lib/ofp-msgs.c

   1 /*
   2  * Copyright (c) 2012 Nicira, Inc.
   3  *
   4  * Licensed under the Apache License, Version 2.0 (the "License");
   5  * you may not use this file except in compliance with the License.
   6  * You may obtain a copy of the License at:
   7  *
   8  *     http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0
   9  *
  10  * Unless required by applicable law or agreed to in writing, software
  11  * distributed under the License is distributed on an "AS IS" BASIS,
  12  * WITHOUT WARRANTIES OR CONDITIONS OF ANY KIND, either express or implied.
  13  * See the License for the specific language governing permissions and
  14  * limitations under the License.
  15  */
  16
  17 #include <config.h>
  18 #include "ofp-msgs.h"
  19 #include <assert.h>
  20 #include "byte-order.h"
  21 #include "dynamic-string.h"
  22 #include "hash.h"
  23 #include "hmap.h"
  24 #include "ofpbuf.h"
  25 #include "openflow/nicira-ext.h"
  26 #include "openflow/openflow.h"
  27 #include "vlog.h"
  28
  29 VLOG_DEFINE_THIS_MODULE(ofp_msgs);
  30
  31 #define OFPT_VENDOR 4
  32 #define OFPT10_STATS_REQUEST 16
  33 #define OFPT10_STATS_REPLY 17
  34 #define OFPT11_STATS_REQUEST 18
  35 #define OFPT11_STATS_REPLY 19
  36 #define OFPST_VENDOR 0xffff
  37
  38 /* A thin abstraction of OpenFlow headers:
  39  *
  40  *   - 'version' and 'type' come straight from struct ofp_header, so these are
  41  *     always present and meaningful.
  42  *
  43  *   - 'stat' comes from the 'type' member in statistics messages only.  It is
  44  *     meaningful, therefore, only if 'version' and 'type' taken together
  45  *     specify a statistics request or reply.  Otherwise it is 0.
  46  *
  47  *   - 'vendor' is meaningful only for vendor messages, that is, if 'version'
  48  *     and 'type' specify a vendor message or if 'version' and 'type' specify
  49  *     a statistics message and 'stat' specifies a vendor statistic type.
  50  *     Otherwise it is 0.
  51  *
  52  *   - 'subtype' is meaningful only for vendor messages and otherwise 0.  It
  53  *     specifies a vendor-defined subtype.  There is no standard format for
  54  *     these but 32 bits seems like it should be enough. */
  55 struct ofphdrs {
  56     uint8_t version;            /* From ofp_header. */
  57     uint8_t type;               /* From ofp_header. */
  58     uint16_t stat;              /* From ofp10_stats_msg or ofp11_stats_msg. */
  59     uint32_t vendor;            /* From ofp_vendor_header,
  60                                  * ofp10_vendor_stats_msg, or
  61                                  * ofp11_vendor_stats_msg. */
  62     uint32_t subtype;           /* From nicira_header, nicira10_stats_msg, or
  63                                  * nicira11_stats_msg. */
  64 };
  65 BUILD_ASSERT_DECL(sizeof(struct ofphdrs) == 12);
  66
  67 /* A mapping from OpenFlow headers to OFPRAW_*.  */
  68 struct raw_instance {
  69     struct hmap_node hmap_node; /* In 'raw_instance_map'. */
  70     struct ofphdrs hdrs;        /* Key. */
  71     enum ofpraw raw;            /* Value. */
  72     unsigned int hdrs_len;      /* ofphdrs_len(hdrs). */
  73 };
  74
  75 /* Information about a particular 'enum ofpraw'. */
  76 struct raw_info {
  77     /* All possible instantiations of this OFPRAW_* into OpenFlow headers. */
  78     struct raw_instance *instances; /* min_version - max_version + 1 elems. */
  79     uint8_t min_version;
  80     uint8_t max_version;
  81
  82     unsigned int min_body;
  83     unsigned int extra_multiple;
  84     enum ofptype type;
  85     const char *name;
  86 };
  87
  88 /* All understood OpenFlow message types, indexed by their 'struct ofphdrs'. */
  89 static struct hmap raw_instance_map;
  90 #include "ofp-msgs.inc"
  91
  92 static ovs_be32 alloc_xid(void);
  93
  94 /* ofphdrs functions. */
  95 static uint32_t ofphdrs_hash(const struct ofphdrs *);
  96 static bool ofphdrs_equal(const struct ofphdrs *a, const struct ofphdrs *b);
  97 static enum ofperr ofphdrs_decode(struct ofphdrs *,
  98                                   const struct ofp_header *oh, size_t length);
  99 static void ofphdrs_decode_assert(struct ofphdrs *,
 100                                   const struct ofp_header *oh, size_t length);
 101 size_t ofphdrs_len(const struct ofphdrs *);
 102
 103 static const struct raw_info *raw_info_get(enum ofpraw);
 104 static struct raw_instance *raw_instance_get(const struct raw_info *,
 105                                              uint8_t version);
 106
 107 static enum ofperr ofpraw_from_ofphdrs(enum ofpraw *, const struct ofphdrs *);
 108 \f
 109 /* Returns a transaction ID to use for an outgoing OpenFlow message. */
 110 static ovs_be32
 111 alloc_xid(void)
 112 {
 113     static uint32_t next_xid = 1;
 114     return htonl(next_xid++);
 115 }
 116 \f
 117 static uint32_t
 118 ofphdrs_hash(const struct ofphdrs *hdrs)
 119 {
 120     BUILD_ASSERT_DECL(sizeof *hdrs == 12);
 121     return hash_words((const uint32_t *) hdrs, 3, 0);
 122 }
 123
 124 static bool
 125 ofphdrs_equal(const struct ofphdrs *a, const struct ofphdrs *b)
 126 {
 127     return !memcmp(a, b, sizeof *a);
 128 }
 129
 130 static void
 131 log_bad_vendor(uint32_t vendor)
 132 {
 133     static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 1);
 134
 135     VLOG_WARN_RL(&rl, "OpenFlow message has unknown vendor %#"PRIx32, vendor);
 136 }
 137
 138 static enum ofperr
 139 ofphdrs_decode(struct ofphdrs *hdrs,
 140                const struct ofp_header *oh, size_t length)
 141 {
 142     memset(hdrs, 0, sizeof *hdrs);
 143     if (length < sizeof *oh) {
 144         return OFPERR_OFPBRC_BAD_LEN;
 145     }
 146
 147     /* Get base message version and type (OFPT_*). */
 148     hdrs->version = oh->version;
 149     hdrs->type = oh->type;
 150
 151     if (hdrs->type == OFPT_VENDOR) {
 152         /* Get vendor. */
 153         const struct ofp_vendor_header *ovh;
 154
 155         if (length < sizeof *ovh) {
 156             return OFPERR_OFPBRC_BAD_LEN;
 157         }
 158
 159         ovh = (const struct ofp_vendor_header *) oh;
 160         hdrs->vendor = ntohl(ovh->vendor);
 161         if (hdrs->vendor == NX_VENDOR_ID) {
 162             /* Get Nicira message subtype (NXT_*). */
 163             const struct nicira_header *nh;
 164
 165             if (length < sizeof *nh) {
 166                 return OFPERR_OFPBRC_BAD_LEN;
 167             }
 168             nh = (const struct nicira_header *) oh;
 169             hdrs->subtype = ntohl(nh->subtype);
 170         } else {
 171             log_bad_vendor(hdrs->vendor);
 172             return OFPERR_OFPBRC_BAD_VENDOR;
 173         }
 174     } else if (hdrs->version == OFP10_VERSION
 175                && (hdrs->type == OFPT10_STATS_REQUEST ||
 176                    hdrs->type == OFPT10_STATS_REPLY)) {
 177         const struct ofp10_stats_msg *osm;
 178
 179         /* Get statistic type (OFPST_*). */
 180         if (length < sizeof *osm) {
 181             return OFPERR_OFPBRC_BAD_LEN;
 182         }
 183         osm = (const struct ofp10_stats_msg *) oh;
 184         hdrs->stat = ntohs(osm->type);
 185
 186         if (hdrs->stat == OFPST_VENDOR) {
 187             /* Get vendor. */
 188             const struct ofp10_vendor_stats_msg *ovsm;
 189
 190             if (length < sizeof *ovsm) {
 191                 return OFPERR_OFPBRC_BAD_LEN;
 192             }
 193
 194             ovsm = (const struct ofp10_vendor_stats_msg *) oh;
 195             hdrs->vendor = ntohl(ovsm->vendor);
 196             if (hdrs->vendor == NX_VENDOR_ID) {
 197                 /* Get Nicira statistic type (NXST_*). */
 198                 const struct nicira10_stats_msg *nsm;
 199
 200                 if (length < sizeof *nsm) {
 201                     return OFPERR_OFPBRC_BAD_LEN;
 202                 }
 203                 nsm = (const struct nicira10_stats_msg *) oh;
 204                 hdrs->subtype = ntohl(nsm->subtype);
 205             } else {
 206                 log_bad_vendor(hdrs->vendor);
 207                 return OFPERR_OFPBRC_BAD_VENDOR;
 208             }
 209         }
 210     } else if (hdrs->version != OFP10_VERSION
 211                && (hdrs->type == OFPT11_STATS_REQUEST ||
 212                    hdrs->type == OFPT11_STATS_REPLY)) {
 213         const struct ofp11_stats_msg *osm;
 214
 215         /* Get statistic type (OFPST_*). */
 216         if (length < sizeof *osm) {
 217             return OFPERR_OFPBRC_BAD_LEN;
 218         }
 219         osm = (const struct ofp11_stats_msg *) oh;
 220         hdrs->stat = ntohs(osm->type);
 221
 222         if (hdrs->stat == OFPST_VENDOR) {
 223             /* Get vendor. */
 224             const struct ofp11_vendor_stats_msg *ovsm;
 225
 226             if (length < sizeof *ovsm) {
 227                 return OFPERR_OFPBRC_BAD_LEN;
 228             }
 229
 230             ovsm = (const struct ofp11_vendor_stats_msg *) oh;
 231             hdrs->vendor = ntohl(ovsm->vendor);
 232             if (hdrs->vendor == NX_VENDOR_ID) {
 233                 /* Get Nicira statistic type (NXST_*). */
 234                 const struct nicira11_stats_msg *nsm;
 235
 236                 if (length < sizeof *nsm) {
 237                     return OFPERR_OFPBRC_BAD_LEN;
 238                 }
 239                 nsm = (const struct nicira11_stats_msg *) oh;
 240                 hdrs->subtype = ntohl(nsm->subtype);
 241             } else {
 242                 log_bad_vendor(hdrs->vendor);
 243                 return OFPERR_OFPBRC_BAD_VENDOR;
 244             }
 245         }
 246     }
 247
 248     return 0;
 249 }
 250
 251 static void
 252 ofphdrs_decode_assert(struct ofphdrs *hdrs,
 253                       const struct ofp_header *oh, size_t length)
 254 {
 255     enum ofperr error = ofphdrs_decode(hdrs, oh, length);
 256     assert(!error);
 257 }
 258
 259 static bool
 260 ofphdrs_is_stat(const struct ofphdrs *hdrs)
 261 {
 262     switch ((enum ofp_version) hdrs->version) {
 263     case OFP10_VERSION:
 264         return (hdrs->type == OFPT10_STATS_REQUEST ||
 265                 hdrs->type == OFPT10_STATS_REPLY);
 266     case OFP11_VERSION:
 267     case OFP12_VERSION:
 268         return (hdrs->type == OFPT11_STATS_REQUEST ||
 269                 hdrs->type == OFPT11_STATS_REPLY);
 270     }
 271
 272     return false;
 273 }
 274
 275 size_t
 276 ofphdrs_len(const struct ofphdrs *hdrs)
 277 {
 278     if (hdrs->type == OFPT_VENDOR) {
 279         return sizeof(struct nicira_header);
 280     }
 281
 282     switch ((enum ofp_version) hdrs->version) {
 283     case OFP10_VERSION:
 284         if (hdrs->type == OFPT10_STATS_REQUEST ||
 285             hdrs->type == OFPT10_STATS_REPLY) {
 286             return (hdrs->stat == OFPST_VENDOR
 287                     ? sizeof(struct nicira10_stats_msg)
 288                     : sizeof(struct ofp10_stats_msg));
 289         }
 290         break;
 291
 292     case OFP11_VERSION:
 293     case OFP12_VERSION:
 294         if (hdrs->type == OFPT11_STATS_REQUEST ||
 295             hdrs->type == OFPT11_STATS_REPLY) {
 296             return (hdrs->stat == OFPST_VENDOR
 297                     ? sizeof(struct nicira11_stats_msg)
 298                     : sizeof(struct ofp11_stats_msg));
 299         }
 300         break;
 301     }
 302
 303     return sizeof(struct ofp_header);
 304 }
 305 \f
 306 /* Determines the OFPRAW_* type of the OpenFlow message at 'oh', which has
 307  * length 'oh->length'.  (The caller must ensure that 'oh->length' bytes of
 308  * data are readable at 'oh'.)  On success, returns 0 and stores the type into
 309  * '*raw'.  On failure, returns an OFPERR_* error code and zeros '*raw'.
 310  *
 311  * This function checks that 'oh' is a valid length for its particular type of
 312  * message, and returns an error if not. */
 313 enum ofperr
 314 ofpraw_decode(enum ofpraw *raw, const struct ofp_header *oh)
 315 {
 316     struct ofpbuf msg;
 317
 318     ofpbuf_use_const(&msg, oh, ntohs(oh->length));
 319     return ofpraw_pull(raw, &msg);
 320 }
 321
 322 /* Determines the OFPRAW_* type of the OpenFlow message in 'msg', which starts
 323  * at 'msg->data' and has length 'msg->size' bytes.  On success, returns 0 and
 324  * stores the type into '*rawp'.  On failure, returns an OFPERR_* error code
 325  * and zeros '*rawp'.
 326  *
 327  * This function checks that the message has a valid length for its particular
 328  * type of message, and returns an error if not.
 329  *
 330  * In addition to setting '*rawp', this function pulls off the OpenFlow header
 331  * (including the stats headers, vendor header, and any subtype header) with
 332  * ofpbuf_pull().  It also sets 'msg->l2' to the start of the OpenFlow header
 333  * and 'msg->l3' just beyond the headers (that is, to the final value of
 334  * msg->data). */
 335 enum ofperr
 336 ofpraw_pull(enum ofpraw *rawp, struct ofpbuf *msg)
 337 {
 338     static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
 339
 340     const struct raw_instance *instance;
 341     const struct raw_info *info;
 342     struct ofphdrs hdrs;
 343
 344     unsigned int min_len;
 345     unsigned int len;
 346
 347     enum ofperr error;
 348     enum ofpraw raw;
 349
 350     /* Set default outputs. */
 351     msg->l2 = msg->l3 = msg->data;
 352     *rawp = 0;
 353
 354     len = msg->size;
 355     error = ofphdrs_decode(&hdrs, msg->data, len);
 356     if (error) {
 357         return error;
 358     }
 359
 360     error = ofpraw_from_ofphdrs(&raw, &hdrs);
 361     if (error) {
 362         return error;
 363     }
 364
 365     info = raw_info_get(raw);
 366     instance = raw_instance_get(info, hdrs.version);
 367     msg->l2 = ofpbuf_pull(msg, instance->hdrs_len);
 368     msg->l3 = msg->data;
 369
 370     min_len = instance->hdrs_len + info->min_body;
 371     switch (info->extra_multiple) {
 372     case 0:
 373         if (len != min_len) {
 374             VLOG_WARN_RL(&rl, "received %s with incorrect length %u (expected "
 375                          "length %u)", info->name, len, min_len);
 376             return OFPERR_OFPBRC_BAD_LEN;
 377         }
 378         break;
 379
 380     case 1:
 381         if (len < min_len) {
 382             VLOG_WARN_RL(&rl, "received %s with incorrect length %u (expected "
 383                          "length at least %u bytes)",
 384                          info->name, len, min_len);
 385             return OFPERR_OFPBRC_BAD_LEN;
 386         }
 387         break;
 388
 389     default:
 390         if (len < min_len || (len - min_len) % info->extra_multiple) {
 391             VLOG_WARN_RL(&rl, "received %s with incorrect length %u (must be "
 392                          "exactly %u bytes or longer by an integer multiple "
 393                          "of %u bytes)",
 394                          info->name, len, min_len, info->extra_multiple);
 395             return OFPERR_OFPBRC_BAD_LEN;
 396         }
 397         break;
 398     }
 399
 400     *rawp = raw;
 401     return 0;
 402 }
 403
 404 /* Does the same job as ofpraw_pull(), except that it assert-fails if
 405  * ofpbuf_pull() would have reported an error.  Thus, it's able to use the
 406  * return value for the OFPRAW_* message type instead of an error code.
 407  *
 408  * (It only makes sense to use this function if you previously called
 409  * ofpbuf_decode() on the message and thus know that it's OK.) */
 410 enum ofpraw
 411 ofpraw_pull_assert(struct ofpbuf *msg)
 412 {
 413     enum ofperr error;
 414     enum ofpraw raw;
 415
 416     error = ofpraw_pull(&raw, msg);
 417     assert(!error);
 418     return raw;
 419 }
 420
 421 /* Determines the OFPRAW_* type of the OpenFlow message that starts at 'oh' and
 422  * has length 'length' bytes.  On success, returns 0 and stores the type into
 423  * '*rawp'.  On failure, returns an OFPERR_* error code and zeros '*rawp'.
 424  *
 425  * Unlike other functions for decoding message types, this one is not picky
 426  * about message length.  For example, it will successfully decode a message
 427  * whose body is shorter than the minimum length for a message of its type.
 428  * Thus, this is the correct function to use for decoding the type of a message
 429  * that might have been truncated, such as the payload of an OpenFlow error
 430  * message (which is allowed to be truncated to 64 bytes). */
 431 enum ofperr
 432 ofpraw_decode_partial(enum ofpraw *raw,
 433                       const struct ofp_header *oh, size_t length)
 434 {
 435     struct ofphdrs hdrs;
 436     enum ofperr error;
 437
 438     error = ofphdrs_decode(&hdrs, oh, length);
 439     if (!error) {
 440         error = ofpraw_from_ofphdrs(raw, &hdrs);
 441     }
 442
 443     if (error) {
 444         *raw = 0;
 445     }
 446     return error;
 447 }
 448 \f
 449 /* Encoding messages using OFPRAW_* values. */
 450
 451 static void ofpraw_put__(enum ofpraw, uint8_t version, ovs_be32 xid,
 452                          size_t extra_tailroom, struct ofpbuf *);
 453
 454 /* Allocates and returns a new ofpbuf that contains an OpenFlow header for
 455  * 'raw' with OpenFlow version 'version' and a fresh OpenFlow transaction ID.
 456  * The ofpbuf has enough tailroom for the minimum body length of 'raw', plus
 457  * 'extra_tailroom' additional bytes.
 458  *
 459  * Each 'raw' value is valid only for certain OpenFlow versions.  The caller
 460  * must specify a valid (raw, version) pair.
 461  *
 462  * In the returned ofpbuf, 'l2' points to the beginning of the OpenFlow header
 463  * and 'l3' points just after it, to where the message's body will start.  The
 464  * caller must actually allocate the body into the space reserved for it,
 465  * e.g. with ofpbuf_put_uninit().
 466  *
 467  * The caller owns the returned ofpbuf and must free it when it is no longer
 468  * needed, e.g. with ofpbuf_delete(). */
 469 struct ofpbuf *
 470 ofpraw_alloc(enum ofpraw raw, uint8_t version, size_t extra_tailroom)
 471 {
 472     return ofpraw_alloc_xid(raw, version, alloc_xid(), extra_tailroom);
 473 }
 474
 475 /* Same as ofpraw_alloc() but the caller provides the transaction ID. */
 476 struct ofpbuf *
 477 ofpraw_alloc_xid(enum ofpraw raw, uint8_t version, ovs_be32 xid,
 478                  size_t extra_tailroom)
 479 {
 480     struct ofpbuf *buf = ofpbuf_new(0);
 481     ofpraw_put__(raw, version, xid, extra_tailroom, buf);
 482     return buf;
 483 }
 484
 485 /* Same as ofpraw_alloc(), but obtains the OpenFlow version and transaction ID
 486  * from 'request->version' and 'request->xid', respectively.
 487  *
 488  * Even though the version comes from 'request->version', the caller must still
 489  * know what it is doing, by specifying a valid pairing of 'raw' and
 490  * 'request->version', just like ofpraw_alloc(). */
 491 struct ofpbuf *
 492 ofpraw_alloc_reply(enum ofpraw raw, const struct ofp_header *request,
 493                    size_t extra_tailroom)
 494 {
 495     return ofpraw_alloc_xid(raw, request->version, request->xid,
 496                             extra_tailroom);
 497 }
 498
 499 /* Allocates and returns a new ofpbuf that contains an OpenFlow header that is
 500  * a stats reply to the stats request in 'request', using the same OpenFlow
 501  * version and transaction ID as 'request'.  The ofpbuf has enough tailroom for
 502  * the stats reply's minimum body length, plus 'extra_tailroom' additional
 503  * bytes.
 504  *
 505  * 'request' must be a stats request, that is, an OFPRAW_OFPST* or OFPRAW_NXST*
 506  * value.  Every stats request has a corresponding reply, so the (raw, version)
 507  * pairing pitfalls of the other ofpraw_alloc_*() functions don't apply here.
 508  *
 509  * In the returned ofpbuf, 'l2' points to the beginning of the OpenFlow header
 510  * and 'l3' points just after it, to where the message's body will start.  The
 511  * caller must actually allocate the body into the space reserved for it,
 512  * e.g. with ofpbuf_put_uninit().
 513  *
 514  * The caller owns the returned ofpbuf and must free it when it is no longer
 515  * needed, e.g. with ofpbuf_delete(). */
 516 struct ofpbuf *
 517 ofpraw_alloc_stats_reply(const struct ofp_header *request,
 518                          size_t extra_tailroom)
 519 {
 520     enum ofpraw request_raw;
 521     enum ofpraw reply_raw;
 522     enum ofperr error;
 523
 524     error = ofpraw_decode_partial(&request_raw, request,
 525                                   ntohs(request->length));
 526     assert(!error);
 527
 528     reply_raw = ofpraw_stats_request_to_reply(request_raw, request->version);
 529     assert(reply_raw);
 530
 531     return ofpraw_alloc_reply(reply_raw, request, extra_tailroom);
 532 }
 533
 534 /* Appends to 'buf' an OpenFlow header for 'raw' with OpenFlow version
 535  * 'version' and a fresh OpenFlow transaction ID.  Preallocates enough tailroom
 536  * in 'buf' for the minimum body length of 'raw', plus 'extra_tailroom'
 537  * additional bytes.
 538  *
 539  * Each 'raw' value is valid only for certain OpenFlow versions.  The caller
 540  * must specify a valid (raw, version) pair.
 541  *
 542  * Upon return, 'buf->l2' points to the beginning of the OpenFlow header and
 543  * 'buf->l3' points just after it, to where the message's body will start.  The
 544  * caller must actually allocating the body into the space reserved for it,
 545  * e.g. with ofpbuf_put_uninit(). */
 546 void
 547 ofpraw_put(enum ofpraw raw, uint8_t version, struct ofpbuf *buf)
 548 {
 549     ofpraw_put__(raw, version, alloc_xid(), 0, buf);
 550 }
 551
 552 /* Same as ofpraw_put() but the caller provides the transaction ID. */
 553 void
 554 ofpraw_put_xid(enum ofpraw raw, uint8_t version, ovs_be32 xid,
 555                struct ofpbuf *buf)
 556 {
 557     ofpraw_put__(raw, version, xid, 0, buf);
 558 }
 559
 560 /* Same as ofpraw_put(), but obtains the OpenFlow version and transaction ID
 561  * from 'request->version' and 'request->xid', respectively.
 562  *
 563  * Even though the version comes from 'request->version', the caller must still
 564  * know what it is doing, by specifying a valid pairing of 'raw' and
 565  * 'request->version', just like ofpraw_put(). */
 566 void
 567 ofpraw_put_reply(enum ofpraw raw, const struct ofp_header *request,
 568                  struct ofpbuf *buf)
 569 {
 570     ofpraw_put__(raw, request->version, request->xid, 0, buf);
 571 }
 572
 573 /* Appends to 'buf' an OpenFlow header that is a stats reply to the stats
 574  * request in 'request', using the same OpenFlow version and transaction ID as
 575  * 'request'.  Preallocate enough tailroom in 'buf for the stats reply's
 576  * minimum body length, plus 'extra_tailroom' additional bytes.
 577  *
 578  * 'request' must be a stats request, that is, an OFPRAW_OFPST* or OFPRAW_NXST*
 579  * value.  Every stats request has a corresponding reply, so the (raw, version)
 580  * pairing pitfalls of the other ofpraw_alloc_*() functions don't apply here.
 581  *
 582  * In the returned ofpbuf, 'l2' points to the beginning of the OpenFlow header
 583  * and 'l3' points just after it, to where the message's body will start.  The
 584  * caller must actually allocate the body into the space reserved for it,
 585  * e.g. with ofpbuf_put_uninit().
 586  *
 587  * The caller owns the returned ofpbuf and must free it when it is no longer
 588  * needed, e.g. with ofpbuf_delete(). */
 589 void
 590 ofpraw_put_stats_reply(const struct ofp_header *request, struct ofpbuf *buf)
 591 {
 592     enum ofperr error;
 593     enum ofpraw raw;
 594
 595     error = ofpraw_decode_partial(&raw, request, ntohs(request->length));
 596     assert(!error);
 597
 598     raw = ofpraw_stats_request_to_reply(raw, request->version);
 599     assert(raw);
 600
 601     ofpraw_put__(raw, request->version, request->xid, 0, buf);
 602 }
 603
 604 static void
 605 ofpraw_put__(enum ofpraw raw, uint8_t version, ovs_be32 xid,
 606              size_t extra_tailroom, struct ofpbuf *buf)
 607 {
 608     const struct raw_info *info = raw_info_get(raw);
 609     const struct raw_instance *instance = raw_instance_get(info, version);
 610     const struct ofphdrs *hdrs = &instance->hdrs;
 611     struct ofp_header *oh;
 612
 613     ofpbuf_prealloc_tailroom(buf, (instance->hdrs_len + info->min_body
 614                                    + extra_tailroom));
 615     buf->l2 = ofpbuf_put_uninit(buf, instance->hdrs_len);
 616     buf->l3 = ofpbuf_tail(buf);
 617
 618     oh = buf->l2;
 619     oh->version = version;
 620     oh->type = hdrs->type;
 621     oh->length = htons(buf->size);
 622     oh->xid = xid;
 623
 624     if (hdrs->type == OFPT_VENDOR) {
 625         struct nicira_header *nh = buf->l2;
 626
 627         assert(hdrs->vendor == NX_VENDOR_ID);
 628         nh->vendor = htonl(hdrs->vendor);
 629         nh->subtype = htonl(hdrs->subtype);
 630     } else if (version == OFP10_VERSION
 631                && (hdrs->type == OFPT10_STATS_REQUEST ||
 632                    hdrs->type == OFPT10_STATS_REPLY)) {
 633         struct ofp10_stats_msg *osm = buf->l2;
 634
 635         osm->type = htons(hdrs->stat);
 636         osm->flags = htons(0);
 637
 638         if (hdrs->stat == OFPST_VENDOR) {
 639             struct ofp10_vendor_stats_msg *ovsm = buf->l2;
 640
 641             ovsm->vendor = htonl(hdrs->vendor);
 642             if (hdrs->vendor == NX_VENDOR_ID) {
 643                 struct nicira10_stats_msg *nsm = buf->l2;
 644
 645                 nsm->subtype = htonl(hdrs->subtype);
 646                 memset(nsm->pad, 0, sizeof nsm->pad);
 647             } else {
 648                 NOT_REACHED();
 649             }
 650         }
 651     } else if (version != OFP10_VERSION
 652                && (hdrs->type == OFPT11_STATS_REQUEST ||
 653                    hdrs->type == OFPT11_STATS_REPLY)) {
 654         struct ofp11_stats_msg *osm = buf->l2;
 655
 656         osm->type = htons(hdrs->stat);
 657         osm->flags = htons(0);
 658         memset(osm->pad, 0, sizeof osm->pad);
 659
 660         if (hdrs->stat == OFPST_VENDOR) {
 661             struct ofp11_vendor_stats_msg *ovsm = buf->l2;
 662
 663             ovsm->vendor = htonl(hdrs->vendor);
 664             if (hdrs->vendor == NX_VENDOR_ID) {
 665                 struct nicira11_stats_msg *nsm = buf->l2;
 666
 667                 nsm->subtype = htonl(hdrs->subtype);
 668             } else {
 669                 NOT_REACHED();
 670             }
 671         }
 672     }
 673 }
 674 \f
 675 /* Returns 'raw''s name.
 676  *
 677  * The name is the name used for 'raw' in the OpenFlow specification.  For
 678  * example, ofpraw_get_name(OFPRAW_OFPT10_FEATURES_REPLY) is
 679  * "OFPT_FEATURES_REPLY".
 680  *
 681  * The caller must not modify or free the returned string. */
 682 const char *
 683 ofpraw_get_name(enum ofpraw raw)
 684 {
 685     return raw_info_get(raw)->name;
 686 }
 687
 688 /* Returns the stats reply that corresponds to 'raw' in the given OpenFlow
 689  * 'version'. */
 690 enum ofpraw
 691 ofpraw_stats_request_to_reply(enum ofpraw raw, uint8_t version)
 692 {
 693     const struct raw_info *info = raw_info_get(raw);
 694     const struct raw_instance *instance = raw_instance_get(info, version);
 695     enum ofpraw reply_raw;
 696     struct ofphdrs hdrs;
 697     enum ofperr error;
 698
 699     hdrs = instance->hdrs;
 700     switch ((enum ofp_version)hdrs.version) {
 701     case OFP10_VERSION:
 702         assert(hdrs.type == OFPT10_STATS_REQUEST);
 703         hdrs.type = OFPT10_STATS_REPLY;
 704         break;
 705     case OFP11_VERSION:
 706     case OFP12_VERSION:
 707         assert(hdrs.type == OFPT11_STATS_REQUEST);
 708         hdrs.type = OFPT11_STATS_REPLY;
 709         break;
 710     default:
 711         NOT_REACHED();
 712     }
 713
 714     error = ofpraw_from_ofphdrs(&reply_raw, &hdrs);
 715     assert(!error);
 716
 717     return reply_raw;
 718 }
 719 \f
 720 /* Determines the OFPTYPE_* type of the OpenFlow message at 'oh', which has
 721  * length 'oh->length'.  (The caller must ensure that 'oh->length' bytes of
 722  * data are readable at 'oh'.)  On success, returns 0 and stores the type into
 723  * '*typep'.  On failure, returns an OFPERR_* error code and zeros '*typep'.
 724  *
 725  * This function checks that 'oh' is a valid length for its particular type of
 726  * message, and returns an error if not. */
 727 enum ofperr
 728 ofptype_decode(enum ofptype *typep, const struct ofp_header *oh)
 729 {
 730     enum ofperr error;
 731     enum ofpraw raw;
 732
 733     error = ofpraw_decode(&raw, oh);
 734     *typep = error ? 0 : ofptype_from_ofpraw(raw);
 735     return error;
 736 }
 737
 738 /* Determines the OFPTYPE_* type of the OpenFlow message in 'msg', which starts
 739  * at 'msg->data' and has length 'msg->size' bytes.  On success, returns 0 and
 740  * stores the type into '*typep'.  On failure, returns an OFPERR_* error code
 741  * and zeros '*typep'.
 742  *
 743  * This function checks that the message has a valid length for its particular
 744  * type of message, and returns an error if not.
 745  *
 746  * In addition to setting '*typep', this function pulls off the OpenFlow header
 747  * (including the stats headers, vendor header, and any subtype header) with
 748  * ofpbuf_pull().  It also sets 'msg->l2' to the start of the OpenFlow header
 749  * and 'msg->l3' just beyond the headers (that is, to the final value of
 750  * msg->data). */
 751 enum ofperr
 752 ofptype_pull(enum ofptype *typep, struct ofpbuf *buf)
 753 {
 754     enum ofperr error;
 755     enum ofpraw raw;
 756
 757     error = ofpraw_pull(&raw, buf);
 758     *typep = error ? 0 : ofptype_from_ofpraw(raw);
 759     return error;
 760 }
 761
 762 /* Returns the OFPTYPE_* type that corresponds to 'raw'.
 763  *
 764  * (This is a one-way trip, because the mapping from ofpraw to ofptype is
 765  * many-to-one.)  */
 766 enum ofptype
 767 ofptype_from_ofpraw(enum ofpraw raw)
 768 {
 769     return raw_info_get(raw)->type;
 770 }
 771 \f
 772 /* Updates the 'length' field of the OpenFlow message in 'buf' to
 773  * 'buf->size'. */
 774 void
 775 ofpmsg_update_length(struct ofpbuf *buf)
 776 {
 777     struct ofp_header *oh = ofpbuf_at_assert(buf, 0, sizeof *oh);
 778     oh->length = htons(buf->size);
 779 }
 780
 781 /* Returns just past the Openflow header (including the stats headers, vendor
 782  * header, and any subtype header) in 'oh'. */
 783 const void *
 784 ofpmsg_body(const struct ofp_header *oh)
 785 {
 786     struct ofphdrs hdrs;
 787
 788     ofphdrs_decode_assert(&hdrs, oh, ntohs(oh->length));
 789     return (const uint8_t *) oh + ofphdrs_len(&hdrs);
 790 }
 791 \f
 792 static ovs_be16 *ofpmp_flags__(const struct ofp_header *);
 793
 794 /* Initializes 'replies' as a new list of stats messages that reply to
 795  * 'request', which must be a stats request message.  Initially the list will
 796  * consist of only a single reply part without any body.  The caller should
 797  * use calls to the other ofpmp_*() functions to add to the body and split the
 798  * message into multiple parts, if necessary. */
 799 void
 800 ofpmp_init(struct list *replies, const struct ofp_header *request)
 801 {
 802     struct ofpbuf *msg;
 803
 804     list_init(replies);
 805
 806     msg = ofpraw_alloc_stats_reply(request, 1000);
 807     list_push_back(replies, &msg->list_node);
 808 }
 809
 810 /* Prepares to append up to 'len' bytes to the series of statistics replies in
 811  * 'replies', which should have been initialized with ofpmp_init(), if
 812  * necessary adding a new reply to the list.
 813  *
 814  * Returns an ofpbuf with at least 'len' bytes of tailroom.  The 'len' bytes
 815  * have not actually been allocated, so the caller must do so with
 816  * e.g. ofpbuf_put_uninit(). */
 817 struct ofpbuf *
 818 ofpmp_reserve(struct list *replies, size_t len)
 819 {
 820     struct ofpbuf *msg = ofpbuf_from_list(list_back(replies));
 821
 822     if (msg->size + len <= UINT16_MAX) {
 823         ofpbuf_prealloc_tailroom(msg, len);
 824         return msg;
 825     } else {
 826         unsigned int hdrs_len;
 827         struct ofpbuf *next;
 828         struct ofphdrs hdrs;
 829
 830         ofphdrs_decode_assert(&hdrs, msg->data, msg->size);
 831         hdrs_len = ofphdrs_len(&hdrs);
 832
 833         next = ofpbuf_new(MAX(1024, hdrs_len + len));
 834         ofpbuf_put(next, msg->data, hdrs_len);
 835         list_push_back(replies, &next->list_node);
 836
 837         *ofpmp_flags__(msg->data) |= htons(OFPSF_REPLY_MORE);
 838
 839         return next;
 840     }
 841 }
 842
 843 /* Appends 'len' bytes to the series of statistics replies in 'replies', and
 844  * returns the first byte. */
 845 void *
 846 ofpmp_append(struct list *replies, size_t len)
 847 {
 848     return ofpbuf_put_uninit(ofpmp_reserve(replies, len), len);
 849 }
 850
 851 /* Sometimes, when composing stats replies, it's difficult to predict how long
 852  * an individual reply chunk will be before actually encoding it into the reply
 853  * buffer.  This function allows easy handling of this case: just encode the
 854  * reply, then use this function to break the message into two pieces if it
 855  * exceeds the OpenFlow message limit.
 856  *
 857  * In detail, if the final stats message in 'replies' is too long for OpenFlow,
 858  * this function breaks it into two separate stats replies, the first one with
 859  * the first 'start_ofs' bytes, the second one containing the bytes from that
 860  * offset onward. */
 861 void
 862 ofpmp_postappend(struct list *replies, size_t start_ofs)
 863 {
 864     struct ofpbuf *msg = ofpbuf_from_list(list_back(replies));
 865
 866     assert(start_ofs <= UINT16_MAX);
 867     if (msg->size > UINT16_MAX) {
 868         size_t len = msg->size - start_ofs;
 869         memcpy(ofpmp_append(replies, len),
 870                (const uint8_t *) msg->data + start_ofs, len);
 871         msg->size = start_ofs;
 872     }
 873 }
 874
 875 static ovs_be16 *
 876 ofpmp_flags__(const struct ofp_header *oh)
 877 {
 878     switch ((enum ofp_version)oh->version) {
 879     case OFP10_VERSION:
 880         return &((struct ofp10_stats_msg *) oh)->flags;
 881     case OFP11_VERSION:
 882     case OFP12_VERSION:
 883         return &((struct ofp11_stats_msg *) oh)->flags;
 884     default:
 885         NOT_REACHED();
 886     }
 887 }
 888
 889 /* Returns the OFPSF_* flags found in the OpenFlow stats header of 'oh', which
 890  * must be an OpenFlow stats request or reply.
 891  *
 892  * (OFPSF_REPLY_MORE is the only defined flag.) */
 893 uint16_t
 894 ofpmp_flags(const struct ofp_header *oh)
 895 {
 896     return ntohs(*ofpmp_flags__(oh));
 897 }
 898
 899 /* Returns true if the OFPSF_REPLY_MORE flag is set in the OpenFlow stats
 900  * header of 'oh', which must be an OpenFlow stats request or reply, false if
 901  * it is not set. */
 902 bool
 903 ofpmp_more(const struct ofp_header *oh)
 904 {
 905     return (ofpmp_flags(oh) & OFPSF_REPLY_MORE) != 0;
 906 }
 907 \f
 908 static void ofpmsgs_init(void);
 909
 910 static const struct raw_info *
 911 raw_info_get(enum ofpraw raw)
 912 {
 913     ofpmsgs_init();
 914
 915     assert(raw < ARRAY_SIZE(raw_infos));
 916     return &raw_infos[raw];
 917 }
 918
 919 static struct raw_instance *
 920 raw_instance_get(const struct raw_info *info, uint8_t version)
 921 {
 922     assert(version >= info->min_version && version <= info->max_version);
 923     return &info->instances[version - info->min_version];
 924 }
 925
 926 static enum ofperr
 927 ofpraw_from_ofphdrs(enum ofpraw *raw, const struct ofphdrs *hdrs)
 928 {
 929     static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 1);
 930
 931     struct raw_instance *raw_hdrs;
 932     uint32_t hash;
 933
 934     ofpmsgs_init();
 935
 936     hash = ofphdrs_hash(hdrs);
 937     HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (raw_hdrs, hmap_node, hash, &raw_instance_map) {
 938         if (ofphdrs_equal(hdrs, &raw_hdrs->hdrs)) {
 939             *raw = raw_hdrs->raw;
 940             return 0;
 941         }
 942     }
 943
 944     if (!VLOG_DROP_WARN(&rl)) {
 945         struct ds s;
 946
 947         ds_init(&s);
 948         ds_put_format(&s, "version %"PRIu8", type %"PRIu8,
 949                       hdrs->version, hdrs->type);
 950         if (ofphdrs_is_stat(hdrs)) {
 951             ds_put_format(&s, ", stat %"PRIu16, hdrs->stat);
 952         }
 953         if (hdrs->vendor) {
 954             ds_put_format(&s, ", vendor 0x%"PRIx32", subtype %"PRIu32,
 955                           hdrs->vendor, hdrs->subtype);
 956         }
 957         VLOG_WARN("unknown OpenFlow message (%s)", ds_cstr(&s));
 958         ds_destroy(&s);
 959     }
 960
 961     return (hdrs->vendor ? OFPERR_OFPBRC_BAD_SUBTYPE
 962             : ofphdrs_is_stat(hdrs) ? OFPERR_OFPBRC_BAD_STAT
 963             : OFPERR_OFPBRC_BAD_TYPE);
 964 }
 965
 966 static void
 967 ofpmsgs_init(void)
 968 {
 969     const struct raw_info *info;
 970
 971     if (raw_instance_map.buckets) {
 972         return;
 973     }
 974
 975     hmap_init(&raw_instance_map);
 976     for (info = raw_infos; info < &raw_infos[ARRAY_SIZE(raw_infos)]; info++)
 977     {
 978         int n_instances = info->max_version - info->min_version + 1;
 979         struct raw_instance *inst;
 980
 981         for (inst = info->instances;
 982              inst < &info->instances[n_instances];
 983              inst++) {
 984             inst->hdrs_len = ofphdrs_len(&inst->hdrs);
 985             hmap_insert(&raw_instance_map, &inst->hmap_node,
 986                         ofphdrs_hash(&inst->hdrs));
 987         }
 988     }
 989 }