lib: Adapt headers for use in C++.
[sliver-openvswitch.git] / lib / ofp-util.h
index dc431d0..dfd47be 100644 (file)
@@ -1,5 +1,5 @@
 /*
- * Copyright (c) 2008, 2009, 2010 Nicira Networks.
+ * Copyright (c) 2008, 2009, 2010, 2011 Nicira Networks.
  *
  * Licensed under the Apache License, Version 2.0 (the "License");
  * you may not use this file except in compliance with the License.
 #include <stdbool.h>
 #include <stddef.h>
 #include <stdint.h>
+#include "classifier.h"
 #include "flow.h"
+#include "openflow/nicira-ext.h"
+#include "openvswitch/types.h"
 
+struct cls_rule;
 struct ofpbuf;
-struct ofp_action_header;
+
+/* Basic decoding and length validation of OpenFlow messages. */
+enum ofputil_msg_code {
+    OFPUTIL_MSG_INVALID,
+
+    /* OFPT_* messages. */
+    OFPUTIL_OFPT_HELLO,
+    OFPUTIL_OFPT_ERROR,
+    OFPUTIL_OFPT_ECHO_REQUEST,
+    OFPUTIL_OFPT_ECHO_REPLY,
+    OFPUTIL_OFPT_FEATURES_REQUEST,
+    OFPUTIL_OFPT_FEATURES_REPLY,
+    OFPUTIL_OFPT_GET_CONFIG_REQUEST,
+    OFPUTIL_OFPT_GET_CONFIG_REPLY,
+    OFPUTIL_OFPT_SET_CONFIG,
+    OFPUTIL_OFPT_PACKET_IN,
+    OFPUTIL_OFPT_FLOW_REMOVED,
+    OFPUTIL_OFPT_PORT_STATUS,
+    OFPUTIL_OFPT_PACKET_OUT,
+    OFPUTIL_OFPT_FLOW_MOD,
+    OFPUTIL_OFPT_PORT_MOD,
+    OFPUTIL_OFPT_BARRIER_REQUEST,
+    OFPUTIL_OFPT_BARRIER_REPLY,
+    OFPUTIL_OFPT_QUEUE_GET_CONFIG_REQUEST,
+    OFPUTIL_OFPT_QUEUE_GET_CONFIG_REPLY,
+
+    /* OFPST_* stat requests. */
+    OFPUTIL_OFPST_DESC_REQUEST,
+    OFPUTIL_OFPST_FLOW_REQUEST,
+    OFPUTIL_OFPST_AGGREGATE_REQUEST,
+    OFPUTIL_OFPST_TABLE_REQUEST,
+    OFPUTIL_OFPST_PORT_REQUEST,
+    OFPUTIL_OFPST_QUEUE_REQUEST,
+
+    /* OFPST_* stat replies. */
+    OFPUTIL_OFPST_DESC_REPLY,
+    OFPUTIL_OFPST_FLOW_REPLY,
+    OFPUTIL_OFPST_QUEUE_REPLY,
+    OFPUTIL_OFPST_PORT_REPLY,
+    OFPUTIL_OFPST_TABLE_REPLY,
+    OFPUTIL_OFPST_AGGREGATE_REPLY,
+
+    /* NXT_* messages. */
+    OFPUTIL_NXT_ROLE_REQUEST,
+    OFPUTIL_NXT_ROLE_REPLY,
+    OFPUTIL_NXT_SET_FLOW_FORMAT,
+    OFPUTIL_NXT_FLOW_MOD_TABLE_ID,
+    OFPUTIL_NXT_FLOW_MOD,
+    OFPUTIL_NXT_FLOW_REMOVED,
+
+    /* NXST_* stat requests. */
+    OFPUTIL_NXST_FLOW_REQUEST,
+    OFPUTIL_NXST_AGGREGATE_REQUEST,
+
+    /* NXST_* stat replies. */
+    OFPUTIL_NXST_FLOW_REPLY,
+    OFPUTIL_NXST_AGGREGATE_REPLY
+};
+
+struct ofputil_msg_type;
+int ofputil_decode_msg_type(const struct ofp_header *,
+                            const struct ofputil_msg_type **);
+enum ofputil_msg_code ofputil_msg_type_code(const struct ofputil_msg_type *);
+const char *ofputil_msg_type_name(const struct ofputil_msg_type *);
+int ofputil_check_output_port(uint16_t ofp_port, int max_ports);
+
+/* Converting OFPFW_NW_SRC_MASK and OFPFW_NW_DST_MASK wildcard bit counts to
+ * and from IP bitmasks. */
+ovs_be32 ofputil_wcbits_to_netmask(int wcbits);
+int ofputil_netmask_to_wcbits(ovs_be32 netmask);
+
+/* Work with OpenFlow 1.0 ofp_match. */
+void ofputil_wildcard_from_openflow(uint32_t ofpfw, struct flow_wildcards *);
+void ofputil_cls_rule_from_match(const struct ofp_match *,
+                                 unsigned int priority, struct cls_rule *);
+void ofputil_normalize_rule(struct cls_rule *, enum nx_flow_format);
+void ofputil_cls_rule_to_match(const struct cls_rule *, struct ofp_match *);
+
+/* dl_type translation between OpenFlow and 'struct flow' format. */
+ovs_be16 ofputil_dl_type_to_openflow(ovs_be16 flow_dl_type);
+ovs_be16 ofputil_dl_type_from_openflow(ovs_be16 ofp_dl_type);
+
+/* Flow formats. */
+bool ofputil_flow_format_is_valid(enum nx_flow_format);
+const char *ofputil_flow_format_to_string(enum nx_flow_format);
+int ofputil_flow_format_from_string(const char *);
+enum nx_flow_format ofputil_min_flow_format(const struct cls_rule *);
+
+struct ofpbuf *ofputil_make_set_flow_format(enum nx_flow_format);
+
+/* NXT_FLOW_MOD_TABLE_ID extension. */
+struct ofpbuf *ofputil_make_flow_mod_table_id(bool flow_mod_table_id);
+
+/* Flow format independent flow_mod. */
+struct flow_mod {
+    struct cls_rule cr;
+    ovs_be64 cookie;
+    uint8_t table_id;
+    uint16_t command;
+    uint16_t idle_timeout;
+    uint16_t hard_timeout;
+    uint32_t buffer_id;
+    uint16_t out_port;
+    uint16_t flags;
+    union ofp_action *actions;
+    size_t n_actions;
+};
+
+int ofputil_decode_flow_mod(struct flow_mod *, const struct ofp_header *,
+                            bool flow_mod_table_id);
+struct ofpbuf *ofputil_encode_flow_mod(const struct flow_mod *,
+                                       enum nx_flow_format,
+                                       bool flow_mod_table_id);
+
+/* Flow stats or aggregate stats request, independent of flow format. */
+struct flow_stats_request {
+    bool aggregate;             /* Aggregate results? */
+    struct cls_rule match;
+    uint16_t out_port;
+    uint8_t table_id;
+};
+
+int ofputil_decode_flow_stats_request(struct flow_stats_request *,
+                                      const struct ofp_header *);
+struct ofpbuf *ofputil_encode_flow_stats_request(
+    const struct flow_stats_request *, enum nx_flow_format);
+
+/* Flow stats reply, independent of flow format. */
+struct ofputil_flow_stats {
+    struct cls_rule rule;
+    ovs_be64 cookie;
+    uint8_t table_id;
+    uint32_t duration_sec;
+    uint32_t duration_nsec;
+    uint16_t idle_timeout;
+    uint16_t hard_timeout;
+    uint64_t packet_count;      /* Packet count, UINT64_MAX if unknown. */
+    uint64_t byte_count;        /* Byte count, UINT64_MAX if unknown. */
+    union ofp_action *actions;
+    size_t n_actions;
+};
+
+int ofputil_decode_flow_stats_reply(struct ofputil_flow_stats *,
+                                    struct ofpbuf *msg);
+void ofputil_append_flow_stats_reply(const struct ofputil_flow_stats *,
+                                     struct list *replies);
+
+/* Aggregate stats reply, independent of flow format. */
+struct ofputil_aggregate_stats {
+    uint64_t packet_count;      /* Packet count, UINT64_MAX if unknown. */
+    uint64_t byte_count;        /* Byte count, UINT64_MAX if unknown. */
+    uint32_t flow_count;
+};
+
+struct ofpbuf *ofputil_encode_aggregate_stats_reply(
+    const struct ofputil_aggregate_stats *stats,
+    const struct ofp_stats_msg *request);
+
+/* Flow removed message, independent of flow format. */
+struct ofputil_flow_removed {
+    struct cls_rule rule;
+    ovs_be64 cookie;
+    uint8_t reason;             /* One of OFPRR_*. */
+    uint32_t duration_sec;
+    uint32_t duration_nsec;
+    uint16_t idle_timeout;
+    uint64_t packet_count;      /* Packet count, UINT64_MAX if unknown. */
+    uint64_t byte_count;        /* Byte count, UINT64_MAX if unknown. */
+};
+
+int ofputil_decode_flow_removed(struct ofputil_flow_removed *,
+                                const struct ofp_header *);
+struct ofpbuf *ofputil_encode_flow_removed(const struct ofputil_flow_removed *,
+                                           enum nx_flow_format);
+
+/* Abstract packet-in message. */
+struct ofputil_packet_in {
+    struct ofpbuf *packet;
+    uint16_t in_port;
+    uint8_t reason;             /* One of OFPR_*. */
+
+    uint32_t buffer_id;
+    int send_len;
+};
+
+struct ofpbuf *ofputil_encode_packet_in(const struct ofputil_packet_in *,
+                                        struct ofpbuf *rw_packet);
 
 /* OpenFlow protocol utility functions. */
 void *make_openflow(size_t openflow_len, uint8_t type, struct ofpbuf **);
+void *make_nxmsg(size_t openflow_len, uint32_t subtype, struct ofpbuf **);
+
 void *make_openflow_xid(size_t openflow_len, uint8_t type,
-                        uint32_t xid, struct ofpbuf **);
+                        ovs_be32 xid, struct ofpbuf **);
+void *make_nxmsg_xid(size_t openflow_len, uint32_t subtype, ovs_be32 xid,
+                     struct ofpbuf **);
+
 void *put_openflow(size_t openflow_len, uint8_t type, struct ofpbuf *);
-void *put_openflow_xid(size_t openflow_len, uint8_t type, uint32_t xid,
+void *put_openflow_xid(size_t openflow_len, uint8_t type, ovs_be32 xid,
                        struct ofpbuf *);
+
+void *put_nxmsg(size_t openflow_len, uint32_t subtype, struct ofpbuf *);
+void *put_nxmsg_xid(size_t openflow_len, uint32_t subtype, ovs_be32 xid,
+                    struct ofpbuf *);
+
 void update_openflow_length(struct ofpbuf *);
-struct ofpbuf *make_flow_mod(uint16_t command, const struct flow *,
+
+void *ofputil_make_stats_request(size_t openflow_len, uint16_t type,
+                                 uint32_t subtype, struct ofpbuf **);
+void *ofputil_make_stats_reply(size_t openflow_len,
+                               const struct ofp_stats_msg *request,
+                               struct ofpbuf **);
+
+void ofputil_start_stats_reply(const struct ofp_stats_msg *request,
+                               struct list *);
+struct ofpbuf *ofputil_reserve_stats_reply(size_t len, struct list *);
+void *ofputil_append_stats_reply(size_t len, struct list *);
+
+const void *ofputil_stats_body(const struct ofp_header *);
+size_t ofputil_stats_body_len(const struct ofp_header *);
+
+const void *ofputil_nxstats_body(const struct ofp_header *);
+size_t ofputil_nxstats_body_len(const struct ofp_header *);
+
+struct ofpbuf *make_flow_mod(uint16_t command, const struct cls_rule *,
                              size_t actions_len);
-struct ofpbuf *make_add_flow(const struct flow *, uint32_t buffer_id,
+struct ofpbuf *make_add_flow(const struct cls_rule *, uint32_t buffer_id,
                              uint16_t max_idle, size_t actions_len);
-struct ofpbuf *make_del_flow(const struct flow *);
-struct ofpbuf *make_add_simple_flow(const struct flow *,
+struct ofpbuf *make_del_flow(const struct cls_rule *);
+struct ofpbuf *make_add_simple_flow(const struct cls_rule *,
                                     uint32_t buffer_id, uint16_t out_port,
                                     uint16_t max_idle);
 struct ofpbuf *make_packet_in(uint32_t buffer_id, uint16_t in_port,
@@ -55,39 +273,230 @@ struct ofpbuf *make_unbuffered_packet_out(const struct ofpbuf *packet,
                                           uint16_t in_port, uint16_t out_port);
 struct ofpbuf *make_echo_request(void);
 struct ofpbuf *make_echo_reply(const struct ofp_header *rq);
-int check_ofp_message(const struct ofp_header *, uint8_t type, size_t size);
-int check_ofp_message_array(const struct ofp_header *, uint8_t type,
-                            size_t size, size_t array_elt_size,
-                            size_t *n_array_elts);
-int check_ofp_packet_out(const struct ofp_header *, struct ofpbuf *data,
-                         int *n_actions, int max_ports);
-
-struct flow_stats_iterator {
-    const uint8_t *pos, *end;
-};
-const struct ofp_flow_stats *flow_stats_first(struct flow_stats_iterator *,
-                                              const struct ofp_stats_reply *);
-const struct ofp_flow_stats *flow_stats_next(struct flow_stats_iterator *);
+\f
+/* Actions. */
+
+enum ofputil_action_code {
+    /* OFPAT_* actions. */
+    OFPUTIL_OFPAT_OUTPUT,
+    OFPUTIL_OFPAT_SET_VLAN_VID,
+    OFPUTIL_OFPAT_SET_VLAN_PCP,
+    OFPUTIL_OFPAT_STRIP_VLAN,
+    OFPUTIL_OFPAT_SET_DL_SRC,
+    OFPUTIL_OFPAT_SET_DL_DST,
+    OFPUTIL_OFPAT_SET_NW_SRC,
+    OFPUTIL_OFPAT_SET_NW_DST,
+    OFPUTIL_OFPAT_SET_NW_TOS,
+    OFPUTIL_OFPAT_SET_TP_SRC,
+    OFPUTIL_OFPAT_SET_TP_DST,
+    OFPUTIL_OFPAT_ENQUEUE,
 
-struct actions_iterator {
-    const union ofp_action *pos, *end;
+    /* NXAST_* actions. */
+    OFPUTIL_NXAST_RESUBMIT,
+    OFPUTIL_NXAST_SET_TUNNEL,
+    OFPUTIL_NXAST_SET_QUEUE,
+    OFPUTIL_NXAST_POP_QUEUE,
+    OFPUTIL_NXAST_REG_MOVE,
+    OFPUTIL_NXAST_REG_LOAD,
+    OFPUTIL_NXAST_NOTE,
+    OFPUTIL_NXAST_SET_TUNNEL64,
+    OFPUTIL_NXAST_MULTIPATH,
+    OFPUTIL_NXAST_AUTOPATH,
+    OFPUTIL_NXAST_BUNDLE,
+    OFPUTIL_NXAST_BUNDLE_LOAD,
 };
-const union ofp_action *actions_first(struct actions_iterator *,
-                                      const union ofp_action *,
-                                      size_t n_actions);
-const union ofp_action *actions_next(struct actions_iterator *);
+
+int ofputil_decode_action(const union ofp_action *);
+enum ofputil_action_code ofputil_decode_action_unsafe(
+    const union ofp_action *);
+
+#define OFP_ACTION_ALIGN 8      /* Alignment of ofp_actions. */
+
+static inline union ofp_action *
+ofputil_action_next(const union ofp_action *a)
+{
+    return ((union ofp_action *) (void *)
+            ((uint8_t *) a + ntohs(a->header.len)));
+}
+
+static inline bool
+ofputil_action_is_valid(const union ofp_action *a, size_t n_actions)
+{
+    uint16_t len = ntohs(a->header.len);
+    return (!(len % OFP_ACTION_ALIGN)
+            && len >= sizeof *a
+            && len / sizeof *a <= n_actions);
+}
+
+/* This macro is careful to check for actions with bad lengths. */
+#define OFPUTIL_ACTION_FOR_EACH(ITER, LEFT, ACTIONS, N_ACTIONS)         \
+    for ((ITER) = (ACTIONS), (LEFT) = (N_ACTIONS);                      \
+         (LEFT) > 0 && ofputil_action_is_valid(ITER, LEFT);             \
+         ((LEFT) -= ntohs((ITER)->header.len) / sizeof(union ofp_action), \
+          (ITER) = ofputil_action_next(ITER)))
+
+/* This macro does not check for actions with bad lengths.  It should only be
+ * used with actions from trusted sources or with actions that have already
+ * been validated (e.g. with OFPUTIL_ACTION_FOR_EACH).  */
+#define OFPUTIL_ACTION_FOR_EACH_UNSAFE(ITER, LEFT, ACTIONS, N_ACTIONS)  \
+    for ((ITER) = (ACTIONS), (LEFT) = (N_ACTIONS);                      \
+         (LEFT) > 0;                                                    \
+         ((LEFT) -= ntohs((ITER)->header.len) / sizeof(union ofp_action), \
+          (ITER) = ofputil_action_next(ITER)))
+
 int validate_actions(const union ofp_action *, size_t n_actions,
-                     int max_ports);
-bool action_outputs_to_port(const union ofp_action *, uint16_t port);
+                     const struct flow *, int max_ports);
+bool action_outputs_to_port(const union ofp_action *, ovs_be16 port);
 
-void normalize_match(struct ofp_match *);
-char *ofp_match_to_literal_string(const struct ofp_match *match);
+int ofputil_pull_actions(struct ofpbuf *, unsigned int actions_len,
+                         union ofp_action **, size_t *);
 
+bool ofputil_actions_equal(const union ofp_action *a, size_t n_a,
+                           const union ofp_action *b, size_t n_b);
+union ofp_action *ofputil_actions_clone(const union ofp_action *, size_t n);
+\f
+/* OpenFlow vendors.
+ *
+ * These functions map OpenFlow 32-bit vendor IDs (as used in struct
+ * ofp_vendor_header) into 4-bit values to embed in an "int".  The 4-bit values
+ * are only used internally in Open vSwitch and never appear on the wire, so
+ * particular codes used are not important.
+ */
+
+/* Vendor error numbers currently used in Open vSwitch. */
+#define OFPUTIL_VENDORS                                     \
+    /*             vendor name              vendor value */ \
+    OFPUTIL_VENDOR(OFPUTIL_VENDOR_OPENFLOW, 0x00000000)     \
+    OFPUTIL_VENDOR(OFPUTIL_VENDOR_NICIRA,   NX_VENDOR_ID)
+
+/* OFPUTIL_VENDOR_* definitions. */
+enum ofputil_vendor_codes {
+#define OFPUTIL_VENDOR(NAME, VENDOR_ID) NAME,
+    OFPUTIL_VENDORS
+    OFPUTIL_N_VENDORS
+#undef OFPUTIL_VENDOR
+};
+\f
+/* Error codes.
+ *
+ * We embed system errno values and OpenFlow standard and vendor extension
+ * error codes into a single 31-bit space using the following encoding.
+ * (Bit 31 is unused and assumed 0 to avoid negative "int" values.)
+ *
+ *   30                                                   0
+ *  +------------------------------------------------------+
+ *  |                           0                          |  success
+ *  +------------------------------------------------------+
+ *
+ *   30 29                                                0
+ *  +--+---------------------------------------------------+
+ *  | 0|                    errno value                    |  errno value
+ *  +--+---------------------------------------------------+
+ *
+ *   30 29   26 25            16 15                       0
+ *  +--+-------+----------------+--------------------------+
+ *  | 1|   0   |      type      |           code           |  standard OpenFlow
+ *  +--+-------+----------------+--------------------------+  error
+ *
+ *   30 29   26 25            16 15                       0
+ *  +--+-------+----------------+--------------------------+  Nicira
+ *  | 1| vendor|      type      |           code           |  NXET_VENDOR
+ *  +--+-------+----------------+--------------------------+  error extension
+ *
+ * C and POSIX say that errno values are positive.  We assume that they are
+ * less than 2**29.  They are actually less than 65536 on at least Linux,
+ * FreeBSD, OpenBSD, and Windows.
+ *
+ * The 'vendor' field holds one of the OFPUTIL_VENDOR_* codes defined above.
+ * It must be nonzero.
+ *
+ * Negative values are not defined.
+ */
+
+/* Currently 4 bits are allocated to the "vendor" field.  Make sure that all
+ * the vendor codes can fit. */
+BUILD_ASSERT_DECL(OFPUTIL_N_VENDORS <= 16);
+
+/* These are macro versions of the functions defined below.  The macro versions
+ * are intended for use in contexts where function calls are not allowed,
+ * e.g. static initializers and case labels. */
+#define OFP_MKERR(TYPE, CODE) ((1 << 30) | ((TYPE) << 16) | (CODE))
+#define OFP_MKERR_VENDOR(VENDOR, TYPE, CODE) \
+        ((1 << 30) | ((VENDOR) << 26) | ((TYPE) << 16) | (CODE))
+#define OFP_MKERR_NICIRA(TYPE, CODE) \
+        OFP_MKERR_VENDOR(OFPUTIL_VENDOR_NICIRA, TYPE, CODE)
+
+/* Returns the standard OpenFlow error with the specified 'type' and 'code' as
+ * an integer. */
 static inline int
 ofp_mkerr(uint16_t type, uint16_t code)
 {
-    assert(type > 0 && type <= 0x7fff);
-    return (type << 16) | code;
+    return OFP_MKERR(type, code);
 }
 
+/* Returns the OpenFlow vendor error with the specified 'vendor', 'type', and
+ * 'code' as an integer.  'vendor' must be an OFPUTIL_VENDOR_* constant. */
+static inline int
+ofp_mkerr_vendor(uint8_t vendor, uint16_t type, uint16_t code)
+{
+    assert(vendor < OFPUTIL_N_VENDORS);
+    return OFP_MKERR_VENDOR(vendor, type, code);
+}
+
+/* Returns the OpenFlow vendor error with Nicira as vendor, with the specific
+ * 'type' and 'code', as an integer. */
+static inline int
+ofp_mkerr_nicira(uint16_t type, uint16_t code)
+{
+    return OFP_MKERR_NICIRA(type, code);
+}
+
+/* Returns true if 'error' encodes an OpenFlow standard or vendor extension
+ * error codes as documented above. */
+static inline bool
+is_ofp_error(int error)
+{
+    return (error & (1 << 30)) != 0;
+}
+
+/* Returns true if 'error' appears to be a system errno value. */
+static inline bool
+is_errno(int error)
+{
+    return !is_ofp_error(error);
+}
+
+/* Returns the "vendor" part of the OpenFlow error code 'error' (which must be
+ * in the format explained above).  This is normally one of the
+ * OFPUTIL_VENDOR_* constants.  Returns OFPUTIL_VENDOR_OPENFLOW (0) for a
+ * standard OpenFlow error. */
+static inline uint8_t
+get_ofp_err_vendor(int error)
+{
+    return (error >> 26) & 0xf;
+}
+
+/* Returns the "type" part of the OpenFlow error code 'error' (which must be in
+ * the format explained above). */
+static inline uint16_t
+get_ofp_err_type(int error)
+{
+    return (error >> 16) & 0x3ff;
+}
+
+/* Returns the "code" part of the OpenFlow error code 'error' (which must be in
+ * the format explained above). */
+static inline uint16_t
+get_ofp_err_code(int error)
+{
+    return error & 0xffff;
+}
+
+struct ofpbuf *ofputil_encode_error_msg(int error, const struct ofp_header *);
+int ofputil_decode_error_msg(const struct ofp_header *, size_t *payload_ofs);
+
+/* String versions of errors. */
+void ofputil_format_error(struct ds *, int error);
+char *ofputil_error_to_string(int error);
+
 #endif /* ofp-util.h */