;
1914 }
1915
1916 static void
1917 update_port(struct ofproto *ofproto, const char *name)
1918 {
1919     struct ofproto_port ofproto_port;
1920     struct ofputil_phy_port pp;
1921     struct netdev *netdev;
1922     struct ofport *port;
1923
1924     COVERAGE_INC(ofproto_update_port);
1925
1926     /* Fetch 'name''s location and properties from the datapath. */
1927     netdev = (!ofproto_port_query_by_name(ofproto, name, &ofproto_port)
1928               ? ofport_open(ofproto, &ofproto_port, &pp)
1929               : NULL);
1930     if (netdev) {
1931         port = ofproto_get_port(ofproto, ofproto_port.ofp_port);
1932         if (port && !strcmp(netdev_get_name(port->netdev), name)) {
1933             struct netdev *old_netdev = port->netdev;
1934
1935             /* 'name' hasn't changed location.  Any properties changed? */
1936             if (!ofport_equal(&port->pp, &pp)) {
1937                 ofport_modified(port, &pp);
1938             }
1939
1940             update_mtu(ofproto, port);
1941
1942             /* Install the newly opened netdev in case it has changed.
1943              * Don't close the old netdev yet in case port_modified has to
1944              * remove a retained reference to it.*/
1945             port->netdev = netdev;
1946             port->change_seq = netdev_change_seq(netdev);
1947
1948             if (port->ofproto->ofproto_class->port_modified) {
1949                 port->ofproto->ofproto_class->port_modified(port);
1950             }
1951
1952             netdev_close(old_netdev);
1953         } else {
1954             /* If 'port' is nonnull then its name differs from 'name' and thus
1955              * we should delete it.  If we think there's a port named 'name'
1956              * then its port number must be wrong now so delete it too. */
1957             if (port) {
1958                 ofport_remove(port);
1959             }
1960             ofport_remove_with_name(ofproto, name);
1961             ofport_install(ofproto, netdev, &pp);
1962         }
1963     } else {
1964         /* Any port named 'name' is gone now. */
1965         ofport_remove_with_name(ofproto, name);
1966     }
1967     ofproto_port_destroy(&ofproto_port);
1968 }
1969
1970 static int
1971 init_ports(struct ofproto *p)
1972 {
1973     struct ofproto_port_dump dump;
1974     struct ofproto_port ofproto_port;
1975     struct shash_node *node, *next;
1976
1977     OFPROTO_PORT_FOR_EACH (&ofproto_port, &dump, p) {
1978         const char *name = ofproto_port.name;
1979
1980         if (shash_find(&p->port_by_name, name)) {
1981             VLOG_WARN_RL(&rl, "%s: ignoring duplicate device %s in datapath",
1982                          p->name, name);
1983         } else {
1984             struct ofputil_phy_port pp;
1985             struct netdev *netdev;
1986
1987             /* Check if an OpenFlow port number had been requested. */
1988             node = shash_find(&init_ofp_ports, name);
1989             if (node) {
1990                 const struct iface_hint *iface_hint = node->data;
1991                 simap_put(&p->ofp_requests, name, iface_hint->ofp_port);
1992             }
1993
1994             netdev = ofport_open(p, &ofproto_port, &pp);
1995             if (netdev) {
1996                 ofport_install(p, netdev, &pp);
1997             }
1998         }
1999     }
2000
2001     SHASH_FOR_EACH_SAFE(node, next, &init_ofp_ports) {
2002         struct iface_hint *iface_hint = node->data;
2003
2004         if (!strcmp(iface_hint->br_name, p->name)) {
2005             free(iface_hint->br_name);
2006             free(iface_hint->br_type);
2007             free(iface_hint);
2008             shash_delete(&init_ofp_ports, node);
2009         }
2010     }
2011
2012     return 0;
2013 }
2014
2015 /* Find the minimum MTU of all non-datapath devices attached to 'p'.
2016  * Returns ETH_PAYLOAD_MAX or the minimum of the ports. */
2017 static int
2018 find_min_mtu(struct ofproto *p)
2019 {
2020     struct ofport *ofport;
2021     int mtu = 0;
2022
2023     HMAP_FOR_EACH (ofport, hmap_node, &p->ports) {
2024         struct netdev *netdev = ofport->netdev;
2025         int dev_mtu;
2026
2027         /* Skip any internal ports, since that's what we're trying to
2028          * set. */
2029         if (!strcmp(netdev_get_type(netdev), "internal")) {
2030             continue;
2031         }
2032
2033         if (netdev_get_mtu(netdev, &dev_mtu)) {
2034             continue;
2035         }
2036         if (!mtu || dev_mtu < mtu) {
2037             mtu = dev_mtu;
2038         }
2039     }
2040
2041     return mtu ? mtu: ETH_PAYLOAD_MAX;
2042 }
2043
2044 /* Update MTU of all datapath devices on 'p' to the minimum of the
2045  * non-datapath ports in event of 'port' added or changed. */
2046 static void
2047 update_mtu(struct ofproto *p, struct ofport *port)
2048 {
2049     struct ofport *ofport;
2050     struct netdev *netdev = port->netdev;
2051     int dev_mtu, old_min;
2052
2053     if (netdev_get_mtu(netdev, &dev_mtu)) {
2054         port->mtu = 0;
2055         return;
2056     }
2057     if (!strcmp(netdev_get_type(port->netdev), "internal")) {
2058         if (dev_mtu > p->min_mtu) {
2059            if (!netdev_set_mtu(port->netdev, p->min_mtu)) {
2060                dev_mtu = p->min_mtu;
2061            }
2062         }
2063         port->mtu = dev_mtu;
2064         return;
2065     }
2066
2067     /* For non-internal port find new min mtu. */
2068     old_min = p->min_mtu;
2069     port->mtu = dev_mtu;
2070     p->min_mtu = find_min_mtu(p);
2071     if (p->min_mtu == old_min) {
2072         return;
2073     }
2074
2075     HMAP_FOR_EACH (ofport, hmap_node, &p->ports) {
2076         struct netdev *netdev = ofport->netdev;
2077
2078         if (!strcmp(netdev_get_type(netdev), "internal")) {
2079             if (!netdev_set_mtu(netdev, p->min_mtu)) {
2080                 ofport->mtu = p->min_mtu;
2081             }
2082         }
2083     }
2084 }
2085 \f
2086 static void
2087 ofproto_rule_destroy__(struct rule *rule)
2088 {
2089     if (rule) {
2090         cls_rule_destroy(&rule->cr);
2091         free(rule->ofpacts);
2092         rule->ofproto->ofproto_class->rule_dealloc(rule);
2093     }
2094 }
2095
2096 /* This function allows an ofproto implementation to destroy any rules that
2097  * remain when its ->destruct() function is called.  The caller must have
2098  * already uninitialized any derived members of 'rule' (step 5 described in the
2099  * large comment in ofproto/ofproto-provider.h titled "Life Cycle").
2100  * This function implements steps 6 and 7.
2101  *
2102  * This function should only be called from an ofproto implementation's
2103  * ->destruct() function.  It is not suitable elsewhere. */
2104 void
2105 ofproto_rule_destroy(struct rule *rule)
2106 {
2107     ovs_assert(!rule->pending);
2108     oftable_remove_rule(rule);
2109     ofproto_rule_destroy__(rule);
2110 }
2111
2112 /* Returns true if 'rule' has an OpenFlow OFPAT_OUTPUT or OFPAT_ENQUEUE action
2113  * that outputs to 'port' (output to OFPP_FLOOD and OFPP_ALL doesn't count). */
2114 bool
2115 ofproto_rule_has_out_port(const struct rule *rule, uint16_t port)
2116 {
2117     return (port == OFPP_ANY
2118             || ofpacts_output_to_port(rule->ofpacts, rule->ofpacts_len, port));
2119 }
2120
2121 /* Returns true if a rule related to 'op' has an OpenFlow OFPAT_OUTPUT or
2122  * OFPAT_ENQUEUE action that outputs to 'out_port'. */
2123 bool
2124 ofoperation_has_out_port(const struct ofoperation *op, uint16_t out_port)
2125 {
2126     if (ofproto_rule_has_out_port(op->rule, out_port)) {
2127         return true;
2128     }
2129
2130     switch (op->type) {
2131     case OFOPERATION_ADD:
2132         return op->victim && ofproto_rule_has_out_port(op->victim, out_port);
2133
2134     case OFOPERATION_DELETE:
2135         return false;
2136
2137     case OFOPERATION_MODIFY:
2138         return ofpacts_output_to_port(op->ofpacts, op->ofpacts_len, out_port);
2139     }
2140
2141     NOT_REACHED();
2142 }
2143
2144 /* Executes the actions indicated by 'rule' on 'packet' and credits 'rule''s
2145  * statistics appropriately.  'packet' must have at least sizeof(struct
2146  * ofp10_packet_in) bytes of headroom.
2147  *
2148  * 'packet' doesn't necessarily have to match 'rule'.  'rule' will be credited
2149  * with statistics for 'packet' either way.
2150  *
2151  * Takes ownership of 'packet'. */
2152 static int
2153 rule_execute(struct rule *rule, uint16_t in_port, struct ofpbuf *packet)
2154 {
2155     struct flow flow;
2156
2157     ovs_assert(ofpbuf_headroom(packet) >= sizeof(struct ofp10_packet_in));
2158
2159     flow_extract(packet, 0, 0, NULL, in_port, &flow);
2160     return rule->ofproto->ofproto_class->rule_execute(rule, &flow, packet);
2161 }
2162
2163 /* Returns true if 'rule' should be hidden from the controller.
2164  *
2165  * Rules with priority higher than UINT16_MAX are set up by ofproto itself
2166  * (e.g. by in-band control) and are intentionally hidden from the
2167  * controller. */
2168 bool
2169 ofproto_rule_is_hidden(const struct rule *rule)
2170 {
2171     return rule->cr.priority > UINT16_MAX;
2172 }
2173
2174 static enum oftable_flags
2175 rule_get_flags(const struct rule *rule)
2176 {
2177     return rule->ofproto->tables[rule->table_id].flags;
2178 }
2179
2180 static bool
2181 rule_is_modifiable(const struct rule *rule)
2182 {
2183     return !(rule_get_flags(rule) & OFTABLE_READONLY);
2184 }
2185 \f
2186 static enum ofperr
2187 handle_echo_request(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
2188 {
2189     ofconn_send_reply(ofconn, make_echo_reply(oh));
2190     return 0;
2191 }
2192
2193 static enum ofperr
2194 handle_features_request(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
2195 {
2196     struct ofproto *ofproto = ofconn_get_ofproto(ofconn);
2197     struct ofputil_switch_features features;
2198     struct ofport *port;
2199     bool arp_match_ip;
2200     struct ofpbuf *b;
2201     int n_tables;
2202     int i;
2203
2204     ofproto->ofproto_class->get_features(ofproto, &arp_match_ip,
2205                                          &features.actions);
2206     ovs_assert(features.actions & OFPUTIL_A_OUTPUT); /* sanity check */
2207
2208     /* Count only non-hidden tables in the number of tables.  (Hidden tables,
2209      * if present, are always at the end.) */
2210     n_tables = ofproto->n_tables;
2211     for (i = 0; i < ofproto->n_tables; i++) {
2212         if (ofproto->tables[i].flags & OFTABLE_HIDDEN) {
2213             n_tables = i;
2214             break;
2215         }
2216     }
2217
2218     features.datapath_id = ofproto->datapath_id;
2219     features.n_buffers = pktbuf_capacity();
2220     features.n_tables = n_tables;
2221     features.capabilities = (OFPUTIL_C_FLOW_STATS | OFPUTIL_C_TABLE_STATS |
2222                              OFPUTIL_C_PORT_STATS | OFPUTIL_C_QUEUE_STATS);
2223     if (arp_match_ip) {
2224         features.capabilities |= OFPUTIL_C_ARP_MATCH_IP;
2225     }
2226     /* FIXME: Fill in proper features.auxiliary_id for auxiliary connections */
2227     features.auxiliary_id = 0;
2228     b = ofputil_encode_switch_features(&features, ofconn_get_protocol(ofconn),
2229                                        oh->xid);
2230     HMAP_FOR_EACH (port, hmap_node, &ofproto->ports) {
2231         ofputil_put_switch_features_port(&port->pp, b);
2232     }
2233
2234     ofconn_send_reply(ofconn, b);
2235     return 0;
2236 }
2237
2238 static enum ofperr
2239 handle_get_config_request(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
2240 {
2241     struct ofproto *ofproto = ofconn_get_ofproto(ofconn);
2242     struct ofp_switch_config *osc;
2243     enum ofp_config_flags flags;
2244     struct ofpbuf *buf;
2245
2246     /* Send reply. */
2247     buf = ofpraw_alloc_reply(OFPRAW_OFPT_GET_CONFIG_REPLY, oh, 0);
2248     osc = ofpbuf_put_uninit(buf, sizeof *osc);
2249     flags = ofproto->frag_handling;
2250     /* OFPC_INVALID_TTL_TO_CONTROLLER is deprecated in OF 1.3 */
2251     if (oh->version < OFP13_VERSION
2252         && ofconn_get_invalid_ttl_to_controller(ofconn)) {
2253         flags |= OFPC_INVALID_TTL_TO_CONTROLLER;
2254     }
2255     osc->flags = htons(flags);
2256     osc->miss_send_len = htons(ofconn_get_miss_send_len(ofconn));
2257     ofconn_send_reply(ofconn, buf);
2258
2259     return 0;
2260 }
2261
2262 static enum ofperr
2263 handle_set_config(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
2264 {
2265     const struct ofp_switch_config *osc = ofpmsg_body(oh);
2266     struct ofproto *ofproto = ofconn_get_ofproto(ofconn);
2267     uint16_t flags = ntohs(osc->flags);
2268
2269     if (ofconn_get_type(ofconn) != OFCONN_PRIMARY
2270         || ofconn_get_role(ofconn) != OFPCR12_ROLE_SLAVE) {
2271         enum ofp_config_flags cur = ofproto->frag_handling;
2272         enum ofp_config_flags next = flags & OFPC_FRAG_MASK;
2273
2274         ovs_assert((cur & OFPC_FRAG_MASK) == cur);
2275         if (cur != next) {
2276             if (ofproto->ofproto_class->set_frag_handling(ofproto, next)) {
2277                 ofproto->frag_handling = next;
2278             } else {
2279                 VLOG_WARN_RL(&rl, "%s: unsupported fragment handling mode %s",
2280                              ofproto->name,
2281                              ofputil_frag_handling_to_string(next));
2282             }
2283         }
2284     }
2285     /* OFPC_INVALID_TTL_TO_CONTROLLER is deprecated in OF 1.3 */
2286     ofconn_set_invalid_ttl_to_controller(ofconn,
2287              (oh->version < OFP13_VERSION
2288               && flags & OFPC_INVALID_TTL_TO_CONTROLLER));
2289
2290     ofconn_set_miss_send_len(ofconn, ntohs(osc->miss_send_len));
2291
2292     return 0;
2293 }
2294
2295 /* Checks whether 'ofconn' is a slave controller.  If so, returns an OpenFlow
2296  * error message code for the caller to propagate upward.  Otherwise, returns
2297  * 0.
2298  *
2299  * The log message mentions 'msg_type'. */
2300 static enum ofperr
2301 reject_slave_controller(struct ofconn *ofconn)
2302 {
2303     if (ofconn_get_type(ofconn) == OFCONN_PRIMARY
2304         && ofconn_get_role(ofconn) == OFPCR12_ROLE_SLAVE) {
2305         return OFPERR_OFPBRC_EPERM;
2306     } else {
2307         return 0;
2308     }
2309 }
2310
2311 static enum ofperr
2312 handle_packet_out(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
2313 {
2314     struct ofproto *p = ofconn_get_ofproto(ofconn);
2315     struct ofputil_packet_out po;
2316     struct ofpbuf *payload;
2317     uint64_t ofpacts_stub[1024 / 8];
2318     struct ofpbuf ofpacts;
2319     struct flow flow;
2320     enum ofperr error;
2321
2322     COVERAGE_INC(ofproto_packet_out);
2323
2324     error = reject_slave_controller(ofconn);
2325     if (error) {
2326         goto exit;
2327     }
2328
2329     /* Decode message. */
2330     ofpbuf_use_stub(&ofpacts, ofpacts_stub, sizeof ofpacts_stub);
2331     error = ofputil_decode_packet_out(&po, oh, &ofpacts);
2332     if (error) {
2333         goto exit_free_ofpacts;
2334     }
2335     if (po.in_port >= p->max_ports && po.in_port < OFPP_MAX) {
2336         error = OFPERR_OFPBRC_BAD_PORT;
2337         goto exit_free_ofpacts;
2338     }
2339
2340
2341     /* Get payload. */
2342     if (po.buffer_id != UINT32_MAX) {
2343         error = ofconn_pktbuf_retrieve(ofconn, po.buffer_id, &payload, NULL);
2344         if (error || !payload) {
2345             goto exit_free_ofpacts;
2346         }
2347     } else {
2348         payload = xmalloc(sizeof *payload);
2349         ofpbuf_use_const(payload, po.packet, po.packet_len);
2350     }
2351
2352     /* Verify actions against packet, then send packet if successful. */
2353     flow_extract(payload, 0, 0, NULL, po.in_port, &flow);
2354     error = ofpacts_check(po.ofpacts, po.ofpacts_len, &flow, p->max_ports);
2355     if (!error) {
2356         error = p->ofproto_class->packet_out(p, payload, &flow,
2357                                              po.ofpacts, po.ofpacts_len);
2358     }
2359     ofpbuf_delete(payload);
2360
2361 exit_free_ofpacts:
2362     ofpbuf_uninit(&ofpacts);
2363 exit:
2364     return error;
2365 }
2366
2367 static void
2368 update_port_config(struct ofport *port,
2369                    enum ofputil_port_config config,
2370                    enum ofputil_port_config mask)
2371 {
2372     enum ofputil_port_config old_config = port->pp.config;
2373     enum ofputil_port_config toggle;
2374
2375     toggle = (config ^ port->pp.config) & mask;
2376     if (toggle & OFPUTIL_PC_PORT_DOWN) {
2377         if (config & OFPUTIL_PC_PORT_DOWN) {
2378             netdev_turn_flags_off(port->netdev, NETDEV_UP, true);
2379         } else {
2380             netdev_turn_flags_on(port->netdev, NETDEV_UP, true);
2381         }
2382         toggle &= ~OFPUTIL_PC_PORT_DOWN;
2383     }
2384
2385     port->pp.config ^= toggle;
2386     if (port->pp.config != old_config) {
2387         port->ofproto->ofproto_class->port_reconfigured(port, old_config);
2388     }
2389 }
2390
2391 static enum ofperr
2392 handle_port_mod(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
2393 {
2394     struct ofproto *p = ofconn_get_ofproto(ofconn);
2395     struct ofputil_port_mod pm;
2396     struct ofport *port;
2397     enum ofperr error;
2398
2399     error = reject_slave_controller(ofconn);
2400     if (error) {
2401         return error;
2402     }
2403
2404     error = ofputil_decode_port_mod(oh, &pm);
2405     if (error) {
2406         return error;
2407     }
2408
2409     port = ofproto_get_port(p, pm.port_no);
2410     if (!port) {
2411         return OFPERR_OFPPMFC_BAD_PORT;
2412     } else if (!eth_addr_equals(port->pp.hw_addr, pm.hw_addr)) {
2413         return OFPERR_OFPPMFC_BAD_HW_ADDR;
2414     } else {
2415         update_port_config(port, pm.config, pm.mask);
2416         if (pm.advertise) {
2417             netdev_set_advertisements(port->netdev, pm.advertise);
2418         }
2419     }
2420     return 0;
2421 }
2422
2423 static enum ofperr
2424 handle_desc_stats_request(struct ofconn *ofconn,
2425                           const struct ofp_header *request)
2426 {
2427     static const char *default_mfr_desc = "Nicira, Inc.";
2428     static const char *default_hw_desc = "Open vSwitch";
2429     static const char *default_sw_desc = VERSION;
2430     static const char *default_serial_desc = "None";
2431     static const char *default_dp_desc = "None";
2432
2433     struct ofproto *p = ofconn_get_ofproto(ofconn);
2434     struct ofp_desc_stats *ods;
2435     struct ofpbuf *msg;
2436
2437     msg = ofpraw_alloc_stats_reply(request, 0);
2438     ods = ofpbuf_put_zeros(msg, sizeof *ods);
2439     ovs_strlcpy(ods->mfr_desc, p->mfr_desc ? p->mfr_desc : default_mfr_desc,
2440                 sizeof ods->mfr_desc);
2441     ovs_strlcpy(ods->hw_desc, p->hw_desc ? p->hw_desc : default_hw_desc,
2442                 sizeof ods->hw_desc);
2443     ovs_strlcpy(ods->sw_desc, p->sw_desc ? p->sw_desc : default_sw_desc,
2444                 sizeof ods->sw_desc);
2445     ovs_strlcpy(ods->serial_num,
2446                 p->serial_desc ? p->serial_desc : default_serial_desc,
2447                 sizeof ods->serial_num);
2448     ovs_strlcpy(ods->dp_desc, p->dp_desc ? p->dp_desc : default_dp_desc,
2449                 sizeof ods->dp_desc);
2450     ofconn_send_reply(ofconn, msg);
2451
2452     return 0;
2453 }
2454
2455 static enum ofperr
2456 handle_table_stats_request(struct ofconn *ofconn,
2457                            const struct ofp_header *request)
2458 {
2459     struct ofproto *p = ofconn_get_ofproto(ofconn);
2460     struct ofp12_table_stats *ots;
2461     struct ofpbuf *msg;
2462     int n_tables;
2463     size_t i;
2464
2465     /* Set up default values.
2466      *
2467      * ofp12_table_stats is used as a generic structure as
2468      * it is able to hold all the fields for ofp10_table_stats
2469      * and ofp11_table_stats (and of course itself).
2470      */
2471     ots = xcalloc(p->n_tables, sizeof *ots);
2472     for (i = 0; i < p->n_tables; i++) {
2473         ots[i].table_id = i;
2474         sprintf(ots[i].name, "table%zu", i);
2475         ots[i].match = htonll(OFPXMT12_MASK);
2476         ots[i].wildcards = htonll(OFPXMT12_MASK);
2477         ots[i].write_actions = htonl(OFPAT11_OUTPUT);
2478         ots[i].apply_actions = htonl(OFPAT11_OUTPUT);
2479         ots[i].write_setfields = htonll(OFPXMT12_MASK);
2480         ots[i].apply_setfields = htonll(OFPXMT12_MASK);
2481         ots[i].metadata_match = htonll(UINT64_MAX);
2482         ots[i].metadata_write = htonll(UINT64_MAX);
2483         ots[i].instructions = htonl(OFPIT11_ALL);
2484         ots[i].config = htonl(OFPTC11_TABLE_MISS_MASK);
2485         ots[i].max_entries = htonl(1000000); /* An arbitrary big number. */
2486         ots[i].active_count = htonl(classifier_count(&p->tables[i].cls));
2487     }
2488
2489     p->ofproto_class->get_tables(p, ots);
2490
2491     /* Post-process the tables, dropping hidden tables. */
2492     n_tables = p->n_tables;
2493     for (i = 0; i < p->n_tables; i++) {
2494         const struct oftable *table = &p->tables[i];
2495
2496         if (table->flags & OFTABLE_HIDDEN) {
2497             n_tables = i;
2498             break;
2499         }
2500
2501         if (table->name) {
2502             ovs_strzcpy(ots[i].name, table->name, sizeof ots[i].name);
2503         }
2504
2505         if (table->max_flows < ntohl(ots[i].max_entries)) {
2506             ots[i].max_entries = htonl(table->max_flows);
2507         }
2508     }
2509
2510     msg = ofputil_encode_table_stats_reply(ots, n_tables, request);
2511     ofconn_send_reply(ofconn, msg);
2512
2513     free(ots);
2514
2515     return 0;
2516 }
2517
2518 static void
2519 append_port_stat(struct ofport *port, struct list *replies)
2520 {
2521     struct ofputil_port_stats ops = { .port_no = port->pp.port_no };
2522
2523     /* Intentionally ignore return value, since errors will set
2524      * 'stats' to all-1s, which is correct for OpenFlow, and
2525      * netdev_get_stats() will log errors. */
2526     ofproto_port_get_stats(port, &ops.stats);
2527
2528     ofputil_append_port_stat(replies, &ops);
2529 }
2530
2531 static enum ofperr
2532 handle_port_stats_request(struct ofconn *ofconn,
2533                           const struct ofp_header *request)
2534 {
2535     struct ofproto *p = ofconn_get_ofproto(ofconn);
2536     struct ofport *port;
2537     struct list replies;
2538     uint16_t port_no;
2539     enum ofperr error;
2540
2541     error = ofputil_decode_port_stats_request(request, &port_no);
2542     if (error) {
2543         return error;
2544     }
2545
2546     ofpmp_init(&replies, request);
2547     if (port_no != OFPP_ANY) {
2548         port = ofproto_get_port(p, port_no);
2549         if (port) {
2550             append_port_stat(port, &replies);
2551         }
2552     } else {
2553         HMAP_FOR_EACH (port, hmap_node, &p->ports) {
2554             append_port_stat(port, &replies);
2555         }
2556     }
2557
2558     ofconn_send_replies(ofconn, &replies);
2559     return 0;
2560 }
2561
2562 static enum ofperr
2563 handle_port_desc_stats_request(struct ofconn *ofconn,
2564                                const struct ofp_header *request)
2565 {
2566     struct ofproto *p = ofconn_get_ofproto(ofconn);
2567     enum ofp_version version;
2568     struct ofport *port;
2569     struct list replies;
2570
2571     ofpmp_init(&replies, request);
2572
2573     version = ofputil_protocol_to_ofp_version(ofconn_get_protocol(ofconn));
2574     HMAP_FOR_EACH (port, hmap_node, &p->ports) {
2575         ofputil_append_port_desc_stats_reply(version, &port->pp, &replies);
2576     }
2577
2578     ofconn_send_replies(ofconn, &replies);
2579     return 0;
2580 }
2581
2582 static void
2583 calc_flow_duration__(long long int start, long long int now,
2584                      uint32_t *sec, uint32_t *nsec)
2585 {
2586     long long int msecs = now - start;
2587     *sec = msecs / 1000;
2588     *nsec = (msecs % 1000) * (1000 * 1000);
2589 }
2590
2591 /* Checks whether 'table_id' is 0xff or a valid table ID in 'ofproto'.  Returns
2592  * 0 if 'table_id' is OK, otherwise an OpenFlow error code.  */
2593 static enum ofperr
2594 check_table_id(const struct ofproto *ofproto, uint8_t table_id)
2595 {
2596     return (table_id == 0xff || table_id < ofproto->n_tables
2597             ? 0
2598             : OFPERR_OFPBRC_BAD_TABLE_ID);
2599
2600 }
2601
2602 static struct oftable *
2603 next_visible_table(const struct ofproto *ofproto, uint8_t table_id)
2604 {
2605     struct oftable *table;
2606
2607     for (table = &ofproto->tables[table_id];
2608          table < &ofproto->tables[ofproto->n_tables];
2609          table++) {
2610         if (!(table->flags & OFTABLE_HIDDEN)) {
2611             return table;
2612         }
2613     }
2614
2615     return NULL;
2616 }
2617
2618 static struct oftable *
2619 first_matching_table(const struct ofproto *ofproto, uint8_t table_id)
2620 {
2621     if (table_id == 0xff) {
2622         return next_visible_table(ofproto, 0);
2623     } else if (table_id < ofproto->n_tables) {
2624         return &ofproto->tables[table_id];
2625     } else {
2626         return NULL;
2627     }
2628 }
2629
2630 static struct oftable *
2631 next_matching_table(const struct ofproto *ofproto,
2632                     const struct oftable *table, uint8_t table_id)
2633 {
2634     return (table_id == 0xff
2635             ? next_visible_table(ofproto, (table - ofproto->tables) + 1)
2636             : NULL);
2637 }
2638
2639 /* Assigns TABLE to each oftable, in turn, that matches TABLE_ID in OFPROTO:
2640  *
2641  *   - If TABLE_ID is 0xff, this iterates over every classifier table in
2642  *     OFPROTO, skipping tables marked OFTABLE_HIDDEN.
2643  *
2644  *   - If TABLE_ID is the number of a table in OFPROTO, then the loop iterates
2645  *     only once, for that table.  (This can be used to access tables marked
2646  *     OFTABLE_HIDDEN.)
2647  *
2648  *   - Otherwise, TABLE_ID isn't valid for OFPROTO, so the loop won't be
2649  *     entered at all.  (Perhaps you should have validated TABLE_ID with
2650  *     check_table_id().)
2651  *
2652  * All parameters are evaluated multiple times.
2653  */
2654 #define FOR_EACH_MATCHING_TABLE(TABLE, TABLE_ID, OFPROTO)         \
2655     for ((TABLE) = first_matching_table(OFPROTO, TABLE_ID);       \
2656          (TABLE) != NULL;                                         \
2657          (TABLE) = next_matching_table(OFPROTO, TABLE, TABLE_ID))
2658
2659 /* Searches 'ofproto' for rules in table 'table_id' (or in all tables, if
2660  * 'table_id' is 0xff) that match 'match' in the "loose" way required for
2661  * OpenFlow OFPFC_MODIFY and OFPFC_DELETE requests and puts them on list
2662  * 'rules'.
2663  *
2664  * If 'out_port' is anything other than OFPP_ANY, then only rules that output
2665  * to 'out_port' are included.
2666  *
2667  * Hidden rules are always omitted.
2668  *
2669  * Returns 0 on success, otherwise an OpenFlow error code. */
2670 static enum ofperr
2671 collect_rules_loose(struct ofproto *ofproto, uint8_t table_id,
2672                     const struct match *match,
2673                     ovs_be64 cookie, ovs_be64 cookie_mask,
2674                     uint16_t out_port, struct list *rules)
2675 {
2676     struct oftable *table;
2677     struct cls_rule cr;
2678     enum ofperr error;
2679
2680     error = check_table_id(ofproto, table_id);
2681     if (error) {
2682         return error;
2683     }
2684
2685     list_init(rules);
2686     cls_rule_init(&cr, match, 0);
2687     FOR_EACH_MATCHING_TABLE (table, table_id, ofproto) {
2688         struct cls_cursor cursor;
2689         struct rule *rule;
2690
2691         cls_cursor_init(&cursor, &table->cls, &cr);
2692         CLS_CURSOR_FOR_EACH (rule, cr, &cursor) {
2693             if (rule->pending) {
2694                 error = OFPROTO_POSTPONE;
2695                 goto exit;
2696             }
2697             if (!ofproto_rule_is_hidden(rule)
2698                 && ofproto_rule_has_out_port(rule, out_port)
2699                     && !((rule->flow_cookie ^ cookie) & cookie_mask)) {
2700                 list_push_back(rules, &rule->ofproto_node);
2701             }
2702         }
2703     }
2704
2705 exit:
2706     cls_rule_destroy(&cr);
2707     return error;
2708 }
2709
2710 /* Searches 'ofproto' for rules in table 'table_id' (or in all tables, if
2711  * 'table_id' is 0xff) that match 'match' in the "strict" way required for
2712  * OpenFlow OFPFC_MODIFY_STRICT and OFPFC_DELETE_STRICT requests and puts them
2713  * on list 'rules'.
2714  *
2715  * If 'out_port' is anything other than OFPP_ANY, then only rules that output
2716  * to 'out_port' are included.
2717  *
2718  * Hidden rules are always omitted.
2719  *
2720  * Returns 0 on success, otherwise an OpenFlow error code. */
2721 static enum ofperr
2722 collect_rules_strict(struct ofproto *ofproto, uint8_t table_id,
2723                      const struct match *match, unsigned int priority,
2724                      ovs_be64 cookie, ovs_be64 cookie_mask,
2725                      uint16_t out_port, struct list *rules)
2726 {
2727     struct oftable *table;
2728     struct cls_rule cr;
2729     int error;
2730
2731     error = check_table_id(ofproto, table_id);
2732     if (error) {
2733         return error;
2734     }
2735
2736     list_init(rules);
2737     cls_rule_init(&cr, match, priority);
2738     FOR_EACH_MATCHING_TABLE (table, table_id, ofproto) {
2739         struct rule *rule;
2740
2741         rule = rule_from_cls_rule(classifier_find_rule_exactly(&table->cls,
2742                                                                &cr));
2743         if (rule) {
2744             if (rule->pending) {
2745                 error = OFPROTO_POSTPONE;
2746                 goto exit;
2747             }
2748             if (!ofproto_rule_is_hidden(rule)
2749                 && ofproto_rule_has_out_port(rule, out_port)
2750                     && !((rule->flow_cookie ^ cookie) & cookie_mask)) {
2751                 list_push_back(rules, &rule->ofproto_node);
2752             }
2753         }
2754     }
2755
2756 exit:
2757     cls_rule_destroy(&cr);
2758     return 0;
2759 }
2760
2761 /* Returns 'age_ms' (a duration in milliseconds), converted to seconds and
2762  * forced into the range of a uint16_t. */
2763 static int
2764 age_secs(long long int age_ms)
2765 {
2766     return (age_ms < 0 ? 0
2767             : age_ms >= UINT16_MAX * 1000 ? UINT16_MAX
2768             : (unsigned int) age_ms / 1000);
2769 }
2770
2771 static enum ofperr
2772 handle_flow_stats_request(struct ofconn *ofconn,
2773                           const struct ofp_header *request)
2774 {
2775     struct ofproto *ofproto = ofconn_get_ofproto(ofconn);
2776     struct ofputil_flow_stats_request fsr;
2777     struct list replies;
2778     struct list rules;
2779     struct rule *rule;
2780     enum ofperr error;
2781
2782     error = ofputil_decode_flow_stats_request(&fsr, request);
2783     if (error) {
2784         return error;
2785     }
2786
2787     error = collect_rules_loose(ofproto, fsr.table_id, &fsr.match,
2788                                 fsr.cookie, fsr.cookie_mask,
2789                                 fsr.out_port, &rules);
2790     if (error) {
2791         return error;
2792     }
2793
2794     ofpmp_init(&replies, request);
2795     LIST_FOR_EACH (rule, ofproto_node, &rules) {
2796         long long int now = time_msec();
2797         struct ofputil_flow_stats fs;
2798
2799         minimatch_expand(&rule->cr.match, &fs.match);
2800         fs.priority = rule->cr.priority;
2801         fs.cookie = rule->flow_cookie;
2802         fs.table_id = rule->table_id;
2803         calc_flow_duration__(rule->created, now, &fs.duration_sec,
2804                              &fs.duration_nsec);
2805         fs.idle_timeout = rule->idle_timeout;
2806         fs.hard_timeout = rule->hard_timeout;
2807         fs.idle_age = age_secs(now - rule->used);
2808         fs.hard_age = age_secs(now - rule->modified);
2809         ofproto->ofproto_class->rule_get_stats(rule, &fs.packet_count,
2810                                                &fs.byte_count);
2811         fs.ofpacts = rule->ofpacts;
2812         fs.ofpacts_len = rule->ofpacts_len;
2813         fs.flags = 0;
2814         if (rule->send_flow_removed) {
2815             fs.flags |= OFPFF_SEND_FLOW_REM;
2816             /* FIXME: Implement OF 1.3 flags OFPFF13_NO_PKT_COUNTS
2817                and OFPFF13_NO_BYT_COUNTS */
2818         }
2819         ofputil_append_flow_stats_reply(&fs, &replies);
2820     }
2821     ofconn_send_replies(ofconn, &replies);
2822
2823     return 0;
2824 }
2825
2826 static void
2827 flow_stats_ds(struct rule *rule, struct ds *results)
2828 {
2829     uint64_t packet_count, byte_count;
2830
2831     rule->ofproto->ofproto_class->rule_get_stats(rule,
2832                                                  &packet_count, &byte_count);
2833
2834     if (rule->table_id != 0) {
2835         ds_put_format(results, "table_id=%"PRIu8", ", rule->table_id);
2836     }
2837     ds_put_format(results, "duration=%llds, ",
2838                   (time_msec() - rule->created) / 1000);
2839     ds_put_format(results, "priority=%u, ", rule->cr.priority);
2840     ds_put_format(results, "n_packets=%"PRIu64", ", packet_count);
2841     ds_put_format(results, "n_bytes=%"PRIu64", ", byte_count);
2842     cls_rule_format(&rule->cr, results);
2843     ds_put_char(results, ',');
2844     ofpacts_format(rule->ofpacts, rule->ofpacts_len, results);
2845     ds_put_cstr(results, "\n");
2846 }
2847
2848 /* Adds a pretty-printed description of all flows to 'results', including
2849  * hidden flows (e.g., set up by in-band control). */
2850 void
2851 ofproto_get_all_flows(struct ofproto *p, struct ds *results)
2852 {
2853     struct oftable *table;
2854
2855     OFPROTO_FOR_EACH_TABLE (table, p) {
2856         struct cls_cursor cursor;
2857         struct rule *rule;
2858
2859         cls_cursor_init(&cursor, &table->cls, NULL);
2860         CLS_CURSOR_FOR_EACH (rule, cr, &cursor) {
2861             flow_stats_ds(rule, results);
2862         }
2863     }
2864 }
2865
2866 /* Obtains the NetFlow engine type and engine ID for 'ofproto' into
2867  * '*engine_type' and '*engine_id', respectively. */
2868 void
2869 ofproto_get_netflow_ids(const struct ofproto *ofproto,
2870                         uint8_t *engine_type, uint8_t *engine_id)
2871 {
2872     ofproto->ofproto_class->get_netflow_ids(ofproto, engine_type, engine_id);
2873 }
2874
2875 /* Checks the status of CFM configured on 'ofp_port' within 'ofproto'.  Returns
2876  * true if the port's CFM status was successfully stored into '*status'.
2877  * Returns false if the port did not have CFM configured, in which case
2878  * '*status' is indeterminate.
2879  *
2880  * The caller must provide and owns '*status', but it does not own and must not
2881  * modify or free the array returned in 'status->rmps'. */
2882 bool
2883 ofproto_port_get_cfm_status(const struct ofproto *ofproto, uint16_t ofp_port,
2884                             struct ofproto_cfm_status *status)
2885 {
2886     struct ofport *ofport = ofproto_get_port(ofproto, ofp_port);
2887     return (ofport
2888             && ofproto->ofproto_class->get_cfm_status
2889             && ofproto->ofproto_class->get_cfm_status(ofport, status));
2890 }
2891
2892 static enum ofperr
2893 handle_aggregate_stats_request(struct ofconn *ofconn,
2894                                const struct ofp_header *oh)
2895 {
2896     struct ofproto *ofproto = ofconn_get_ofproto(ofconn);
2897     struct ofputil_flow_stats_request request;
2898     struct ofputil_aggregate_stats stats;
2899     bool unknown_packets, unknown_bytes;
2900     struct ofpbuf *reply;
2901     struct list rules;
2902     struct rule *rule;
2903     enum ofperr error;
2904
2905     error = ofputil_decode_flow_stats_request(&request, oh);
2906     if (error) {
2907         return error;
2908     }
2909
2910     error = collect_rules_loose(ofproto, request.table_id, &request.match,
2911                                 request.cookie, request.cookie_mask,
2912                                 request.out_port, &rules);
2913     if (error) {
2914         return error;
2915     }
2916
2917     memset(&stats, 0, sizeof stats);
2918     unknown_packets = unknown_bytes = false;
2919     LIST_FOR_EACH (rule, ofproto_node, &rules) {
2920         uint64_t packet_count;
2921         uint64_t byte_count;
2922
2923         ofproto->ofproto_class->rule_get_stats(rule, &packet_count,
2924                                                &byte_count);
2925
2926         if (packet_count == UINT64_MAX) {
2927             unknown_packets = true;
2928         } else {
2929             stats.packet_count += packet_count;
2930         }
2931
2932         if (byte_count == UINT64_MAX) {
2933             unknown_bytes = true;
2934         } else {
2935             stats.byte_count += byte_count;
2936         }
2937
2938         stats.flow_count++;
2939     }
2940     if (unknown_packets) {
2941         stats.packet_count = UINT64_MAX;
2942     }
2943     if (unknown_bytes) {
2944         stats.byte_count = UINT64_MAX;
2945     }
2946
2947     reply = ofputil_encode_aggregate_stats_reply(&stats, oh);
2948     ofconn_send_reply(ofconn, reply);
2949
2950     return 0;
2951 }
2952
2953 struct queue_stats_cbdata {
2954     struct ofport *ofport;
2955     struct list replies;
2956 };
2957
2958 static void
2959 put_queue_stats(struct queue_stats_cbdata *cbdata, uint32_t queue_id,
2960                 const struct netdev_queue_stats *stats)
2961 {
2962
2963     struct ofputil_queue_stats oqs = {
2964         .port_no = cbdata->ofport->pp.port_no,
2965         .queue_id = queue_id,
2966         .stats = *stats,
2967     };
2968     ofputil_append_queue_stat(&cbdata->replies, &oqs);
2969 }
2970
2971 static void
2972 handle_queue_stats_dump_cb(uint32_t queue_id,
2973                            struct netdev_queue_stats *stats,
2974                            void *cbdata_)
2975 {
2976     struct queue_stats_cbdata *cbdata = cbdata_;
2977
2978     put_queue_stats(cbdata, queue_id, stats);
2979 }
2980
2981 static enum ofperr
2982 handle_queue_stats_for_port(struct ofport *port, uint32_t queue_id,
2983                             struct queue_stats_cbdata *cbdata)
2984 {
2985     cbdata->ofport = port;
2986     if (queue_id == OFPQ_ALL) {
2987         netdev_dump_queue_stats(port->netdev,
2988                                 handle_queue_stats_dump_cb, cbdata);
2989     } else {
2990         struct netdev_queue_stats stats;
2991
2992         if (!netdev_get_queue_stats(port->netdev, queue_id, &stats)) {
2993             put_queue_stats(cbdata, queue_id, &stats);
2994         } else {
2995             return OFPERR_OFPQOFC_BAD_QUEUE;
2996         }
2997     }
2998     return 0;
2999 }
3000
3001 static enum ofperr
3002 handle_queue_stats_request(struct ofconn *ofconn,
3003                            const struct ofp_header *rq)
3004 {
3005     struct ofproto *ofproto = ofconn_get_ofproto(ofconn);
3006     struct queue_stats_cbdata cbdata;
3007     struct ofport *port;
3008     enum ofperr error;
3009     struct ofputil_queue_stats_request oqsr;
3010
3011     COVERAGE_INC(ofproto_queue_req);
3012
3013     ofpmp_init(&cbdata.replies, rq);
3014
3015     error = ofputil_decode_queue_stats_request(rq, &oqsr);
3016     if (error) {
3017         return error;
3018     }
3019
3020     if (oqsr.port_no == OFPP_ANY) {
3021         error = OFPERR_OFPQOFC_BAD_QUEUE;
3022         HMAP_FOR_EACH (port, hmap_node, &ofproto->ports) {
3023             if (!handle_queue_stats_for_port(port, oqsr.queue_id, &cbdata)) {
3024                 error = 0;
3025             }
3026         }
3027     } else {
3028         port = ofproto_get_port(ofproto, oqsr.port_no);
3029         error = (port
3030                  ? handle_queue_stats_for_port(port, oqsr.queue_id, &cbdata)
3031                  : OFPERR_OFPQOFC_BAD_PORT);
3032     }
3033     if (!error) {
3034         ofconn_send_replies(ofconn, &cbdata.replies);
3035     } else {
3036         ofpbuf_list_delete(&cbdata.replies);
3037     }
3038
3039     return error;
3040 }
3041
3042 static bool
3043 is_flow_deletion_pending(const struct ofproto *ofproto,
3044                          const struct cls_rule *cls_rule,
3045                          uint8_t table_id)
3046 {
3047     if (!hmap_is_empty(&ofproto->deletions)) {
3048         struct ofoperation *op;
3049
3050         HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (op, hmap_node,
3051                                  cls_rule_hash(cls_rule, table_id),
3052                                  &ofproto->deletions) {
3053             if (cls_rule_equal(cls_rule, &op->rule->cr)) {
3054                 return true;
3055             }
3056         }
3057     }
3058
3059     return false;
3060 }
3061
3062 /* Implements OFPFC_ADD and the cases for OFPFC_MODIFY and OFPFC_MODIFY_STRICT
3063  * in which no matching flow already exists in the flow table.
3064  *
3065  * Adds the flow specified by 'ofm', which is followed by 'n_actions'
3066  * ofp_actions, to the ofproto's flow table.  Returns 0 on success, an OpenFlow
3067  * error code on failure, or OFPROTO_POSTPONE if the operation cannot be
3068  * initiated now but may be retried later.
3069  *
3070  * Upon successful return, takes ownership of 'fm->ofpacts'.  On failure,
3071  * ownership remains with the caller.
3072  *
3073  * 'ofconn' is used to retrieve the packet buffer specified in ofm->buffer_id,
3074  * if any. */
3075 static enum ofperr
3076 add_flow(struct ofproto *ofproto, struct ofconn *ofconn,
3077          const struct ofputil_flow_mod *fm, const struct ofp_header *request)
3078 {
3079     struct oftable *table;
3080     struct ofopgroup *group;
3081     struct rule *victim;
3082     struct cls_rule cr;
3083     struct rule *rule;
3084     int error;
3085
3086     error = check_table_id(ofproto, fm->table_id);
3087     if (error) {
3088         return error;
3089     }
3090
3091     /* Pick table. */
3092     if (fm->table_id == 0xff) {
3093         uint8_t table_id;
3094         if (ofproto->ofproto_class->rule_choose_table) {
3095             error = ofproto->ofproto_class->rule_choose_table(ofproto,
3096                                                               &fm->match,
3097                                                               &table_id);
3098             if (error) {
3099                 return error;
3100             }
3101             ovs_assert(table_id < ofproto->n_tables);
3102             table = &ofproto->tables[table_id];
3103         } else {
3104             table = &ofproto->tables[0];
3105         }
3106     } else if (fm->table_id < ofproto->n_tables) {
3107         table = &ofproto->tables[fm->table_id];
3108     } else {
3109         return OFPERR_OFPBRC_BAD_TABLE_ID;
3110     }
3111
3112     if (table->flags & OFTABLE_READONLY) {
3113         return OFPERR_OFPBRC_EPERM;
3114     }
3115
3116     /* Allocate new rule and initialize classifier rule. */
3117     rule = ofproto->ofproto_class->rule_alloc();
3118     if (!rule) {
3119         VLOG_WARN_RL(&rl, "%s: failed to create rule (%s)",
3120                      ofproto->name, strerror(error));
3121         return ENOMEM;
3122     }
3123     cls_rule_init(&rule->cr, &fm->match, fm->priority);
3124
3125     /* Serialize against pending deletion. */
3126     if (is_flow_deletion_pending(ofproto, &cr, table - ofproto->tables)) {
3127         cls_rule_destroy(&rule->cr);
3128         ofproto->ofproto_class->rule_dealloc(rule);
3129         return OFPROTO_POSTPONE;
3130     }
3131
3132     /* Check for overlap, if requested. */
3133     if (fm->flags & OFPFF_CHECK_OVERLAP
3134         && classifier_rule_overlaps(&table->cls, &rule->cr)) {
3135         cls_rule_destroy(&rule->cr);
3136         ofproto->ofproto_class->rule_dealloc(rule);
3137         return OFPERR_OFPFMFC_OVERLAP;
3138     }
3139
3140     /* FIXME: Implement OFPFF12_RESET_COUNTS */
3141
3142     rule->ofproto = ofproto;
3143     rule->pending = NULL;
3144     rule->flow_cookie = fm->new_cookie;
3145     rule->created = rule->modified = rule->used = time_msec();
3146     rule->idle_timeout = fm->idle_timeout;
3147     rule->hard_timeout = fm->hard_timeout;
3148     rule->table_id = table - ofproto->tables;
3149     rule->send_flow_removed = (fm->flags & OFPFF_SEND_FLOW_REM) != 0;
3150     /* FIXME: Implement OF 1.3 flags OFPFF13_NO_PKT_COUNTS
3151        and OFPFF13_NO_BYT_COUNTS */
3152     rule->ofpacts = xmemdup(fm->ofpacts, fm->ofpacts_len);
3153     rule->ofpacts_len = fm->ofpacts_len;
3154     rule->evictable = true;
3155     rule->eviction_group = NULL;
3156     list_init(&rule->expirable);
3157     rule->monitor_flags = 0;
3158     rule->add_seqno = 0;
3159     rule->modify_seqno = 0;
3160
3161     /* Insert new rule. */
3162     victim = oftable_replace_rule(rule);
3163     if (victim && !rule_is_modifiable(victim)) {
3164         error = OFPERR_OFPBRC_EPERM;
3165     } else if (victim && victim->pending) {
3166         error = OFPROTO_POSTPONE;
3167     } else {
3168         struct ofoperation *op;
3169         struct rule *evict;
3170
3171         if (classifier_count(&table->cls) > table->max_flows) {
3172             bool was_evictable;
3173
3174             was_evictable = rule->evictable;
3175             rule->evictable = false;
3176             evict = choose_rule_to_evict(table);
3177             rule->evictable = was_evictable;
3178
3179             if (!evict) {
3180                 error = OFPERR_OFPFMFC_TABLE_FULL;
3181                 goto exit;
3182             } else if (evict->pending) {
3183                 error = OFPROTO_POSTPONE;
3184                 goto exit;
3185             }
3186         } else {
3187             evict = NULL;
3188         }
3189
3190         group = ofopgroup_create(ofproto, ofconn, request, fm->buffer_id);
3191         op = ofoperation_create(group, rule, OFOPERATION_ADD, 0);
3192         op->victim = victim;
3193
3194         error = ofproto->ofproto_class->rule_construct(rule);
3195         if (error) {
3196             op->group->n_running--;
3197             ofoperation_destroy(rule->pending);
3198         } else if (evict) {
3199             delete_flow__(evict, group);
3200         }
3201         ofopgroup_submit(group);
3202     }
3203
3204 exit:
3205     /* Back out if an error occurred. */
3206     if (error) {
3207         oftable_substitute_rule(rule, victim);
3208         ofproto_rule_destroy__(rule);
3209     }
3210     return error;
3211 }
3212 \f
3213 /* OFPFC_MODIFY and OFPFC_MODIFY_STRICT. */
3214
3215 /* Modifies the rules listed in 'rules', changing their actions to match those
3216  * in 'fm'.
3217  *
3218  * 'ofconn' is used to retrieve the packet buffer specified in fm->buffer_id,
3219  * if any.
3220  *
3221  * Returns 0 on success, otherwise an OpenFlow error code. */
3222 static enum ofperr
3223 modify_flows__(struct ofproto *ofproto, struct ofconn *ofconn,
3224                const struct ofputil_flow_mod *fm,
3225                const struct ofp_header *request, struct list *rules)
3226 {
3227     struct ofopgroup *group;
3228     struct rule *rule;
3229     enum ofperr error;
3230
3231     group = ofopgroup_create(ofproto, ofconn, request, fm->buffer_id);
3232     error = OFPERR_OFPBRC_EPERM;
3233     LIST_FOR_EACH (rule, ofproto_node, rules) {
3234         struct ofoperation *op;
3235         bool actions_changed;
3236         ovs_be64 new_cookie;
3237
3238         /* FIXME: Implement OFPFF12_RESET_COUNTS */
3239
3240         if (rule_is_modifiable(rule)) {
3241             /* At least one rule is modifiable, don't report EPERM error. */
3242             error = 0;
3243         } else {
3244             continue;
3245         }
3246
3247         actions_changed = !ofpacts_equal(fm->ofpacts, fm->ofpacts_len,
3248                                          rule->ofpacts, rule->ofpacts_len);
3249         new_cookie = (fm->new_cookie != htonll(UINT64_MAX)
3250                       ? fm->new_cookie
3251                       : rule->flow_cookie);
3252
3253         op = ofoperation_create(group, rule, OFOPERATION_MODIFY, 0);
3254         rule->flow_cookie = new_cookie;
3255         if (actions_changed) {
3256             op->ofpacts = rule->ofpacts;
3257             op->ofpacts_len = rule->ofpacts_len;
3258             rule->ofpacts = xmemdup(fm->ofpacts, fm->ofpacts_len);
3259             rule->ofpacts_len = fm->ofpacts_len;
3260             rule->ofproto->ofproto_class->rule_modify_actions(rule);
3261         } else {
3262             ofoperation_complete(op, 0);
3263         }
3264     }
3265     ofopgroup_submit(group);
3266
3267     return error;
3268 }
3269
3270 static enum ofperr
3271 modify_flows_add(struct ofproto *ofproto, struct ofconn *ofconn,
3272                  const struct ofputil_flow_mod *fm,
3273                  const struct ofp_header *request)
3274 {
3275     if (fm->cookie_mask != htonll(0) || fm->new_cookie == htonll(UINT64_MAX)) {
3276         return 0;
3277     }
3278     return add_flow(ofproto, ofconn, fm, request);
3279 }
3280
3281 /* Implements OFPFC_MODIFY.  Returns 0 on success or an OpenFlow error code on
3282  * failure.
3283  *
3284  * 'ofconn' is used to retrieve the packet buffer specified in fm->buffer_id,
3285  * if any. */
3286 static enum ofperr
3287 modify_flows_loose(struct ofproto *ofproto, struct ofconn *ofconn,
3288                    const struct ofputil_flow_mod *fm,
3289                    const struct ofp_header *request)
3290 {
3291     struct list rules;
3292     int error;
3293
3294     error = collect_rules_loose(ofproto, fm->table_id, &fm->match,
3295                                 fm->cookie, fm->cookie_mask,
3296                                 OFPP_ANY, &rules);
3297     if (error) {
3298         return error;
3299     } else if (list_is_empty(&rules)) {
3300         return modify_flows_add(ofproto, ofconn, fm, request);
3301     } else {
3302         return modify_flows__(ofproto, ofconn, fm, request, &rules);
3303     }
3304 }
3305
3306 /* Implements OFPFC_MODIFY_STRICT.  Returns 0 on success or an OpenFlow error
3307  * code on failure.
3308  *
3309  * 'ofconn' is used to retrieve the packet buffer specified in fm->buffer_id,
3310  * if any. */
3311 static enum ofperr
3312 modify_flow_strict(struct ofproto *ofproto, struct ofconn *ofconn,
3313                    const struct ofputil_flow_mod *fm,
3314                    const struct ofp_header *request)
3315 {
3316     struct list rules;
3317     int error;
3318
3319     error = collect_rules_strict(ofproto, fm->table_id, &fm->match,
3320                                  fm->priority, fm->cookie, fm->cookie_mask,
3321                                  OFPP_ANY, &rules);
3322
3323     if (error) {
3324         return error;
3325     } else if (list_is_empty(&rules)) {
3326         return modify_flows_add(ofproto, ofconn, fm, request);
3327     } else {
3328         return list_is_singleton(&rules) ? modify_flows__(ofproto, ofconn,
3329                                                           fm, request, &rules)
3330                                          : 0;
3331     }
3332 }
3333 \f
3334 /* OFPFC_DELETE implementation. */
3335
3336 static void
3337 delete_flow__(struct rule *rule, struct ofopgroup *group)
3338 {
3339     struct ofproto *ofproto = rule->ofproto;
3340
3341     ofproto_rule_send_removed(rule, OFPRR_DELETE);
3342
3343     ofoperation_create(group, rule, OFOPERATION_DELETE, OFPRR_DELETE);
3344     oftable_remove_rule(rule);
3345     ofproto->ofproto_class->rule_destruct(rule);
3346 }
3347
3348 /* Deletes the rules listed in 'rules'.
3349  *
3350  * Returns 0 on success, otherwise an OpenFlow error code. */
3351 static enum ofperr
3352 delete_flows__(struct ofproto *ofproto, struct ofconn *ofconn,
3353                const struct ofp_header *request, struct list *rules)
3354 {
3355     struct rule *rule, *next;
3356     struct ofopgroup *group;
3357
3358     group = ofopgroup_create(ofproto, ofconn, request, UINT32_MAX);
3359     LIST_FOR_EACH_SAFE (rule, next, ofproto_node, rules) {
3360         delete_flow__(rule, group);
3361     }
3362     ofopgroup_submit(group);
3363
3364     return 0;
3365 }
3366
3367 /* Implements OFPFC_DELETE. */
3368 static enum ofperr
3369 delete_flows_loose(struct ofproto *ofproto, struct ofconn *ofconn,
3370                    const struct ofputil_flow_mod *fm,
3371                    const struct ofp_header *request)
3372 {
3373     struct list rules;
3374     enum ofperr error;
3375
3376     error = collect_rules_loose(ofproto, fm->table_id, &fm->match,
3377                                 fm->cookie, fm->cookie_mask,
3378                                 fm->out_port, &rules);
3379     return (error ? error
3380             : !list_is_empty(&rules) ? delete_flows__(ofproto, ofconn, request,
3381                                                       &rules)
3382             : 0);
3383 }
3384
3385 /* Implements OFPFC_DELETE_STRICT. */
3386 static enum ofperr
3387 delete_flow_strict(struct ofproto *ofproto, struct ofconn *ofconn,
3388                    const struct ofputil_flow_mod *fm,
3389                    const struct ofp_header *request)
3390 {
3391     struct list rules;
3392     enum ofperr error;
3393
3394     error = collect_rules_strict(ofproto, fm->table_id, &fm->match,
3395                                  fm->priority, fm->cookie, fm->cookie_mask,
3396                                  fm->out_port, &rules);
3397     return (error ? error
3398             : list_is_singleton(&rules) ? delete_flows__(ofproto, ofconn,
3399                                                          request, &rules)
3400             : 0);
3401 }
3402
3403 static void
3404 ofproto_rule_send_removed(struct rule *rule, uint8_t reason)
3405 {
3406     struct ofputil_flow_removed fr;
3407
3408     if (ofproto_rule_is_hidden(rule) || !rule->send_flow_removed) {
3409         return;
3410     }
3411
3412     minimatch_expand(&rule->cr.match, &fr.match);
3413     fr.priority = rule->cr.priority;
3414     fr.cookie = rule->flow_cookie;
3415     fr.reason = reason;
3416     fr.table_id = rule->table_id;
3417     calc_flow_duration__(rule->created, time_msec(),
3418                          &fr.duration_sec, &fr.duration_nsec);
3419     fr.idle_timeout = rule->idle_timeout;
3420     fr.hard_timeout = rule->hard_timeout;
3421     rule->ofproto->ofproto_class->rule_get_stats(rule, &fr.packet_count,
3422                                                  &fr.byte_count);
3423
3424     connmgr_send_flow_removed(rule->ofproto->connmgr, &fr);
3425 }
3426
3427 void
3428 ofproto_rule_update_used(struct rule *rule, long long int used)
3429 {
3430     if (used > rule->used) {
3431         struct eviction_group *evg = rule->eviction_group;
3432
3433         rule->used = used;
3434         if (evg) {
3435             heap_change(&evg->rules, &rule->evg_node,
3436                         rule_eviction_priority(rule));
3437         }
3438     }
3439 }
3440
3441 /* Sends an OpenFlow "flow removed" message with the given 'reason' (either
3442  * OFPRR_HARD_TIMEOUT or OFPRR_IDLE_TIMEOUT), and then removes 'rule' from its
3443  * ofproto.
3444  *
3445  * 'rule' must not have a pending operation (that is, 'rule->pending' must be
3446  * NULL).
3447  *
3448  * ofproto implementation ->run() functions should use this function to expire
3449  * OpenFlow flows. */
3450 void
3451 ofproto_rule_expire(struct rule *rule, uint8_t reason)
3452 {
3453     struct ofproto *ofproto = rule->ofproto;
3454     struct ofopgroup *group;
3455
3456     ovs_assert(reason == OFPRR_HARD_TIMEOUT || reason == OFPRR_IDLE_TIMEOUT);
3457
3458     ofproto_rule_send_removed(rule, reason);
3459
3460     group = ofopgroup_create_unattached(ofproto);
3461     ofoperation_create(group, rule, OFOPERATION_DELETE, reason);
3462     oftable_remove_rule(rule);
3463     ofproto->ofproto_class->rule_destruct(rule);
3464     ofopgroup_submit(group);
3465 }
3466 \f
3467 static enum ofperr
3468 handle_flow_mod(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
3469 {
3470     struct ofproto *ofproto = ofconn_get_ofproto(ofconn);
3471     struct ofputil_flow_mod fm;
3472     uint64_t ofpacts_stub[1024 / 8];
3473     struct ofpbuf ofpacts;
3474     enum ofperr error;
3475     long long int now;
3476
3477     error = reject_slave_controller(ofconn);
3478     if (error) {
3479         goto exit;
3480     }
3481
3482     ofpbuf_use_stub(&ofpacts, ofpacts_stub, sizeof ofpacts_stub);
3483     error = ofputil_decode_flow_mod(&fm, oh, ofconn_get_protocol(ofconn),
3484                                     &ofpacts);
3485     if (!error) {
3486         error = ofpacts_check(fm.ofpacts, fm.ofpacts_len,
3487                               &fm.match.flow, ofproto->max_ports);
3488     }
3489     if (!error) {
3490         error = handle_flow_mod__(ofproto, ofconn, &fm, oh);
3491     }
3492     if (error) {
3493         goto exit_free_ofpacts;
3494     }
3495
3496     /* Record the operation for logging a summary report. */
3497     switch (fm.command) {
3498     case OFPFC_ADD:
3499         ofproto->n_add++;
3500         break;
3501
3502     case OFPFC_MODIFY:
3503     case OFPFC_MODIFY_STRICT:
3504         ofproto->n_modify++;
3505         break;
3506
3507     case OFPFC_DELETE:
3508     case OFPFC_DELETE_STRICT:
3509         ofproto->n_delete++;
3510         break;
3511     }
3512
3513     now = time_msec();
3514     if (ofproto->next_op_report == LLONG_MAX) {
3515         ofproto->first_op = now;
3516         ofproto->next_op_report = MAX(now + 10 * 1000,
3517                                       ofproto->op_backoff);
3518         ofproto->op_backoff = ofproto->next_op_report + 60 * 1000;
3519     }
3520     ofproto->last_op = now;
3521
3522 exit_free_ofpacts:
3523     ofpbuf_uninit(&ofpacts);
3524 exit:
3525     return error;
3526 }
3527
3528 static enum ofperr
3529 handle_flow_mod__(struct ofproto *ofproto, struct ofconn *ofconn,
3530                   const struct ofputil_flow_mod *fm,
3531                   const struct ofp_header *oh)
3532 {
3533     if (ofproto->n_pending >= 50) {
3534         ovs_assert(!list_is_empty(&ofproto->pending));
3535         return OFPROTO_POSTPONE;
3536     }
3537
3538     switch (fm->command) {
3539     case OFPFC_ADD:
3540         return add_flow(ofproto, ofconn, fm, oh);
3541
3542     case OFPFC_MODIFY:
3543         return modify_flows_loose(ofproto, ofconn, fm, oh);
3544
3545     case OFPFC_MODIFY_STRICT:
3546         return modify_flow_strict(ofproto, ofconn, fm, oh);
3547
3548     case OFPFC_DELETE:
3549         return delete_flows_loose(ofproto, ofconn, fm, oh);
3550
3551     case OFPFC_DELETE_STRICT:
3552         return delete_flow_strict(ofproto, ofconn, fm, oh);
3553
3554     default:
3555         if (fm->command > 0xff) {
3556             VLOG_WARN_RL(&rl, "%s: flow_mod has explicit table_id but "
3557                          "flow_mod_table_id extension is not enabled",
3558                          ofproto->name);
3559         }
3560         return OFPERR_OFPFMFC_BAD_COMMAND;
3561     }
3562 }
3563
3564 static enum ofperr
3565 handle_role_request(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
3566 {
3567     struct ofputil_role_request request;
3568     struct ofputil_role_request reply;
3569     struct ofpbuf *buf;
3570     enum ofperr error;
3571
3572     error = ofputil_decode_role_message(oh, &request);
3573     if (error) {
3574         return error;
3575     }
3576
3577     if (request.role != OFPCR12_ROLE_NOCHANGE) {
3578         if (ofconn_get_role(ofconn) != request.role
3579             && ofconn_has_pending_opgroups(ofconn)) {
3580             return OFPROTO_POSTPONE;
3581         }
3582
3583         if (request.have_generation_id
3584             && !ofconn_set_master_election_id(ofconn, request.generation_id)) {
3585                 return OFPERR_OFPRRFC_STALE;
3586         }
3587
3588         ofconn_set_role(ofconn, request.role);
3589     }
3590
3591     reply.role = ofconn_get_role(ofconn);
3592     reply.have_generation_id = ofconn_get_master_election_id(
3593         ofconn, &reply.generation_id);
3594     buf = ofputil_encode_role_reply(oh, &reply);
3595     ofconn_send_reply(ofconn, buf);
3596
3597     return 0;
3598 }
3599
3600 static enum ofperr
3601 handle_nxt_flow_mod_table_id(struct ofconn *ofconn,
3602                              const struct ofp_header *oh)
3603 {
3604     const struct nx_flow_mod_table_id *msg = ofpmsg_body(oh);
3605     enum ofputil_protocol cur, next;
3606
3607     cur = ofconn_get_protocol(ofconn);
3608     next = ofputil_protocol_set_tid(cur, msg->set != 0);
3609     ofconn_set_protocol(ofconn, next);
3610
3611     return 0;
3612 }
3613
3614 static enum ofperr
3615 handle_nxt_set_flow_format(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
3616 {
3617     const struct nx_set_flow_format *msg = ofpmsg_body(oh);
3618     enum ofputil_protocol cur, next;
3619     enum ofputil_protocol next_base;
3620
3621     next_base = ofputil_nx_flow_format_to_protocol(ntohl(msg->format));
3622     if (!next_base) {
3623         return OFPERR_OFPBRC_EPERM;
3624     }
3625
3626     cur = ofconn_get_protocol(ofconn);
3627     next = ofputil_protocol_set_base(cur, next_base);
3628     if (cur != next && ofconn_has_pending_opgroups(ofconn)) {
3629         /* Avoid sending async messages in surprising protocol. */
3630         return OFPROTO_POSTPONE;
3631     }
3632
3633     ofconn_set_protocol(ofconn, next);
3634     return 0;
3635 }
3636
3637 static enum ofperr
3638 handle_nxt_set_packet_in_format(struct ofconn *ofconn,
3639                                 const struct ofp_header *oh)
3640 {
3641     const struct nx_set_packet_in_format *msg = ofpmsg_body(oh);
3642     uint32_t format;
3643
3644     format = ntohl(msg->format);
3645     if (format != NXPIF_OPENFLOW10 && format != NXPIF_NXM) {
3646         return OFPERR_OFPBRC_EPERM;
3647     }
3648
3649     if (format != ofconn_get_packet_in_format(ofconn)
3650         && ofconn_has_pending_opgroups(ofconn)) {
3651         /* Avoid sending async message in surprsing packet in format. */
3652         return OFPROTO_POSTPONE;
3653     }
3654
3655     ofconn_set_packet_in_format(ofconn, format);
3656     return 0;
3657 }
3658
3659 static enum ofperr
3660 handle_nxt_set_async_config(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
3661 {
3662     const struct nx_async_config *msg = ofpmsg_body(oh);
3663     uint32_t master[OAM_N_TYPES];
3664     uint32_t slave[OAM_N_TYPES];
3665
3666     master[OAM_PACKET_IN] = ntohl(msg->packet_in_mask[0]);
3667     master[OAM_PORT_STATUS] = ntohl(msg->port_status_mask[0]);
3668     master[OAM_FLOW_REMOVED] = ntohl(msg->flow_removed_mask[0]);
3669
3670     slave[OAM_PACKET_IN] = ntohl(msg->packet_in_mask[1]);
3671     slave[OAM_PORT_STATUS] = ntohl(msg->port_status_mask[1]);
3672     slave[OAM_FLOW_REMOVED] = ntohl(msg->flow_removed_mask[1]);
3673
3674     ofconn_set_async_config(ofconn, master, slave);
3675     if (ofconn_get_type(ofconn) == OFCONN_SERVICE &&
3676         !ofconn_get_miss_send_len(ofconn)) {
3677         ofconn_set_miss_send_len(ofconn, OFP_DEFAULT_MISS_SEND_LEN);
3678     }
3679
3680     return 0;
3681 }
3682
3683 static enum ofperr
3684 handle_nxt_set_controller_id(struct ofconn *ofconn,
3685                              const struct ofp_header *oh)
3686 {
3687     const struct nx_controller_id *nci = ofpmsg_body(oh);
3688
3689     if (!is_all_zeros(nci->zero, sizeof nci->zero)) {
3690         return OFPERR_NXBRC_MUST_BE_ZERO;
3691     }
3692
3693     ofconn_set_controller_id(ofconn, ntohs(nci->controller_id));
3694     return 0;
3695 }
3696
3697 static enum ofperr
3698 handle_barrier_request(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
3699 {
3700     struct ofpbuf *buf;
3701
3702     if (ofconn_has_pending_opgroups(ofconn)) {
3703         return OFPROTO_POSTPONE;
3704     }
3705
3706     buf = ofpraw_alloc_reply((oh->version == OFP10_VERSION
3707                               ? OFPRAW_OFPT10_BARRIER_REPLY
3708                               : OFPRAW_OFPT11_BARRIER_REPLY), oh, 0);
3709     ofconn_send_reply(ofconn, buf);
3710     return 0;
3711 }
3712
3713 static void
3714 ofproto_compose_flow_refresh_update(const struct rule *rule,
3715                                     enum nx_flow_monitor_flags flags,
3716                                     struct list *msgs)
3717 {
3718     struct ofoperation *op = rule->pending;
3719     struct ofputil_flow_update fu;
3720     struct match match;
3721
3722     if (op && op->type == OFOPERATION_ADD && !op->victim) {
3723         /* We'll report the final flow when the operation completes.  Reporting
3724          * it now would cause a duplicate report later. */
3725         return;
3726     }
3727
3728     fu.event = (flags & (NXFMF_INITIAL | NXFMF_ADD)
3729                 ? NXFME_ADDED : NXFME_MODIFIED);
3730     fu.reason = 0;
3731     fu.idle_timeout = rule->idle_timeout;
3732     fu.hard_timeout = rule->hard_timeout;
3733     fu.table_id = rule->table_id;
3734     fu.cookie = rule->flow_cookie;
3735     minimatch_expand(&rule->cr.match, &match);
3736     fu.match = &match;
3737     fu.priority = rule->cr.priority;
3738     if (!(flags & NXFMF_ACTIONS)) {
3739         fu.ofpacts = NULL;
3740         fu.ofpacts_len = 0;
3741     } else if (!op) {
3742         fu.ofpacts = rule->ofpacts;
3743         fu.ofpacts_len = rule->ofpacts_len;
3744     } else {
3745         /* An operation is in progress.  Use the previous version of the flow's
3746          * actions, so that when the operation commits we report the change. */
3747         switch (op->type) {
3748         case OFOPERATION_ADD:
3749             /* We already verified that there was a victim. */
3750             fu.ofpacts = op->victim->ofpacts;
3751             fu.ofpacts_len = op->victim->ofpacts_len;
3752             break;
3753
3754         case OFOPERATION_MODIFY:
3755             if (op->ofpacts) {
3756                 fu.ofpacts = op->ofpacts;
3757                 fu.ofpacts_len = op->ofpacts_len;
3758             } else {
3759                 fu.ofpacts = rule->ofpacts;
3760                 fu.ofpacts_len = rule->ofpacts_len;
3761             }
3762             break;
3763
3764         case OFOPERATION_DELETE:
3765             fu.ofpacts = rule->ofpacts;
3766             fu.ofpacts_len = rule->ofpacts_len;
3767             break;
3768
3769         default:
3770             NOT_REACHED();
3771         }
3772     }
3773
3774     if (list_is_empty(msgs)) {
3775         ofputil_start_flow_update(msgs);
3776     }
3777     ofputil_append_flow_update(&fu, msgs);
3778 }
3779
3780 void
3781 ofmonitor_compose_refresh_updates(struct list *rules, struct list *msgs)
3782 {
3783     struct rule *rule;
3784
3785     LIST_FOR_EACH (rule, ofproto_node, rules) {
3786         enum nx_flow_monitor_flags flags = rule->monitor_flags;
3787         rule->monitor_flags = 0;
3788
3789         ofproto_compose_flow_refresh_update(rule, flags, msgs);
3790     }
3791 }
3792
3793 static void
3794 ofproto_collect_ofmonitor_refresh_rule(const struct ofmonitor *m,
3795                                        struct rule *rule, uint64_t seqno,
3796                                        struct list *rules)
3797 {
3798     enum nx_flow_monitor_flags update;
3799
3800     if (ofproto_rule_is_hidden(rule)) {
3801         return;
3802     }
3803
3804     if (!(rule->pending
3805           ? ofoperation_has_out_port(rule->pending, m->out_port)
3806           : ofproto_rule_has_out_port(rule, m->out_port))) {
3807         return;
3808     }
3809
3810     if (seqno) {
3811         if (rule->add_seqno > seqno) {
3812             update = NXFMF_ADD | NXFMF_MODIFY;
3813         } else if (rule->modify_seqno > seqno) {
3814             update = NXFMF_MODIFY;
3815         } else {
3816             return;
3817         }
3818
3819         if (!(m->flags & update)) {
3820             return;
3821         }
3822     } else {
3823         update = NXFMF_INITIAL;
3824     }
3825
3826     if (!rule->monitor_flags) {
3827         list_push_back(rules, &rule->ofproto_node);
3828     }
3829     rule->monitor_flags |= update | (m->flags & NXFMF_ACTIONS);
3830 }
3831
3832 static void
3833 ofproto_collect_ofmonitor_refresh_rules(const struct ofmonitor *m,
3834                                         uint64_t seqno,
3835                                         struct list *rules)
3836 {
3837     const struct ofproto *ofproto = ofconn_get_ofproto(m->ofconn);
3838     const struct ofoperation *op;
3839     const struct oftable *table;
3840     struct cls_rule target;
3841
3842     cls_rule_init_from_minimatch(&target, &m->match, 0);
3843     FOR_EACH_MATCHING_TABLE (table, m->table_id, ofproto) {
3844         struct cls_cursor cursor;
3845         struct rule *rule;
3846
3847         cls_cursor_init(&cursor, &table->cls, &target);
3848         CLS_CURSOR_FOR_EACH (rule, cr, &cursor) {
3849             ovs_assert(!rule->pending); /* XXX */
3850             ofproto_collect_ofmonitor_refresh_rule(m, rule, seqno, rules);
3851         }
3852     }
3853
3854     HMAP_FOR_EACH (op, hmap_node, &ofproto->deletions) {
3855         struct rule *rule = op->rule;
3856
3857         if (((m->table_id == 0xff
3858               ? !(ofproto->tables[rule->table_id].flags & OFTABLE_HIDDEN)
3859               : m->table_id == rule->table_id))
3860             && cls_rule_is_loose_match(&rule->cr, &target.match)) {
3861             ofproto_collect_ofmonitor_refresh_rule(m, rule, seqno, rules);
3862         }
3863     }
3864     cls_rule_destroy(&target);
3865 }
3866
3867 static void
3868 ofproto_collect_ofmonitor_initial_rules(struct ofmonitor *m,
3869                                         struct list *rules)
3870 {
3871     if (m->flags & NXFMF_INITIAL) {
3872         ofproto_collect_ofmonitor_refresh_rules(m, 0, rules);
3873     }
3874 }
3875
3876 void
3877 ofmonitor_collect_resume_rules(struct ofmonitor *m,
3878                                uint64_t seqno, struct list *rules)
3879 {
3880     ofproto_collect_ofmonitor_refresh_rules(m, seqno, rules);
3881 }
3882
3883 static enum ofperr
3884 handle_flow_monitor_request(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
3885 {
3886     struct ofproto *ofproto = ofconn_get_ofproto(ofconn);
3887     struct ofmonitor **monitors;
3888     size_t n_monitors, allocated_monitors;
3889     struct list replies;
3890     enum ofperr error;
3891     struct list rules;
3892     struct ofpbuf b;
3893     size_t i;
3894
3895     error = 0;
3896     ofpbuf_use_const(&b, oh, ntohs(oh->length));
3897     monitors = NULL;
3898     n_monitors = allocated_monitors = 0;
3899     for (;;) {
3900         struct ofputil_flow_monitor_request request;
3901         struct ofmonitor *m;
3902         int retval;
3903
3904         retval = ofputil_decode_flow_monitor_request(&request, &b);
3905         if (retval == EOF) {
3906             break;
3907         } else if (retval) {
3908             error = retval;
3909             goto error;
3910         }
3911
3912         if (request.table_id != 0xff
3913             && request.table_id >= ofproto->n_tables) {
3914             error = OFPERR_OFPBRC_BAD_TABLE_ID;
3915             goto error;
3916         }
3917
3918         error = ofmonitor_create(&request, ofconn, &m);
3919         if (error) {
3920             goto error;
3921         }
3922
3923         if (n_monitors >= allocated_monitors) {
3924             monitors = x2nrealloc(monitors, &allocated_monitors,
3925                                   sizeof *monitors);
3926         }
3927         monitors[n_monitors++] = m;
3928     }
3929
3930     list_init(&rules);
3931     for (i = 0; i < n_monitors; i++) {
3932         ofproto_collect_ofmonitor_initial_rules(monitors[i], &rules);
3933     }
3934
3935     ofpmp_init(&replies, oh);
3936     ofmonitor_compose_refresh_updates(&rules, &replies);
3937     ofconn_send_replies(ofconn, &replies);
3938
3939     free(monitors);
3940
3941     return 0;
3942
3943 error:
3944     for (i = 0; i < n_monitors; i++) {
3945         ofmonitor_destroy(monitors[i]);
3946     }
3947     free(monitors);
3948     return error;
3949 }
3950
3951 static enum ofperr
3952 handle_flow_monitor_cancel(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
3953 {
3954     struct ofmonitor *m;
3955     uint32_t id;
3956
3957     id = ofputil_decode_flow_monitor_cancel(oh);
3958     m = ofmonitor_lookup(ofconn, id);
3959     if (!m) {
3960         return OFPERR_NXBRC_FM_BAD_ID;
3961     }
3962
3963     ofmonitor_destroy(m);
3964     return 0;
3965 }
3966
3967 static enum ofperr
3968 handle_openflow__(struct ofconn *ofconn, const struct ofpbuf *msg)
3969 {
3970     const struct ofp_header *oh = msg->data;
3971     enum ofptype type;
3972     enum ofperr error;
3973
3974     error = ofptype_decode(&type, oh);
3975     if (error) {
3976         return error;
3977     }
3978
3979     switch (type) {
3980         /* OpenFlow requests. */
3981     case OFPTYPE_ECHO_REQUEST:
3982         return handle_echo_request(ofconn, oh);
3983
3984     case OFPTYPE_FEATURES_REQUEST:
3985         return handle_features_request(ofconn, oh);
3986
3987     case OFPTYPE_GET_CONFIG_REQUEST:
3988         return handle_get_config_request(ofconn, oh);
3989
3990     case OFPTYPE_SET_CONFIG:
3991         return handle_set_config(ofconn, oh);
3992
3993     case OFPTYPE_PACKET_OUT:
3994         return handle_packet_out(ofconn, oh);
3995
3996     case OFPTYPE_PORT_MOD:
3997         return handle_port_mod(ofconn, oh);
3998
3999     case OFPTYPE_FLOW_MOD:
4000         return handle_flow_mod(ofconn, oh);
4001
4002     case OFPTYPE_BARRIER_REQUEST:
4003         return handle_barrier_request(ofconn, oh);
4004
4005     case OFPTYPE_ROLE_REQUEST:
4006         return handle_role_request(ofconn, oh);
4007
4008         /* OpenFlow replies. */
4009     case OFPTYPE_ECHO_REPLY:
4010         return 0;
4011
4012         /* Nicira extension requests. */
4013     case OFPTYPE_FLOW_MOD_TABLE_ID:
4014         return handle_nxt_flow_mod_table_id(ofconn, oh);
4015
4016     case OFPTYPE_SET_FLOW_FORMAT:
4017         return handle_nxt_set_flow_format(ofconn, oh);
4018
4019     case OFPTYPE_SET_PACKET_IN_FORMAT:
4020         return handle_nxt_set_packet_in_format(ofconn, oh);
4021
4022     case OFPTYPE_SET_CONTROLLER_ID:
4023         return handle_nxt_set_controller_id(ofconn, oh);
4024
4025     case OFPTYPE_FLOW_AGE:
4026         /* Nothing to do. */
4027         return 0;
4028
4029     case OFPTYPE_FLOW_MONITOR_CANCEL:
4030         return handle_flow_monitor_cancel(ofconn, oh);
4031
4032     case OFPTYPE_SET_ASYNC_CONFIG:
4033         return handle_nxt_set_async_config(ofconn, oh);
4034
4035         /* Statistics requests. */
4036     case OFPTYPE_DESC_STATS_REQUEST:
4037         return handle_desc_stats_request(ofconn, oh);
4038
4039     case OFPTYPE_FLOW_STATS_REQUEST:
4040         return handle_flow_stats_request(ofconn, oh);
4041
4042     case OFPTYPE_AGGREGATE_STATS_REQUEST:
4043         return handle_aggregate_stats_request(ofconn, oh);
4044
4045     case OFPTYPE_TABLE_STATS_REQUEST:
4046         return handle_table_stats_request(ofconn, oh);
4047
4048     case OFPTYPE_PORT_STATS_REQUEST:
4049         return handle_port_stats_request(ofconn, oh);
4050
4051     case OFPTYPE_QUEUE_STATS_REQUEST:
4052         return handle_queue_stats_request(ofconn, oh);
4053
4054     case OFPTYPE_PORT_DESC_STATS_REQUEST:
4055         return handle_port_desc_stats_request(ofconn, oh);
4056
4057     case OFPTYPE_FLOW_MONITOR_STATS_REQUEST:
4058         return handle_flow_monitor_request(ofconn, oh);
4059
4060         /* FIXME: Change the following once they are implemented: */
4061     case OFPTYPE_QUEUE_GET_CONFIG_REQUEST:
4062     case OFPTYPE_GET_ASYNC_REQUEST:
4063     case OFPTYPE_METER_MOD:
4064     case OFPTYPE_GROUP_REQUEST:
4065     case OFPTYPE_GROUP_DESC_REQUEST:
4066     case OFPTYPE_GROUP_FEATURES_REQUEST:
4067     case OFPTYPE_METER_REQUEST:
4068     case OFPTYPE_METER_CONFIG_REQUEST:
4069     case OFPTYPE_METER_FEATURES_REQUEST:
4070     case OFPTYPE_TABLE_FEATURES_REQUEST:
4071         return OFPERR_OFPBRC_BAD_TYPE;
4072
4073     case OFPTYPE_HELLO:
4074     case OFPTYPE_ERROR:
4075     case OFPTYPE_FEATURES_REPLY:
4076     case OFPTYPE_GET_CONFIG_REPLY:
4077     case OFPTYPE_PACKET_IN:
4078     case OFPTYPE_FLOW_REMOVED:
4079     case OFPTYPE_PORT_STATUS:
4080     case OFPTYPE_BARRIER_REPLY:
4081     case OFPTYPE_QUEUE_GET_CONFIG_REPLY:
4082     case OFPTYPE_DESC_STATS_REPLY:
4083     case OFPTYPE_FLOW_STATS_REPLY:
4084     case OFPTYPE_QUEUE_STATS_REPLY:
4085     case OFPTYPE_PORT_STATS_REPLY:
4086     case OFPTYPE_TABLE_STATS_REPLY:
4087     case OFPTYPE_AGGREGATE_STATS_REPLY:
4088     case OFPTYPE_PORT_DESC_STATS_REPLY:
4089     case OFPTYPE_ROLE_REPLY:
4090     case OFPTYPE_FLOW_MONITOR_PAUSED:
4091     case OFPTYPE_FLOW_MONITOR_RESUMED:
4092     case OFPTYPE_FLOW_MONITOR_STATS_REPLY:
4093     case OFPTYPE_GET_ASYNC_REPLY:
4094     case OFPTYPE_GROUP_REPLY:
4095     case OFPTYPE_GROUP_DESC_REPLY:
4096     case OFPTYPE_GROUP_FEATURES_REPLY:
4097     case OFPTYPE_METER_REPLY:
4098     case OFPTYPE_METER_CONFIG_REPLY:
4099     case OFPTYPE_METER_FEATURES_REPLY:
4100     case OFPTYPE_TABLE_FEATURES_REPLY:
4101     default:
4102         return OFPERR_OFPBRC_BAD_TYPE;
4103     }
4104 }
4105
4106 static bool
4107 handle_openflow(struct ofconn *ofconn, struct ofpbuf *ofp_msg)
4108 {
4109     int error = handle_openflow__(ofconn, ofp_msg);
4110     if (error && error != OFPROTO_POSTPONE) {
4111         ofconn_send_error(ofconn, ofp_msg->data, error);
4112     }
4113     COVERAGE_INC(ofproto_recv_openflow);
4114     return error != OFPROTO_POSTPONE;
4115 }
4116 \f
4117 /* Asynchronous operations. */
4118
4119 /* Creates and returns a new ofopgroup that is not associated with any
4120  * OpenFlow connection.
4121  *
4122  * The caller should add operations to the returned group with
4123  * ofoperation_create() and then submit it with ofopgroup_submit(). */
4124 static struct ofopgroup *
4125 ofopgroup_create_unattached(struct ofproto *ofproto)
4126 {
4127     struct ofopgroup *group = xzalloc(sizeof *group);
4128     group->ofproto = ofproto;
4129     list_init(&group->ofproto_node);
4130     list_init(&group->ops);
4131     list_init(&group->ofconn_node);
4132     return group;
4133 }
4134
4135 /* Creates and returns a new ofopgroup for 'ofproto'.
4136  *
4137  * If 'ofconn' is NULL, the new ofopgroup is not associated with any OpenFlow
4138  * connection.  The 'request' and 'buffer_id' arguments are ignored.
4139  *
4140  * If 'ofconn' is nonnull, then the new ofopgroup is associated with 'ofconn'.
4141  * If the ofopgroup eventually fails, then the error reply will include
4142  * 'request'.  If the ofopgroup eventually succeeds, then the packet with
4143  * buffer id 'buffer_id' on 'ofconn' will be sent by 'ofconn''s ofproto.
4144  *
4145  * The caller should add operations to the returned group with
4146  * ofoperation_create() and then submit it with ofopgroup_submit(). */
4147 static struct ofopgroup *
4148 ofopgroup_create(struct ofproto *ofproto, struct ofconn *ofconn,
4149                  const struct ofp_header *request, uint32_t buffer_id)
4150 {
4151     struct ofopgroup *group = ofopgroup_create_unattached(ofproto);
4152     if (ofconn) {
4153         size_t request_len = ntohs(request->length);
4154
4155         ovs_assert(ofconn_get_ofproto(ofconn) == ofproto);
4156
4157         ofconn_add_opgroup(ofconn, &group->ofconn_node);
4158         group->ofconn = ofconn;
4159         group->request = xmemdup(request, MIN(request_len, 64));
4160         group->buffer_id = buffer_id;
4161     }
4162     return group;
4163 }
4164
4165 /* Submits 'group' for processing.
4166  *
4167  * If 'group' contains no operations (e.g. none were ever added, or all of the
4168  * ones that were added completed synchronously), then it is destroyed
4169  * immediately.  Otherwise it is added to the ofproto's list of pending
4170  * groups. */
4171 static void
4172 ofopgroup_submit(struct ofopgroup *group)
4173 {
4174     if (!group->n_running) {
4175         ofopgroup_complete(group);
4176     } else {
4177         list_push_back(&group->ofproto->pending, &group->ofproto_node);
4178         group->ofproto->n_pending++;
4179     }
4180 }
4181
4182 static void
4183 ofopgroup_complete(struct ofopgroup *group)
4184 {
4185     struct ofproto *ofproto = group->ofproto;
4186
4187     struct ofconn *abbrev_ofconn;
4188     ovs_be32 abbrev_xid;
4189
4190     struct ofoperation *op, *next_op;
4191     int error;
4192
4193     ovs_assert(!group->n_running);
4194
4195     error = 0;
4196     LIST_FOR_EACH (op, group_node, &group->ops) {
4197         if (op->error) {
4198             error = op->error;
4199             break;
4200         }
4201     }
4202
4203     if (!error && group->ofconn && group->buffer_id != UINT32_MAX) {
4204         LIST_FOR_EACH (op, group_node, &group->ops) {
4205             if (op->type != OFOPERATION_DELETE) {
4206                 struct ofpbuf *packet;
4207                 uint16_t in_port;
4208
4209                 error = ofconn_pktbuf_retrieve(group->ofconn, group->buffer_id,
4210                                                &packet, &in_port);
4211                 if (packet) {
4212                     ovs_assert(!error);
4213                     error = rule_execute(op->rule, in_port, packet);
4214                 }
4215                 break;
4216             }
4217         }
4218     }
4219
4220     if (!error && !list_is_empty(&group->ofconn_node)) {
4221         abbrev_ofconn = group->ofconn;
4222         abbrev_xid = group->request->xid;
4223     } else {
4224         abbrev_ofconn = NULL;
4225         abbrev_xid = htonl(0);
4226     }
4227     LIST_FOR_EACH_SAFE (op, next_op, group_node, &group->ops) {
4228         struct rule *rule = op->rule;
4229
4230         /* We generally want to report the change to active OpenFlow flow
4231            monitors (e.g. NXST_FLOW_MONITOR).  There are three exceptions:
4232
4233               - The operation failed.
4234
4235               - The affected rule is not visible to controllers.
4236
4237               - The operation's only effect was to update rule->modified. */
4238         if (!(op->error
4239               || ofproto_rule_is_hidden(rule)
4240               || (op->type == OFOPERATION_MODIFY
4241                   && op->ofpacts
4242                   && rule->flow_cookie == op->flow_cookie))) {
4243             /* Check that we can just cast from ofoperation_type to
4244              * nx_flow_update_event. */
4245             BUILD_ASSERT_DECL((enum nx_flow_update_event) OFOPERATION_ADD
4246                               == NXFME_ADDED);
4247             BUILD_ASSERT_DECL((enum nx_flow_update_event) OFOPERATION_DELETE
4248                               == NXFME_DELETED);
4249             BUILD_ASSERT_DECL((enum nx_flow_update_event) OFOPERATION_MODIFY
4250                               == NXFME_MODIFIED);
4251
4252             ofmonitor_report(ofproto->connmgr, rule,
4253                              (enum nx_flow_update_event) op->type,
4254                              op->reason, abbrev_ofconn, abbrev_xid);
4255         }
4256
4257         rule->pending = NULL;
4258
4259         switch (op->type) {
4260         case OFOPERATION_ADD:
4261             if (!op->error) {
4262                 uint16_t vid_mask;
4263
4264                 ofproto_rule_destroy__(op->victim);
4265                 vid_mask = minimask_get_vid_mask(&rule->cr.match.mask);
4266                 if (vid_mask == VLAN_VID_MASK) {
4267                     if (ofproto->vlan_bitmap) {
4268                         uint16_t vid = miniflow_get_vid(&rule->cr.match.flow);
4269                         if (!bitmap_is_set(ofproto->vlan_bitmap, vid)) {
4270                             bitmap_set1(ofproto->vlan_bitmap, vid);
4271                             ofproto->vlans_changed = true;
4272                         }
4273                     } else {
4274                         ofproto->vlans_changed = true;
4275                     }
4276                 }
4277             } else {
4278                 oftable_substitute_rule(rule, op->victim);
4279                 ofproto_rule_destroy__(rule);
4280             }
4281             break;
4282
4283         case OFOPERATION_DELETE:
4284             ovs_assert(!op->error);
4285             ofproto_rule_destroy__(rule);
4286             op->rule = NULL;
4287             break;
4288
4289         case OFOPERATION_MODIFY:
4290             if (!op->error) {
4291                 rule->modified = time_msec();
4292             } else {
4293                 rule->flow_cookie = op->flow_cookie;
4294                 if (op->ofpacts) {
4295                     free(rule->ofpacts);
4296                     rule->ofpacts = op->ofpacts;
4297                     rule->ofpacts_len = op->ofpacts_len;
4298                     op->ofpacts = NULL;
4299                     op->ofpacts_len = 0;
4300                 }
4301             }
4302             break;
4303
4304         default:
4305             NOT_REACHED();
4306         }
4307
4308         ofoperation_destroy(op);
4309     }
4310
4311     ofmonitor_flush(ofproto->connmgr);
4312
4313     if (!list_is_empty(&group->ofproto_node)) {
4314         ovs_assert(ofproto->n_pending > 0);
4315         ofproto->n_pending--;
4316         list_remove(&group->ofproto_node);
4317     }
4318     if (!list_is_empty(&group->ofconn_node)) {
4319         list_remove(&group->ofconn_node);
4320         if (error) {
4321             ofconn_send_error(group->ofconn, group->request, error);
4322         }
4323         connmgr_retry(ofproto->connmgr);
4324     }
4325     free(group->request);
4326     free(group);
4327 }
4328
4329 /* Initiates a new operation on 'rule', of the specified 'type', within
4330  * 'group'.  Prior to calling, 'rule' must not have any pending operation.
4331  *
4332  * For a 'type' of OFOPERATION_DELETE, 'reason' should specify the reason that
4333  * the flow is being deleted.  For other 'type's, 'reason' is ignored (use 0).
4334  *
4335  * Returns the newly created ofoperation (which is also available as
4336  * rule->pending). */
4337 static struct ofoperation *
4338 ofoperation_create(struct ofopgroup *group, struct rule *rule,
4339                    enum ofoperation_type type,
4340                    enum ofp_flow_removed_reason reason)
4341 {
4342     struct ofproto *ofproto = group->ofproto;
4343     struct ofoperation *op;
4344
4345     ovs_assert(!rule->pending);
4346
4347     op = rule->pending = xzalloc(sizeof *op);
4348     op->group = group;
4349     list_push_back(&group->ops, &op->group_node);
4350     op->rule = rule;
4351     op->type = type;
4352     op->reason = reason;
4353     op->flow_cookie = rule->flow_cookie;
4354
4355     group->n_running++;
4356
4357     if (type == OFOPERATION_DELETE) {
4358         hmap_insert(&ofproto->deletions, &op->hmap_node,
4359                     cls_rule_hash(&rule->cr, rule->table_id));
4360     }
4361
4362     return op;
4363 }
4364
4365 static void
4366 ofoperation_destroy(struct ofoperation *op)
4367 {
4368     struct ofopgroup *group = op->group;
4369
4370     if (op->rule) {
4371         op->rule->pending = NULL;
4372     }
4373     if (op->type == OFOPERATION_DELETE) {
4374         hmap_remove(&group->ofproto->deletions, &op->hmap_node);
4375     }
4376     list_remove(&op->group_node);
4377     free(op->ofpacts);
4378     free(op);
4379 }
4380
4381 /* Indicates that 'op' completed with status 'error', which is either 0 to
4382  * indicate success or an OpenFlow error code on failure.
4383  *
4384  * If 'error' is 0, indicating success, the operation will be committed
4385  * permanently to the flow table.  There is one interesting subcase:
4386  *
4387  *   - If 'op' is an "add flow" operation that is replacing an existing rule in
4388  *     the flow table (the "victim" rule) by a new one, then the caller must
4389  *     have uninitialized any derived state in the victim rule, as in step 5 in
4390  *     the "Life Cycle" in ofproto/ofproto-provider.h.  ofoperation_complete()
4391  *     performs steps 6 and 7 for the victim rule, most notably by calling its
4392  *     ->rule_dealloc() function.
4393  *
4394  * If 'error' is nonzero, then generally the operation will be rolled back:
4395  *
4396  *   - If 'op' is an "add flow" operation, ofproto removes the new rule or
4397  *     restores the original rule.  The caller must have uninitialized any
4398  *     derived state in the new rule, as in step 5 of in the "Life Cycle" in
4399  *     ofproto/ofproto-provider.h.  ofoperation_complete() performs steps 6 and
4400  *     and 7 for the new rule, calling its ->rule_dealloc() function.
4401  *
4402  *   - If 'op' is a "modify flow" operation, ofproto restores the original
4403  *     actions.
4404  *
4405  *   - 'op' must not be a "delete flow" operation.  Removing a rule is not
4406  *     allowed to fail.  It must always succeed.
4407  *
4408  * Please see the large comment in ofproto/ofproto-provider.h titled
4409  * "Asynchronous Operation Support" for more information. */
4410 void
4411 ofoperation_complete(struct ofoperation *op, enum ofperr error)
4412 {
4413     struct ofopgroup *group = op->group;
4414
4415     ovs_assert(op->rule->pending == op);
4416     ovs_assert(group->n_running > 0);
4417     ovs_assert(!error || op->type != OFOPERATION_DELETE);
4418
4419     op->error = error;
4420     if (!--group->n_running && !list_is_empty(&group->ofproto_node)) {
4421         ofopgroup_complete(group);
4422     }
4423 }
4424
4425 struct rule *
4426 ofoperation_get_victim(struct ofoperation *op)
4427 {
4428     ovs_assert(op->type == OFOPERATION_ADD);
4429     return op->victim;
4430 }
4431 \f
4432 static uint64_t
4433 pick_datapath_id(const struct ofproto *ofproto)
4434 {
4435     const struct ofport *port;
4436
4437     port = ofproto_get_port(ofproto, OFPP_LOCAL);
4438     if (port) {
4439         uint8_t ea[ETH_ADDR_LEN];
4440         int error;
4441
4442         error = netdev_get_etheraddr(port->netdev, ea);
4443         if (!error) {
4444             return eth_addr_to_uint64(ea);
4445         }
4446         VLOG_WARN("%s: could not get MAC address for %s (%s)",
4447                   ofproto->name, netdev_get_name(port->netdev),
4448                   strerror(error));
4449     }
4450     return ofproto->fallback_dpid;
4451 }
4452
4453 static uint64_t
4454 pick_fallback_dpid(void)
4455 {
4456     uint8_t ea[ETH_ADDR_LEN];
4457     eth_addr_nicira_random(ea);
4458     return eth_addr_to_uint64(ea);
4459 }
4460 \f
4461 /* Table overflow policy. */
4462
4463 /* Chooses and returns a rule to evict from 'table'.  Returns NULL if the table
4464  * is not configured to evict rules or if the table contains no evictable
4465  * rules.  (Rules with 'evictable' set to false or with no timeouts are not
4466  * evictable.) */
4467 static struct rule *
4468 choose_rule_to_evict(struct oftable *table)
4469 {
4470     struct eviction_group *evg;
4471
4472     if (!table->eviction_fields) {
4473         return NULL;
4474     }
4475
4476     /* In the common case, the outer and inner loops here will each be entered
4477      * exactly once:
4478      *
4479      *   - The inner loop normally "return"s in its first iteration.  If the
4480      *     eviction group has any evictable rules, then it always returns in
4481      *     some iteration.
4482      *
4483      *   - The outer loop only iterates more than once if the largest eviction
4484      *     group has no evictable rules.
4485      *
4486      *   - The outer loop can exit only if table's 'max_flows' is all filled up
4487      *     by unevictable rules'. */
4488     HEAP_FOR_EACH (evg, size_node, &table->eviction_groups_by_size) {
4489         struct rule *rule;
4490
4491         HEAP_FOR_EACH (rule, evg_node, &evg->rules) {
4492             if (rule->evictable) {
4493                 return rule;
4494             }
4495         }
4496     }
4497
4498     return NULL;
4499 }
4500
4501 /* Searches 'ofproto' for tables that have more flows than their configured
4502  * maximum and that have flow eviction enabled, and evicts as many flows as
4503  * necessary and currently feasible from them.
4504  *
4505  * This triggers only when an OpenFlow table has N flows in it and then the
4506  * client configures a maximum number of flows less than N. */
4507 static void
4508 ofproto_evict(struct ofproto *ofproto)
4509 {
4510     struct ofopgroup *group;
4511     struct oftable *table;
4512
4513     group = ofopgroup_create_unattached(ofproto);
4514     OFPROTO_FOR_EACH_TABLE (table, ofproto) {
4515         while (classifier_count(&table->cls) > table->max_flows
4516                && table->eviction_fields) {
4517             struct rule *rule;
4518
4519             rule = choose_rule_to_evict(table);
4520             if (!rule || rule->pending) {
4521                 break;
4522             }
4523
4524             ofoperation_create(group, rule,
4525                                OFOPERATION_DELETE, OFPRR_EVICTION);
4526             oftable_remove_rule(rule);
4527             ofproto->ofproto_class->rule_destruct(rule);
4528         }
4529     }
4530     ofopgroup_submit(group);
4531 }
4532 \f
4533 /* Eviction groups. */
4534
4535 /* Returns the priority to use for an eviction_group that contains 'n_rules'
4536  * rules.  The priority contains low-order random bits to ensure that eviction
4537  * groups with the same number of rules are prioritized randomly. */
4538 static uint32_t
4539 eviction_group_priority(size_t n_rules)
4540 {
4541     uint16_t size = MIN(UINT16_MAX, n_rules);
4542     return (size << 16) | random_uint16();
4543 }
4544
4545 /* Updates 'evg', an eviction_group within 'table', following a change that
4546  * adds or removes rules in 'evg'. */
4547 static void
4548 eviction_group_resized(struct oftable *table, struct eviction_group *evg)
4549 {
4550     heap_change(&table->eviction_groups_by_size, &evg->size_node,
4551                 eviction_group_priority(heap_count(&evg->rules)));
4552 }
4553
4554 /* Destroys 'evg', an eviction_group within 'table':
4555  *
4556  *   - Removes all the rules, if any, from 'evg'.  (It doesn't destroy the
4557  *     rules themselves, just removes them from the eviction group.)
4558  *
4559  *   - Removes 'evg' from 'table'.
4560  *
4561  *   - Frees 'evg'. */
4562 static void
4563 eviction_group_destroy(struct oftable *table, struct eviction_group *evg)
4564 {
4565     while (!heap_is_empty(&evg->rules)) {
4566         struct rule *rule;
4567
4568         rule = CONTAINER_OF(heap_pop(&evg->rules), struct rule, evg_node);
4569         rule->eviction_group = NULL;
4570     }
4571     hmap_remove(&table->eviction_groups_by_id, &evg->id_node);
4572     heap_remove(&table->eviction_groups_by_size, &evg->size_node);
4573     heap_destroy(&evg->rules);
4574     free(evg);
4575 }
4576
4577 /* Removes 'rule' from its eviction group, if any. */
4578 static void
4579 eviction_group_remove_rule(struct rule *rule)
4580 {
4581     if (rule->eviction_group) {
4582         struct oftable *table = &rule->ofproto->tables[rule->table_id];
4583         struct eviction_group *evg = rule->eviction_group;
4584
4585         rule->eviction_group = NULL;
4586         heap_remove(&evg->rules, &rule->evg_node);
4587         if (heap_is_empty(&evg->rules)) {
4588             eviction_group_destroy(table, evg);
4589         } else {
4590             eviction_group_resized(table, evg);
4591         }
4592     }
4593 }
4594
4595 /* Hashes the 'rule''s values for the eviction_fields of 'rule''s table, and
4596  * returns the hash value. */
4597 static uint32_t
4598 eviction_group_hash_rule(struct rule *rule)
4599 {
4600     struct oftable *table = &rule->ofproto->tables[rule->table_id];
4601     const struct mf_subfield *sf;
4602     struct flow flow;
4603     uint32_t hash;
4604
4605     hash = table->eviction_group_id_basis;
4606     miniflow_expand(&rule->cr.match.flow, &flow);
4607     for (sf = table->eviction_fields;
4608          sf < &table->eviction_fields[table->n_eviction_fields];
4609          sf++)
4610     {
4611         if (mf_are_prereqs_ok(sf->field, &flow)) {
4612             union mf_value value;
4613
4614             mf_get_value(sf->field, &flow, &value);
4615             if (sf->ofs) {
4616                 bitwise_zero(&value, sf->field->n_bytes, 0, sf->ofs);
4617             }
4618             if (sf->ofs + sf->n_bits < sf->field->n_bytes * 8) {
4619                 unsigned int start = sf->ofs + sf->n_bits;
4620                 bitwise_zero(&value, sf->field->n_bytes, start,
4621                              sf->field->n_bytes * 8 - start);
4622             }
4623             hash = hash_bytes(&value, sf->field->n_bytes, hash);
4624         } else {
4625             hash = hash_int(hash, 0);
4626         }
4627     }
4628
4629     return hash;
4630 }
4631
4632 /* Returns an eviction group within 'table' with the given 'id', creating one
4633  * if necessary. */
4634 static struct eviction_group *
4635 eviction_group_find(struct oftable *table, uint32_t id)
4636 {
4637     struct eviction_group *evg;
4638
4639     HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (evg, id_node, id, &table->eviction_groups_by_id) {
4640         return evg;
4641     }
4642
4643     evg = xmalloc(sizeof *evg);
4644     hmap_insert(&table->eviction_groups_by_id, &evg->id_node, id);
4645     heap_insert(&table->eviction_groups_by_size, &evg->size_node,
4646                 eviction_group_priority(0));
4647     heap_init(&evg->rules);
4648
4649     return evg;
4650 }
4651
4652 /* Returns an eviction priority for 'rule'.  The return value should be
4653  * interpreted so that higher priorities make a rule more attractive candidates
4654  * for eviction. */
4655 static uint32_t
4656 rule_eviction_priority(struct rule *rule)
4657 {
4658     long long int hard_expiration;
4659     long long int idle_expiration;
4660     long long int expiration;
4661     uint32_t expiration_offset;
4662
4663     /* Calculate time of expiration. */
4664     hard_expiration = (rule->hard_timeout
4665                        ? rule->modified + rule->hard_timeout * 1000
4666                        : LLONG_MAX);
4667     idle_expiration = (rule->idle_timeout
4668                        ? rule->used + rule->idle_timeout * 1000
4669                        : LLONG_MAX);
4670     expiration = MIN(hard_expiration, idle_expiration);
4671     if (expiration == LLONG_MAX) {
4672         return 0;
4673     }
4674
4675     /* Calculate the time of expiration as a number of (approximate) seconds
4676      * after program startup.
4677      *
4678      * This should work OK for program runs that last UINT32_MAX seconds or
4679      * less.  Therefore, please restart OVS at least once every 136 years. */
4680     expiration_offset = (expiration >> 10) - (time_boot_msec() >> 10);
4681
4682     /* Invert the expiration offset because we're using a max-heap. */
4683     return UINT32_MAX - expiration_offset;
4684 }
4685
4686 /* Adds 'rule' to an appropriate eviction group for its oftable's
4687  * configuration.  Does nothing if 'rule''s oftable doesn't have eviction
4688  * enabled, or if 'rule' is a permanent rule (one that will never expire on its
4689  * own).
4690  *
4691  * The caller must ensure that 'rule' is not already in an eviction group. */
4692 static void
4693 eviction_group_add_rule(struct rule *rule)
4694 {
4695     struct ofproto *ofproto = rule->ofproto;
4696     struct oftable *table = &ofproto->tables[rule->table_id];
4697
4698     if (table->eviction_fields
4699         && (rule->hard_timeout || rule->idle_timeout)) {
4700         struct eviction_group *evg;
4701
4702         evg = eviction_group_find(table, eviction_group_hash_rule(rule));
4703
4704         rule->eviction_group = evg;
4705         heap_insert(&evg->rules, &rule->evg_node,
4706                     rule_eviction_priority(rule));
4707         eviction_group_resized(table, evg);
4708     }
4709 }
4710 \f
4711 /* oftables. */
4712
4713 /* Initializes 'table'. */
4714 static void
4715 oftable_init(struct oftable *table)
4716 {
4717     memset(table, 0, sizeof *table);
4718     classifier_init(&table->cls);
4719     table->max_flows = UINT_MAX;
4720 }
4721
4722 /* Destroys 'table', including its classifier and eviction groups.
4723  *
4724  * The caller is responsible for freeing 'table' itself. */
4725 static void
4726 oftable_destroy(struct oftable *table)
4727 {
4728     ovs_assert(classifier_is_empty(&table->cls));
4729     oftable_disable_eviction(table);
4730     classifier_destroy(&table->cls);
4731     free(table->name);
4732 }
4733
4734 /* Changes the name of 'table' to 'name'.  If 'name' is NULL or the empty
4735  * string, then 'table' will use its default name.
4736  *
4737  * This only affects the name exposed for a table exposed through the OpenFlow
4738  * OFPST_TABLE (as printed by "ovs-ofctl dump-tables"). */
4739 static void
4740 oftable_set_name(struct oftable *table, const char *name)
4741 {
4742     if (name && name[0]) {
4743         int len = strnlen(name, OFP_MAX_TABLE_NAME_LEN);
4744         if (!table->name || strncmp(name, table->name, len)) {
4745             free(table->name);
4746             table->name = xmemdup0(name, len);
4747         }
4748     } else {
4749         free(table->name);
4750         table->name = NULL;
4751     }
4752 }
4753
4754 /* oftables support a choice of two policies when adding a rule would cause the
4755  * number of flows in the table to exceed the configured maximum number: either
4756  * they can refuse to add the new flow or they can evict some existing flow.
4757  * This function configures the former policy on 'table'. */
4758 static void
4759 oftable_disable_eviction(struct oftable *table)
4760 {
4761     if (table->eviction_fields) {
4762         struct eviction_group *evg, *next;
4763
4764         HMAP_FOR_EACH_SAFE (evg, next, id_node,
4765                             &table->eviction_groups_by_id) {
4766             eviction_group_destroy(table, evg);
4767         }
4768         hmap_destroy(&table->eviction_groups_by_id);
4769         heap_destroy(&table->eviction_groups_by_size);
4770
4771         free(table->eviction_fields);
4772         table->eviction_fields = NULL;
4773         table->n_eviction_fields = 0;
4774     }
4775 }
4776
4777 /* oftables support a choice of two policies when adding a rule would cause the
4778  * number of flows in the table to exceed the configured maximum number: either
4779  * they can refuse to add the new flow or they can evict some existing flow.
4780  * This function configures the latter policy on 'table', with fairness based
4781  * on the values of the 'n_fields' fields specified in 'fields'.  (Specifying
4782  * 'n_fields' as 0 disables fairness.) */
4783 static void
4784 oftable_enable_eviction(struct oftable *table,
4785                         const struct mf_subfield *fields, size_t n_fields)
4786 {
4787     struct cls_cursor cursor;
4788     struct rule *rule;
4789
4790     if (table->eviction_fields
4791         && n_fields == table->n_eviction_fields
4792         && (!n_fields
4793             || !memcmp(fields, table->eviction_fields,
4794                        n_fields * sizeof *fields))) {
4795         /* No change. */
4796         return;
4797     }
4798
4799     oftable_disable_eviction(table);
4800
4801     table->n_eviction_fields = n_fields;
4802     table->eviction_fields = xmemdup(fields, n_fields * sizeof *fields);
4803
4804     table->eviction_group_id_basis = random_uint32();
4805     hmap_init(&table->eviction_groups_by_id);
4806     heap_init(&table->eviction_groups_by_size);
4807
4808     cls_cursor_init(&cursor, &table->cls, NULL);
4809     CLS_CURSOR_FOR_EACH (rule, cr, &cursor) {
4810         eviction_group_add_rule(rule);
4811     }
4812 }
4813
4814 /* Removes 'rule' from the oftable that contains it. */
4815 static void
4816 oftable_remove_rule(struct rule *rule)
4817 {
4818     struct ofproto *ofproto = rule->ofproto;
4819     struct oftable *table = &ofproto->tables[rule->table_id];
4820
4821     classifier_remove(&table->cls, &rule->cr);
4822     eviction_group_remove_rule(rule);
4823     if (!list_is_empty(&rule->expirable)) {
4824         list_remove(&rule->expirable);
4825     }
4826 }
4827
4828 /* Inserts 'rule' into its oftable.  Removes any existing rule from 'rule''s
4829  * oftable that has an identical cls_rule.  Returns the rule that was removed,
4830  * if any, and otherwise NULL. */
4831 static struct rule *
4832 oftable_replace_rule(struct rule *rule)
4833 {
4834     struct ofproto *ofproto = rule->ofproto;
4835     struct oftable *table = &ofproto->tables[rule->table_id];
4836     struct rule *victim;
4837     bool may_expire = rule->hard_timeout || rule->idle_timeout;
4838
4839     if (may_expire) {
4840         list_insert(&ofproto->expirable, &rule->expirable);
4841     }
4842
4843     victim = rule_from_cls_rule(classifier_replace(&table->cls, &rule->cr));
4844     if (victim) {
4845         if (!list_is_empty(&victim->expirable)) {
4846             list_remove(&victim->expirable);
4847         }
4848         eviction_group_remove_rule(victim);
4849     }
4850     eviction_group_add_rule(rule);
4851     return victim;
4852 }
4853
4854 /* Removes 'old' from its oftable then, if 'new' is nonnull, inserts 'new'. */
4855 static void
4856 oftable_substitute_rule(struct rule *old, struct rule *new)
4857 {
4858     if (new) {
4859         oftable_replace_rule(new);
4860     } else {
4861         oftable_remove_rule(old);
4862     }
4863 }
4864 \f
4865 /* unixctl commands. */
4866
4867 struct ofproto *
4868 ofproto_lookup(const char *name)
4869 {
4870     struct ofproto *ofproto;
4871
4872     HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (ofproto, hmap_node, hash_string(name, 0),
4873                              &all_ofprotos) {
4874         if (!strcmp(ofproto->name, name)) {
4875             return ofproto;
4876         }
4877     }
4878     return NULL;
4879 }
4880
4881 static void
4882 ofproto_unixctl_list(struct unixctl_conn *conn, int argc OVS_UNUSED,
4883                      const char *argv[] OVS_UNUSED, void *aux OVS_UNUSED)
4884 {
4885     struct ofproto *ofproto;
4886     struct ds results;
4887
4888     ds_init(&results);
4889     HMAP_FOR_EACH (ofproto, hmap_node, &all_ofprotos) {
4890         ds_put_format(&results, "%s\n", ofproto->name);
4891     }
4892     unixctl_command_reply(conn, ds_cstr(&results));
4893     ds_destroy(&results);
4894 }
4895
4896 static void
4897 ofproto_unixctl_init(void)
4898 {
4899     static bool registered;
4900     if (registered) {
4901         return;
4902     }
4903     registered = true;
4904
4905     unixctl_command_register("ofproto/list", "", 0, 0,
4906                              ofproto_unixctl_list, NULL);
4907 }
4908 \f
4909 /* Linux VLAN device support (e.g. "eth0.10" for VLAN 10.)
4910  *
4911  * This is deprecated.  It is only for compatibility with broken device drivers
4912  * in old versions of Linux that do not properly support VLANs when VLAN
4913  * devices are not used.  When broken device drivers are no longer in
4914  * widespread use, we will delete these interfaces. */
4915
4916 /* Sets a 1-bit in the 4096-bit 'vlan_bitmap' for each VLAN ID that is matched
4917  * (exactly) by an OpenFlow rule in 'ofproto'. */
4918 void
4919 ofproto_get_vlan_usage(struct ofproto *ofproto, unsigned long int *vlan_bitmap)
4920 {
4921     const struct oftable *oftable;
4922
4923     free(ofproto->vlan_bitmap);
4924     ofproto->vlan_bitmap = bitmap_allocate(4096);
4925     ofproto->vlans_changed = false;
4926
4927     OFPROTO_FOR_EACH_TABLE (oftable, ofproto) {
4928         const struct cls_table *table;
4929
4930         HMAP_FOR_EACH (table, hmap_node, &oftable->cls.tables) {
4931             if (minimask_get_vid_mask(&table->mask) == VLAN_VID_MASK) {
4932                 const struct cls_rule *rule;
4933
4934                 HMAP_FOR_EACH (rule, hmap_node, &table->rules) {
4935                     uint16_t vid = miniflow_get_vid(&rule->match.flow);
4936                     bitmap_set1(vlan_bitmap, vid);
4937                     bitmap_set1(ofproto->vlan_bitmap, vid);
4938                 }
4939             }
4940         }
4941     }
4942 }
4943
4944 /* Returns true if new VLANs have come into use by the flow table since the
4945  * last call to ofproto_get_vlan_usage().
4946  *
4947  * We don't track when old VLANs stop being used. */
4948 bool
4949 ofproto_has_vlan_usage_changed(const struct ofproto *ofproto)
4950 {
4951     return ofproto->vlans_changed;
4952 }
4953
4954 /* Configures a VLAN splinter binding between the ports identified by OpenFlow
4955  * port numbers 'vlandev_ofp_port' and 'realdev_ofp_port'.  If
4956  * 'realdev_ofp_port' is nonzero, then the VLAN device is enslaved to the real
4957  * device as a VLAN splinter for VLAN ID 'vid'.  If 'realdev_ofp_port' is zero,
4958  * then the VLAN device is un-enslaved. */
4959 int
4960 ofproto_port_set_realdev(struct ofproto *ofproto, uint16_t vlandev_ofp_port,
4961                          uint16_t realdev_ofp_port, int vid)
4962 {
4963     struct ofport *ofport;
4964     int error;
4965
4966     ovs_assert(vlandev_ofp_port != realdev_ofp_port);
4967
4968     ofport = ofproto_get_port(ofproto, vlandev_ofp_port);
4969     if (!ofport) {
4970         VLOG_WARN("%s: cannot set realdev on nonexistent port %"PRIu16,
4971                   ofproto->name, vlandev_ofp_port);
4972         return EINVAL;
4973     }
4974
4975     if (!ofproto->ofproto_class->set_realdev) {
4976         if (!vlandev_ofp_port) {
4977             return 0;
4978         }
4979         VLOG_WARN("%s: vlan splinters not supported", ofproto->name);
4980         return EOPNOTSUPP;
4981     }
4982
4983     error = ofproto->ofproto_class->set_realdev(ofport, realdev_ofp_port, vid);
4984     if (error) {
4985         VLOG_WARN("%s: setting realdev on port %"PRIu16" (%s) failed (%s)",
4986                   ofproto->name, vlandev_ofp_port,
4987                   netdev_get_name(ofport->netdev), strerror(error));
4988     }
4989     return error;
4990 }