Merge 'next' into 'master'.
[sliver-openvswitch.git] / lib / ofp-util.c
1 /*
2  * Copyright (c) 2008, 2009, 2010, 2011 Nicira Networks.
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-print.h"
19 #include <errno.h>
20 #include <inttypes.h>
21 #include <stdlib.h>
22 #include "autopath.h"
23 #include "byte-order.h"
24 #include "classifier.h"
25 #include "dynamic-string.h"
26 #include "multipath.h"
27 #include "nx-match.h"
28 #include "ofp-errors.h"
29 #include "ofp-util.h"
30 #include "ofpbuf.h"
31 #include "packets.h"
32 #include "random.h"
33 #include "unaligned.h"
34 #include "type-props.h"
35 #include "vlog.h"
36
37 VLOG_DEFINE_THIS_MODULE(ofp_util);
38
39 static ovs_be32 normalize_wildcards(const struct ofp_match *);
40
41 /* Rate limit for OpenFlow message parse errors.  These always indicate a bug
42  * in the peer and so there's not much point in showing a lot of them. */
43 static struct vlog_rate_limit bad_ofmsg_rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
44
45 /* Given the wildcard bit count in the least-significant 6 of 'wcbits', returns
46  * an IP netmask with a 1 in each bit that must match and a 0 in each bit that
47  * is wildcarded.
48  *
49  * The bits in 'wcbits' are in the format used in enum ofp_flow_wildcards: 0
50  * is exact match, 1 ignores the LSB, 2 ignores the 2 least-significant bits,
51  * ..., 32 and higher wildcard the entire field.  This is the *opposite* of the
52  * usual convention where e.g. /24 indicates that 8 bits (not 24 bits) are
53  * wildcarded. */
54 ovs_be32
55 ofputil_wcbits_to_netmask(int wcbits)
56 {
57     wcbits &= 0x3f;
58     return wcbits < 32 ? htonl(~((1u << wcbits) - 1)) : 0;
59 }
60
61 /* Given the IP netmask 'netmask', returns the number of bits of the IP address
62  * that it wildcards.  'netmask' must be a CIDR netmask (see ip_is_cidr()). */
63 int
64 ofputil_netmask_to_wcbits(ovs_be32 netmask)
65 {
66     assert(ip_is_cidr(netmask));
67 #if __GNUC__ >= 4
68     return netmask == htonl(0) ? 32 : __builtin_ctz(ntohl(netmask));
69 #else
70     int wcbits;
71
72     for (wcbits = 32; netmask; wcbits--) {
73         netmask &= netmask - 1;
74     }
75
76     return wcbits;
77 #endif
78 }
79
80 /* A list of the FWW_* and OFPFW_ bits that have the same value, meaning, and
81  * name. */
82 #define WC_INVARIANT_LIST \
83     WC_INVARIANT_BIT(IN_PORT) \
84     WC_INVARIANT_BIT(DL_SRC) \
85     WC_INVARIANT_BIT(DL_DST) \
86     WC_INVARIANT_BIT(DL_TYPE) \
87     WC_INVARIANT_BIT(NW_PROTO) \
88     WC_INVARIANT_BIT(TP_SRC) \
89     WC_INVARIANT_BIT(TP_DST)
90
91 /* Verify that all of the invariant bits (as defined on WC_INVARIANT_LIST)
92  * actually have the same names and values. */
93 #define WC_INVARIANT_BIT(NAME) BUILD_ASSERT_DECL(FWW_##NAME == OFPFW_##NAME);
94     WC_INVARIANT_LIST
95 #undef WC_INVARIANT_BIT
96
97 /* WC_INVARIANTS is the invariant bits (as defined on WC_INVARIANT_LIST) all
98  * OR'd together. */
99 static const flow_wildcards_t WC_INVARIANTS = 0
100 #define WC_INVARIANT_BIT(NAME) | FWW_##NAME
101     WC_INVARIANT_LIST
102 #undef WC_INVARIANT_BIT
103 ;
104
105 /* Converts the ofp_match in 'match' into a cls_rule in 'rule', with the given
106  * 'priority'. */
107 void
108 ofputil_cls_rule_from_match(const struct ofp_match *match,
109                             unsigned int priority, struct cls_rule *rule)
110 {
111     struct flow_wildcards *wc = &rule->wc;
112     uint32_t ofpfw;
113     ovs_be16 vid, pcp;
114
115     /* Initialize rule->priority. */
116     ofpfw = ntohl(match->wildcards) & OFPFW_ALL;
117     rule->priority = !ofpfw ? UINT16_MAX : priority;
118
119     /* Initialize most of rule->wc. */
120     flow_wildcards_init_catchall(wc);
121     wc->wildcards = (OVS_FORCE flow_wildcards_t) ofpfw & WC_INVARIANTS;
122
123     /* Wildcard fields that aren't defined by ofp_match or tun_id. */
124     wc->wildcards |= (FWW_ARP_SHA | FWW_ARP_THA | FWW_ND_TARGET);
125
126     if (ofpfw & OFPFW_NW_TOS) {
127         wc->wildcards |= FWW_NW_TOS;
128     }
129     wc->nw_src_mask = ofputil_wcbits_to_netmask(ofpfw >> OFPFW_NW_SRC_SHIFT);
130     wc->nw_dst_mask = ofputil_wcbits_to_netmask(ofpfw >> OFPFW_NW_DST_SHIFT);
131
132     if (ofpfw & OFPFW_DL_DST) {
133         /* OpenFlow 1.0 OFPFW_DL_DST covers the whole Ethernet destination, but
134          * Open vSwitch breaks the Ethernet destination into bits as FWW_DL_DST
135          * and FWW_ETH_MCAST. */
136         wc->wildcards |= FWW_ETH_MCAST;
137     }
138
139     /* Initialize most of rule->flow. */
140     rule->flow.nw_src = match->nw_src;
141     rule->flow.nw_dst = match->nw_dst;
142     rule->flow.in_port = ntohs(match->in_port);
143     rule->flow.dl_type = ofputil_dl_type_from_openflow(match->dl_type);
144     rule->flow.tp_src = match->tp_src;
145     rule->flow.tp_dst = match->tp_dst;
146     memcpy(rule->flow.dl_src, match->dl_src, ETH_ADDR_LEN);
147     memcpy(rule->flow.dl_dst, match->dl_dst, ETH_ADDR_LEN);
148     rule->flow.nw_tos = match->nw_tos;
149     rule->flow.nw_proto = match->nw_proto;
150
151     /* Translate VLANs. */
152     vid = match->dl_vlan & htons(VLAN_VID_MASK);
153     pcp = htons((match->dl_vlan_pcp << VLAN_PCP_SHIFT) & VLAN_PCP_MASK);
154     switch (ofpfw & (OFPFW_DL_VLAN | OFPFW_DL_VLAN_PCP)) {
155     case OFPFW_DL_VLAN | OFPFW_DL_VLAN_PCP:
156         /* Wildcard everything. */
157         rule->flow.vlan_tci = htons(0);
158         rule->wc.vlan_tci_mask = htons(0);
159         break;
160
161     case OFPFW_DL_VLAN_PCP:
162         if (match->dl_vlan == htons(OFP_VLAN_NONE)) {
163             /* Match only packets without 802.1Q header. */
164             rule->flow.vlan_tci = htons(0);
165             rule->wc.vlan_tci_mask = htons(0xffff);
166         } else {
167             /* Wildcard PCP, specific VID. */
168             rule->flow.vlan_tci = vid | htons(VLAN_CFI);
169             rule->wc.vlan_tci_mask = htons(VLAN_VID_MASK | VLAN_CFI);
170         }
171         break;
172
173     case OFPFW_DL_VLAN:
174         /* Wildcard VID, specific PCP. */
175         rule->flow.vlan_tci = pcp | htons(VLAN_CFI);
176         rule->wc.vlan_tci_mask = htons(VLAN_PCP_MASK | VLAN_CFI);
177         break;
178
179     case 0:
180         if (match->dl_vlan == htons(OFP_VLAN_NONE)) {
181             /* This case is odd, since we can't have a specific PCP without an
182              * 802.1Q header.  However, older versions of OVS treated this as
183              * matching packets withut an 802.1Q header, so we do here too. */
184             rule->flow.vlan_tci = htons(0);
185             rule->wc.vlan_tci_mask = htons(0xffff);
186         } else {
187             /* Specific VID and PCP. */
188             rule->flow.vlan_tci = vid | pcp | htons(VLAN_CFI);
189             rule->wc.vlan_tci_mask = htons(0xffff);
190         }
191         break;
192     }
193
194     /* Clean up. */
195     cls_rule_zero_wildcarded_fields(rule);
196 }
197
198 /* Convert 'rule' into the OpenFlow match structure 'match'. */
199 void
200 ofputil_cls_rule_to_match(const struct cls_rule *rule, struct ofp_match *match)
201 {
202     const struct flow_wildcards *wc = &rule->wc;
203     uint32_t ofpfw;
204
205     /* Figure out most OpenFlow wildcards. */
206     ofpfw = (OVS_FORCE uint32_t) (wc->wildcards & WC_INVARIANTS);
207     ofpfw |= ofputil_netmask_to_wcbits(wc->nw_src_mask) << OFPFW_NW_SRC_SHIFT;
208     ofpfw |= ofputil_netmask_to_wcbits(wc->nw_dst_mask) << OFPFW_NW_DST_SHIFT;
209     if (wc->wildcards & FWW_NW_TOS) {
210         ofpfw |= OFPFW_NW_TOS;
211     }
212
213     /* Translate VLANs. */
214     match->dl_vlan = htons(0);
215     match->dl_vlan_pcp = 0;
216     if (rule->wc.vlan_tci_mask == htons(0)) {
217         ofpfw |= OFPFW_DL_VLAN | OFPFW_DL_VLAN_PCP;
218     } else if (rule->wc.vlan_tci_mask & htons(VLAN_CFI)
219                && !(rule->flow.vlan_tci & htons(VLAN_CFI))) {
220         match->dl_vlan = htons(OFP_VLAN_NONE);
221     } else {
222         if (!(rule->wc.vlan_tci_mask & htons(VLAN_VID_MASK))) {
223             ofpfw |= OFPFW_DL_VLAN;
224         } else {
225             match->dl_vlan = htons(vlan_tci_to_vid(rule->flow.vlan_tci));
226         }
227
228         if (!(rule->wc.vlan_tci_mask & htons(VLAN_PCP_MASK))) {
229             ofpfw |= OFPFW_DL_VLAN_PCP;
230         } else {
231             match->dl_vlan_pcp = vlan_tci_to_pcp(rule->flow.vlan_tci);
232         }
233     }
234
235     /* Compose most of the match structure. */
236     match->wildcards = htonl(ofpfw);
237     match->in_port = htons(rule->flow.in_port);
238     memcpy(match->dl_src, rule->flow.dl_src, ETH_ADDR_LEN);
239     memcpy(match->dl_dst, rule->flow.dl_dst, ETH_ADDR_LEN);
240     match->dl_type = ofputil_dl_type_to_openflow(rule->flow.dl_type);
241     match->nw_src = rule->flow.nw_src;
242     match->nw_dst = rule->flow.nw_dst;
243     match->nw_tos = rule->flow.nw_tos;
244     match->nw_proto = rule->flow.nw_proto;
245     match->tp_src = rule->flow.tp_src;
246     match->tp_dst = rule->flow.tp_dst;
247     memset(match->pad1, '\0', sizeof match->pad1);
248     memset(match->pad2, '\0', sizeof match->pad2);
249 }
250
251 /* Given a 'dl_type' value in the format used in struct flow, returns the
252  * corresponding 'dl_type' value for use in an OpenFlow ofp_match structure. */
253 ovs_be16
254 ofputil_dl_type_to_openflow(ovs_be16 flow_dl_type)
255 {
256     return (flow_dl_type == htons(FLOW_DL_TYPE_NONE)
257             ? htons(OFP_DL_TYPE_NOT_ETH_TYPE)
258             : flow_dl_type);
259 }
260
261 /* Given a 'dl_type' value in the format used in an OpenFlow ofp_match
262  * structure, returns the corresponding 'dl_type' value for use in struct
263  * flow. */
264 ovs_be16
265 ofputil_dl_type_from_openflow(ovs_be16 ofp_dl_type)
266 {
267     return (ofp_dl_type == htons(OFP_DL_TYPE_NOT_ETH_TYPE)
268             ? htons(FLOW_DL_TYPE_NONE)
269             : ofp_dl_type);
270 }
271
272 /* Returns a transaction ID to use for an outgoing OpenFlow message. */
273 static ovs_be32
274 alloc_xid(void)
275 {
276     static uint32_t next_xid = 1;
277     return htonl(next_xid++);
278 }
279 \f
280 /* Basic parsing of OpenFlow messages. */
281
282 struct ofputil_msg_type {
283     enum ofputil_msg_code code; /* OFPUTIL_*. */
284     uint32_t value;             /* OFPT_*, OFPST_*, NXT_*, or NXST_*. */
285     const char *name;           /* e.g. "OFPT_FLOW_REMOVED". */
286     unsigned int min_size;      /* Minimum total message size in bytes. */
287     /* 0 if 'min_size' is the exact size that the message must be.  Otherwise,
288      * the message may exceed 'min_size' by an even multiple of this value. */
289     unsigned int extra_multiple;
290 };
291
292 struct ofputil_msg_category {
293     const char *name;           /* e.g. "OpenFlow message" */
294     const struct ofputil_msg_type *types;
295     size_t n_types;
296     int missing_error;          /* ofp_mkerr() value for missing type. */
297 };
298
299 static bool
300 ofputil_length_ok(const struct ofputil_msg_category *cat,
301                   const struct ofputil_msg_type *type,
302                   unsigned int size)
303 {
304     switch (type->extra_multiple) {
305     case 0:
306         if (size != type->min_size) {
307             VLOG_WARN_RL(&bad_ofmsg_rl, "received %s %s with incorrect "
308                          "length %u (expected length %u)",
309                          cat->name, type->name, size, type->min_size);
310             return false;
311         }
312         return true;
313
314     case 1:
315         if (size < type->min_size) {
316             VLOG_WARN_RL(&bad_ofmsg_rl, "received %s %s with incorrect "
317                          "length %u (expected length at least %u bytes)",
318                          cat->name, type->name, size, type->min_size);
319             return false;
320         }
321         return true;
322
323     default:
324         if (size < type->min_size
325             || (size - type->min_size) % type->extra_multiple) {
326             VLOG_WARN_RL(&bad_ofmsg_rl, "received %s %s with incorrect "
327                          "length %u (must be exactly %u bytes or longer "
328                          "by an integer multiple of %u bytes)",
329                          cat->name, type->name, size,
330                          type->min_size, type->extra_multiple);
331             return false;
332         }
333         return true;
334     }
335 }
336
337 static int
338 ofputil_lookup_openflow_message(const struct ofputil_msg_category *cat,
339                                 uint32_t value, unsigned int size,
340                                 const struct ofputil_msg_type **typep)
341 {
342     const struct ofputil_msg_type *type;
343
344     for (type = cat->types; type < &cat->types[cat->n_types]; type++) {
345         if (type->value == value) {
346             if (!ofputil_length_ok(cat, type, size)) {
347                 return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_LEN);
348             }
349             *typep = type;
350             return 0;
351         }
352     }
353
354     VLOG_WARN_RL(&bad_ofmsg_rl, "received %s of unknown type %"PRIu32,
355                  cat->name, value);
356     return cat->missing_error;
357 }
358
359 static int
360 ofputil_decode_vendor(const struct ofp_header *oh,
361                       const struct ofputil_msg_type **typep)
362 {
363     BUILD_ASSERT_DECL(sizeof(struct nxt_set_flow_format)
364                       != sizeof(struct nxt_flow_mod_table_id));
365
366     static const struct ofputil_msg_type nxt_messages[] = {
367         { OFPUTIL_NXT_ROLE_REQUEST,
368           NXT_ROLE_REQUEST, "NXT_ROLE_REQUEST",
369           sizeof(struct nx_role_request), 0 },
370
371         { OFPUTIL_NXT_ROLE_REPLY,
372           NXT_ROLE_REPLY, "NXT_ROLE_REPLY",
373           sizeof(struct nx_role_request), 0 },
374
375         { OFPUTIL_NXT_SET_FLOW_FORMAT,
376           NXT_SET_FLOW_FORMAT, "NXT_SET_FLOW_FORMAT",
377           sizeof(struct nxt_set_flow_format), 0 },
378
379         { OFPUTIL_NXT_FLOW_MOD,
380           NXT_FLOW_MOD, "NXT_FLOW_MOD",
381           sizeof(struct nx_flow_mod), 8 },
382
383         { OFPUTIL_NXT_FLOW_REMOVED,
384           NXT_FLOW_REMOVED, "NXT_FLOW_REMOVED",
385           sizeof(struct nx_flow_removed), 8 },
386     };
387
388     static const struct ofputil_msg_category nxt_category = {
389         "Nicira extension message",
390         nxt_messages, ARRAY_SIZE(nxt_messages),
391         OFP_MKERR(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_SUBTYPE)
392     };
393
394     const struct ofp_vendor_header *ovh;
395     const struct nicira_header *nh;
396
397     ovh = (const struct ofp_vendor_header *) oh;
398     if (ovh->vendor != htonl(NX_VENDOR_ID)) {
399         VLOG_WARN_RL(&bad_ofmsg_rl, "received vendor message for unknown "
400                      "vendor %"PRIx32, ntohl(ovh->vendor));
401         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_VENDOR);
402     }
403
404     if (ntohs(ovh->header.length) < sizeof(struct nicira_header)) {
405         VLOG_WARN_RL(&bad_ofmsg_rl, "received Nicira vendor message of "
406                      "length %u (expected at least %zu)",
407                      ntohs(ovh->header.length), sizeof(struct nicira_header));
408         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_LEN);
409     }
410
411     nh = (const struct nicira_header *) oh;
412
413     if (nh->subtype == htonl(NXT_FLOW_MOD_TABLE_ID)
414         && oh->length == htons(sizeof(struct nxt_flow_mod_table_id))) {
415         /* NXT_SET_FLOW_FORMAT and NXT_FLOW_MOD_TABLE_ID accidentally have the
416          * same value but different lengths.  ofputil_lookup_openflow_message()
417          * doesn't support this case, so special case it here. */
418         static const struct ofputil_msg_type nxt_flow_mod_table_id =
419             { OFPUTIL_NXT_FLOW_MOD_TABLE_ID,
420               NXT_FLOW_MOD_TABLE_ID, "NXT_FLOW_MOD_TABLE_ID",
421               sizeof(struct nxt_flow_mod_table_id), 0 };
422
423         *typep = &nxt_flow_mod_table_id;
424         return 0;
425     }
426
427     return ofputil_lookup_openflow_message(&nxt_category, ntohl(nh->subtype),
428                                            ntohs(oh->length), typep);
429 }
430
431 static int
432 check_nxstats_msg(const struct ofp_header *oh)
433 {
434     const struct ofp_stats_request *osr;
435     ovs_be32 vendor;
436
437     osr = (const struct ofp_stats_request *) oh;
438
439     memcpy(&vendor, osr->body, sizeof vendor);
440     if (vendor != htonl(NX_VENDOR_ID)) {
441         VLOG_WARN_RL(&bad_ofmsg_rl, "received vendor stats message for "
442                      "unknown vendor %"PRIx32, ntohl(vendor));
443         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_VENDOR);
444     }
445
446     if (ntohs(osr->header.length) < sizeof(struct nicira_stats_msg)) {
447         VLOG_WARN_RL(&bad_ofmsg_rl, "truncated Nicira stats message");
448         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_LEN);
449     }
450
451     return 0;
452 }
453
454 static int
455 ofputil_decode_nxst_request(const struct ofp_header *oh,
456                             const struct ofputil_msg_type **typep)
457 {
458     static const struct ofputil_msg_type nxst_requests[] = {
459         { OFPUTIL_NXST_FLOW_REQUEST,
460           NXST_FLOW, "NXST_FLOW request",
461           sizeof(struct nx_flow_stats_request), 8 },
462
463         { OFPUTIL_NXST_AGGREGATE_REQUEST,
464           NXST_AGGREGATE, "NXST_AGGREGATE request",
465           sizeof(struct nx_aggregate_stats_request), 8 },
466     };
467
468     static const struct ofputil_msg_category nxst_request_category = {
469         "Nicira extension statistics request",
470         nxst_requests, ARRAY_SIZE(nxst_requests),
471         OFP_MKERR(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_SUBTYPE)
472     };
473
474     const struct nicira_stats_msg *nsm;
475     int error;
476
477     error = check_nxstats_msg(oh);
478     if (error) {
479         return error;
480     }
481
482     nsm = (struct nicira_stats_msg *) oh;
483     return ofputil_lookup_openflow_message(&nxst_request_category,
484                                            ntohl(nsm->subtype),
485                                            ntohs(oh->length), typep);
486 }
487
488 static int
489 ofputil_decode_nxst_reply(const struct ofp_header *oh,
490                           const struct ofputil_msg_type **typep)
491 {
492     static const struct ofputil_msg_type nxst_replies[] = {
493         { OFPUTIL_NXST_FLOW_REPLY,
494           NXST_FLOW, "NXST_FLOW reply",
495           sizeof(struct nicira_stats_msg), 8 },
496
497         { OFPUTIL_NXST_AGGREGATE_REPLY,
498           NXST_AGGREGATE, "NXST_AGGREGATE reply",
499           sizeof(struct nx_aggregate_stats_reply), 0 },
500     };
501
502     static const struct ofputil_msg_category nxst_reply_category = {
503         "Nicira extension statistics reply",
504         nxst_replies, ARRAY_SIZE(nxst_replies),
505         OFP_MKERR(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_SUBTYPE)
506     };
507
508     const struct nicira_stats_msg *nsm;
509     int error;
510
511     error = check_nxstats_msg(oh);
512     if (error) {
513         return error;
514     }
515
516     nsm = (struct nicira_stats_msg *) oh;
517     return ofputil_lookup_openflow_message(&nxst_reply_category,
518                                            ntohl(nsm->subtype),
519                                            ntohs(oh->length), typep);
520 }
521
522 static int
523 ofputil_decode_ofpst_request(const struct ofp_header *oh,
524                              const struct ofputil_msg_type **typep)
525 {
526     enum { OSR_SIZE = sizeof(struct ofp_stats_request) };
527     static const struct ofputil_msg_type ofpst_requests[] = {
528         { OFPUTIL_OFPST_DESC_REQUEST,
529           OFPST_DESC, "OFPST_DESC request",
530           OSR_SIZE, 0 },
531
532         { OFPUTIL_OFPST_FLOW_REQUEST,
533           OFPST_FLOW, "OFPST_FLOW request",
534           OSR_SIZE + sizeof(struct ofp_flow_stats_request), 0 },
535
536         { OFPUTIL_OFPST_AGGREGATE_REQUEST,
537           OFPST_AGGREGATE, "OFPST_AGGREGATE request",
538           OSR_SIZE + sizeof(struct ofp_aggregate_stats_request), 0 },
539
540         { OFPUTIL_OFPST_TABLE_REQUEST,
541           OFPST_TABLE, "OFPST_TABLE request",
542           OSR_SIZE, 0 },
543
544         { OFPUTIL_OFPST_PORT_REQUEST,
545           OFPST_PORT, "OFPST_PORT request",
546           OSR_SIZE + sizeof(struct ofp_port_stats_request), 0 },
547
548         { OFPUTIL_OFPST_QUEUE_REQUEST,
549           OFPST_QUEUE, "OFPST_QUEUE request",
550           OSR_SIZE + sizeof(struct ofp_queue_stats_request), 0 },
551
552         { 0,
553           OFPST_VENDOR, "OFPST_VENDOR request",
554           OSR_SIZE + sizeof(uint32_t), 1 },
555     };
556
557     static const struct ofputil_msg_category ofpst_request_category = {
558         "OpenFlow statistics",
559         ofpst_requests, ARRAY_SIZE(ofpst_requests),
560         OFP_MKERR(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_STAT)
561     };
562
563     const struct ofp_stats_request *osr;
564     int error;
565
566     osr = (const struct ofp_stats_request *) oh;
567     error = ofputil_lookup_openflow_message(&ofpst_request_category,
568                                             ntohs(osr->type),
569                                             ntohs(oh->length), typep);
570     if (!error && osr->type == htons(OFPST_VENDOR)) {
571         error = ofputil_decode_nxst_request(oh, typep);
572     }
573     return error;
574 }
575
576 static int
577 ofputil_decode_ofpst_reply(const struct ofp_header *oh,
578                            const struct ofputil_msg_type **typep)
579 {
580     enum { OSR_SIZE = sizeof(struct ofp_stats_reply) };
581     static const struct ofputil_msg_type ofpst_replies[] = {
582         { OFPUTIL_OFPST_DESC_REPLY,
583           OFPST_DESC, "OFPST_DESC reply",
584           OSR_SIZE + sizeof(struct ofp_desc_stats), 0 },
585
586         { OFPUTIL_OFPST_FLOW_REPLY,
587           OFPST_FLOW, "OFPST_FLOW reply",
588           OSR_SIZE, 1 },
589
590         { OFPUTIL_OFPST_AGGREGATE_REPLY,
591           OFPST_AGGREGATE, "OFPST_AGGREGATE reply",
592           OSR_SIZE + sizeof(struct ofp_aggregate_stats_reply), 0 },
593
594         { OFPUTIL_OFPST_TABLE_REPLY,
595           OFPST_TABLE, "OFPST_TABLE reply",
596           OSR_SIZE, sizeof(struct ofp_table_stats) },
597
598         { OFPUTIL_OFPST_PORT_REPLY,
599           OFPST_PORT, "OFPST_PORT reply",
600           OSR_SIZE, sizeof(struct ofp_port_stats) },
601
602         { OFPUTIL_OFPST_QUEUE_REPLY,
603           OFPST_QUEUE, "OFPST_QUEUE reply",
604           OSR_SIZE, sizeof(struct ofp_queue_stats) },
605
606         { 0,
607           OFPST_VENDOR, "OFPST_VENDOR reply",
608           OSR_SIZE + sizeof(uint32_t), 1 },
609     };
610
611     static const struct ofputil_msg_category ofpst_reply_category = {
612         "OpenFlow statistics",
613         ofpst_replies, ARRAY_SIZE(ofpst_replies),
614         OFP_MKERR(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_STAT)
615     };
616
617     const struct ofp_stats_reply *osr = (const struct ofp_stats_reply *) oh;
618     int error;
619
620     error = ofputil_lookup_openflow_message(&ofpst_reply_category,
621                                            ntohs(osr->type),
622                                            ntohs(oh->length), typep);
623     if (!error && osr->type == htons(OFPST_VENDOR)) {
624         error = ofputil_decode_nxst_reply(oh, typep);
625     }
626     return error;
627 }
628
629 /* Decodes the message type represented by 'oh'.  Returns 0 if successful or
630  * an OpenFlow error code constructed with ofp_mkerr() on failure.  Either
631  * way, stores in '*typep' a type structure that can be inspected with the
632  * ofputil_msg_type_*() functions.
633  *
634  * oh->length must indicate the correct length of the message (and must be at
635  * least sizeof(struct ofp_header)).
636  *
637  * Success indicates that 'oh' is at least as long as the minimum-length
638  * message of its type. */
639 int
640 ofputil_decode_msg_type(const struct ofp_header *oh,
641                         const struct ofputil_msg_type **typep)
642 {
643     static const struct ofputil_msg_type ofpt_messages[] = {
644         { OFPUTIL_OFPT_HELLO,
645           OFPT_HELLO, "OFPT_HELLO",
646           sizeof(struct ofp_hello), 1 },
647
648         { OFPUTIL_OFPT_ERROR,
649           OFPT_ERROR, "OFPT_ERROR",
650           sizeof(struct ofp_error_msg), 1 },
651
652         { OFPUTIL_OFPT_ECHO_REQUEST,
653           OFPT_ECHO_REQUEST, "OFPT_ECHO_REQUEST",
654           sizeof(struct ofp_header), 1 },
655
656         { OFPUTIL_OFPT_ECHO_REPLY,
657           OFPT_ECHO_REPLY, "OFPT_ECHO_REPLY",
658           sizeof(struct ofp_header), 1 },
659
660         { OFPUTIL_OFPT_FEATURES_REQUEST,
661           OFPT_FEATURES_REQUEST, "OFPT_FEATURES_REQUEST",
662           sizeof(struct ofp_header), 0 },
663
664         { OFPUTIL_OFPT_FEATURES_REPLY,
665           OFPT_FEATURES_REPLY, "OFPT_FEATURES_REPLY",
666           sizeof(struct ofp_switch_features), sizeof(struct ofp_phy_port) },
667
668         { OFPUTIL_OFPT_GET_CONFIG_REQUEST,
669           OFPT_GET_CONFIG_REQUEST, "OFPT_GET_CONFIG_REQUEST",
670           sizeof(struct ofp_header), 0 },
671
672         { OFPUTIL_OFPT_GET_CONFIG_REPLY,
673           OFPT_GET_CONFIG_REPLY, "OFPT_GET_CONFIG_REPLY",
674           sizeof(struct ofp_switch_config), 0 },
675
676         { OFPUTIL_OFPT_SET_CONFIG,
677           OFPT_SET_CONFIG, "OFPT_SET_CONFIG",
678           sizeof(struct ofp_switch_config), 0 },
679
680         { OFPUTIL_OFPT_PACKET_IN,
681           OFPT_PACKET_IN, "OFPT_PACKET_IN",
682           offsetof(struct ofp_packet_in, data), 1 },
683
684         { OFPUTIL_OFPT_FLOW_REMOVED,
685           OFPT_FLOW_REMOVED, "OFPT_FLOW_REMOVED",
686           sizeof(struct ofp_flow_removed), 0 },
687
688         { OFPUTIL_OFPT_PORT_STATUS,
689           OFPT_PORT_STATUS, "OFPT_PORT_STATUS",
690           sizeof(struct ofp_port_status), 0 },
691
692         { OFPUTIL_OFPT_PACKET_OUT,
693           OFPT_PACKET_OUT, "OFPT_PACKET_OUT",
694           sizeof(struct ofp_packet_out), 1 },
695
696         { OFPUTIL_OFPT_FLOW_MOD,
697           OFPT_FLOW_MOD, "OFPT_FLOW_MOD",
698           sizeof(struct ofp_flow_mod), 1 },
699
700         { OFPUTIL_OFPT_PORT_MOD,
701           OFPT_PORT_MOD, "OFPT_PORT_MOD",
702           sizeof(struct ofp_port_mod), 0 },
703
704         { 0,
705           OFPT_STATS_REQUEST, "OFPT_STATS_REQUEST",
706           sizeof(struct ofp_stats_request), 1 },
707
708         { 0,
709           OFPT_STATS_REPLY, "OFPT_STATS_REPLY",
710           sizeof(struct ofp_stats_reply), 1 },
711
712         { OFPUTIL_OFPT_BARRIER_REQUEST,
713           OFPT_BARRIER_REQUEST, "OFPT_BARRIER_REQUEST",
714           sizeof(struct ofp_header), 0 },
715
716         { OFPUTIL_OFPT_BARRIER_REPLY,
717           OFPT_BARRIER_REPLY, "OFPT_BARRIER_REPLY",
718           sizeof(struct ofp_header), 0 },
719
720         { 0,
721           OFPT_VENDOR, "OFPT_VENDOR",
722           sizeof(struct ofp_vendor_header), 1 },
723     };
724
725     static const struct ofputil_msg_category ofpt_category = {
726         "OpenFlow message",
727         ofpt_messages, ARRAY_SIZE(ofpt_messages),
728         OFP_MKERR(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_TYPE)
729     };
730
731     int error;
732
733     error = ofputil_lookup_openflow_message(&ofpt_category, oh->type,
734                                             ntohs(oh->length), typep);
735     if (!error) {
736         switch (oh->type) {
737         case OFPT_VENDOR:
738             error = ofputil_decode_vendor(oh, typep);
739             break;
740
741         case OFPT_STATS_REQUEST:
742             error = ofputil_decode_ofpst_request(oh, typep);
743             break;
744
745         case OFPT_STATS_REPLY:
746             error = ofputil_decode_ofpst_reply(oh, typep);
747
748         default:
749             break;
750         }
751     }
752     if (error) {
753         static const struct ofputil_msg_type ofputil_invalid_type = {
754             OFPUTIL_INVALID,
755             0, "OFPUTIL_INVALID",
756             0, 0
757         };
758
759         *typep = &ofputil_invalid_type;
760     }
761     return error;
762 }
763
764 /* Returns an OFPUTIL_* message type code for 'type'. */
765 enum ofputil_msg_code
766 ofputil_msg_type_code(const struct ofputil_msg_type *type)
767 {
768     return type->code;
769 }
770 \f
771 /* Flow formats. */
772
773 bool
774 ofputil_flow_format_is_valid(enum nx_flow_format flow_format)
775 {
776     switch (flow_format) {
777     case NXFF_OPENFLOW10:
778     case NXFF_NXM:
779         return true;
780     }
781
782     return false;
783 }
784
785 const char *
786 ofputil_flow_format_to_string(enum nx_flow_format flow_format)
787 {
788     switch (flow_format) {
789     case NXFF_OPENFLOW10:
790         return "openflow10";
791     case NXFF_NXM:
792         return "nxm";
793     default:
794         NOT_REACHED();
795     }
796 }
797
798 int
799 ofputil_flow_format_from_string(const char *s)
800 {
801     return (!strcmp(s, "openflow10") ? NXFF_OPENFLOW10
802             : !strcmp(s, "nxm") ? NXFF_NXM
803             : -1);
804 }
805
806 static bool
807 regs_fully_wildcarded(const struct flow_wildcards *wc)
808 {
809     int i;
810
811     for (i = 0; i < FLOW_N_REGS; i++) {
812         if (wc->reg_masks[i] != 0) {
813             return false;
814         }
815     }
816     return true;
817 }
818
819 /* Returns the minimum nx_flow_format to use for sending 'rule' to a switch
820  * (e.g. to add or remove a flow).  Only NXM can handle tunnel IDs, registers,
821  * or fixing the Ethernet multicast bit.  Otherwise, it's better to use
822  * NXFF_OPENFLOW10 for backward compatibility. */
823 enum nx_flow_format
824 ofputil_min_flow_format(const struct cls_rule *rule)
825 {
826     const struct flow_wildcards *wc = &rule->wc;
827
828     /* Only NXM supports separately wildcards the Ethernet multicast bit. */
829     if (!(wc->wildcards & FWW_DL_DST) != !(wc->wildcards & FWW_ETH_MCAST)) {
830         return NXFF_NXM;
831     }
832
833     /* Only NXM supports matching ARP hardware addresses. */
834     if (!(wc->wildcards & FWW_ARP_SHA) || !(wc->wildcards & FWW_ARP_THA)) {
835         return NXFF_NXM;
836     }
837
838     /* Only NXM supports matching IPv6 traffic. */
839     if (!(wc->wildcards & FWW_DL_TYPE)
840             && (rule->flow.dl_type == htons(ETH_TYPE_IPV6))) {
841         return NXFF_NXM;
842     }
843
844     /* Only NXM supports matching registers. */
845     if (!regs_fully_wildcarded(wc)) {
846         return NXFF_NXM;
847     }
848
849     /* Only NXM supports matching tun_id. */
850     if (wc->tun_id_mask != htonll(0)) {
851         return NXFF_NXM;
852     }
853
854     /* Other formats can express this rule. */
855     return NXFF_OPENFLOW10;
856 }
857
858 /* Returns an OpenFlow message that can be used to set the flow format to
859  * 'flow_format'.  */
860 struct ofpbuf *
861 ofputil_make_set_flow_format(enum nx_flow_format flow_format)
862 {
863     struct nxt_set_flow_format *sff;
864     struct ofpbuf *msg;
865
866     sff = make_nxmsg(sizeof *sff, NXT_SET_FLOW_FORMAT, &msg);
867     sff->format = htonl(flow_format);
868
869     return msg;
870 }
871
872 /* Returns an OpenFlow message that can be used to turn the flow_mod_table_id
873  * extension on or off (according to 'flow_mod_table_id'). */
874 struct ofpbuf *
875 ofputil_make_flow_mod_table_id(bool flow_mod_table_id)
876 {
877     struct nxt_flow_mod_table_id *nfmti;
878     struct ofpbuf *msg;
879
880     nfmti = make_nxmsg(sizeof *nfmti, NXT_FLOW_MOD_TABLE_ID, &msg);
881     nfmti->set = flow_mod_table_id;
882     return msg;
883 }
884
885 /* Converts an OFPT_FLOW_MOD or NXT_FLOW_MOD message 'oh' into an abstract
886  * flow_mod in 'fm'.  Returns 0 if successful, otherwise an OpenFlow error
887  * code.
888  *
889  * 'flow_mod_table_id' should be true if the NXT_FLOW_MOD_TABLE_ID extension is
890  * enabled, false otherwise.
891  *
892  * Does not validate the flow_mod actions. */
893 int
894 ofputil_decode_flow_mod(struct flow_mod *fm, const struct ofp_header *oh,
895                         bool flow_mod_table_id)
896 {
897     const struct ofputil_msg_type *type;
898     uint16_t command;
899     struct ofpbuf b;
900
901     ofpbuf_use_const(&b, oh, ntohs(oh->length));
902
903     ofputil_decode_msg_type(oh, &type);
904     if (ofputil_msg_type_code(type) == OFPUTIL_OFPT_FLOW_MOD) {
905         /* Standard OpenFlow flow_mod. */
906         const struct ofp_flow_mod *ofm;
907         uint16_t priority;
908         ovs_be32 wc;
909         int error;
910
911         /* Dissect the message. */
912         ofm = ofpbuf_pull(&b, sizeof *ofm);
913         error = ofputil_pull_actions(&b, b.size, &fm->actions, &fm->n_actions);
914         if (error) {
915             return error;
916         }
917
918         /* Set priority based on original wildcards.  Normally we'd allow
919          * ofputil_cls_rule_from_match() to do this for us, but
920          * normalize_wildcards() can put wildcards where the original flow
921          * didn't have them. */
922         priority = ntohs(ofm->priority);
923         if (!(ofm->match.wildcards & htonl(OFPFW_ALL))) {
924             priority = UINT16_MAX;
925         }
926
927         /* Normalize ofm->match.  If normalization actually changes anything,
928          * then log the differences. */
929         wc = normalize_wildcards(&ofm->match);
930         if (wc == ofm->match.wildcards) {
931             ofputil_cls_rule_from_match(&ofm->match, priority, &fm->cr);
932         } else {
933             struct ofp_match match = ofm->match;
934             match.wildcards = wc;
935             ofputil_cls_rule_from_match(&match, priority, &fm->cr);
936
937             if (!VLOG_DROP_INFO(&bad_ofmsg_rl)) {
938                 char *pre = ofp_match_to_string(&ofm->match, 1);
939                 char *post = ofp_match_to_string(&match, 1);
940                 VLOG_INFO("normalization changed ofp_match, details:");
941                 VLOG_INFO(" pre: %s", pre);
942                 VLOG_INFO("post: %s", post);
943                 free(pre);
944                 free(post);
945             }
946         }
947
948         /* Translate the message. */
949         fm->cookie = ofm->cookie;
950         command = ntohs(ofm->command);
951         fm->idle_timeout = ntohs(ofm->idle_timeout);
952         fm->hard_timeout = ntohs(ofm->hard_timeout);
953         fm->buffer_id = ntohl(ofm->buffer_id);
954         fm->out_port = ntohs(ofm->out_port);
955         fm->flags = ntohs(ofm->flags);
956     } else if (ofputil_msg_type_code(type) == OFPUTIL_NXT_FLOW_MOD) {
957         /* Nicira extended flow_mod. */
958         const struct nx_flow_mod *nfm;
959         int error;
960
961         /* Dissect the message. */
962         nfm = ofpbuf_pull(&b, sizeof *nfm);
963         error = nx_pull_match(&b, ntohs(nfm->match_len), ntohs(nfm->priority),
964                               &fm->cr);
965         if (error) {
966             return error;
967         }
968         error = ofputil_pull_actions(&b, b.size, &fm->actions, &fm->n_actions);
969         if (error) {
970             return error;
971         }
972
973         /* Translate the message. */
974         fm->cookie = nfm->cookie;
975         command = ntohs(nfm->command);
976         fm->idle_timeout = ntohs(nfm->idle_timeout);
977         fm->hard_timeout = ntohs(nfm->hard_timeout);
978         fm->buffer_id = ntohl(nfm->buffer_id);
979         fm->out_port = ntohs(nfm->out_port);
980         fm->flags = ntohs(nfm->flags);
981     } else {
982         NOT_REACHED();
983     }
984
985     if (flow_mod_table_id) {
986         fm->command = command & 0xff;
987         fm->table_id = command >> 8;
988     } else {
989         fm->command = command;
990         fm->table_id = 0xff;
991     }
992
993     return 0;
994 }
995
996 /* Converts 'fm' into an OFPT_FLOW_MOD or NXT_FLOW_MOD message according to
997  * 'flow_format' and returns the message.
998  *
999  * 'flow_mod_table_id' should be true if the NXT_FLOW_MOD_TABLE_ID extension is
1000  * enabled, false otherwise. */
1001 struct ofpbuf *
1002 ofputil_encode_flow_mod(const struct flow_mod *fm,
1003                         enum nx_flow_format flow_format,
1004                         bool flow_mod_table_id)
1005 {
1006     size_t actions_len = fm->n_actions * sizeof *fm->actions;
1007     struct ofpbuf *msg;
1008     uint16_t command;
1009
1010     command = (flow_mod_table_id
1011                ? (fm->command & 0xff) | (fm->table_id << 8)
1012                : fm->command);
1013
1014     if (flow_format == NXFF_OPENFLOW10) {
1015         struct ofp_flow_mod *ofm;
1016
1017         msg = ofpbuf_new(sizeof *ofm + actions_len);
1018         ofm = put_openflow(sizeof *ofm, OFPT_FLOW_MOD, msg);
1019         ofputil_cls_rule_to_match(&fm->cr, &ofm->match);
1020         ofm->cookie = fm->cookie;
1021         ofm->command = htons(fm->command);
1022         ofm->idle_timeout = htons(fm->idle_timeout);
1023         ofm->hard_timeout = htons(fm->hard_timeout);
1024         ofm->priority = htons(fm->cr.priority);
1025         ofm->buffer_id = htonl(fm->buffer_id);
1026         ofm->out_port = htons(fm->out_port);
1027         ofm->flags = htons(fm->flags);
1028     } else if (flow_format == NXFF_NXM) {
1029         struct nx_flow_mod *nfm;
1030         int match_len;
1031
1032         msg = ofpbuf_new(sizeof *nfm + NXM_TYPICAL_LEN + actions_len);
1033         put_nxmsg(sizeof *nfm, NXT_FLOW_MOD, msg);
1034         match_len = nx_put_match(msg, &fm->cr);
1035
1036         nfm = msg->data;
1037         nfm->cookie = fm->cookie;
1038         nfm->command = htons(command);
1039         nfm->idle_timeout = htons(fm->idle_timeout);
1040         nfm->hard_timeout = htons(fm->hard_timeout);
1041         nfm->priority = htons(fm->cr.priority);
1042         nfm->buffer_id = htonl(fm->buffer_id);
1043         nfm->out_port = htons(fm->out_port);
1044         nfm->flags = htons(fm->flags);
1045         nfm->match_len = htons(match_len);
1046     } else {
1047         NOT_REACHED();
1048     }
1049
1050     ofpbuf_put(msg, fm->actions, actions_len);
1051     update_openflow_length(msg);
1052     return msg;
1053 }
1054
1055 static int
1056 ofputil_decode_ofpst_flow_request(struct flow_stats_request *fsr,
1057                                   const struct ofp_header *oh,
1058                                   bool aggregate)
1059 {
1060     const struct ofp_flow_stats_request *ofsr = ofputil_stats_body(oh);
1061
1062     fsr->aggregate = aggregate;
1063     ofputil_cls_rule_from_match(&ofsr->match, 0, &fsr->match);
1064     fsr->out_port = ntohs(ofsr->out_port);
1065     fsr->table_id = ofsr->table_id;
1066
1067     return 0;
1068 }
1069
1070 static int
1071 ofputil_decode_nxst_flow_request(struct flow_stats_request *fsr,
1072                                  const struct ofp_header *oh,
1073                                  bool aggregate)
1074 {
1075     const struct nx_flow_stats_request *nfsr;
1076     struct ofpbuf b;
1077     int error;
1078
1079     ofpbuf_use_const(&b, oh, ntohs(oh->length));
1080
1081     nfsr = ofpbuf_pull(&b, sizeof *nfsr);
1082     error = nx_pull_match(&b, ntohs(nfsr->match_len), 0, &fsr->match);
1083     if (error) {
1084         return error;
1085     }
1086     if (b.size) {
1087         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_LEN);
1088     }
1089
1090     fsr->aggregate = aggregate;
1091     fsr->out_port = ntohs(nfsr->out_port);
1092     fsr->table_id = nfsr->table_id;
1093
1094     return 0;
1095 }
1096
1097 /* Converts an OFPST_FLOW, OFPST_AGGREGATE, NXST_FLOW, or NXST_AGGREGATE
1098  * request 'oh', into an abstract flow_stats_request in 'fsr'.  Returns 0 if
1099  * successful, otherwise an OpenFlow error code. */
1100 int
1101 ofputil_decode_flow_stats_request(struct flow_stats_request *fsr,
1102                                   const struct ofp_header *oh)
1103 {
1104     const struct ofputil_msg_type *type;
1105     struct ofpbuf b;
1106     int code;
1107
1108     ofpbuf_use_const(&b, oh, ntohs(oh->length));
1109
1110     ofputil_decode_msg_type(oh, &type);
1111     code = ofputil_msg_type_code(type);
1112     switch (code) {
1113     case OFPUTIL_OFPST_FLOW_REQUEST:
1114         return ofputil_decode_ofpst_flow_request(fsr, oh, false);
1115
1116     case OFPUTIL_OFPST_AGGREGATE_REQUEST:
1117         return ofputil_decode_ofpst_flow_request(fsr, oh, true);
1118
1119     case OFPUTIL_NXST_FLOW_REQUEST:
1120         return ofputil_decode_nxst_flow_request(fsr, oh, false);
1121
1122     case OFPUTIL_NXST_AGGREGATE_REQUEST:
1123         return ofputil_decode_nxst_flow_request(fsr, oh, true);
1124
1125     default:
1126         /* Hey, the caller lied. */
1127         NOT_REACHED();
1128     }
1129 }
1130
1131 /* Converts abstract flow_stats_request 'fsr' into an OFPST_FLOW,
1132  * OFPST_AGGREGATE, NXST_FLOW, or NXST_AGGREGATE request 'oh' according to
1133  * 'flow_format', and returns the message. */
1134 struct ofpbuf *
1135 ofputil_encode_flow_stats_request(const struct flow_stats_request *fsr,
1136                                   enum nx_flow_format flow_format)
1137 {
1138     struct ofpbuf *msg;
1139
1140     if (flow_format == NXFF_OPENFLOW10) {
1141         struct ofp_flow_stats_request *ofsr;
1142         int type;
1143
1144         BUILD_ASSERT_DECL(sizeof(struct ofp_flow_stats_request)
1145                           == sizeof(struct ofp_aggregate_stats_request));
1146
1147         type = fsr->aggregate ? OFPST_AGGREGATE : OFPST_FLOW;
1148         ofsr = ofputil_make_stats_request(sizeof *ofsr, type, &msg);
1149         ofputil_cls_rule_to_match(&fsr->match, &ofsr->match);
1150         ofsr->table_id = fsr->table_id;
1151         ofsr->out_port = htons(fsr->out_port);
1152     } else if (flow_format == NXFF_NXM) {
1153         struct nx_flow_stats_request *nfsr;
1154         int match_len;
1155         int subtype;
1156
1157         subtype = fsr->aggregate ? NXST_AGGREGATE : NXST_FLOW;
1158         ofputil_make_nxstats_request(sizeof *nfsr, subtype, &msg);
1159         match_len = nx_put_match(msg, &fsr->match);
1160
1161         nfsr = msg->data;
1162         nfsr->out_port = htons(fsr->out_port);
1163         nfsr->match_len = htons(match_len);
1164         nfsr->table_id = fsr->table_id;
1165     } else {
1166         NOT_REACHED();
1167     }
1168
1169     return msg;
1170 }
1171
1172 /* Converts an OFPST_FLOW or NXST_FLOW reply in 'msg' into an abstract
1173  * ofputil_flow_stats in 'fs'.
1174  *
1175  * Multiple OFPST_FLOW or NXST_FLOW replies can be packed into a single
1176  * OpenFlow message.  Calling this function multiple times for a single 'msg'
1177  * iterates through the replies.  The caller must initially leave 'msg''s layer
1178  * pointers null and not modify them between calls.
1179  *
1180  * Returns 0 if successful, EOF if no replies were left in this 'msg',
1181  * otherwise a positive errno value. */
1182 int
1183 ofputil_decode_flow_stats_reply(struct ofputil_flow_stats *fs,
1184                                 struct ofpbuf *msg)
1185 {
1186     const struct ofputil_msg_type *type;
1187     int code;
1188
1189     ofputil_decode_msg_type(msg->l2 ? msg->l2 : msg->data, &type);
1190     code = ofputil_msg_type_code(type);
1191     if (!msg->l2) {
1192         msg->l2 = msg->data;
1193         if (code == OFPUTIL_OFPST_FLOW_REPLY) {
1194             ofpbuf_pull(msg, sizeof(struct ofp_stats_reply));
1195         } else if (code == OFPUTIL_NXST_FLOW_REPLY) {
1196             ofpbuf_pull(msg, sizeof(struct nicira_stats_msg));
1197         } else {
1198             NOT_REACHED();
1199         }
1200     }
1201
1202     if (!msg->size) {
1203         return EOF;
1204     } else if (code == OFPUTIL_OFPST_FLOW_REPLY) {
1205         const struct ofp_flow_stats *ofs;
1206         size_t length;
1207
1208         ofs = ofpbuf_try_pull(msg, sizeof *ofs);
1209         if (!ofs) {
1210             VLOG_WARN_RL(&bad_ofmsg_rl, "OFPST_FLOW reply has %zu leftover "
1211                          "bytes at end", msg->size);
1212             return EINVAL;
1213         }
1214
1215         length = ntohs(ofs->length);
1216         if (length < sizeof *ofs) {
1217             VLOG_WARN_RL(&bad_ofmsg_rl, "OFPST_FLOW reply claims invalid "
1218                          "length %zu", length);
1219             return EINVAL;
1220         }
1221
1222         if (ofputil_pull_actions(msg, length - sizeof *ofs,
1223                                  &fs->actions, &fs->n_actions)) {
1224             return EINVAL;
1225         }
1226
1227         fs->cookie = get_32aligned_be64(&ofs->cookie);
1228         ofputil_cls_rule_from_match(&ofs->match, ntohs(ofs->priority),
1229                                     &fs->rule);
1230         fs->table_id = ofs->table_id;
1231         fs->duration_sec = ntohl(ofs->duration_sec);
1232         fs->duration_nsec = ntohl(ofs->duration_nsec);
1233         fs->idle_timeout = ntohs(ofs->idle_timeout);
1234         fs->hard_timeout = ntohs(ofs->hard_timeout);
1235         fs->packet_count = ntohll(get_32aligned_be64(&ofs->packet_count));
1236         fs->byte_count = ntohll(get_32aligned_be64(&ofs->byte_count));
1237     } else if (code == OFPUTIL_NXST_FLOW_REPLY) {
1238         const struct nx_flow_stats *nfs;
1239         size_t match_len, length;
1240
1241         nfs = ofpbuf_try_pull(msg, sizeof *nfs);
1242         if (!nfs) {
1243             VLOG_WARN_RL(&bad_ofmsg_rl, "NXST_FLOW reply has %zu leftover "
1244                          "bytes at end", msg->size);
1245             return EINVAL;
1246         }
1247
1248         length = ntohs(nfs->length);
1249         match_len = ntohs(nfs->match_len);
1250         if (length < sizeof *nfs + ROUND_UP(match_len, 8)) {
1251             VLOG_WARN_RL(&bad_ofmsg_rl, "NXST_FLOW reply with match_len=%zu "
1252                          "claims invalid length %zu", match_len, length);
1253             return EINVAL;
1254         }
1255         if (nx_pull_match(msg, match_len, ntohs(nfs->priority), &fs->rule)) {
1256             return EINVAL;
1257         }
1258
1259         if (ofputil_pull_actions(msg,
1260                                  length - sizeof *nfs - ROUND_UP(match_len, 8),
1261                                  &fs->actions, &fs->n_actions)) {
1262             return EINVAL;
1263         }
1264
1265         fs->cookie = nfs->cookie;
1266         fs->table_id = nfs->table_id;
1267         fs->duration_sec = ntohl(nfs->duration_sec);
1268         fs->duration_nsec = ntohl(nfs->duration_nsec);
1269         fs->idle_timeout = ntohs(nfs->idle_timeout);
1270         fs->hard_timeout = ntohs(nfs->hard_timeout);
1271         fs->packet_count = ntohll(nfs->packet_count);
1272         fs->byte_count = ntohll(nfs->byte_count);
1273     } else {
1274         NOT_REACHED();
1275     }
1276
1277     return 0;
1278 }
1279
1280 /* Converts an OFPT_FLOW_REMOVED or NXT_FLOW_REMOVED message 'oh' into an
1281  * abstract ofputil_flow_removed in 'fr'.  Returns 0 if successful, otherwise
1282  * an OpenFlow error code. */
1283 int
1284 ofputil_decode_flow_removed(struct ofputil_flow_removed *fr,
1285                             const struct ofp_header *oh)
1286 {
1287     const struct ofputil_msg_type *type;
1288     enum ofputil_msg_code code;
1289
1290     ofputil_decode_msg_type(oh, &type);
1291     code = ofputil_msg_type_code(type);
1292     if (code == OFPUTIL_OFPT_FLOW_REMOVED) {
1293         const struct ofp_flow_removed *ofr;
1294
1295         ofr = (const struct ofp_flow_removed *) oh;
1296         ofputil_cls_rule_from_match(&ofr->match, ntohs(ofr->priority),
1297                                     &fr->rule);
1298         fr->cookie = ofr->cookie;
1299         fr->reason = ofr->reason;
1300         fr->duration_sec = ntohl(ofr->duration_sec);
1301         fr->duration_nsec = ntohl(ofr->duration_nsec);
1302         fr->idle_timeout = ntohs(ofr->idle_timeout);
1303         fr->packet_count = ntohll(ofr->packet_count);
1304         fr->byte_count = ntohll(ofr->byte_count);
1305     } else if (code == OFPUTIL_NXT_FLOW_REMOVED) {
1306         struct nx_flow_removed *nfr;
1307         struct ofpbuf b;
1308         int error;
1309
1310         ofpbuf_use_const(&b, oh, ntohs(oh->length));
1311
1312         nfr = ofpbuf_pull(&b, sizeof *nfr);
1313         error = nx_pull_match(&b, ntohs(nfr->match_len), ntohs(nfr->priority),
1314                               &fr->rule);
1315         if (error) {
1316             return error;
1317         }
1318         if (b.size) {
1319             return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_LEN);
1320         }
1321
1322         fr->cookie = nfr->cookie;
1323         fr->reason = nfr->reason;
1324         fr->duration_sec = ntohl(nfr->duration_sec);
1325         fr->duration_nsec = ntohl(nfr->duration_nsec);
1326         fr->idle_timeout = ntohs(nfr->idle_timeout);
1327         fr->packet_count = ntohll(nfr->packet_count);
1328         fr->byte_count = ntohll(nfr->byte_count);
1329     } else {
1330         NOT_REACHED();
1331     }
1332
1333     return 0;
1334 }
1335
1336 /* Converts abstract ofputil_flow_removed 'fr' into an OFPT_FLOW_REMOVED or
1337  * NXT_FLOW_REMOVED message 'oh' according to 'flow_format', and returns the
1338  * message. */
1339 struct ofpbuf *
1340 ofputil_encode_flow_removed(const struct ofputil_flow_removed *fr,
1341                             enum nx_flow_format flow_format)
1342 {
1343     struct ofpbuf *msg;
1344
1345     if (flow_format == NXFF_OPENFLOW10) {
1346         struct ofp_flow_removed *ofr;
1347
1348         ofr = make_openflow_xid(sizeof *ofr, OFPT_FLOW_REMOVED, htonl(0),
1349                                 &msg);
1350         ofputil_cls_rule_to_match(&fr->rule, &ofr->match);
1351         ofr->priority = htons(fr->rule.priority);
1352         ofr->reason = fr->reason;
1353         ofr->duration_sec = htonl(fr->duration_sec);
1354         ofr->duration_nsec = htonl(fr->duration_nsec);
1355         ofr->idle_timeout = htons(fr->idle_timeout);
1356         ofr->packet_count = htonll(fr->packet_count);
1357         ofr->byte_count = htonll(fr->byte_count);
1358     } else if (flow_format == NXFF_NXM) {
1359         struct nx_flow_removed *nfr;
1360         int match_len;
1361
1362         make_nxmsg_xid(sizeof *nfr, NXT_FLOW_REMOVED, htonl(0), &msg);
1363         match_len = nx_put_match(msg, &fr->rule);
1364
1365         nfr = msg->data;
1366         nfr->cookie = fr->cookie;
1367         nfr->priority = htons(fr->rule.priority);
1368         nfr->reason = fr->reason;
1369         nfr->duration_sec = htonl(fr->duration_sec);
1370         nfr->duration_nsec = htonl(fr->duration_nsec);
1371         nfr->idle_timeout = htons(fr->idle_timeout);
1372         nfr->match_len = htons(match_len);
1373         nfr->packet_count = htonll(fr->packet_count);
1374         nfr->byte_count = htonll(fr->byte_count);
1375     } else {
1376         NOT_REACHED();
1377     }
1378
1379     return msg;
1380 }
1381
1382 /* Converts abstract ofputil_packet_in 'pin' into an OFPT_PACKET_IN message
1383  * and returns the message.
1384  *
1385  * If 'rw_packet' is NULL, the caller takes ownership of the newly allocated
1386  * returned ofpbuf.
1387  *
1388  * If 'rw_packet' is nonnull, then it must contain the same data as
1389  * pin->packet.  'rw_packet' is allowed to be the same ofpbuf as pin->packet.
1390  * It is modified in-place into an OFPT_PACKET_IN message according to 'pin',
1391  * and then ofputil_encode_packet_in() returns 'rw_packet'.  If 'rw_packet' has
1392  * enough headroom to insert a "struct ofp_packet_in", this is more efficient
1393  * than ofputil_encode_packet_in() because it does not copy the packet
1394  * payload. */
1395 struct ofpbuf *
1396 ofputil_encode_packet_in(const struct ofputil_packet_in *pin,
1397                         struct ofpbuf *rw_packet)
1398 {
1399     int total_len = pin->packet->size;
1400     struct ofp_packet_in *opi;
1401
1402     if (rw_packet) {
1403         if (pin->send_len < rw_packet->size) {
1404             rw_packet->size = pin->send_len;
1405         }
1406     } else {
1407         rw_packet = ofpbuf_clone_data_with_headroom(
1408             pin->packet->data, MIN(pin->send_len, pin->packet->size),
1409             offsetof(struct ofp_packet_in, data));
1410     }
1411
1412     /* Add OFPT_PACKET_IN. */
1413     opi = ofpbuf_push_zeros(rw_packet, offsetof(struct ofp_packet_in, data));
1414     opi->header.version = OFP_VERSION;
1415     opi->header.type = OFPT_PACKET_IN;
1416     opi->total_len = htons(total_len);
1417     opi->in_port = htons(pin->in_port);
1418     opi->reason = pin->reason;
1419     opi->buffer_id = htonl(pin->buffer_id);
1420     update_openflow_length(rw_packet);
1421
1422     return rw_packet;
1423 }
1424
1425 /* Returns a string representing the message type of 'type'.  The string is the
1426  * enumeration constant for the type, e.g. "OFPT_HELLO".  For statistics
1427  * messages, the constant is followed by "request" or "reply",
1428  * e.g. "OFPST_AGGREGATE reply". */
1429 const char *
1430 ofputil_msg_type_name(const struct ofputil_msg_type *type)
1431 {
1432     return type->name;
1433 }
1434 \f
1435 /* Allocates and stores in '*bufferp' a new ofpbuf with a size of
1436  * 'openflow_len', starting with an OpenFlow header with the given 'type' and
1437  * an arbitrary transaction id.  Allocated bytes beyond the header, if any, are
1438  * zeroed.
1439  *
1440  * The caller is responsible for freeing '*bufferp' when it is no longer
1441  * needed.
1442  *
1443  * The OpenFlow header length is initially set to 'openflow_len'; if the
1444  * message is later extended, the length should be updated with
1445  * update_openflow_length() before sending.
1446  *
1447  * Returns the header. */
1448 void *
1449 make_openflow(size_t openflow_len, uint8_t type, struct ofpbuf **bufferp)
1450 {
1451     *bufferp = ofpbuf_new(openflow_len);
1452     return put_openflow_xid(openflow_len, type, alloc_xid(), *bufferp);
1453 }
1454
1455 /* Similar to make_openflow() but creates a Nicira vendor extension message
1456  * with the specific 'subtype'.  'subtype' should be in host byte order. */
1457 void *
1458 make_nxmsg(size_t openflow_len, uint32_t subtype, struct ofpbuf **bufferp)
1459 {
1460     return make_nxmsg_xid(openflow_len, subtype, alloc_xid(), bufferp);
1461 }
1462
1463 /* Allocates and stores in '*bufferp' a new ofpbuf with a size of
1464  * 'openflow_len', starting with an OpenFlow header with the given 'type' and
1465  * transaction id 'xid'.  Allocated bytes beyond the header, if any, are
1466  * zeroed.
1467  *
1468  * The caller is responsible for freeing '*bufferp' when it is no longer
1469  * needed.
1470  *
1471  * The OpenFlow header length is initially set to 'openflow_len'; if the
1472  * message is later extended, the length should be updated with
1473  * update_openflow_length() before sending.
1474  *
1475  * Returns the header. */
1476 void *
1477 make_openflow_xid(size_t openflow_len, uint8_t type, ovs_be32 xid,
1478                   struct ofpbuf **bufferp)
1479 {
1480     *bufferp = ofpbuf_new(openflow_len);
1481     return put_openflow_xid(openflow_len, type, xid, *bufferp);
1482 }
1483
1484 /* Similar to make_openflow_xid() but creates a Nicira vendor extension message
1485  * with the specific 'subtype'.  'subtype' should be in host byte order. */
1486 void *
1487 make_nxmsg_xid(size_t openflow_len, uint32_t subtype, ovs_be32 xid,
1488                struct ofpbuf **bufferp)
1489 {
1490     *bufferp = ofpbuf_new(openflow_len);
1491     return put_nxmsg_xid(openflow_len, subtype, xid, *bufferp);
1492 }
1493
1494 /* Appends 'openflow_len' bytes to 'buffer', starting with an OpenFlow header
1495  * with the given 'type' and an arbitrary transaction id.  Allocated bytes
1496  * beyond the header, if any, are zeroed.
1497  *
1498  * The OpenFlow header length is initially set to 'openflow_len'; if the
1499  * message is later extended, the length should be updated with
1500  * update_openflow_length() before sending.
1501  *
1502  * Returns the header. */
1503 void *
1504 put_openflow(size_t openflow_len, uint8_t type, struct ofpbuf *buffer)
1505 {
1506     return put_openflow_xid(openflow_len, type, alloc_xid(), buffer);
1507 }
1508
1509 /* Appends 'openflow_len' bytes to 'buffer', starting with an OpenFlow header
1510  * with the given 'type' and an transaction id 'xid'.  Allocated bytes beyond
1511  * the header, if any, are zeroed.
1512  *
1513  * The OpenFlow header length is initially set to 'openflow_len'; if the
1514  * message is later extended, the length should be updated with
1515  * update_openflow_length() before sending.
1516  *
1517  * Returns the header. */
1518 void *
1519 put_openflow_xid(size_t openflow_len, uint8_t type, ovs_be32 xid,
1520                  struct ofpbuf *buffer)
1521 {
1522     struct ofp_header *oh;
1523
1524     assert(openflow_len >= sizeof *oh);
1525     assert(openflow_len <= UINT16_MAX);
1526
1527     oh = ofpbuf_put_uninit(buffer, openflow_len);
1528     oh->version = OFP_VERSION;
1529     oh->type = type;
1530     oh->length = htons(openflow_len);
1531     oh->xid = xid;
1532     memset(oh + 1, 0, openflow_len - sizeof *oh);
1533     return oh;
1534 }
1535
1536 /* Similar to put_openflow() but append a Nicira vendor extension message with
1537  * the specific 'subtype'.  'subtype' should be in host byte order. */
1538 void *
1539 put_nxmsg(size_t openflow_len, uint32_t subtype, struct ofpbuf *buffer)
1540 {
1541     return put_nxmsg_xid(openflow_len, subtype, alloc_xid(), buffer);
1542 }
1543
1544 /* Similar to put_openflow_xid() but append a Nicira vendor extension message
1545  * with the specific 'subtype'.  'subtype' should be in host byte order. */
1546 void *
1547 put_nxmsg_xid(size_t openflow_len, uint32_t subtype, ovs_be32 xid,
1548               struct ofpbuf *buffer)
1549 {
1550     struct nicira_header *nxh;
1551
1552     nxh = put_openflow_xid(openflow_len, OFPT_VENDOR, xid, buffer);
1553     nxh->vendor = htonl(NX_VENDOR_ID);
1554     nxh->subtype = htonl(subtype);
1555     return nxh;
1556 }
1557
1558 /* Updates the 'length' field of the OpenFlow message in 'buffer' to
1559  * 'buffer->size'. */
1560 void
1561 update_openflow_length(struct ofpbuf *buffer)
1562 {
1563     struct ofp_header *oh = ofpbuf_at_assert(buffer, 0, sizeof *oh);
1564     oh->length = htons(buffer->size);
1565 }
1566
1567 /* Creates an ofp_stats_request with the given 'type' and 'body_len' bytes of
1568  * space allocated for the 'body' member.  Returns the first byte of the 'body'
1569  * member. */
1570 void *
1571 ofputil_make_stats_request(size_t body_len, uint16_t type,
1572                            struct ofpbuf **bufferp)
1573 {
1574     struct ofp_stats_request *osr;
1575     osr = make_openflow((offsetof(struct ofp_stats_request, body)
1576                         + body_len), OFPT_STATS_REQUEST, bufferp);
1577     osr->type = htons(type);
1578     osr->flags = htons(0);
1579     return osr->body;
1580 }
1581
1582 /* Creates a stats request message with Nicira as vendor and the given
1583  * 'subtype', of total length 'openflow_len'.  Returns the message. */
1584 void *
1585 ofputil_make_nxstats_request(size_t openflow_len, uint32_t subtype,
1586                              struct ofpbuf **bufferp)
1587 {
1588     struct nicira_stats_msg *nsm;
1589
1590     nsm = make_openflow(openflow_len, OFPT_STATS_REQUEST, bufferp);
1591     nsm->type = htons(OFPST_VENDOR);
1592     nsm->flags = htons(0);
1593     nsm->vendor = htonl(NX_VENDOR_ID);
1594     nsm->subtype = htonl(subtype);
1595     return nsm;
1596 }
1597
1598 /* Returns the first byte of the 'body' member of the ofp_stats_request or
1599  * ofp_stats_reply in 'oh'. */
1600 const void *
1601 ofputil_stats_body(const struct ofp_header *oh)
1602 {
1603     assert(oh->type == OFPT_STATS_REQUEST || oh->type == OFPT_STATS_REPLY);
1604     return ((const struct ofp_stats_request *) oh)->body;
1605 }
1606
1607 /* Returns the length of the 'body' member of the ofp_stats_request or
1608  * ofp_stats_reply in 'oh'. */
1609 size_t
1610 ofputil_stats_body_len(const struct ofp_header *oh)
1611 {
1612     assert(oh->type == OFPT_STATS_REQUEST || oh->type == OFPT_STATS_REPLY);
1613     return ntohs(oh->length) - sizeof(struct ofp_stats_request);
1614 }
1615
1616 /* Returns the first byte of the body of the nicira_stats_msg in 'oh'. */
1617 const void *
1618 ofputil_nxstats_body(const struct ofp_header *oh)
1619 {
1620     assert(oh->type == OFPT_STATS_REQUEST || oh->type == OFPT_STATS_REPLY);
1621     return ((const struct nicira_stats_msg *) oh) + 1;
1622 }
1623
1624 /* Returns the length of the body of the nicira_stats_msg in 'oh'. */
1625 size_t
1626 ofputil_nxstats_body_len(const struct ofp_header *oh)
1627 {
1628     assert(oh->type == OFPT_STATS_REQUEST || oh->type == OFPT_STATS_REPLY);
1629     return ntohs(oh->length) - sizeof(struct nicira_stats_msg);
1630 }
1631
1632 struct ofpbuf *
1633 make_flow_mod(uint16_t command, const struct cls_rule *rule,
1634               size_t actions_len)
1635 {
1636     struct ofp_flow_mod *ofm;
1637     size_t size = sizeof *ofm + actions_len;
1638     struct ofpbuf *out = ofpbuf_new(size);
1639     ofm = ofpbuf_put_zeros(out, sizeof *ofm);
1640     ofm->header.version = OFP_VERSION;
1641     ofm->header.type = OFPT_FLOW_MOD;
1642     ofm->header.length = htons(size);
1643     ofm->cookie = 0;
1644     ofm->priority = htons(MIN(rule->priority, UINT16_MAX));
1645     ofputil_cls_rule_to_match(rule, &ofm->match);
1646     ofm->command = htons(command);
1647     return out;
1648 }
1649
1650 struct ofpbuf *
1651 make_add_flow(const struct cls_rule *rule, uint32_t buffer_id,
1652               uint16_t idle_timeout, size_t actions_len)
1653 {
1654     struct ofpbuf *out = make_flow_mod(OFPFC_ADD, rule, actions_len);
1655     struct ofp_flow_mod *ofm = out->data;
1656     ofm->idle_timeout = htons(idle_timeout);
1657     ofm->hard_timeout = htons(OFP_FLOW_PERMANENT);
1658     ofm->buffer_id = htonl(buffer_id);
1659     return out;
1660 }
1661
1662 struct ofpbuf *
1663 make_del_flow(const struct cls_rule *rule)
1664 {
1665     struct ofpbuf *out = make_flow_mod(OFPFC_DELETE_STRICT, rule, 0);
1666     struct ofp_flow_mod *ofm = out->data;
1667     ofm->out_port = htons(OFPP_NONE);
1668     return out;
1669 }
1670
1671 struct ofpbuf *
1672 make_add_simple_flow(const struct cls_rule *rule,
1673                      uint32_t buffer_id, uint16_t out_port,
1674                      uint16_t idle_timeout)
1675 {
1676     if (out_port != OFPP_NONE) {
1677         struct ofp_action_output *oao;
1678         struct ofpbuf *buffer;
1679
1680         buffer = make_add_flow(rule, buffer_id, idle_timeout, sizeof *oao);
1681         oao = ofpbuf_put_zeros(buffer, sizeof *oao);
1682         oao->type = htons(OFPAT_OUTPUT);
1683         oao->len = htons(sizeof *oao);
1684         oao->port = htons(out_port);
1685         return buffer;
1686     } else {
1687         return make_add_flow(rule, buffer_id, idle_timeout, 0);
1688     }
1689 }
1690
1691 struct ofpbuf *
1692 make_packet_in(uint32_t buffer_id, uint16_t in_port, uint8_t reason,
1693                const struct ofpbuf *payload, int max_send_len)
1694 {
1695     struct ofp_packet_in *opi;
1696     struct ofpbuf *buf;
1697     int send_len;
1698
1699     send_len = MIN(max_send_len, payload->size);
1700     buf = ofpbuf_new(sizeof *opi + send_len);
1701     opi = put_openflow_xid(offsetof(struct ofp_packet_in, data),
1702                            OFPT_PACKET_IN, 0, buf);
1703     opi->buffer_id = htonl(buffer_id);
1704     opi->total_len = htons(payload->size);
1705     opi->in_port = htons(in_port);
1706     opi->reason = reason;
1707     ofpbuf_put(buf, payload->data, send_len);
1708     update_openflow_length(buf);
1709
1710     return buf;
1711 }
1712
1713 struct ofpbuf *
1714 make_packet_out(const struct ofpbuf *packet, uint32_t buffer_id,
1715                 uint16_t in_port,
1716                 const struct ofp_action_header *actions, size_t n_actions)
1717 {
1718     size_t actions_len = n_actions * sizeof *actions;
1719     struct ofp_packet_out *opo;
1720     size_t size = sizeof *opo + actions_len + (packet ? packet->size : 0);
1721     struct ofpbuf *out = ofpbuf_new(size);
1722
1723     opo = ofpbuf_put_uninit(out, sizeof *opo);
1724     opo->header.version = OFP_VERSION;
1725     opo->header.type = OFPT_PACKET_OUT;
1726     opo->header.length = htons(size);
1727     opo->header.xid = htonl(0);
1728     opo->buffer_id = htonl(buffer_id);
1729     opo->in_port = htons(in_port == ODPP_LOCAL ? OFPP_LOCAL : in_port);
1730     opo->actions_len = htons(actions_len);
1731     ofpbuf_put(out, actions, actions_len);
1732     if (packet) {
1733         ofpbuf_put(out, packet->data, packet->size);
1734     }
1735     return out;
1736 }
1737
1738 struct ofpbuf *
1739 make_unbuffered_packet_out(const struct ofpbuf *packet,
1740                            uint16_t in_port, uint16_t out_port)
1741 {
1742     struct ofp_action_output action;
1743     action.type = htons(OFPAT_OUTPUT);
1744     action.len = htons(sizeof action);
1745     action.port = htons(out_port);
1746     return make_packet_out(packet, UINT32_MAX, in_port,
1747                            (struct ofp_action_header *) &action, 1);
1748 }
1749
1750 struct ofpbuf *
1751 make_buffered_packet_out(uint32_t buffer_id,
1752                          uint16_t in_port, uint16_t out_port)
1753 {
1754     if (out_port != OFPP_NONE) {
1755         struct ofp_action_output action;
1756         action.type = htons(OFPAT_OUTPUT);
1757         action.len = htons(sizeof action);
1758         action.port = htons(out_port);
1759         return make_packet_out(NULL, buffer_id, in_port,
1760                                (struct ofp_action_header *) &action, 1);
1761     } else {
1762         return make_packet_out(NULL, buffer_id, in_port, NULL, 0);
1763     }
1764 }
1765
1766 /* Creates and returns an OFPT_ECHO_REQUEST message with an empty payload. */
1767 struct ofpbuf *
1768 make_echo_request(void)
1769 {
1770     struct ofp_header *rq;
1771     struct ofpbuf *out = ofpbuf_new(sizeof *rq);
1772     rq = ofpbuf_put_uninit(out, sizeof *rq);
1773     rq->version = OFP_VERSION;
1774     rq->type = OFPT_ECHO_REQUEST;
1775     rq->length = htons(sizeof *rq);
1776     rq->xid = htonl(0);
1777     return out;
1778 }
1779
1780 /* Creates and returns an OFPT_ECHO_REPLY message matching the
1781  * OFPT_ECHO_REQUEST message in 'rq'. */
1782 struct ofpbuf *
1783 make_echo_reply(const struct ofp_header *rq)
1784 {
1785     size_t size = ntohs(rq->length);
1786     struct ofpbuf *out = ofpbuf_new(size);
1787     struct ofp_header *reply = ofpbuf_put(out, rq, size);
1788     reply->type = OFPT_ECHO_REPLY;
1789     return out;
1790 }
1791
1792 static int
1793 check_action_exact_len(const union ofp_action *a, unsigned int len,
1794                        unsigned int required_len)
1795 {
1796     if (len != required_len) {
1797         VLOG_WARN_RL(&bad_ofmsg_rl, "action %"PRIu16" has invalid length "
1798                      "%"PRIu16" (must be %u)\n",
1799                      ntohs(a->type), ntohs(a->header.len), required_len);
1800         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_ACTION, OFPBAC_BAD_LEN);
1801     }
1802     return 0;
1803 }
1804
1805 static int
1806 check_nx_action_exact_len(const struct nx_action_header *a,
1807                           unsigned int len, unsigned int required_len)
1808 {
1809     if (len != required_len) {
1810         VLOG_WARN_RL(&bad_ofmsg_rl,
1811                      "Nicira action %"PRIu16" has invalid length %"PRIu16" "
1812                      "(must be %u)\n",
1813                      ntohs(a->subtype), ntohs(a->len), required_len);
1814         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_ACTION, OFPBAC_BAD_LEN);
1815     }
1816     return 0;
1817 }
1818
1819 /* Checks that 'port' is a valid output port for the OFPAT_OUTPUT action, given
1820  * that the switch will never have more than 'max_ports' ports.  Returns 0 if
1821  * 'port' is valid, otherwise an ofp_mkerr() return code. */
1822 static int
1823 check_output_port(uint16_t port, int max_ports)
1824 {
1825     switch (port) {
1826     case OFPP_IN_PORT:
1827     case OFPP_TABLE:
1828     case OFPP_NORMAL:
1829     case OFPP_FLOOD:
1830     case OFPP_ALL:
1831     case OFPP_CONTROLLER:
1832     case OFPP_LOCAL:
1833         return 0;
1834
1835     default:
1836         if (port < max_ports) {
1837             return 0;
1838         }
1839         VLOG_WARN_RL(&bad_ofmsg_rl, "unknown output port %x", port);
1840         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_ACTION, OFPBAC_BAD_OUT_PORT);
1841     }
1842 }
1843
1844 /* Checks that 'action' is a valid OFPAT_ENQUEUE action, given that the switch
1845  * will never have more than 'max_ports' ports.  Returns 0 if 'port' is valid,
1846  * otherwise an ofp_mkerr() return code. */
1847 static int
1848 check_enqueue_action(const union ofp_action *a, unsigned int len,
1849                      int max_ports)
1850 {
1851     const struct ofp_action_enqueue *oae;
1852     uint16_t port;
1853     int error;
1854
1855     error = check_action_exact_len(a, len, 16);
1856     if (error) {
1857         return error;
1858     }
1859
1860     oae = (const struct ofp_action_enqueue *) a;
1861     port = ntohs(oae->port);
1862     if (port < max_ports || port == OFPP_IN_PORT) {
1863         return 0;
1864     }
1865     VLOG_WARN_RL(&bad_ofmsg_rl, "unknown enqueue port %x", port);
1866     return ofp_mkerr(OFPET_BAD_ACTION, OFPBAC_BAD_OUT_PORT);
1867 }
1868
1869 static int
1870 check_nicira_action(const union ofp_action *a, unsigned int len,
1871                     const struct flow *flow)
1872 {
1873     const struct nx_action_header *nah;
1874     int subtype;
1875     int error;
1876
1877     if (len < 16) {
1878         VLOG_WARN_RL(&bad_ofmsg_rl,
1879                      "Nicira vendor action only %u bytes", len);
1880         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_ACTION, OFPBAC_BAD_LEN);
1881     }
1882     nah = (const struct nx_action_header *) a;
1883
1884     subtype = ntohs(nah->subtype);
1885     if (subtype > TYPE_MAXIMUM(enum nx_action_subtype)) {
1886         /* This is necessary because enum nx_action_subtype may be an
1887          * 8-bit type, so the cast below throws away the top 8 bits. */
1888         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_ACTION, OFPBAC_BAD_VENDOR_TYPE);
1889     }
1890
1891     switch ((enum nx_action_subtype) subtype) {
1892     case NXAST_RESUBMIT:
1893     case NXAST_SET_TUNNEL:
1894     case NXAST_DROP_SPOOFED_ARP:
1895     case NXAST_SET_QUEUE:
1896     case NXAST_POP_QUEUE:
1897         return check_nx_action_exact_len(nah, len, 16);
1898
1899     case NXAST_REG_MOVE:
1900         error = check_nx_action_exact_len(nah, len,
1901                                           sizeof(struct nx_action_reg_move));
1902         if (error) {
1903             return error;
1904         }
1905         return nxm_check_reg_move((const struct nx_action_reg_move *) a, flow);
1906
1907     case NXAST_REG_LOAD:
1908         error = check_nx_action_exact_len(nah, len,
1909                                           sizeof(struct nx_action_reg_load));
1910         if (error) {
1911             return error;
1912         }
1913         return nxm_check_reg_load((const struct nx_action_reg_load *) a, flow);
1914
1915     case NXAST_NOTE:
1916         return 0;
1917
1918     case NXAST_SET_TUNNEL64:
1919         return check_nx_action_exact_len(
1920             nah, len, sizeof(struct nx_action_set_tunnel64));
1921
1922     case NXAST_MULTIPATH:
1923         error = check_nx_action_exact_len(
1924             nah, len, sizeof(struct nx_action_multipath));
1925         if (error) {
1926             return error;
1927         }
1928         return multipath_check((const struct nx_action_multipath *) a);
1929
1930     case NXAST_AUTOPATH:
1931         error = check_nx_action_exact_len(
1932             nah, len, sizeof(struct nx_action_autopath));
1933         if (error) {
1934             return error;
1935         }
1936         return autopath_check((const struct nx_action_autopath *) a);
1937
1938     case NXAST_SNAT__OBSOLETE:
1939     default:
1940         VLOG_WARN_RL(&bad_ofmsg_rl,
1941                      "unknown Nicira vendor action subtype %d", subtype);
1942         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_ACTION, OFPBAC_BAD_VENDOR_TYPE);
1943     }
1944 }
1945
1946 static int
1947 check_action(const union ofp_action *a, unsigned int len,
1948              const struct flow *flow, int max_ports)
1949 {
1950     enum ofp_action_type type = ntohs(a->type);
1951     int error;
1952
1953     switch (type) {
1954     case OFPAT_OUTPUT:
1955         error = check_action_exact_len(a, len, 8);
1956         if (error) {
1957             return error;
1958         }
1959         return check_output_port(ntohs(a->output.port), max_ports);
1960
1961     case OFPAT_SET_VLAN_VID:
1962         error = check_action_exact_len(a, len, 8);
1963         if (error) {
1964             return error;
1965         }
1966         if (a->vlan_vid.vlan_vid & ~htons(0xfff)) {
1967             return ofp_mkerr(OFPET_BAD_ACTION, OFPBAC_BAD_ARGUMENT);
1968         }
1969         return 0;
1970
1971     case OFPAT_SET_VLAN_PCP:
1972         error = check_action_exact_len(a, len, 8);
1973         if (error) {
1974             return error;
1975         }
1976         if (a->vlan_pcp.vlan_pcp & ~7) {
1977             return ofp_mkerr(OFPET_BAD_ACTION, OFPBAC_BAD_ARGUMENT);
1978         }
1979         return 0;
1980
1981     case OFPAT_STRIP_VLAN:
1982     case OFPAT_SET_NW_SRC:
1983     case OFPAT_SET_NW_DST:
1984     case OFPAT_SET_NW_TOS:
1985     case OFPAT_SET_TP_SRC:
1986     case OFPAT_SET_TP_DST:
1987         return check_action_exact_len(a, len, 8);
1988
1989     case OFPAT_SET_DL_SRC:
1990     case OFPAT_SET_DL_DST:
1991         return check_action_exact_len(a, len, 16);
1992
1993     case OFPAT_VENDOR:
1994         return (a->vendor.vendor == htonl(NX_VENDOR_ID)
1995                 ? check_nicira_action(a, len, flow)
1996                 : ofp_mkerr(OFPET_BAD_ACTION, OFPBAC_BAD_VENDOR));
1997
1998     case OFPAT_ENQUEUE:
1999         return check_enqueue_action(a, len, max_ports);
2000
2001     default:
2002         VLOG_WARN_RL(&bad_ofmsg_rl, "unknown action type %d", (int) type);
2003         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_ACTION, OFPBAC_BAD_TYPE);
2004     }
2005 }
2006
2007 int
2008 validate_actions(const union ofp_action *actions, size_t n_actions,
2009                  const struct flow *flow, int max_ports)
2010 {
2011     size_t i;
2012
2013     for (i = 0; i < n_actions; ) {
2014         const union ofp_action *a = &actions[i];
2015         unsigned int len = ntohs(a->header.len);
2016         unsigned int n_slots = len / OFP_ACTION_ALIGN;
2017         unsigned int slots_left = &actions[n_actions] - a;
2018         int error;
2019
2020         if (n_slots > slots_left) {
2021             VLOG_WARN_RL(&bad_ofmsg_rl,
2022                          "action requires %u slots but only %u remain",
2023                          n_slots, slots_left);
2024             return ofp_mkerr(OFPET_BAD_ACTION, OFPBAC_BAD_LEN);
2025         } else if (!len) {
2026             VLOG_WARN_RL(&bad_ofmsg_rl, "action has invalid length 0");
2027             return ofp_mkerr(OFPET_BAD_ACTION, OFPBAC_BAD_LEN);
2028         } else if (len % OFP_ACTION_ALIGN) {
2029             VLOG_WARN_RL(&bad_ofmsg_rl, "action length %u is not a multiple "
2030                          "of %d", len, OFP_ACTION_ALIGN);
2031             return ofp_mkerr(OFPET_BAD_ACTION, OFPBAC_BAD_LEN);
2032         }
2033
2034         error = check_action(a, len, flow, max_ports);
2035         if (error) {
2036             return error;
2037         }
2038         i += n_slots;
2039     }
2040     return 0;
2041 }
2042
2043 /* Returns true if 'action' outputs to 'port', false otherwise. */
2044 bool
2045 action_outputs_to_port(const union ofp_action *action, ovs_be16 port)
2046 {
2047     switch (ntohs(action->type)) {
2048     case OFPAT_OUTPUT:
2049         return action->output.port == port;
2050     case OFPAT_ENQUEUE:
2051         return ((const struct ofp_action_enqueue *) action)->port == port;
2052     default:
2053         return false;
2054     }
2055 }
2056
2057 /* The set of actions must either come from a trusted source or have been
2058  * previously validated with validate_actions(). */
2059 const union ofp_action *
2060 actions_first(struct actions_iterator *iter,
2061               const union ofp_action *oa, size_t n_actions)
2062 {
2063     iter->pos = oa;
2064     iter->end = oa + n_actions;
2065     return actions_next(iter);
2066 }
2067
2068 const union ofp_action *
2069 actions_next(struct actions_iterator *iter)
2070 {
2071     if (iter->pos != iter->end) {
2072         const union ofp_action *a = iter->pos;
2073         unsigned int len = ntohs(a->header.len);
2074         iter->pos += len / OFP_ACTION_ALIGN;
2075         return a;
2076     } else {
2077         return NULL;
2078     }
2079 }
2080
2081 static ovs_be32
2082 normalize_wildcards(const struct ofp_match *m)
2083 {
2084     enum { OFPFW_NW = (OFPFW_NW_SRC_ALL | OFPFW_NW_DST_ALL | OFPFW_NW_PROTO
2085                        | OFPFW_NW_TOS) };
2086     enum { OFPFW_TP = OFPFW_TP_SRC | OFPFW_TP_DST };
2087     ovs_be32 wc;
2088
2089     wc = m->wildcards;
2090     if (wc & htonl(OFPFW_DL_TYPE)) {
2091         wc |= htonl(OFPFW_NW | OFPFW_TP);
2092     } else if (m->dl_type == htons(ETH_TYPE_IP)) {
2093         if (wc & htonl(OFPFW_NW_PROTO) || (m->nw_proto != IPPROTO_TCP &&
2094                                            m->nw_proto != IPPROTO_UDP &&
2095                                            m->nw_proto != IPPROTO_ICMP)) {
2096             wc |= htonl(OFPFW_TP);
2097         }
2098     } else if (m->dl_type == htons(ETH_TYPE_ARP)) {
2099         wc |= htonl(OFPFW_TP);
2100     } else {
2101         wc |= htonl(OFPFW_NW | OFPFW_TP);
2102     }
2103     return wc;
2104 }
2105
2106 static uint32_t
2107 vendor_code_to_id(uint8_t code)
2108 {
2109     switch (code) {
2110 #define OFPUTIL_VENDOR(NAME, VENDOR_ID) case NAME: return VENDOR_ID;
2111         OFPUTIL_VENDORS
2112 #undef OFPUTIL_VENDOR
2113     default:
2114         return UINT32_MAX;
2115     }
2116 }
2117
2118 static int
2119 vendor_id_to_code(uint32_t id)
2120 {
2121     switch (id) {
2122 #define OFPUTIL_VENDOR(NAME, VENDOR_ID) case VENDOR_ID: return NAME;
2123         OFPUTIL_VENDORS
2124 #undef OFPUTIL_VENDOR
2125     default:
2126         return -1;
2127     }
2128 }
2129
2130 /* Creates and returns an OpenFlow message of type OFPT_ERROR with the error
2131  * information taken from 'error', whose encoding must be as described in the
2132  * large comment in ofp-util.h.  If 'oh' is nonnull, then the error will use
2133  * oh->xid as its transaction ID, and it will include up to the first 64 bytes
2134  * of 'oh'.
2135  *
2136  * Returns NULL if 'error' is not an OpenFlow error code. */
2137 struct ofpbuf *
2138 ofputil_encode_error_msg(int error, const struct ofp_header *oh)
2139 {
2140     static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
2141
2142     struct ofpbuf *buf;
2143     const void *data;
2144     size_t len;
2145     uint8_t vendor;
2146     uint16_t type;
2147     uint16_t code;
2148     ovs_be32 xid;
2149
2150     if (!is_ofp_error(error)) {
2151         /* We format 'error' with strerror() here since it seems likely to be
2152          * a system errno value. */
2153         VLOG_WARN_RL(&rl, "invalid OpenFlow error code %d (%s)",
2154                      error, strerror(error));
2155         return NULL;
2156     }
2157
2158     if (oh) {
2159         xid = oh->xid;
2160         data = oh;
2161         len = ntohs(oh->length);
2162         if (len > 64) {
2163             len = 64;
2164         }
2165     } else {
2166         xid = 0;
2167         data = NULL;
2168         len = 0;
2169     }
2170
2171     vendor = get_ofp_err_vendor(error);
2172     type = get_ofp_err_type(error);
2173     code = get_ofp_err_code(error);
2174     if (vendor == OFPUTIL_VENDOR_OPENFLOW) {
2175         struct ofp_error_msg *oem;
2176
2177         oem = make_openflow_xid(len + sizeof *oem, OFPT_ERROR, xid, &buf);
2178         oem->type = htons(type);
2179         oem->code = htons(code);
2180     } else {
2181         struct ofp_error_msg *oem;
2182         struct nx_vendor_error *nve;
2183         uint32_t vendor_id;
2184
2185         vendor_id = vendor_code_to_id(vendor);
2186         if (vendor_id == UINT32_MAX) {
2187             VLOG_WARN_RL(&rl, "error %x contains invalid vendor code %d",
2188                          error, vendor);
2189             return NULL;
2190         }
2191
2192         oem = make_openflow_xid(len + sizeof *oem + sizeof *nve,
2193                                 OFPT_ERROR, xid, &buf);
2194         oem->type = htons(NXET_VENDOR);
2195         oem->code = htons(NXVC_VENDOR_ERROR);
2196
2197         nve = (struct nx_vendor_error *)oem->data;
2198         nve->vendor = htonl(vendor_id);
2199         nve->type = htons(type);
2200         nve->code = htons(code);
2201     }
2202
2203     if (len) {
2204         buf->size -= len;
2205         ofpbuf_put(buf, data, len);
2206     }
2207
2208     return buf;
2209 }
2210
2211 /* Decodes 'oh', which should be an OpenFlow OFPT_ERROR message, and returns an
2212  * Open vSwitch internal error code in the format described in the large
2213  * comment in ofp-util.h.
2214  *
2215  * If 'payload_ofs' is nonnull, on success '*payload_ofs' is set to the offset
2216  * to the payload starting from 'oh' and on failure it is set to 0. */
2217 int
2218 ofputil_decode_error_msg(const struct ofp_header *oh, size_t *payload_ofs)
2219 {
2220     static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
2221
2222     const struct ofp_error_msg *oem;
2223     uint16_t type, code;
2224     struct ofpbuf b;
2225     int vendor;
2226
2227     if (payload_ofs) {
2228         *payload_ofs = 0;
2229     }
2230     if (oh->type != OFPT_ERROR) {
2231         return EPROTO;
2232     }
2233
2234     ofpbuf_use_const(&b, oh, ntohs(oh->length));
2235     oem = ofpbuf_try_pull(&b, sizeof *oem);
2236     if (!oem) {
2237         return EPROTO;
2238     }
2239
2240     type = ntohs(oem->type);
2241     code = ntohs(oem->code);
2242     if (type == NXET_VENDOR && code == NXVC_VENDOR_ERROR) {
2243         const struct nx_vendor_error *nve = ofpbuf_try_pull(&b, sizeof *nve);
2244         if (!nve) {
2245             return EPROTO;
2246         }
2247
2248         vendor = vendor_id_to_code(ntohl(nve->vendor));
2249         if (vendor < 0) {
2250             VLOG_WARN_RL(&rl, "error contains unknown vendor ID %#"PRIx32,
2251                          ntohl(nve->vendor));
2252             return EPROTO;
2253         }
2254         type = ntohs(nve->type);
2255         code = ntohs(nve->code);
2256     } else {
2257         vendor = OFPUTIL_VENDOR_OPENFLOW;
2258     }
2259
2260     if (type >= 1024) {
2261         VLOG_WARN_RL(&rl, "error contains type %"PRIu16" greater than "
2262                      "supported maximum value 1023", type);
2263         return EPROTO;
2264     }
2265
2266     if (payload_ofs) {
2267         *payload_ofs = (uint8_t *) b.data - (uint8_t *) oh;
2268     }
2269     return ofp_mkerr_vendor(vendor, type, code);
2270 }
2271
2272 void
2273 ofputil_format_error(struct ds *s, int error)
2274 {
2275     if (is_errno(error)) {
2276         ds_put_cstr(s, strerror(error));
2277     } else {
2278         uint16_t type = get_ofp_err_type(error);
2279         uint16_t code = get_ofp_err_code(error);
2280         const char *type_s = ofp_error_type_to_string(type);
2281         const char *code_s = ofp_error_code_to_string(type, code);
2282
2283         ds_put_format(s, "type ");
2284         if (type_s) {
2285             ds_put_cstr(s, type_s);
2286         } else {
2287             ds_put_format(s, "%"PRIu16, type);
2288         }
2289
2290         ds_put_cstr(s, ", code ");
2291         if (code_s) {
2292             ds_put_cstr(s, code_s);
2293         } else {
2294             ds_put_format(s, "%"PRIu16, code);
2295         }
2296     }
2297 }
2298
2299 char *
2300 ofputil_error_to_string(int error)
2301 {
2302     struct ds s = DS_EMPTY_INITIALIZER;
2303     ofputil_format_error(&s, error);
2304     return ds_steal_cstr(&s);
2305 }
2306
2307 /* Attempts to pull 'actions_len' bytes from the front of 'b'.  Returns 0 if
2308  * successful, otherwise an OpenFlow error.
2309  *
2310  * If successful, the first action is stored in '*actionsp' and the number of
2311  * "union ofp_action" size elements into '*n_actionsp'.  Otherwise NULL and 0
2312  * are stored, respectively.
2313  *
2314  * This function does not check that the actions are valid (the caller should
2315  * do so, with validate_actions()).  The caller is also responsible for making
2316  * sure that 'b->data' is initially aligned appropriately for "union
2317  * ofp_action". */
2318 int
2319 ofputil_pull_actions(struct ofpbuf *b, unsigned int actions_len,
2320                      union ofp_action **actionsp, size_t *n_actionsp)
2321 {
2322     if (actions_len % OFP_ACTION_ALIGN != 0) {
2323         VLOG_WARN_RL(&bad_ofmsg_rl, "OpenFlow message actions length %u "
2324                      "is not a multiple of %d", actions_len, OFP_ACTION_ALIGN);
2325         goto error;
2326     }
2327
2328     *actionsp = ofpbuf_try_pull(b, actions_len);
2329     if (*actionsp == NULL) {
2330         VLOG_WARN_RL(&bad_ofmsg_rl, "OpenFlow message actions length %u "
2331                      "exceeds remaining message length (%zu)",
2332                      actions_len, b->size);
2333         goto error;
2334     }
2335
2336     *n_actionsp = actions_len / OFP_ACTION_ALIGN;
2337     return 0;
2338
2339 error:
2340     *actionsp = NULL;
2341     *n_actionsp = 0;
2342     return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_LEN);
2343 }