lib/ofp-print.c

   1 /* Copyright (c) 2008 The Board of Trustees of The Leland Stanford
   2  * Junior University
   3  *
   4  * We are making the OpenFlow specification and associated documentation
   5  * (Software) available for public use and benefit with the expectation
   6  * that others will use, modify and enhance the Software and contribute
   7  * those enhancements back to the community. However, since we would
   8  * like to make the Software available for broadest use, with as few
   9  * restrictions as possible permission is hereby granted, free of
  10  * charge, to any person obtaining a copy of this Software to deal in
  11  * the Software under the copyrights without restriction, including
  12  * without limitation the rights to use, copy, modify, merge, publish,
  13  * distribute, sublicense, and/or sell copies of the Software, and to
  14  * permit persons to whom the Software is furnished to do so, subject to
  15  * the following conditions:
  16  *
  17  * The above copyright notice and this permission notice shall be
  18  * included in all copies or substantial portions of the Software.
  19  *
  20  * THE SOFTWARE IS PROVIDED "AS IS", WITHOUT WARRANTY OF ANY KIND,
  21  * EXPRESS OR IMPLIED, INCLUDING BUT NOT LIMITED TO THE WARRANTIES OF
  22  * MERCHANTABILITY, FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE AND
  23  * NONINFRINGEMENT.  IN NO EVENT SHALL THE AUTHORS OR COPYRIGHT HOLDERS
  24  * BE LIABLE FOR ANY CLAIM, DAMAGES OR OTHER LIABILITY, WHETHER IN AN
  25  * ACTION OF CONTRACT, TORT OR OTHERWISE, ARISING FROM, OUT OF OR IN
  26  * CONNECTION WITH THE SOFTWARE OR THE USE OR OTHER DEALINGS IN THE
  27  * SOFTWARE.
  28  *
  29  * The name and trademarks of copyright holder(s) may NOT be used in
  30  * advertising or publicity pertaining to the Software or any
  31  * derivatives without specific, written prior permission.
  32  */
  33
  34 #include <config.h>
  35 #include "ofp-print.h"
  36 #include "xtoxll.h"
  37
  38 #include <errno.h>
  39 #include <inttypes.h>
  40 #include <netinet/in.h>
  41 #include <sys/wait.h>
  42 #include <stdarg.h>
  43 #include <stdlib.h>
  44 #include <ctype.h>
  45
  46 #include "buffer.h"
  47 #include "compiler.h"
  48 #include "dynamic-string.h"
  49 #include "flow.h"
  50 #include "util.h"
  51 #include "openflow.h"
  52 #include "packets.h"
  53
  54 static void ofp_print_port_name(struct ds *string, uint16_t port);
  55 static void ofp_print_match(struct ds *, const struct ofp_match *,
  56                             int verbosity);
  57
  58 /* Returns a string that represents the contents of the Ethernet frame in the
  59  * 'len' bytes starting at 'data' to 'stream' as output by tcpdump.
  60  * 'total_len' specifies the full length of the Ethernet frame (of which 'len'
  61  * bytes were captured).
  62  *
  63  * The caller must free the returned string.
  64  *
  65  * This starts and kills a tcpdump subprocess so it's quite expensive. */
  66 char *
  67 ofp_packet_to_string(const void *data, size_t len, size_t total_len)
  68 {
  69     struct pcap_hdr {
  70         uint32_t magic_number;   /* magic number */
  71         uint16_t version_major;  /* major version number */
  72         uint16_t version_minor;  /* minor version number */
  73         int32_t thiszone;        /* GMT to local correction */
  74         uint32_t sigfigs;        /* accuracy of timestamps */
  75         uint32_t snaplen;        /* max length of captured packets */
  76         uint32_t network;        /* data link type */
  77     } PACKED;
  78
  79     struct pcaprec_hdr {
  80         uint32_t ts_sec;         /* timestamp seconds */
  81         uint32_t ts_usec;        /* timestamp microseconds */
  82         uint32_t incl_len;       /* number of octets of packet saved in file */
  83         uint32_t orig_len;       /* actual length of packet */
  84     } PACKED;
  85
  86     struct pcap_hdr ph;
  87     struct pcaprec_hdr prh;
  88
  89     struct ds ds = DS_EMPTY_INITIALIZER;
  90
  91     char command[128];
  92     FILE *pcap;
  93     FILE *tcpdump;
  94     int status;
  95     int c;
  96
  97     pcap = tmpfile();
  98     if (!pcap) {
  99         error(errno, "tmpfile");
 100         return xstrdup("<error>");
 101     }
 102
 103     /* The pcap reader is responsible for figuring out endianness based on the
 104      * magic number, so the lack of htonX calls here is intentional. */
 105     ph.magic_number = 0xa1b2c3d4;
 106     ph.version_major = 2;
 107     ph.version_minor = 4;
 108     ph.thiszone = 0;
 109     ph.sigfigs = 0;
 110     ph.snaplen = 1518;
 111     ph.network = 1;             /* Ethernet */
 112
 113     prh.ts_sec = 0;
 114     prh.ts_usec = 0;
 115     prh.incl_len = len;
 116     prh.orig_len = total_len;
 117
 118     fwrite(&ph, 1, sizeof ph, pcap);
 119     fwrite(&prh, 1, sizeof prh, pcap);
 120     fwrite(data, 1, len, pcap);
 121
 122     fflush(pcap);
 123     if (ferror(pcap)) {
 124         error(errno, "error writing temporary file");
 125     }
 126     rewind(pcap);
 127
 128     snprintf(command, sizeof command, "tcpdump -n -r /dev/fd/%d 2>/dev/null",
 129              fileno(pcap));
 130     tcpdump = popen(command, "r");
 131     fclose(pcap);
 132     if (!tcpdump) {
 133         error(errno, "exec(\"%s\")", command);
 134         return xstrdup("<error>");
 135     }
 136
 137     while ((c = getc(tcpdump)) != EOF) {
 138         ds_put_char(&ds, c);
 139     }
 140
 141     status = pclose(tcpdump);
 142     if (WIFEXITED(status)) {
 143         if (WEXITSTATUS(status))
 144             error(0, "tcpdump exited with status %d", WEXITSTATUS(status));
 145     } else if (WIFSIGNALED(status)) {
 146         error(0, "tcpdump exited with signal %d", WTERMSIG(status));
 147     }
 148     return ds_cstr(&ds);
 149 }
 150
 151 /* Pretty-print the OFPT_PACKET_IN packet of 'len' bytes at 'oh' to 'stream'
 152  * at the given 'verbosity' level. */
 153 static void
 154 ofp_packet_in(struct ds *string, const void *oh, size_t len, int verbosity)
 155 {
 156     const struct ofp_packet_in *op = oh;
 157     size_t data_len;
 158
 159     ds_put_format(string, " total_len=%"PRIu16" in_port=",
 160                   ntohs(op->total_len));
 161     ofp_print_port_name(string, ntohs(op->in_port));
 162
 163     if (op->reason == OFPR_ACTION)
 164         ds_put_cstr(string, " (via action)");
 165     else if (op->reason != OFPR_NO_MATCH)
 166         ds_put_format(string, " (***reason %"PRIu8"***)", op->reason);
 167
 168     data_len = len - offsetof(struct ofp_packet_in, data);
 169     ds_put_format(string, " data_len=%zu", data_len);
 170     if (htonl(op->buffer_id) == UINT32_MAX) {
 171         ds_put_format(string, " (unbuffered)");
 172         if (ntohs(op->total_len) != data_len)
 173             ds_put_format(string, " (***total_len != data_len***)");
 174     } else {
 175         ds_put_format(string, " buffer=0x%08"PRIx32, ntohl(op->buffer_id));
 176         if (ntohs(op->total_len) < data_len)
 177             ds_put_format(string, " (***total_len < data_len***)");
 178     }
 179     ds_put_char(string, '\n');
 180
 181     if (verbosity > 0) {
 182         struct flow flow;
 183         struct buffer packet;
 184         struct ofp_match match;
 185         packet.data = (void *) op->data;
 186         packet.size = data_len;
 187         flow_extract(&packet, ntohs(op->in_port), &flow);
 188         match.wildcards = 0;
 189         match.in_port = flow.in_port;
 190         memcpy(match.dl_src, flow.dl_src, ETH_ADDR_LEN);
 191         memcpy(match.dl_dst, flow.dl_dst, ETH_ADDR_LEN);
 192         match.dl_vlan = flow.dl_vlan;
 193         match.dl_type = flow.dl_type;
 194         match.nw_proto = flow.nw_proto;
 195         match.pad = 0;
 196         match.nw_src = flow.nw_src;
 197         match.nw_dst = flow.nw_dst;
 198         match.tp_src = flow.tp_src;
 199         match.tp_dst = flow.tp_dst;
 200         ofp_print_match(string, &match, verbosity);
 201         ds_put_char(string, '\n');
 202     }
 203     if (verbosity > 1) {
 204         char *packet = ofp_packet_to_string(op->data, data_len,
 205                                             ntohs(op->total_len));
 206         ds_put_cstr(string, packet);
 207         free(packet);
 208     }
 209 }
 210
 211 static void ofp_print_port_name(struct ds *string, uint16_t port)
 212 {
 213     const char *name;
 214     switch (port) {
 215     case OFPP_IN_PORT:
 216         name = "IN_PORT";
 217         break;
 218     case OFPP_TABLE:
 219         name = "TABLE";
 220         break;
 221     case OFPP_NORMAL:
 222         name = "NORMAL";
 223         break;
 224     case OFPP_FLOOD:
 225         name = "FLOOD";
 226         break;
 227     case OFPP_ALL:
 228         name = "ALL";
 229         break;
 230     case OFPP_CONTROLLER:
 231         name = "CONTROLLER";
 232         break;
 233     case OFPP_LOCAL:
 234         name = "LOCAL";
 235         break;
 236     case OFPP_NONE:
 237         name = "NONE";
 238         break;
 239     default:
 240         ds_put_format(string, "%"PRIu16, port);
 241         return;
 242     }
 243     ds_put_cstr(string, name);
 244 }
 245
 246 static void
 247 ofp_print_action(struct ds *string, const struct ofp_action *a)
 248 {
 249     switch (ntohs(a->type)) {
 250     case OFPAT_OUTPUT:
 251         {
 252             uint16_t port = ntohs(a->arg.output.port);
 253             if (port < OFPP_MAX) {
 254                 ds_put_format(string, "output:%"PRIu16, port);
 255             } else {
 256                 ofp_print_port_name(string, port);
 257                 if (port == OFPP_CONTROLLER) {
 258                     if (a->arg.output.max_len) {
 259                         ds_put_format(string, ":%"PRIu16,
 260                                 ntohs(a->arg.output.max_len));
 261                     } else {
 262                         ds_put_cstr(string, ":all");
 263                     }
 264                 }
 265             }
 266         }
 267         break;
 268
 269     case OFPAT_SET_DL_VLAN:
 270         ds_put_cstr(string, "mod_vlan:");
 271         if (ntohs(a->arg.vlan_id) == OFP_VLAN_NONE) {
 272             ds_put_cstr(string, "strip");
 273         } else {
 274             ds_put_format(string, "%"PRIu16, ntohs(a->arg.vlan_id));
 275         }
 276         break;
 277
 278     case OFPAT_SET_DL_SRC:
 279         ds_put_format(string, "mod_dl_src:"ETH_ADDR_FMT,
 280                 ETH_ADDR_ARGS(a->arg.dl_addr));
 281         break;
 282
 283     case OFPAT_SET_DL_DST:
 284         ds_put_format(string, "mod_dl_dst:"ETH_ADDR_FMT,
 285                 ETH_ADDR_ARGS(a->arg.dl_addr));
 286         break;
 287
 288     case OFPAT_SET_NW_SRC:
 289         ds_put_format(string, "mod_nw_src:"IP_FMT, IP_ARGS(&a->arg.nw_addr));
 290         break;
 291
 292     case OFPAT_SET_NW_DST:
 293         ds_put_format(string, "mod_nw_dst:"IP_FMT, IP_ARGS(&a->arg.nw_addr));
 294         break;
 295
 296     case OFPAT_SET_TP_SRC:
 297         ds_put_format(string, "mod_tp_src:%d", ntohs(a->arg.tp));
 298         break;
 299
 300     case OFPAT_SET_TP_DST:
 301         ds_put_format(string, "mod_tp_dst:%d", ntohs(a->arg.tp));
 302         break;
 303
 304     default:
 305         ds_put_format(string, "(decoder %"PRIu16" not implemented)",
 306                 ntohs(a->type));
 307         break;
 308     }
 309 }
 310
 311 static void ofp_print_actions(struct ds *string,
 312                               const struct ofp_action actions[],
 313                               size_t n_bytes)
 314 {
 315     size_t i;
 316     int n_actions = n_bytes / sizeof *actions;
 317
 318     ds_put_format(string, "action%s=", n_actions == 1 ? "" : "s");
 319     for (i = 0; i < n_actions; i++) {
 320         if (i) {
 321             ds_put_cstr(string, ",");
 322         }
 323         ofp_print_action(string, &actions[i]);
 324     }
 325     if (n_bytes % sizeof *actions) {
 326         if (i) {
 327             ds_put_cstr(string, ",");
 328         }
 329         ds_put_cstr(string, ", ***trailing garbage***");
 330     }
 331 }
 332
 333 /* Pretty-print the OFPT_PACKET_OUT packet of 'len' bytes at 'oh' to 'string'
 334  * at the given 'verbosity' level. */
 335 static void ofp_packet_out(struct ds *string, const void *oh, size_t len,
 336                            int verbosity)
 337 {
 338     const struct ofp_packet_out *opo = oh;
 339     int n_actions = ntohs(opo->n_actions);
 340     int act_len = n_actions * sizeof opo->actions[0];
 341
 342     ds_put_cstr(string, " in_port=");
 343     ofp_print_port_name(string, ntohs(opo->in_port));
 344
 345     ds_put_format(string, " n_actions=%d ", n_actions);
 346     if (act_len > (ntohs(opo->header.length) - sizeof *opo)) {
 347         ds_put_format(string, "***packet too short for number of actions***\n");
 348         return;
 349     }
 350     ofp_print_actions(string, opo->actions, act_len);
 351
 352     if (ntohl(opo->buffer_id) == UINT32_MAX) {
 353         int data_len = len - sizeof *opo - act_len;
 354         ds_put_format(string, " data_len=%d", data_len);
 355         if (verbosity > 0 && len > sizeof *opo) {
 356             char *packet = ofp_packet_to_string(&opo->actions[n_actions],
 357                                                 data_len, data_len);
 358             ds_put_char(string, '\n');
 359             ds_put_cstr(string, packet);
 360             free(packet);
 361         }
 362     } else {
 363         ds_put_format(string, " buffer=0x%08"PRIx32, ntohl(opo->buffer_id));
 364     }
 365     ds_put_char(string, '\n');
 366 }
 367
 368 /* qsort comparison function. */
 369 static int
 370 compare_ports(const void *a_, const void *b_)
 371 {
 372     const struct ofp_phy_port *a = a_;
 373     const struct ofp_phy_port *b = b_;
 374     uint16_t ap = ntohs(a->port_no);
 375     uint16_t bp = ntohs(b->port_no);
 376
 377     return ap < bp ? -1 : ap > bp;
 378 }
 379
 380 static void
 381 ofp_print_phy_port(struct ds *string, const struct ofp_phy_port *port)
 382 {
 383     uint8_t name[OFP_MAX_PORT_NAME_LEN];
 384     int j;
 385
 386     memcpy(name, port->name, sizeof name);
 387     for (j = 0; j < sizeof name - 1; j++) {
 388         if (!isprint(name[j])) {
 389             break;
 390         }
 391     }
 392     name[j] = '\0';
 393
 394     ds_put_char(string, ' ');
 395     ofp_print_port_name(string, ntohs(port->port_no));
 396     ds_put_format(string, "(%s): addr:"ETH_ADDR_FMT", speed:%d, flags:%#x, "
 397             "feat:%#x\n", name,
 398             ETH_ADDR_ARGS(port->hw_addr), ntohl(port->speed),
 399             ntohl(port->flags), ntohl(port->features));
 400 }
 401
 402 /* Pretty-print the struct ofp_switch_features of 'len' bytes at 'oh' to
 403  * 'string' at the given 'verbosity' level. */
 404 static void
 405 ofp_print_switch_features(struct ds *string, const void *oh, size_t len,
 406                           int verbosity)
 407 {
 408     const struct ofp_switch_features *osf = oh;
 409     struct ofp_phy_port port_list[OFPP_MAX];
 410     int n_ports;
 411     int i;
 412
 413     ds_put_format(string, "dp id:%"PRIx64"\n", ntohll(osf->datapath_id));
 414     ds_put_format(string, "tables: exact:%d, compressed:%d, general:%d\n",
 415            ntohl(osf->n_exact),
 416            ntohl(osf->n_compression), ntohl(osf->n_general));
 417     ds_put_format(string, "buffers: size:%d, number:%d\n",
 418            ntohl(osf->buffer_mb), ntohl(osf->n_buffers));
 419     ds_put_format(string, "features: capabilities:%#x, actions:%#x\n",
 420            ntohl(osf->capabilities), ntohl(osf->actions));
 421
 422     if (ntohs(osf->header.length) >= sizeof *osf) {
 423         len = MIN(len, ntohs(osf->header.length));
 424     }
 425     n_ports = (len - sizeof *osf) / sizeof *osf->ports;
 426
 427     memcpy(port_list, osf->ports, (len - sizeof *osf));
 428     qsort(port_list, n_ports, sizeof port_list[0], compare_ports);
 429     for (i = 0; i < n_ports; i++) {
 430         ofp_print_phy_port(string, &port_list[i]);
 431     }
 432 }
 433
 434 /* Pretty-print the struct ofp_switch_config of 'len' bytes at 'oh' to 'string'
 435  * at the given 'verbosity' level. */
 436 static void
 437 ofp_print_switch_config(struct ds *string, const void *oh, size_t len,
 438                         int verbosity)
 439 {
 440     const struct ofp_switch_config *osc = oh;
 441     uint16_t flags;
 442
 443     flags = ntohs(osc->flags);
 444     if (flags & OFPC_SEND_FLOW_EXP) {
 445         flags &= ~OFPC_SEND_FLOW_EXP;
 446         ds_put_format(string, " (sending flow expirations)");
 447     }
 448     if (flags) {
 449         ds_put_format(string, " ***unknown flags 0x%04"PRIx16"***", flags);
 450     }
 451
 452     ds_put_format(string, " miss_send_len=%"PRIu16"\n", ntohs(osc->miss_send_len));
 453 }
 454
 455 static void print_wild(struct ds *string, const char *leader, int is_wild,
 456             int verbosity, const char *format, ...)
 457             __attribute__((format(printf, 5, 6)));
 458
 459 static void print_wild(struct ds *string, const char *leader, int is_wild,
 460                        int verbosity, const char *format, ...)
 461 {
 462     if (is_wild && verbosity < 2) {
 463         return;
 464     }
 465     ds_put_cstr(string, leader);
 466     if (!is_wild) {
 467         va_list args;
 468
 469         va_start(args, format);
 470         ds_put_format_valist(string, format, args);
 471         va_end(args);
 472     } else {
 473         ds_put_char(string, '*');
 474     }
 475     ds_put_char(string, ',');
 476 }
 477
 478 static void
 479 print_ip_netmask(struct ds *string, const char *leader, uint32_t ip,
 480                  uint32_t wild_bits, int verbosity)
 481 {
 482     if (wild_bits >= 32 && verbosity < 2) {
 483         return;
 484     }
 485     ds_put_cstr(string, leader);
 486     if (wild_bits < 32) {
 487         ds_put_format(string, IP_FMT, IP_ARGS(&ip));
 488         if (wild_bits) {
 489             ds_put_format(string, "/%d", 32 - wild_bits);
 490         }
 491     } else {
 492         ds_put_char(string, '*');
 493     }
 494     ds_put_char(string, ',');
 495 }
 496
 497 /* Pretty-print the ofp_match structure */
 498 static void ofp_print_match(struct ds *f, const struct ofp_match *om,
 499         int verbosity)
 500 {
 501     uint32_t w = ntohl(om->wildcards);
 502     bool skip_type = false;
 503     bool skip_proto = false;
 504
 505     if (!(w & OFPFW_DL_TYPE) &&om->dl_type == htons(ETH_TYPE_IP)) {
 506         skip_type = true;
 507         if (!(w & OFPFW_NW_PROTO)) {
 508             skip_proto = true;
 509             if (om->nw_proto == IP_TYPE_ICMP) {
 510                 ds_put_cstr(f, "icmp,");
 511             } else if (om->nw_proto == IP_TYPE_TCP) {
 512                 ds_put_cstr(f, "tcp,");
 513             } else if (om->nw_proto == IP_TYPE_UDP) {
 514                 ds_put_cstr(f, "udp,");
 515             } else {
 516                 ds_put_cstr(f, "ip,");
 517                 skip_proto = false;
 518             }
 519         } else {
 520             ds_put_cstr(f, "ip,");
 521         }
 522     }
 523     print_wild(f, "in_port=", w & OFPFW_IN_PORT, verbosity,
 524                "%d", ntohs(om->in_port));
 525     print_wild(f, "dl_vlan=", w & OFPFW_DL_VLAN, verbosity,
 526                "0x%04x", ntohs(om->dl_vlan));
 527     print_wild(f, "dl_src=", w & OFPFW_DL_SRC, verbosity,
 528                ETH_ADDR_FMT, ETH_ADDR_ARGS(om->dl_src));
 529     print_wild(f, "dl_dst=", w & OFPFW_DL_DST, verbosity,
 530                ETH_ADDR_FMT, ETH_ADDR_ARGS(om->dl_dst));
 531     if (!skip_type) {
 532         print_wild(f, "dl_type=", w & OFPFW_DL_TYPE, verbosity,
 533                    "0x%04x", ntohs(om->dl_type));
 534     }
 535     print_ip_netmask(f, "nw_src=", om->nw_src,
 536                      (w & OFPFW_NW_SRC_MASK) >> OFPFW_NW_SRC_SHIFT, verbosity);
 537     print_ip_netmask(f, "nw_dst=", om->nw_dst,
 538                      (w & OFPFW_NW_DST_MASK) >> OFPFW_NW_DST_SHIFT, verbosity);
 539     if (!skip_proto) {
 540         print_wild(f, "nw_proto=", w & OFPFW_NW_PROTO, verbosity,
 541                    "%u", om->nw_proto);
 542     }
 543     print_wild(f, "tp_src=", w & OFPFW_TP_SRC, verbosity,
 544                "%d", ntohs(om->tp_src));
 545     print_wild(f, "tp_dst=", w & OFPFW_TP_DST, verbosity,
 546                "%d", ntohs(om->tp_dst));
 547 }
 548
 549 /* Pretty-print the OFPT_FLOW_MOD packet of 'len' bytes at 'oh' to 'string'
 550  * at the given 'verbosity' level. */
 551 static void
 552 ofp_print_flow_mod(struct ds *string, const void *oh, size_t len,
 553                    int verbosity)
 554 {
 555     const struct ofp_flow_mod *ofm = oh;
 556
 557     ofp_print_match(string, &ofm->match, verbosity);
 558     ds_put_format(string, " cmd:%d idle:%d hard:%d pri:%d buf:%#x",
 559             ntohs(ofm->command), ntohs(ofm->idle_timeout),
 560             ntohs(ofm->hard_timeout),
 561             ofm->match.wildcards ? ntohs(ofm->priority) : (uint16_t)-1,
 562             ntohl(ofm->buffer_id));
 563     ofp_print_actions(string, ofm->actions,
 564                       len - offsetof(struct ofp_flow_mod, actions));
 565     ds_put_char(string, '\n');
 566 }
 567
 568 /* Pretty-print the OFPT_FLOW_EXPIRED packet of 'len' bytes at 'oh' to 'string'
 569  * at the given 'verbosity' level. */
 570 static void
 571 ofp_print_flow_expired(struct ds *string, const void *oh, size_t len,
 572                        int verbosity)
 573 {
 574     const struct ofp_flow_expired *ofe = oh;
 575
 576     ofp_print_match(string, &ofe->match, verbosity);
 577     ds_put_cstr(string, " reason=");
 578     switch (ofe->reason) {
 579     case OFPER_IDLE_TIMEOUT:
 580         ds_put_cstr(string, "idle");
 581         break;
 582     case OFPER_HARD_TIMEOUT:
 583         ds_put_cstr(string, "hard");
 584         break;
 585     default:
 586         ds_put_format(string, "**%"PRIu8"**", ofe->reason);
 587         break;
 588     }
 589     ds_put_format(string,
 590          " pri%"PRIu16" secs%"PRIu32" pkts%"PRIu64" bytes%"PRIu64"\n",
 591          ofe->match.wildcards ? ntohs(ofe->priority) : (uint16_t)-1,
 592          ntohl(ofe->duration), ntohll(ofe->packet_count),
 593          ntohll(ofe->byte_count));
 594 }
 595
 596 /* Pretty-print the OFPT_ERROR_MSG packet of 'len' bytes at 'oh' to 'string'
 597  * at the given 'verbosity' level. */
 598 static void
 599 ofp_print_error_msg(struct ds *string, const void *oh, size_t len,
 600                        int verbosity)
 601 {
 602     const struct ofp_error_msg *oem = oh;
 603
 604     ds_put_format(string,
 605          " type%d code%d\n", ntohs(oem->type), ntohs(oem->code));
 606 }
 607
 608 /* Pretty-print the OFPT_PORT_STATUS packet of 'len' bytes at 'oh' to 'string'
 609  * at the given 'verbosity' level. */
 610 static void
 611 ofp_print_port_status(struct ds *string, const void *oh, size_t len,
 612                       int verbosity)
 613 {
 614     const struct ofp_port_status *ops = oh;
 615
 616     if (ops->reason == OFPPR_ADD) {
 617         ds_put_format(string, "add:");
 618     } else if (ops->reason == OFPPR_DELETE) {
 619         ds_put_format(string, "del:");
 620     } else if (ops->reason == OFPPR_MOD) {
 621         ds_put_format(string, "mod:");
 622     } else {
 623         ds_put_format(string, "err:");
 624     }
 625
 626     ofp_print_phy_port(string, &ops->desc);
 627 }
 628
 629 static void
 630 ofp_version_stats_reply(struct ds *string, const void *body, size_t len,
 631                      int verbosity)
 632 {
 633     const struct ofp_version_stats *vs = body;
 634
 635     ds_put_format(string, "Manufacturer: %s\n", vs->mfr_desc);
 636     ds_put_format(string, "Hardware: %s\n", vs->hw_desc);
 637     ds_put_format(string, "Software: %s\n", vs->sw_desc);
 638 }
 639
 640 static void
 641 ofp_flow_stats_request(struct ds *string, const void *oh, size_t len,
 642                       int verbosity)
 643 {
 644     const struct ofp_flow_stats_request *fsr = oh;
 645
 646     if (fsr->table_id == 0xff) {
 647         ds_put_format(string, " table_id=any, ");
 648     } else {
 649         ds_put_format(string, " table_id=%"PRIu8", ", fsr->table_id);
 650     }
 651
 652     ofp_print_match(string, &fsr->match, verbosity);
 653 }
 654
 655 static void
 656 ofp_flow_stats_reply(struct ds *string, const void *body_, size_t len,
 657                      int verbosity)
 658 {
 659     const char *body = body_;
 660     const char *pos = body;
 661     for (;;) {
 662         const struct ofp_flow_stats *fs;
 663         ptrdiff_t bytes_left = body + len - pos;
 664         size_t length;
 665
 666         if (bytes_left < sizeof *fs) {
 667             if (bytes_left != 0) {
 668                 ds_put_format(string, " ***%td leftover bytes at end***",
 669                               bytes_left);
 670             }
 671             break;
 672         }
 673
 674         fs = (const void *) pos;
 675         length = ntohs(fs->length);
 676         if (length < sizeof *fs) {
 677             ds_put_format(string, " ***length=%zu shorter than minimum %zu***",
 678                           length, sizeof *fs);
 679             break;
 680         } else if (length > bytes_left) {
 681             ds_put_format(string,
 682                           " ***length=%zu but only %td bytes left***",
 683                           length, bytes_left);
 684             break;
 685         } else if ((length - sizeof *fs) % sizeof fs->actions[0]) {
 686             ds_put_format(string,
 687                           " ***length=%zu has %zu bytes leftover in "
 688                           "final action***",
 689                           length,
 690                           (length - sizeof *fs) % sizeof fs->actions[0]);
 691             break;
 692         }
 693
 694         ds_put_format(string, "  duration=%"PRIu32"s, ", ntohl(fs->duration));
 695         ds_put_format(string, "table_id=%"PRIu8", ", fs->table_id);
 696         ds_put_format(string, "priority=%"PRIu16", ",
 697                     fs->match.wildcards ? ntohs(fs->priority) : (uint16_t)-1);
 698         ds_put_format(string, "n_packets=%"PRIu64", ",
 699                     ntohll(fs->packet_count));
 700         ds_put_format(string, "n_bytes=%"PRIu64", ", ntohll(fs->byte_count));
 701         ds_put_format(string, "idle_timeout=%"PRIu16",",
 702                       ntohs(fs->idle_timeout));
 703         ds_put_format(string, "hard_timeout=%"PRIu16",",
 704                       ntohs(fs->hard_timeout));
 705         ofp_print_match(string, &fs->match, verbosity);
 706         ofp_print_actions(string, fs->actions, length - sizeof *fs);
 707         ds_put_char(string, '\n');
 708
 709         pos += length;
 710      }
 711 }
 712
 713 static void
 714 ofp_aggregate_stats_request(struct ds *string, const void *oh, size_t len,
 715                             int verbosity)
 716 {
 717     const struct ofp_aggregate_stats_request *asr = oh;
 718
 719     if (asr->table_id == 0xff) {
 720         ds_put_format(string, " table_id=any, ");
 721     } else {
 722         ds_put_format(string, " table_id=%"PRIu8", ", asr->table_id);
 723     }
 724
 725     ofp_print_match(string, &asr->match, verbosity);
 726 }
 727
 728 static void
 729 ofp_aggregate_stats_reply(struct ds *string, const void *body_, size_t len,
 730                           int verbosity)
 731 {
 732     const struct ofp_aggregate_stats_reply *asr = body_;
 733
 734     ds_put_format(string, " packet_count=%"PRIu64, ntohll(asr->packet_count));
 735     ds_put_format(string, " byte_count=%"PRIu64, ntohll(asr->byte_count));
 736     ds_put_format(string, " flow_count=%"PRIu32, ntohl(asr->flow_count));
 737 }
 738
 739 static void print_port_stat(struct ds *string, const char *leader,
 740                             uint64_t stat, int more)
 741 {
 742     ds_put_cstr(string, leader);
 743     if (stat != -1) {
 744         ds_put_format(string, "%"PRIu64, stat);
 745     } else {
 746         ds_put_char(string, '?');
 747     }
 748     if (more) {
 749         ds_put_cstr(string, ", ");
 750     } else {
 751         ds_put_cstr(string, "\n");
 752     }
 753 }
 754
 755 static void
 756 ofp_port_stats_reply(struct ds *string, const void *body, size_t len,
 757                      int verbosity)
 758 {
 759     const struct ofp_port_stats *ps = body;
 760     size_t n = len / sizeof *ps;
 761     ds_put_format(string, " %zu ports\n", n);
 762     if (verbosity < 1) {
 763         return;
 764     }
 765
 766     for (; n--; ps++) {
 767         ds_put_format(string, "  port %2"PRIu16": ", ntohs(ps->port_no));
 768
 769         ds_put_cstr(string, "rx ");
 770         print_port_stat(string, "pkts=", ntohll(ps->rx_packets), 1);
 771         print_port_stat(string, "bytes=", ntohll(ps->rx_bytes), 1);
 772         print_port_stat(string, "drop=", ntohll(ps->rx_dropped), 1);
 773         print_port_stat(string, "errs=", ntohll(ps->rx_errors), 1);
 774         print_port_stat(string, "frame=", ntohll(ps->rx_frame_err), 1);
 775         print_port_stat(string, "over=", ntohll(ps->rx_over_err), 1);
 776         print_port_stat(string, "crc=", ntohll(ps->rx_crc_err), 0);
 777
 778         ds_put_cstr(string, "           tx ");
 779         print_port_stat(string, "pkts=", ntohll(ps->tx_packets), 1);
 780         print_port_stat(string, "bytes=", ntohll(ps->tx_bytes), 1);
 781         print_port_stat(string, "drop=", ntohll(ps->tx_dropped), 1);
 782         print_port_stat(string, "errs=", ntohll(ps->tx_errors), 1);
 783         print_port_stat(string, "coll=", ntohll(ps->collisions), 0);
 784     }
 785 }
 786
 787 static void
 788 ofp_table_stats_reply(struct ds *string, const void *body, size_t len,
 789                      int verbosity)
 790 {
 791     const struct ofp_table_stats *ts = body;
 792     size_t n = len / sizeof *ts;
 793     ds_put_format(string, " %zu tables\n", n);
 794     if (verbosity < 1) {
 795         return;
 796     }
 797
 798     for (; n--; ts++) {
 799         char name[OFP_MAX_TABLE_NAME_LEN + 1];
 800         strncpy(name, ts->name, sizeof name);
 801         name[OFP_MAX_TABLE_NAME_LEN] = '\0';
 802
 803         ds_put_format(string, "  table %"PRIu8": ", ts->table_id);
 804         ds_put_format(string, "name %-8s, ", name);
 805         ds_put_format(string, "max %6"PRIu32", ", ntohl(ts->max_entries));
 806         ds_put_format(string, "active %6"PRIu32", ", ntohl(ts->active_count));
 807         ds_put_format(string, "matched %6"PRIu64"\n",
 808                       ntohll(ts->matched_count));
 809      }
 810 }
 811
 812 enum stats_direction {
 813     REQUEST,
 814     REPLY
 815 };
 816
 817 static void
 818 print_stats(struct ds *string, int type, const void *body, size_t body_len,
 819             int verbosity, enum stats_direction direction)
 820 {
 821     struct stats_msg {
 822         size_t min_body, max_body;
 823         void (*printer)(struct ds *, const void *, size_t len, int verbosity);
 824     };
 825
 826     struct stats_type {
 827         const char *name;
 828         struct stats_msg request;
 829         struct stats_msg reply;
 830     };
 831
 832     static const struct stats_type stats_types[] = {
 833         [OFPST_VERSION] = {
 834             "version",
 835             { 0, 0, NULL },
 836             { 0, SIZE_MAX, ofp_version_stats_reply },
 837         },
 838         [OFPST_FLOW] = {
 839             "flow",
 840             { sizeof(struct ofp_flow_stats_request),
 841               sizeof(struct ofp_flow_stats_request),
 842               ofp_flow_stats_request },
 843             { 0, SIZE_MAX, ofp_flow_stats_reply },
 844         },
 845         [OFPST_AGGREGATE] = {
 846             "aggregate",
 847             { sizeof(struct ofp_aggregate_stats_request),
 848               sizeof(struct ofp_aggregate_stats_request),
 849               ofp_aggregate_stats_request },
 850             { sizeof(struct ofp_aggregate_stats_reply),
 851               sizeof(struct ofp_aggregate_stats_reply),
 852               ofp_aggregate_stats_reply },
 853         },
 854         [OFPST_TABLE] = {
 855             "table",
 856             { 0, 0, NULL },
 857             { 0, SIZE_MAX, ofp_table_stats_reply },
 858         },
 859         [OFPST_PORT] = {
 860             "port",
 861             { 0, 0, NULL, },
 862             { 0, SIZE_MAX, ofp_port_stats_reply },
 863         },
 864     };
 865
 866     const struct stats_type *s;
 867     const struct stats_msg *m;
 868
 869     if (type >= ARRAY_SIZE(stats_types) || !stats_types[type].name) {
 870         ds_put_format(string, " ***unknown type %d***", type);
 871         return;
 872     }
 873     s = &stats_types[type];
 874     ds_put_format(string, " type=%d(%s)\n", type, s->name);
 875
 876     m = direction == REQUEST ? &s->request : &s->reply;
 877     if (body_len < m->min_body || body_len > m->max_body) {
 878         ds_put_format(string, " ***body_len=%zu not in %zu...%zu***",
 879                       body_len, m->min_body, m->max_body);
 880         return;
 881     }
 882     if (m->printer) {
 883         m->printer(string, body, body_len, verbosity);
 884     }
 885 }
 886
 887 static void
 888 ofp_stats_request(struct ds *string, const void *oh, size_t len, int verbosity)
 889 {
 890     const struct ofp_stats_request *srq = oh;
 891
 892     if (srq->flags) {
 893         ds_put_format(string, " ***unknown flags 0x%04"PRIx16"***",
 894                       ntohs(srq->flags));
 895     }
 896
 897     print_stats(string, ntohs(srq->type), srq->body,
 898                 len - offsetof(struct ofp_stats_request, body),
 899                 verbosity, REQUEST);
 900 }
 901
 902 static void
 903 ofp_stats_reply(struct ds *string, const void *oh, size_t len, int verbosity)
 904 {
 905     const struct ofp_stats_reply *srp = oh;
 906
 907     ds_put_cstr(string, " flags=");
 908     if (!srp->flags) {
 909         ds_put_cstr(string, "none");
 910     } else {
 911         uint16_t flags = ntohs(srp->flags);
 912         if (flags & OFPSF_REPLY_MORE) {
 913             ds_put_cstr(string, "[more]");
 914             flags &= ~OFPSF_REPLY_MORE;
 915         }
 916         if (flags) {
 917             ds_put_format(string, "[***unknown flags 0x%04"PRIx16"***]", flags);
 918         }
 919     }
 920
 921     print_stats(string, ntohs(srp->type), srp->body,
 922                 len - offsetof(struct ofp_stats_reply, body),
 923                 verbosity, REPLY);
 924 }
 925
 926 static void
 927 ofp_echo(struct ds *string, const void *oh, size_t len, int verbosity)
 928 {
 929     const struct ofp_header *hdr = oh;
 930
 931     ds_put_format(string, " %zu bytes of payload\n", len - sizeof *hdr);
 932     if (verbosity > 1) {
 933         ds_put_hex_dump(string, hdr, len - sizeof *hdr, 0, true);
 934     }
 935 }
 936
 937 struct openflow_packet {
 938     const char *name;
 939     size_t min_size;
 940     void (*printer)(struct ds *, const void *, size_t len, int verbosity);
 941 };
 942
 943 static const struct openflow_packet packets[] = {
 944     [OFPT_FEATURES_REQUEST] = {
 945         "features_request",
 946         sizeof (struct ofp_header),
 947         NULL,
 948     },
 949     [OFPT_FEATURES_REPLY] = {
 950         "features_reply",
 951         sizeof (struct ofp_switch_features),
 952         ofp_print_switch_features,
 953     },
 954     [OFPT_GET_CONFIG_REQUEST] = {
 955         "get_config_request",
 956         sizeof (struct ofp_header),
 957         NULL,
 958     },
 959     [OFPT_GET_CONFIG_REPLY] = {
 960         "get_config_reply",
 961         sizeof (struct ofp_switch_config),
 962         ofp_print_switch_config,
 963     },
 964     [OFPT_SET_CONFIG] = {
 965         "set_config",
 966         sizeof (struct ofp_switch_config),
 967         ofp_print_switch_config,
 968     },
 969     [OFPT_PACKET_IN] = {
 970         "packet_in",
 971         offsetof(struct ofp_packet_in, data),
 972         ofp_packet_in,
 973     },
 974     [OFPT_PACKET_OUT] = {
 975         "packet_out",
 976         sizeof (struct ofp_packet_out),
 977         ofp_packet_out,
 978     },
 979     [OFPT_FLOW_MOD] = {
 980         "flow_mod",
 981         sizeof (struct ofp_flow_mod),
 982         ofp_print_flow_mod,
 983     },
 984     [OFPT_FLOW_EXPIRED] = {
 985         "flow_expired",
 986         sizeof (struct ofp_flow_expired),
 987         ofp_print_flow_expired,
 988     },
 989     [OFPT_PORT_MOD] = {
 990         "port_mod",
 991         sizeof (struct ofp_port_mod),
 992         NULL,
 993     },
 994     [OFPT_PORT_STATUS] = {
 995         "port_status",
 996         sizeof (struct ofp_port_status),
 997         ofp_print_port_status
 998     },
 999     [OFPT_ERROR_MSG] = {
1000         "error_msg",
1001         sizeof (struct ofp_error_msg),
1002         ofp_print_error_msg,
1003     },
1004     [OFPT_STATS_REQUEST] = {
1005         "stats_request",
1006         sizeof (struct ofp_stats_request),
1007         ofp_stats_request,
1008     },
1009     [OFPT_STATS_REPLY] = {
1010         "stats_reply",
1011         sizeof (struct ofp_stats_reply),
1012         ofp_stats_reply,
1013     },
1014     [OFPT_ECHO_REQUEST] = {
1015         "echo_request",
1016         sizeof (struct ofp_header),
1017         ofp_echo,
1018     },
1019     [OFPT_ECHO_REPLY] = {
1020         "echo_reply",
1021         sizeof (struct ofp_header),
1022         ofp_echo,
1023     },
1024 };
1025
1026 /* Composes and returns a string representing the OpenFlow packet of 'len'
1027  * bytes at 'oh' at the given 'verbosity' level.  0 is a minimal amount of
1028  * verbosity and higher numbers increase verbosity.  The caller is responsible
1029  * for freeing the string. */
1030 char *
1031 ofp_to_string(const void *oh_, size_t len, int verbosity)
1032 {
1033     struct ds string = DS_EMPTY_INITIALIZER;
1034     const struct ofp_header *oh = oh_;
1035     const struct openflow_packet *pkt;
1036
1037     if (len < sizeof(struct ofp_header)) {
1038         ds_put_cstr(&string, "OpenFlow packet too short:\n");
1039         ds_put_hex_dump(&string, oh, len, 0, true);
1040         return ds_cstr(&string);
1041     } else if (oh->version != OFP_VERSION) {
1042         ds_put_format(&string, "Bad OpenFlow version %"PRIu8":\n", oh->version);
1043         ds_put_hex_dump(&string, oh, len, 0, true);
1044         return ds_cstr(&string);
1045     } else if (oh->type >= ARRAY_SIZE(packets) || !packets[oh->type].name) {
1046         ds_put_format(&string, "Unknown OpenFlow packet type %"PRIu8":\n",
1047                 oh->type);
1048         ds_put_hex_dump(&string, oh, len, 0, true);
1049         return ds_cstr(&string);
1050     }
1051
1052     pkt = &packets[oh->type];
1053     ds_put_format(&string, "%s (xid=0x%"PRIx32"):", pkt->name, oh->xid);
1054
1055     if (ntohs(oh->length) > len)
1056         ds_put_format(&string, " (***truncated to %zu bytes from %"PRIu16"***)",
1057                 len, ntohs(oh->length));
1058     else if (ntohs(oh->length) < len) {
1059         ds_put_format(&string, " (***only uses %"PRIu16" bytes out of %zu***)\n",
1060                 ntohs(oh->length), len);
1061         len = ntohs(oh->length);
1062     }
1063
1064     if (len < pkt->min_size) {
1065         ds_put_format(&string, " (***length=%zu < min_size=%zu***)\n",
1066                 len, pkt->min_size);
1067     } else if (!pkt->printer) {
1068         if (len > sizeof *oh) {
1069             ds_put_format(&string, " length=%"PRIu16" (decoder not implemented)\n",
1070                           ntohs(oh->length));
1071         }
1072     } else {
1073         pkt->printer(&string, oh, len, verbosity);
1074     }
1075     if (verbosity >= 3) {
1076         ds_put_hex_dump(&string, oh, len, 0, true);
1077     }
1078     if (string.string[string.length - 1] != '\n') {
1079         ds_put_char(&string, '\n');
1080     }
1081     return ds_cstr(&string);
1082 }
1083 \f
1084 static void
1085 print_and_free(FILE *stream, char *string)
1086 {
1087     fputs(string, stream);
1088     free(string);
1089 }
1090
1091 /* Pretty-print the OpenFlow packet of 'len' bytes at 'oh' to 'stream' at the
1092  * given 'verbosity' level.  0 is a minimal amount of verbosity and higher
1093  * numbers increase verbosity. */
1094 void
1095 ofp_print(FILE *stream, const void *oh, size_t len, int verbosity)
1096 {
1097     print_and_free(stream, ofp_to_string(oh, len, verbosity));
1098 }
1099
1100 /* Dumps the contents of the Ethernet frame in the 'len' bytes starting at
1101  * 'data' to 'stream' using tcpdump.  'total_len' specifies the full length of
1102  * the Ethernet frame (of which 'len' bytes were captured).
1103  *
1104  * This starts and kills a tcpdump subprocess so it's quite expensive. */
1105 void
1106 ofp_print_packet(FILE *stream, const void *data, size_t len, size_t total_len)
1107 {
1108     print_and_free(stream, ofp_packet_to_string(data, len, total_len));
1109 }