Global replace of Nicira Networks.
[sliver-openvswitch.git] / utilities / ovs-ofctl.c
index 0f1c67e..86c0a85 100644 (file)
@@ -1,5 +1,5 @@
 /*
- * Copyright (c) 2008, 2009, 2010 Nicira Networks.
+ * Copyright (c) 2008, 2009, 2010, 2011, 2012 Nicira, Inc.
  *
  * Licensed under the Apache License, Version 2.0 (the "License");
  * you may not use this file except in compliance with the License.
 #include <errno.h>
 #include <getopt.h>
 #include <inttypes.h>
+#include <sys/socket.h>
 #include <net/if.h>
 #include <signal.h>
 #include <stdlib.h>
 #include <string.h>
 #include <unistd.h>
+#include <sys/fcntl.h>
 #include <sys/stat.h>
 #include <sys/time.h>
 
 #include "byte-order.h"
 #include "classifier.h"
 #include "command-line.h"
+#include "daemon.h"
 #include "compiler.h"
 #include "dirs.h"
-#include "dpif.h"
 #include "dynamic-string.h"
 #include "netlink.h"
 #include "nx-match.h"
 #include "odp-util.h"
+#include "ofp-errors.h"
 #include "ofp-parse.h"
 #include "ofp-print.h"
 #include "ofp-util.h"
 #include "ofpbuf.h"
+#include "ofproto/ofproto.h"
 #include "openflow/nicira-ext.h"
 #include "openflow/openflow.h"
+#include "packets.h"
+#include "poll-loop.h"
 #include "random.h"
 #include "stream-ssl.h"
 #include "timeval.h"
+#include "unixctl.h"
 #include "util.h"
 #include "vconn.h"
 #include "vlog.h"
 
 VLOG_DEFINE_THIS_MODULE(ofctl);
 
-/* --strict: Use strict matching for flow mod commands? */
+/* --strict: Use strict matching for flow mod commands?  Additionally governs
+ * use of nx_pull_match() instead of nx_pull_match_loose() in parse-nx-match.
+ */
 static bool strict;
 
-/* -F, --flow-format: Flow format to use.  Either one of NXFF_* to force a
- * particular flow format or -1 to let ovs-ofctl choose intelligently. */
-static int preferred_flow_format = -1;
+/* --readd: If true, on replace-flows, re-add even flows that have not changed
+ * (to reset flow counters). */
+static bool readd;
+
+/* -F, --flow-format: Allowed protocols.  By default, any protocol is
+ * allowed. */
+static enum ofputil_protocol allowed_protocols = OFPUTIL_P_ANY;
+
+/* -P, --packet-in-format: Packet IN format to use in monitor and snoop
+ * commands.  Either one of NXPIF_* to force a particular packet_in format, or
+ * -1 to let ovs-ofctl choose the default. */
+static int preferred_packet_in_format = -1;
 
 /* -m, --more: Additional verbosity for ofp-print functions. */
 static int verbosity;
 
+/* --timestamp: Print a timestamp before each received packet on "monitor" and
+ * "snoop" command? */
+static bool timestamp;
+
 static const struct command all_commands[];
 
 static void usage(void) NO_RETURN;
@@ -81,18 +103,25 @@ parse_options(int argc, char *argv[])
 {
     enum {
         OPT_STRICT = UCHAR_MAX + 1,
+        OPT_READD,
+        OPT_TIMESTAMP,
+        DAEMON_OPTION_ENUMS,
         VLOG_OPTION_ENUMS
     };
     static struct option long_options[] = {
-        {"timeout", required_argument, 0, 't'},
-        {"strict", no_argument, 0, OPT_STRICT},
-        {"flow-format", required_argument, 0, 'F'},
-        {"more", no_argument, 0, 'm'},
-        {"help", no_argument, 0, 'h'},
-        {"version", no_argument, 0, 'V'},
+        {"timeout", required_argument, NULL, 't'},
+        {"strict", no_argument, NULL, OPT_STRICT},
+        {"readd", no_argument, NULL, OPT_READD},
+        {"flow-format", required_argument, NULL, 'F'},
+        {"packet-in-format", required_argument, NULL, 'P'},
+        {"more", no_argument, NULL, 'm'},
+        {"timestamp", no_argument, NULL, OPT_TIMESTAMP},
+        {"help", no_argument, NULL, 'h'},
+        {"version", no_argument, NULL, 'V'},
+        DAEMON_LONG_OPTIONS,
         VLOG_LONG_OPTIONS,
-        STREAM_SSL_LONG_OPTIONS
-        {0, 0, 0, 0},
+        STREAM_SSL_LONG_OPTIONS,
+        {NULL, 0, NULL, 0},
     };
     char *short_options = long_options_to_short_options(long_options);
 
@@ -117,9 +146,17 @@ parse_options(int argc, char *argv[])
             break;
 
         case 'F':
-            preferred_flow_format = ofputil_flow_format_from_string(optarg);
-            if (preferred_flow_format < 0) {
-                ovs_fatal(0, "unknown flow format `%s'", optarg);
+            allowed_protocols = ofputil_protocols_from_string(optarg);
+            if (!allowed_protocols) {
+                ovs_fatal(0, "%s: invalid flow format(s)", optarg);
+            }
+            break;
+
+        case 'P':
+            preferred_packet_in_format =
+                ofputil_packet_in_format_from_string(optarg);
+            if (preferred_packet_in_format < 0) {
+                ovs_fatal(0, "unknown packet-in format `%s'", optarg);
             }
             break;
 
@@ -131,13 +168,22 @@ parse_options(int argc, char *argv[])
             usage();
 
         case 'V':
-            OVS_PRINT_VERSION(OFP_VERSION, OFP_VERSION);
+            ovs_print_version(OFP10_VERSION, OFP10_VERSION);
             exit(EXIT_SUCCESS);
 
         case OPT_STRICT:
             strict = true;
             break;
 
+        case OPT_READD:
+            readd = true;
+            break;
+
+        case OPT_TIMESTAMP:
+            timestamp = true;
+            break;
+
+        DAEMON_OPTION_HANDLERS
         VLOG_OPTION_HANDLERS
         STREAM_SSL_OPTION_HANDLERS
 
@@ -158,10 +204,11 @@ usage(void)
            "usage: %s [OPTIONS] COMMAND [ARG...]\n"
            "\nFor OpenFlow switches:\n"
            "  show SWITCH                 show OpenFlow information\n"
-           "  status SWITCH [KEY]         report statistics (about KEY)\n"
            "  dump-desc SWITCH            print switch description\n"
            "  dump-tables SWITCH          print table stats\n"
            "  mod-port SWITCH IFACE ACT   modify port behavior\n"
+           "  get-frags SWITCH            print fragment handling behavior\n"
+           "  set-frags SWITCH FRAG_MODE  set fragment handling behavior\n"
            "  dump-ports SWITCH [PORT]    print port statistics\n"
            "  dump-flows SWITCH           print all flow entries\n"
            "  dump-flows SWITCH FLOW      print matching FLOWs\n"
@@ -172,25 +219,44 @@ usage(void)
            "  add-flows SWITCH FILE       add flows from FILE\n"
            "  mod-flows SWITCH FLOW       modify actions of matching FLOWs\n"
            "  del-flows SWITCH [FLOW]     delete matching FLOWs\n"
-           "  monitor SWITCH [MISSLEN]    print packets received from SWITCH\n"
+           "  replace-flows SWITCH FILE   replace flows with those in FILE\n"
+           "  diff-flows SOURCE1 SOURCE2  compare flows from two sources\n"
+           "  packet-out SWITCH IN_PORT ACTIONS PACKET...\n"
+           "                              execute ACTIONS on PACKET\n"
+           "  monitor SWITCH [MISSLEN] [invalid_ttl]\n"
+           "                              print packets received from SWITCH\n"
+           "  snoop SWITCH                snoop on SWITCH and its controller\n"
            "\nFor OpenFlow switches and controllers:\n"
-           "  probe VCONN                 probe whether VCONN is up\n"
-           "  ping VCONN [N]              latency of N-byte echos\n"
-           "  benchmark VCONN N COUNT     bandwidth of COUNT N-byte echos\n"
-           "where each SWITCH is an active OpenFlow connection method.\n",
+           "  probe TARGET                probe whether TARGET is up\n"
+           "  ping TARGET [N]             latency of N-byte echos\n"
+           "  benchmark TARGET N COUNT    bandwidth of COUNT N-byte echos\n"
+           "where SWITCH or TARGET is an active OpenFlow connection method.\n",
            program_name, program_name);
     vconn_usage(true, false, false);
+    daemon_usage();
     vlog_usage();
     printf("\nOther options:\n"
            "  --strict                    use strict match for flow commands\n"
+           "  --readd                     replace flows that haven't changed\n"
            "  -F, --flow-format=FORMAT    force particular flow format\n"
+           "  -P, --packet-in-format=FRMT force particular packet in format\n"
            "  -m, --more                  be more verbose printing OpenFlow\n"
+           "  --timestamp                 (monitor, snoop) print timestamps\n"
            "  -t, --timeout=SECS          give up after SECS seconds\n"
            "  -h, --help                  display this help message\n"
            "  -V, --version               display version information\n");
     exit(EXIT_SUCCESS);
 }
 
+static void
+ofctl_exit(struct unixctl_conn *conn, int argc OVS_UNUSED,
+           const char *argv[] OVS_UNUSED, void *exiting_)
+{
+    bool *exiting = exiting_;
+    *exiting = true;
+    unixctl_command_reply(conn, NULL);
+}
+
 static void run(int retval, const char *message, ...)
     PRINTF_FORMAT(2, 3);
 
@@ -199,17 +265,8 @@ static void run(int retval, const char *message, ...)
     if (retval) {
         va_list args;
 
-        fprintf(stderr, "%s: ", program_name);
         va_start(args, message);
-        vfprintf(stderr, message, args);
-        va_end(args);
-        if (retval == EOF) {
-            fputs(": unexpected end of file\n", stderr);
-        } else {
-            fprintf(stderr, ": %s\n", strerror(retval));
-        }
-
-        exit(EXIT_FAILURE);
+        ovs_fatal_valist(retval, message, args);
     }
 }
 \f
@@ -220,76 +277,73 @@ open_vconn_socket(const char *name, struct vconn **vconnp)
 {
     char *vconn_name = xasprintf("unix:%s", name);
     VLOG_DBG("connecting to %s", vconn_name);
-    run(vconn_open_block(vconn_name, OFP_VERSION, vconnp),
+    run(vconn_open_block(vconn_name, OFP10_VERSION, vconnp),
         "connecting to %s", vconn_name);
     free(vconn_name);
 }
 
-static void
+static enum ofputil_protocol
 open_vconn__(const char *name, const char *default_suffix,
              struct vconn **vconnp)
 {
-    struct dpif *dpif;
+    char *datapath_name, *datapath_type, *socket_name;
+    enum ofputil_protocol protocol;
+    char *bridge_path;
+    int ofp_version;
     struct stat s;
-    char *bridge_path, *datapath_name, *datapath_type;
 
     bridge_path = xasprintf("%s/%s.%s", ovs_rundir(), name, default_suffix);
-    dp_parse_name(name, &datapath_name, &datapath_type);
 
-    if (strstr(name, ":")) {
-        run(vconn_open_block(name, OFP_VERSION, vconnp),
+    ofproto_parse_name(name, &datapath_name, &datapath_type);
+    socket_name = xasprintf("%s/%s.%s",
+                            ovs_rundir(), datapath_name, default_suffix);
+    free(datapath_name);
+    free(datapath_type);
+
+    if (strchr(name, ':')) {
+        run(vconn_open_block(name, OFP10_VERSION, vconnp),
             "connecting to %s", name);
     } else if (!stat(name, &s) && S_ISSOCK(s.st_mode)) {
         open_vconn_socket(name, vconnp);
     } else if (!stat(bridge_path, &s) && S_ISSOCK(s.st_mode)) {
         open_vconn_socket(bridge_path, vconnp);
-    } else if (!dpif_open(datapath_name, datapath_type, &dpif)) {
-        char dpif_name[IF_NAMESIZE + 1];
-        char *socket_name;
-
-        run(dpif_port_get_name(dpif, ODPP_LOCAL, dpif_name, sizeof dpif_name),
-            "obtaining name of %s", dpif_name);
-        dpif_close(dpif);
-        if (strcmp(dpif_name, name)) {
-            VLOG_DBG("datapath %s is named %s", name, dpif_name);
-        }
-
-        socket_name = xasprintf("%s/%s.%s",
-                                ovs_rundir(), dpif_name, default_suffix);
-        if (stat(socket_name, &s)) {
-            ovs_fatal(errno, "cannot connect to %s: stat failed on %s",
-                      name, socket_name);
-        } else if (!S_ISSOCK(s.st_mode)) {
+    } else if (!stat(socket_name, &s)) {
+        if (!S_ISSOCK(s.st_mode)) {
             ovs_fatal(0, "cannot connect to %s: %s is not a socket",
                       name, socket_name);
         }
-
         open_vconn_socket(socket_name, vconnp);
-        free(socket_name);
     } else {
-        ovs_fatal(0, "%s is not a valid connection method", name);
+        ovs_fatal(0, "%s is not a bridge or a socket", name);
     }
 
-    free(datapath_name);
-    free(datapath_type);
     free(bridge_path);
+    free(socket_name);
+
+    ofp_version = vconn_get_version(*vconnp);
+    protocol = ofputil_protocol_from_ofp_version(ofp_version);
+    if (!protocol) {
+        ovs_fatal(0, "%s: unsupported OpenFlow version 0x%02x",
+                  name, ofp_version);
+    }
+    return protocol;
 }
 
-static void
+static enum ofputil_protocol
 open_vconn(const char *name, struct vconn **vconnp)
 {
     return open_vconn__(name, "mgmt", vconnp);
 }
 
 static void *
-alloc_stats_request(size_t body_len, uint16_t type, struct ofpbuf **bufferp)
+alloc_stats_request(size_t rq_len, uint16_t type, struct ofpbuf **bufferp)
 {
-    struct ofp_stats_request *rq;
-    rq = make_openflow((offsetof(struct ofp_stats_request, body)
-                        + body_len), OFPT_STATS_REQUEST, bufferp);
+    struct ofp_stats_msg *rq;
+
+    rq = make_openflow(rq_len, OFPT10_STATS_REQUEST, bufferp);
     rq->type = htons(type);
     rq->flags = htons(0);
-    return rq->body;
+    return rq;
 }
 
 static void
@@ -309,6 +363,7 @@ dump_transaction(const char *vconn_name, struct ofpbuf *request)
     open_vconn(vconn_name, &vconn);
     run(vconn_transact(vconn, request, &reply), "talking to %s", vconn_name);
     ofp_print(stdout, reply->data, reply->size, verbosity + 1);
+    ofpbuf_delete(reply);
     vconn_close(vconn);
 }
 
@@ -330,18 +385,18 @@ dump_stats_transaction(const char *vconn_name, struct ofpbuf *request)
     open_vconn(vconn_name, &vconn);
     send_openflow_buffer(vconn, request);
     while (!done) {
-        uint32_t recv_xid;
+        ovs_be32 recv_xid;
         struct ofpbuf *reply;
 
         run(vconn_recv_block(vconn, &reply), "OpenFlow packet receive failed");
         recv_xid = ((struct ofp_header *) reply->data)->xid;
         if (send_xid == recv_xid) {
-            struct ofp_stats_reply *osr;
+            struct ofp_stats_msg *osm;
 
             ofp_print(stdout, reply->data, reply->size, verbosity + 1);
 
-            osr = ofpbuf_at(reply, 0, sizeof *osr);
-            done = !osr || !(ntohs(osr->flags) & OFPSF_REPLY_MORE);
+            osm = ofpbuf_at(reply, 0, sizeof *osm);
+            done = !osm || !(ntohs(osm->flags) & OFPSF_REPLY_MORE);
         } else {
             VLOG_DBG("received reply with xid %08"PRIx32" "
                      "!= expected %08"PRIx32, recv_xid, send_xid);
@@ -355,13 +410,15 @@ static void
 dump_trivial_stats_transaction(const char *vconn_name, uint8_t stats_type)
 {
     struct ofpbuf *request;
-    alloc_stats_request(0, stats_type, &request);
+    alloc_stats_request(sizeof(struct ofp_stats_msg), stats_type, &request);
     dump_stats_transaction(vconn_name, request);
 }
 
 /* Sends 'request', which should be a request that only has a reply if an error
  * occurs, and waits for it to succeed or fail.  If an error does occur, prints
- * it and exits with an error. */
+ * it and exits with an error.
+ *
+ * Destroys all of the 'requests'. */
 static void
 transact_multiple_noreply(struct vconn *vconn, struct list *requests)
 {
@@ -382,7 +439,9 @@ transact_multiple_noreply(struct vconn *vconn, struct list *requests)
 
 /* Sends 'request', which should be a request that only has a reply if an error
  * occurs, and waits for it to succeed or fail.  If an error does occur, prints
- * it and exits with an error. */
+ * it and exits with an error.
+ *
+ * Destroys 'request'. */
 static void
 transact_noreply(struct vconn *vconn, struct ofpbuf *request)
 {
@@ -394,40 +453,50 @@ transact_noreply(struct vconn *vconn, struct ofpbuf *request)
 }
 
 static void
-do_show(int argc OVS_UNUSED, char *argv[])
+fetch_switch_config(struct vconn *vconn, struct ofp_switch_config *config_)
 {
-    dump_trivial_transaction(argv[1], OFPT_FEATURES_REQUEST);
-    dump_trivial_transaction(argv[1], OFPT_GET_CONFIG_REQUEST);
+    struct ofp_switch_config *config;
+    struct ofp_header *header;
+    struct ofpbuf *request;
+    struct ofpbuf *reply;
+
+    make_openflow(sizeof(struct ofp_header), OFPT_GET_CONFIG_REQUEST,
+                  &request);
+    run(vconn_transact(vconn, request, &reply),
+        "talking to %s", vconn_get_name(vconn));
+
+    header = reply->data;
+    if (header->type != OFPT_GET_CONFIG_REPLY ||
+        header->length != htons(sizeof *config)) {
+        ovs_fatal(0, "%s: bad reply to config request", vconn_get_name(vconn));
+    }
+
+    config = reply->data;
+    *config_ = *config;
+
+    ofpbuf_delete(reply);
 }
 
 static void
-do_status(int argc, char *argv[])
+set_switch_config(struct vconn *vconn, struct ofp_switch_config *config_)
 {
-    struct nicira_header *request, *reply;
-    struct vconn *vconn;
-    struct ofpbuf *b;
+    struct ofp_switch_config *config;
+    struct ofp_header save_header;
+    struct ofpbuf *request;
 
-    request = make_nxmsg(sizeof *request, NXT_STATUS_REQUEST, &b);
-    if (argc > 2) {
-        ofpbuf_put(b, argv[2], strlen(argv[2]));
-        update_openflow_length(b);
-    }
-    open_vconn(argv[1], &vconn);
-    run(vconn_transact(vconn, b, &b), "talking to %s", argv[1]);
-    vconn_close(vconn);
+    config = make_openflow(sizeof *config, OFPT_SET_CONFIG, &request);
+    save_header = config->header;
+    *config = *config_;
+    config->header = save_header;
 
-    if (b->size < sizeof *reply) {
-        ovs_fatal(0, "short reply (%zu bytes)", b->size);
-    }
-    reply = b->data;
-    if (reply->header.type != OFPT_VENDOR
-        || reply->vendor != ntohl(NX_VENDOR_ID)
-        || reply->subtype != ntohl(NXT_STATUS_REPLY)) {
-        ofp_print(stderr, b->data, b->size, verbosity + 2);
-        ovs_fatal(0, "bad reply");
-    }
+    transact_noreply(vconn, request);
+}
 
-    fwrite(reply + 1, b->size - sizeof *reply, 1, stdout);
+static void
+do_show(int argc OVS_UNUSED, char *argv[])
+{
+    dump_trivial_transaction(argv[1], OFPT_FEATURES_REQUEST);
+    dump_trivial_transaction(argv[1], OFPT_GET_CONFIG_REQUEST);
 }
 
 static void
@@ -442,19 +511,20 @@ do_dump_tables(int argc OVS_UNUSED, char *argv[])
     dump_trivial_stats_transaction(argv[1], OFPST_TABLE);
 }
 
-/* Opens a connection to 'vconn_name', fetches the ofp_phy_port structure for
+/* Opens a connection to 'vconn_name', fetches the port structure for
  * 'port_name' (which may be a port name or number), and copies it into
  * '*oppp'. */
 static void
-fetch_ofp_phy_port(const char *vconn_name, const char *port_name,
-                   struct ofp_phy_port *oppp)
+fetch_ofputil_phy_port(const char *vconn_name, const char *port_name,
+                       struct ofputil_phy_port *pp)
 {
+    struct ofputil_switch_features features;
+    const struct ofp_switch_features *osf;
     struct ofpbuf *request, *reply;
-    struct ofp_switch_features *osf;
     unsigned int port_no;
     struct vconn *vconn;
-    int n_ports;
-    int port_idx;
+    enum ofperr error;
+    struct ofpbuf b;
 
     /* Try to interpret the argument as a port number. */
     if (!str_to_uint(port_name, 10, &port_no)) {
@@ -471,15 +541,16 @@ fetch_ofp_phy_port(const char *vconn_name, const char *port_name,
         ovs_fatal(0, "%s: received too-short features reply (only %zu bytes)",
                   vconn_name, reply->size);
     }
-    n_ports = (reply->size - sizeof *osf) / sizeof *osf->ports;
-
-    for (port_idx = 0; port_idx < n_ports; port_idx++) {
-        const struct ofp_phy_port *opp = &osf->ports[port_idx];
+    error = ofputil_decode_switch_features(osf, &features, &b);
+    if (error) {
+        ovs_fatal(0, "%s: failed to decode features reply (%s)",
+                  vconn_name, ofperr_to_string(error));
+    }
 
+    while (!ofputil_pull_switch_features_port(&b, pp)) {
         if (port_no != UINT_MAX
-            ? htons(port_no) == opp->port_no
-            : !strncmp(opp->name, port_name, sizeof opp->name)) {
-            *oppp = *opp;
+            ? port_no == pp->port_no
+            : !strcmp(pp->name, port_name)) {
             ofpbuf_delete(reply);
             vconn_close(vconn);
             return;
@@ -498,90 +569,82 @@ str_to_port_no(const char *vconn_name, const char *port_name)
     if (str_to_uint(port_name, 10, &port_no)) {
         return port_no;
     } else {
-        struct ofp_phy_port opp;
+        struct ofputil_phy_port pp;
 
-        fetch_ofp_phy_port(vconn_name, port_name, &opp);
-        return ntohs(opp.port_no);
+        fetch_ofputil_phy_port(vconn_name, port_name, &pp);
+        return pp.port_no;
     }
 }
 
 static bool
-try_set_flow_format(struct vconn *vconn, enum nx_flow_format flow_format)
+try_set_protocol(struct vconn *vconn, enum ofputil_protocol want,
+                 enum ofputil_protocol *cur)
 {
-    struct ofpbuf *sff, *reply;
+    for (;;) {
+        struct ofpbuf *request, *reply;
+        enum ofputil_protocol next;
 
-    sff = ofputil_make_set_flow_format(flow_format);
-    run(vconn_transact_noreply(vconn, sff, &reply),
-        "talking to %s", vconn_get_name(vconn));
-    if (reply) {
-        char *s = ofp_to_string(reply->data, reply->size, 2);
-        VLOG_DBG("%s: failed to set flow format %s, controller replied: %s",
-                 vconn_get_name(vconn),
-                 ofputil_flow_format_to_string(flow_format),
-                 s);
-        free(s);
-        ofpbuf_delete(reply);
-        return false;
-    }
-    return true;
-}
+        request = ofputil_encode_set_protocol(*cur, want, &next);
+        if (!request) {
+            return true;
+        }
 
-static void
-set_flow_format(struct vconn *vconn, enum nx_flow_format flow_format)
-{
-    struct ofpbuf *sff = ofputil_make_set_flow_format(flow_format);
-    transact_noreply(vconn, sff);
-    VLOG_DBG("%s: using user-specified flow format %s",
-             vconn_get_name(vconn),
-             ofputil_flow_format_to_string(flow_format));
+        run(vconn_transact_noreply(vconn, request, &reply),
+            "talking to %s", vconn_get_name(vconn));
+        if (reply) {
+            char *s = ofp_to_string(reply->data, reply->size, 2);
+            VLOG_DBG("%s: failed to set protocol, switch replied: %s",
+                     vconn_get_name(vconn), s);
+            free(s);
+            ofpbuf_delete(reply);
+            return false;
+        }
+
+        *cur = next;
+    }
 }
 
-static enum nx_flow_format
-negotiate_highest_flow_format(struct vconn *vconn, const struct cls_rule *rule,
-                              bool cookie_support, ovs_be64 cookie)
+static enum ofputil_protocol
+set_protocol_for_flow_dump(struct vconn *vconn,
+                           enum ofputil_protocol cur_protocol,
+                           enum ofputil_protocol usable_protocols)
 {
-    int flow_format;
-
-    if (preferred_flow_format != -1) {
-        enum nx_flow_format min_format;
+    char *usable_s;
+    int i;
 
-        min_format = ofputil_min_flow_format(rule, cookie_support, cookie);
-        if (preferred_flow_format >= min_format) {
-            set_flow_format(vconn, preferred_flow_format);
-            return preferred_flow_format;
+    for (i = 0; i < ofputil_n_flow_dump_protocols; i++) {
+        enum ofputil_protocol f = ofputil_flow_dump_protocols[i];
+        if (f & usable_protocols & allowed_protocols
+            && try_set_protocol(vconn, f, &cur_protocol)) {
+            return f;
         }
-
-        VLOG_WARN("%s: cannot use requested flow format %s for "
-                  "specified flow", vconn_get_name(vconn),
-                  ofputil_flow_format_to_string(min_format));
     }
 
-    if (try_set_flow_format(vconn, NXFF_NXM)) {
-        flow_format = NXFF_NXM;
-    } else if (try_set_flow_format(vconn, NXFF_TUN_ID_FROM_COOKIE)) {
-        flow_format = NXFF_TUN_ID_FROM_COOKIE;
+    usable_s = ofputil_protocols_to_string(usable_protocols);
+    if (usable_protocols & allowed_protocols) {
+        ovs_fatal(0, "switch does not support any of the usable flow "
+                  "formats (%s)", usable_s);
     } else {
-        flow_format = NXFF_OPENFLOW10;
+        char *allowed_s = ofputil_protocols_to_string(allowed_protocols);
+        ovs_fatal(0, "none of the usable flow formats (%s) is among the "
+                  "allowed flow formats (%s)", usable_s, allowed_s);
     }
-
-    VLOG_DBG("%s: negotiated flow format %s", vconn_get_name(vconn),
-             ofputil_flow_format_to_string(flow_format));
-    return flow_format;
 }
 
 static void
 do_dump_flows__(int argc, char *argv[], bool aggregate)
 {
-    enum nx_flow_format flow_format;
-    struct flow_stats_request fsr;
+    enum ofputil_protocol usable_protocols, protocol;
+    struct ofputil_flow_stats_request fsr;
     struct ofpbuf *request;
     struct vconn *vconn;
 
     parse_ofp_flow_stats_request_str(&fsr, aggregate, argc > 2 ? argv[2] : "");
+    usable_protocols = ofputil_flow_stats_request_usable_protocols(&fsr);
 
-    open_vconn(argv[1], &vconn);
-    flow_format = negotiate_highest_flow_format(vconn, &fsr.match, false, 0);
-    request = ofputil_encode_flow_stats_request(&fsr, flow_format);
+    protocol = open_vconn(argv[1], &vconn);
+    protocol = set_protocol_for_flow_dump(vconn, protocol, usable_protocols);
+    request = ofputil_encode_flow_stats_request(&fsr, protocol);
     dump_stats_transaction(argv[1], request);
     vconn_close(vconn);
 }
@@ -622,74 +685,342 @@ do_queue_stats(int argc, char *argv[])
     dump_stats_transaction(argv[1], request);
 }
 
+static enum ofputil_protocol
+open_vconn_for_flow_mod(const char *remote,
+                        const struct ofputil_flow_mod *fms, size_t n_fms,
+                        struct vconn **vconnp)
+{
+    enum ofputil_protocol usable_protocols;
+    enum ofputil_protocol cur_protocol;
+    char *usable_s;
+    int i;
+
+    /* Figure out what flow formats will work. */
+    usable_protocols = ofputil_flow_mod_usable_protocols(fms, n_fms);
+    if (!(usable_protocols & allowed_protocols)) {
+        char *allowed_s = ofputil_protocols_to_string(allowed_protocols);
+        usable_s = ofputil_protocols_to_string(usable_protocols);
+        ovs_fatal(0, "none of the usable flow formats (%s) is among the "
+                  "allowed flow formats (%s)", usable_s, allowed_s);
+    }
+
+    /* If the initial flow format is allowed and usable, keep it. */
+    cur_protocol = open_vconn(remote, vconnp);
+    if (usable_protocols & allowed_protocols & cur_protocol) {
+        return cur_protocol;
+    }
+
+    /* Otherwise try each flow format in turn. */
+    for (i = 0; i < sizeof(enum ofputil_protocol) * CHAR_BIT; i++) {
+        enum ofputil_protocol f = 1 << i;
+
+        if (f != cur_protocol
+            && f & usable_protocols & allowed_protocols
+            && try_set_protocol(*vconnp, f, &cur_protocol)) {
+            return f;
+        }
+    }
+
+    usable_s = ofputil_protocols_to_string(usable_protocols);
+    ovs_fatal(0, "switch does not support any of the usable flow "
+              "formats (%s)", usable_s);
+}
+
 static void
-do_flow_mod__(int argc OVS_UNUSED, char *argv[], uint16_t command)
+do_flow_mod__(const char *remote, struct ofputil_flow_mod *fms, size_t n_fms)
 {
-    enum nx_flow_format flow_format;
-    struct list requests;
+    enum ofputil_protocol protocol;
     struct vconn *vconn;
+    size_t i;
 
-    list_init(&requests);
-    flow_format = NXFF_OPENFLOW10;
-    parse_ofp_flow_mod_str(&requests, &flow_format, argv[2], command);
+    protocol = open_vconn_for_flow_mod(remote, fms, n_fms, &vconn);
 
-    open_vconn(argv[1], &vconn);
-    transact_multiple_noreply(vconn, &requests);
+    for (i = 0; i < n_fms; i++) {
+        struct ofputil_flow_mod *fm = &fms[i];
+
+        transact_noreply(vconn, ofputil_encode_flow_mod(fm, protocol));
+        free(fm->actions);
+    }
     vconn_close(vconn);
 }
 
+static void
+do_flow_mod_file(int argc OVS_UNUSED, char *argv[], uint16_t command)
+{
+    struct ofputil_flow_mod *fms = NULL;
+    size_t n_fms = 0;
+
+    parse_ofp_flow_mod_file(argv[2], command, &fms, &n_fms);
+    do_flow_mod__(argv[1], fms, n_fms);
+    free(fms);
+}
+
+static void
+do_flow_mod(int argc, char *argv[], uint16_t command)
+{
+    if (argc > 2 && !strcmp(argv[2], "-")) {
+        do_flow_mod_file(argc, argv, command);
+    } else {
+        struct ofputil_flow_mod fm;
+        parse_ofp_flow_mod_str(&fm, argc > 2 ? argv[2] : "", command, false);
+        do_flow_mod__(argv[1], &fm, 1);
+    }
+}
+
 static void
 do_add_flow(int argc, char *argv[])
 {
-    do_flow_mod__(argc, argv, OFPFC_ADD);
+    do_flow_mod(argc, argv, OFPFC_ADD);
 }
 
 static void
-do_add_flows(int argc OVS_UNUSED, char *argv[])
+do_add_flows(int argc, char *argv[])
 {
-    enum nx_flow_format flow_format;
-    struct list requests;
-    struct vconn *vconn;
-    FILE *file;
+    do_flow_mod_file(argc, argv, OFPFC_ADD);
+}
 
-    file = fopen(argv[2], "r");
-    if (file == NULL) {
-        ovs_fatal(errno, "%s: open", argv[2]);
+static void
+do_mod_flows(int argc, char *argv[])
+{
+    do_flow_mod(argc, argv, strict ? OFPFC_MODIFY_STRICT : OFPFC_MODIFY);
+}
+
+static void
+do_del_flows(int argc, char *argv[])
+{
+    do_flow_mod(argc, argv, strict ? OFPFC_DELETE_STRICT : OFPFC_DELETE);
+}
+
+static void
+set_packet_in_format(struct vconn *vconn,
+                     enum nx_packet_in_format packet_in_format)
+{
+    struct ofpbuf *spif = ofputil_make_set_packet_in_format(packet_in_format);
+    transact_noreply(vconn, spif);
+    VLOG_DBG("%s: using user-specified packet in format %s",
+             vconn_get_name(vconn),
+             ofputil_packet_in_format_to_string(packet_in_format));
+}
+
+static int
+monitor_set_invalid_ttl_to_controller(struct vconn *vconn)
+{
+    struct ofp_switch_config config;
+    enum ofp_config_flags flags;
+
+    fetch_switch_config(vconn, &config);
+    flags = ntohs(config.flags);
+    if (!(flags & OFPC_INVALID_TTL_TO_CONTROLLER)) {
+        /* Set the invalid ttl config. */
+        flags |= OFPC_INVALID_TTL_TO_CONTROLLER;
+
+        config.flags = htons(flags);
+        set_switch_config(vconn, &config);
+
+        /* Then retrieve the configuration to see if it really took.  OpenFlow
+         * doesn't define error reporting for bad modes, so this is all we can
+         * do. */
+        fetch_switch_config(vconn, &config);
+        flags = ntohs(config.flags);
+        if (!(flags & OFPC_INVALID_TTL_TO_CONTROLLER)) {
+            ovs_fatal(0, "setting invalid_ttl_to_controller failed (this "
+                      "switch probably doesn't support mode)");
+            return -EOPNOTSUPP;
+        }
     }
+    return 0;
+}
 
-    list_init(&requests);
-    flow_format = NXFF_OPENFLOW10;
+/* Converts hex digits in 'hex' to an OpenFlow message in '*msgp'.  The
+ * caller must free '*msgp'.  On success, returns NULL.  On failure, returns
+ * an error message and stores NULL in '*msgp'. */
+static const char *
+openflow_from_hex(const char *hex, struct ofpbuf **msgp)
+{
+    struct ofp_header *oh;
+    struct ofpbuf *msg;
 
-    open_vconn(argv[1], &vconn);
-    while (parse_ofp_add_flow_file(&requests, &flow_format, file)) {
-        transact_multiple_noreply(vconn, &requests);
+    msg = ofpbuf_new(strlen(hex) / 2);
+    *msgp = NULL;
+
+    if (ofpbuf_put_hex(msg, hex, NULL)[0] != '\0') {
+        ofpbuf_delete(msg);
+        return "Trailing garbage in hex data";
+    }
+
+    if (msg->size < sizeof(struct ofp_header)) {
+        ofpbuf_delete(msg);
+        return "Message too short for OpenFlow";
     }
-    vconn_close(vconn);
 
-    fclose(file);
+    oh = msg->data;
+    if (msg->size != ntohs(oh->length)) {
+        ofpbuf_delete(msg);
+        return "Message size does not match length in OpenFlow header";
+    }
+
+    *msgp = msg;
+    return NULL;
 }
 
 static void
-do_mod_flows(int argc, char *argv[])
+ofctl_send(struct unixctl_conn *conn, int argc,
+           const char *argv[], void *vconn_)
+{
+    struct vconn *vconn = vconn_;
+    struct ds reply;
+    bool ok;
+    int i;
+
+    ok = true;
+    ds_init(&reply);
+    for (i = 1; i < argc; i++) {
+        const char *error_msg;
+        struct ofpbuf *msg;
+        int error;
+
+        error_msg = openflow_from_hex(argv[i], &msg);
+        if (error_msg) {
+            ds_put_format(&reply, "%s\n", error_msg);
+            ok = false;
+            continue;
+        }
+
+        fprintf(stderr, "send: ");
+        ofp_print(stderr, msg->data, msg->size, verbosity);
+
+        error = vconn_send_block(vconn, msg);
+        if (error) {
+            ofpbuf_delete(msg);
+            ds_put_format(&reply, "%s\n", strerror(error));
+            ok = false;
+        } else {
+            ds_put_cstr(&reply, "sent\n");
+        }
+    }
+
+    if (ok) {
+        unixctl_command_reply(conn, ds_cstr(&reply));
+    } else {
+        unixctl_command_reply_error(conn, ds_cstr(&reply));
+    }
+    ds_destroy(&reply);
+}
+
+struct barrier_aux {
+    struct vconn *vconn;        /* OpenFlow connection for sending barrier. */
+    struct unixctl_conn *conn;  /* Connection waiting for barrier response. */
+};
+
+static void
+ofctl_barrier(struct unixctl_conn *conn, int argc OVS_UNUSED,
+              const char *argv[] OVS_UNUSED, void *aux_)
 {
-    do_flow_mod__(argc, argv, strict ? OFPFC_MODIFY_STRICT : OFPFC_MODIFY);
+    struct barrier_aux *aux = aux_;
+    struct ofpbuf *msg;
+    int error;
+
+    if (aux->conn) {
+        unixctl_command_reply_error(conn, "already waiting for barrier reply");
+        return;
+    }
+
+    msg = ofputil_encode_barrier_request();
+    error = vconn_send_block(aux->vconn, msg);
+    if (error) {
+        ofpbuf_delete(msg);
+        unixctl_command_reply_error(conn, strerror(error));
+    } else {
+        aux->conn = conn;
+    }
 }
 
 static void
-do_del_flows(int argc, char *argv[])
+ofctl_set_output_file(struct unixctl_conn *conn, int argc OVS_UNUSED,
+                      const char *argv[], void *aux OVS_UNUSED)
 {
-    do_flow_mod__(argc, argv, strict ? OFPFC_DELETE_STRICT : OFPFC_DELETE);
+    int fd;
+
+    fd = open(argv[1], O_CREAT | O_TRUNC | O_WRONLY, 0666);
+    if (fd < 0) {
+        unixctl_command_reply_error(conn, strerror(errno));
+        return;
+    }
+
+    fflush(stderr);
+    dup2(fd, STDERR_FILENO);
+    close(fd);
+    unixctl_command_reply(conn, NULL);
 }
 
 static void
 monitor_vconn(struct vconn *vconn)
 {
+    struct barrier_aux barrier_aux = { vconn, NULL };
+    struct unixctl_server *server;
+    bool exiting = false;
+    int error;
+
+    daemon_save_fd(STDERR_FILENO);
+    daemonize_start();
+    error = unixctl_server_create(NULL, &server);
+    if (error) {
+        ovs_fatal(error, "failed to create unixctl server");
+    }
+    unixctl_command_register("exit", "", 0, 0, ofctl_exit, &exiting);
+    unixctl_command_register("ofctl/send", "OFMSG...", 1, INT_MAX,
+                             ofctl_send, vconn);
+    unixctl_command_register("ofctl/barrier", "", 0, 0,
+                             ofctl_barrier, &barrier_aux);
+    unixctl_command_register("ofctl/set-output-file", "FILE", 1, 1,
+                             ofctl_set_output_file, NULL);
+    daemonize_complete();
+
     for (;;) {
         struct ofpbuf *b;
-        run(vconn_recv_block(vconn, &b), "vconn_recv");
-        ofp_print(stderr, b->data, b->size, verbosity + 2);
-        ofpbuf_delete(b);
+        int retval;
+
+        unixctl_server_run(server);
+
+        for (;;) {
+            uint8_t msg_type;
+
+            retval = vconn_recv(vconn, &b);
+            if (retval == EAGAIN) {
+                break;
+            }
+            run(retval, "vconn_recv");
+
+            if (timestamp) {
+                time_t now = time_wall();
+                char s[32];
+
+                strftime(s, sizeof s, "%Y-%m-%d %H:%M:%S: ", localtime(&now));
+                fputs(s, stderr);
+            }
+
+            msg_type = ((const struct ofp_header *) b->data)->type;
+            ofp_print(stderr, b->data, b->size, verbosity + 2);
+            ofpbuf_delete(b);
+
+            if (barrier_aux.conn && msg_type == OFPT10_BARRIER_REPLY) {
+                unixctl_command_reply(barrier_aux.conn, NULL);
+                barrier_aux.conn = NULL;
+            }
+        }
+
+        if (exiting) {
+            break;
+        }
+
+        vconn_run(vconn);
+        vconn_run_wait(vconn);
+        vconn_recv_wait(vconn);
+        unixctl_server_wait(server);
+        poll_block();
     }
+    vconn_close(vconn);
+    unixctl_server_destroy(server);
 }
 
 static void
@@ -699,14 +1030,35 @@ do_monitor(int argc, char *argv[])
 
     open_vconn(argv[1], &vconn);
     if (argc > 2) {
-        int miss_send_len = atoi(argv[2]);
-        struct ofp_switch_config *osc;
-        struct ofpbuf *buf;
+        struct ofp_switch_config config;
 
-        osc = make_openflow(sizeof *osc, OFPT_SET_CONFIG, &buf);
-        osc->miss_send_len = htons(miss_send_len);
-        transact_noreply(vconn, buf);
+        fetch_switch_config(vconn, &config);
+        config.miss_send_len = htons(atoi(argv[2]));
+        set_switch_config(vconn, &config);
+    }
+    if (argc > 3) {
+        if (!strcmp(argv[3], "invalid_ttl")) {
+            monitor_set_invalid_ttl_to_controller(vconn);
+        }
+    }
+    if (preferred_packet_in_format >= 0) {
+        set_packet_in_format(vconn, preferred_packet_in_format);
+    } else {
+        struct ofpbuf *spif, *reply;
+
+        spif = ofputil_make_set_packet_in_format(NXPIF_NXM);
+        run(vconn_transact_noreply(vconn, spif, &reply),
+            "talking to %s", vconn_get_name(vconn));
+        if (reply) {
+            char *s = ofp_to_string(reply->data, reply->size, 2);
+            VLOG_DBG("%s: failed to set packet in format to nxm, controller"
+                     " replied: %s. Falling back to the switch default.",
+                     vconn_get_name(vconn), s);
+            free(s);
+            ofpbuf_delete(reply);
+        }
     }
+
     monitor_vconn(vconn);
 }
 
@@ -749,39 +1101,126 @@ do_probe(int argc OVS_UNUSED, char *argv[])
     vconn_close(vconn);
 }
 
+static void
+do_packet_out(int argc, char *argv[])
+{
+    struct ofputil_packet_out po;
+    struct ofpbuf actions;
+    struct vconn *vconn;
+    int i;
+
+    ofpbuf_init(&actions, sizeof(union ofp_action));
+    parse_ofp_actions(argv[3], &actions);
+
+    po.buffer_id = UINT32_MAX;
+    po.in_port = (!strcasecmp(argv[2], "none") ? OFPP_NONE
+                  : !strcasecmp(argv[2], "local") ? OFPP_LOCAL
+                  : str_to_port_no(argv[1], argv[2]));
+    po.actions = actions.data;
+    po.n_actions = actions.size / sizeof(union ofp_action);
+
+    open_vconn(argv[1], &vconn);
+    for (i = 4; i < argc; i++) {
+        struct ofpbuf *packet, *opo;
+        const char *error_msg;
+
+        error_msg = eth_from_hex(argv[i], &packet);
+        if (error_msg) {
+            ovs_fatal(0, "%s", error_msg);
+        }
+
+        po.packet = packet->data;
+        po.packet_len = packet->size;
+        opo = ofputil_encode_packet_out(&po);
+        transact_noreply(vconn, opo);
+        ofpbuf_delete(packet);
+    }
+    vconn_close(vconn);
+    ofpbuf_uninit(&actions);
+}
+
 static void
 do_mod_port(int argc OVS_UNUSED, char *argv[])
 {
-    struct ofp_port_mod *opm;
-    struct ofp_phy_port opp;
-    struct ofpbuf *request;
+    enum ofputil_protocol protocol;
+    struct ofputil_port_mod pm;
+    struct ofputil_phy_port pp;
     struct vconn *vconn;
 
-    fetch_ofp_phy_port(argv[1], argv[2], &opp);
+    fetch_ofputil_phy_port(argv[1], argv[2], &pp);
 
-    opm = make_openflow(sizeof(struct ofp_port_mod), OFPT_PORT_MOD, &request);
-    opm->port_no = opp.port_no;
-    memcpy(opm->hw_addr, opp.hw_addr, sizeof opm->hw_addr);
-    opm->config = htonl(0);
-    opm->mask = htonl(0);
-    opm->advertise = htonl(0);
+    pm.port_no = pp.port_no;
+    memcpy(pm.hw_addr, pp.hw_addr, ETH_ADDR_LEN);
+    pm.config = 0;
+    pm.mask = 0;
+    pm.advertise = 0;
 
     if (!strcasecmp(argv[3], "up")) {
-        opm->mask |= htonl(OFPPC_PORT_DOWN);
+        pm.mask |= OFPUTIL_PC_PORT_DOWN;
     } else if (!strcasecmp(argv[3], "down")) {
-        opm->mask |= htonl(OFPPC_PORT_DOWN);
-        opm->config |= htonl(OFPPC_PORT_DOWN);
+        pm.mask |= OFPUTIL_PC_PORT_DOWN;
+        pm.config |= OFPUTIL_PC_PORT_DOWN;
     } else if (!strcasecmp(argv[3], "flood")) {
-        opm->mask |= htonl(OFPPC_NO_FLOOD);
+        pm.mask |= OFPUTIL_PC_NO_FLOOD;
     } else if (!strcasecmp(argv[3], "noflood")) {
-        opm->mask |= htonl(OFPPC_NO_FLOOD);
-        opm->config |= htonl(OFPPC_NO_FLOOD);
+        pm.mask |= OFPUTIL_PC_NO_FLOOD;
+        pm.config |= OFPUTIL_PC_NO_FLOOD;
+    } else if (!strcasecmp(argv[3], "forward")) {
+        pm.mask |= OFPUTIL_PC_NO_FWD;
+    } else if (!strcasecmp(argv[3], "noforward")) {
+        pm.mask |= OFPUTIL_PC_NO_FWD;
+        pm.config |= OFPUTIL_PC_NO_FWD;
     } else {
         ovs_fatal(0, "unknown mod-port command '%s'", argv[3]);
     }
 
+    protocol = open_vconn(argv[1], &vconn);
+    transact_noreply(vconn, ofputil_encode_port_mod(&pm, protocol));
+    vconn_close(vconn);
+}
+
+static void
+do_get_frags(int argc OVS_UNUSED, char *argv[])
+{
+    struct ofp_switch_config config;
+    struct vconn *vconn;
+
     open_vconn(argv[1], &vconn);
-    transact_noreply(vconn, request);
+    fetch_switch_config(vconn, &config);
+    puts(ofputil_frag_handling_to_string(ntohs(config.flags)));
+    vconn_close(vconn);
+}
+
+static void
+do_set_frags(int argc OVS_UNUSED, char *argv[])
+{
+    struct ofp_switch_config config;
+    enum ofp_config_flags mode;
+    struct vconn *vconn;
+    ovs_be16 flags;
+
+    if (!ofputil_frag_handling_from_string(argv[2], &mode)) {
+        ovs_fatal(0, "%s: unknown fragment handling mode", argv[2]);
+    }
+
+    open_vconn(argv[1], &vconn);
+    fetch_switch_config(vconn, &config);
+    flags = htons(mode) | (config.flags & htons(~OFPC_FRAG_MASK));
+    if (flags != config.flags) {
+        /* Set the configuration. */
+        config.flags = flags;
+        set_switch_config(vconn, &config);
+
+        /* Then retrieve the configuration to see if it really took.  OpenFlow
+         * doesn't define error reporting for bad modes, so this is all we can
+         * do. */
+        fetch_switch_config(vconn, &config);
+        if (flags != config.flags) {
+            ovs_fatal(0, "%s: setting fragment handling mode failed (this "
+                      "switch probably doesn't support mode \"%s\")",
+                      argv[1], ofputil_frag_handling_to_string(mode));
+        }
+    }
     vconn_close(vconn);
 }
 
@@ -808,9 +1247,9 @@ do_ping(int argc, char *argv[])
                                OFPT_ECHO_REQUEST, &request);
         random_bytes(rq_hdr + 1, payload);
 
-        gettimeofday(&start, NULL);
+        xgettimeofday(&start);
         run(vconn_transact(vconn, ofpbuf_clone(request), &reply), "transact");
-        gettimeofday(&end, NULL);
+        xgettimeofday(&end);
 
         rpy_hdr = reply->data;
         if (reply->size != request->size
@@ -855,7 +1294,7 @@ do_benchmark(int argc OVS_UNUSED, char *argv[])
            count, message_size, count * message_size);
 
     open_vconn(argv[1], &vconn);
-    gettimeofday(&start, NULL);
+    xgettimeofday(&start);
     for (i = 0; i < count; i++) {
         struct ofpbuf *request, *reply;
         struct ofp_header *rq_hdr;
@@ -865,7 +1304,7 @@ do_benchmark(int argc OVS_UNUSED, char *argv[])
         run(vconn_transact(vconn, request, &reply), "transact");
         ofpbuf_delete(reply);
     }
-    gettimeofday(&end, NULL);
+    xgettimeofday(&end);
     vconn_close(vconn);
 
     duration = ((1000*(double)(end.tv_sec - start.tv_sec))
@@ -881,38 +1320,458 @@ do_help(int argc OVS_UNUSED, char *argv[] OVS_UNUSED)
     usage();
 }
 \f
-/* Undocumented commands for unit testing. */
+/* replace-flows and diff-flows commands. */
+
+/* A flow table entry, possibly with two different versions. */
+struct fte {
+    struct cls_rule rule;       /* Within a "struct classifier". */
+    struct fte_version *versions[2];
+};
 
+/* One version of a Flow Table Entry. */
+struct fte_version {
+    ovs_be64 cookie;
+    uint16_t idle_timeout;
+    uint16_t hard_timeout;
+    uint16_t flags;
+    union ofp_action *actions;
+    size_t n_actions;
+};
+
+/* Frees 'version' and the data that it owns. */
 static void
-do_parse_flows(int argc OVS_UNUSED, char *argv[])
+fte_version_free(struct fte_version *version)
+{
+    if (version) {
+        free(version->actions);
+        free(version);
+    }
+}
+
+/* Returns true if 'a' and 'b' are the same, false if they differ.
+ *
+ * Ignores differences in 'flags' because there's no way to retrieve flags from
+ * an OpenFlow switch.  We have to assume that they are the same. */
+static bool
+fte_version_equals(const struct fte_version *a, const struct fte_version *b)
+{
+    return (a->cookie == b->cookie
+            && a->idle_timeout == b->idle_timeout
+            && a->hard_timeout == b->hard_timeout
+            && a->n_actions == b->n_actions
+            && !memcmp(a->actions, b->actions,
+                       a->n_actions * sizeof *a->actions));
+}
+
+/* Prints 'version' on stdout.  Expects the caller to have printed the rule
+ * associated with the version. */
+static void
+fte_version_print(const struct fte_version *version)
+{
+    struct ds s;
+
+    if (version->cookie != htonll(0)) {
+        printf(" cookie=0x%"PRIx64, ntohll(version->cookie));
+    }
+    if (version->idle_timeout != OFP_FLOW_PERMANENT) {
+        printf(" idle_timeout=%"PRIu16, version->idle_timeout);
+    }
+    if (version->hard_timeout != OFP_FLOW_PERMANENT) {
+        printf(" hard_timeout=%"PRIu16, version->hard_timeout);
+    }
+
+    ds_init(&s);
+    ofp_print_actions(&s, version->actions, version->n_actions);
+    printf(" %s\n", ds_cstr(&s));
+    ds_destroy(&s);
+}
+
+static struct fte *
+fte_from_cls_rule(const struct cls_rule *cls_rule)
+{
+    return cls_rule ? CONTAINER_OF(cls_rule, struct fte, rule) : NULL;
+}
+
+/* Frees 'fte' and its versions. */
+static void
+fte_free(struct fte *fte)
+{
+    if (fte) {
+        fte_version_free(fte->versions[0]);
+        fte_version_free(fte->versions[1]);
+        free(fte);
+    }
+}
+
+/* Frees all of the FTEs within 'cls'. */
+static void
+fte_free_all(struct classifier *cls)
 {
-    enum nx_flow_format flow_format;
-    struct list packets;
+    struct cls_cursor cursor;
+    struct fte *fte, *next;
+
+    cls_cursor_init(&cursor, cls, NULL);
+    CLS_CURSOR_FOR_EACH_SAFE (fte, next, rule, &cursor) {
+        classifier_remove(cls, &fte->rule);
+        fte_free(fte);
+    }
+    classifier_destroy(cls);
+}
+
+/* Searches 'cls' for an FTE matching 'rule', inserting a new one if
+ * necessary.  Sets 'version' as the version of that rule with the given
+ * 'index', replacing any existing version, if any.
+ *
+ * Takes ownership of 'version'. */
+static void
+fte_insert(struct classifier *cls, const struct cls_rule *rule,
+           struct fte_version *version, int index)
+{
+    struct fte *old, *fte;
+
+    fte = xzalloc(sizeof *fte);
+    fte->rule = *rule;
+    fte->versions[index] = version;
+
+    old = fte_from_cls_rule(classifier_replace(cls, &fte->rule));
+    if (old) {
+        fte_version_free(old->versions[index]);
+        fte->versions[!index] = old->versions[!index];
+        free(old);
+    }
+}
+
+/* Reads the flows in 'filename' as flow table entries in 'cls' for the version
+ * with the specified 'index'.  Returns the flow formats able to represent the
+ * flows that were read. */
+static enum ofputil_protocol
+read_flows_from_file(const char *filename, struct classifier *cls, int index)
+{
+    enum ofputil_protocol usable_protocols;
+    struct ds s;
     FILE *file;
 
-    file = fopen(argv[1], "r");
+    file = !strcmp(filename, "-") ? stdin : fopen(filename, "r");
     if (file == NULL) {
-        ovs_fatal(errno, "%s: open", argv[2]);
+        ovs_fatal(errno, "%s: open", filename);
+    }
+
+    ds_init(&s);
+    usable_protocols = OFPUTIL_P_ANY;
+    while (!ds_get_preprocessed_line(&s, file)) {
+        struct fte_version *version;
+        struct ofputil_flow_mod fm;
+
+        parse_ofp_str(&fm, OFPFC_ADD, ds_cstr(&s), true);
+
+        version = xmalloc(sizeof *version);
+        version->cookie = fm.cookie;
+        version->idle_timeout = fm.idle_timeout;
+        version->hard_timeout = fm.hard_timeout;
+        version->flags = fm.flags & (OFPFF_SEND_FLOW_REM | OFPFF_EMERG);
+        version->actions = fm.actions;
+        version->n_actions = fm.n_actions;
+
+        usable_protocols &= ofputil_usable_protocols(&fm.cr);
+
+        fte_insert(cls, &fm.cr, version, index);
+    }
+    ds_destroy(&s);
+
+    if (file != stdin) {
+        fclose(file);
+    }
+
+    return usable_protocols;
+}
+
+/* Reads the OpenFlow flow table from 'vconn', which has currently active flow
+ * format 'protocol', and adds them as flow table entries in 'cls' for the
+ * version with the specified 'index'. */
+static void
+read_flows_from_switch(struct vconn *vconn,
+                       enum ofputil_protocol protocol,
+                       struct classifier *cls, int index)
+{
+    struct ofputil_flow_stats_request fsr;
+    struct ofpbuf *request;
+    ovs_be32 send_xid;
+    bool done;
+
+    fsr.aggregate = false;
+    cls_rule_init_catchall(&fsr.match, 0);
+    fsr.out_port = OFPP_NONE;
+    fsr.table_id = 0xff;
+    fsr.cookie = fsr.cookie_mask = htonll(0);
+    request = ofputil_encode_flow_stats_request(&fsr, protocol);
+    send_xid = ((struct ofp_header *) request->data)->xid;
+    send_openflow_buffer(vconn, request);
+
+    done = false;
+    while (!done) {
+        ovs_be32 recv_xid;
+        struct ofpbuf *reply;
+
+        run(vconn_recv_block(vconn, &reply), "OpenFlow packet receive failed");
+        recv_xid = ((struct ofp_header *) reply->data)->xid;
+        if (send_xid == recv_xid) {
+            const struct ofputil_msg_type *type;
+            const struct ofp_stats_msg *osm;
+            enum ofputil_msg_code code;
+
+            ofputil_decode_msg_type(reply->data, &type);
+            code = ofputil_msg_type_code(type);
+            if (code != OFPUTIL_OFPST_FLOW_REPLY &&
+                code != OFPUTIL_NXST_FLOW_REPLY) {
+                ovs_fatal(0, "received bad reply: %s",
+                          ofp_to_string(reply->data, reply->size,
+                                        verbosity + 1));
+            }
+
+            osm = reply->data;
+            if (!(osm->flags & htons(OFPSF_REPLY_MORE))) {
+                done = true;
+            }
+
+            for (;;) {
+                struct fte_version *version;
+                struct ofputil_flow_stats fs;
+                int retval;
+
+                retval = ofputil_decode_flow_stats_reply(&fs, reply, false);
+                if (retval) {
+                    if (retval != EOF) {
+                        ovs_fatal(0, "parse error in reply");
+                    }
+                    break;
+                }
+
+                version = xmalloc(sizeof *version);
+                version->cookie = fs.cookie;
+                version->idle_timeout = fs.idle_timeout;
+                version->hard_timeout = fs.hard_timeout;
+                version->flags = 0;
+                version->n_actions = fs.n_actions;
+                version->actions = xmemdup(fs.actions,
+                                           fs.n_actions * sizeof *fs.actions);
+
+                fte_insert(cls, &fs.rule, version, index);
+            }
+        } else {
+            VLOG_DBG("received reply with xid %08"PRIx32" "
+                     "!= expected %08"PRIx32, recv_xid, send_xid);
+        }
+        ofpbuf_delete(reply);
+    }
+}
+
+static void
+fte_make_flow_mod(const struct fte *fte, int index, uint16_t command,
+                  enum ofputil_protocol protocol, struct list *packets)
+{
+    const struct fte_version *version = fte->versions[index];
+    struct ofputil_flow_mod fm;
+    struct ofpbuf *ofm;
+
+    fm.cr = fte->rule;
+    fm.cookie = version->cookie;
+    fm.table_id = 0xff;
+    fm.command = command;
+    fm.idle_timeout = version->idle_timeout;
+    fm.hard_timeout = version->hard_timeout;
+    fm.buffer_id = UINT32_MAX;
+    fm.out_port = OFPP_NONE;
+    fm.flags = version->flags;
+    if (command == OFPFC_ADD || command == OFPFC_MODIFY ||
+        command == OFPFC_MODIFY_STRICT) {
+        fm.actions = version->actions;
+        fm.n_actions = version->n_actions;
+    } else {
+        fm.actions = NULL;
+        fm.n_actions = 0;
     }
 
-    list_init(&packets);
-    flow_format = NXFF_OPENFLOW10;
-    if (preferred_flow_format > 0) {
-        flow_format = preferred_flow_format;
+    ofm = ofputil_encode_flow_mod(&fm, protocol);
+    list_push_back(packets, &ofm->list_node);
+}
+
+static void
+do_replace_flows(int argc OVS_UNUSED, char *argv[])
+{
+    enum { FILE_IDX = 0, SWITCH_IDX = 1 };
+    enum ofputil_protocol usable_protocols, protocol;
+    struct cls_cursor cursor;
+    struct classifier cls;
+    struct list requests;
+    struct vconn *vconn;
+    struct fte *fte;
+
+    classifier_init(&cls);
+    usable_protocols = read_flows_from_file(argv[2], &cls, FILE_IDX);
+
+    protocol = open_vconn(argv[1], &vconn);
+    protocol = set_protocol_for_flow_dump(vconn, protocol, usable_protocols);
+
+    read_flows_from_switch(vconn, protocol, &cls, SWITCH_IDX);
+
+    list_init(&requests);
+
+    /* Delete flows that exist on the switch but not in the file. */
+    cls_cursor_init(&cursor, &cls, NULL);
+    CLS_CURSOR_FOR_EACH (fte, rule, &cursor) {
+        struct fte_version *file_ver = fte->versions[FILE_IDX];
+        struct fte_version *sw_ver = fte->versions[SWITCH_IDX];
+
+        if (sw_ver && !file_ver) {
+            fte_make_flow_mod(fte, SWITCH_IDX, OFPFC_DELETE_STRICT,
+                              protocol, &requests);
+        }
+    }
+
+    /* Add flows that exist in the file but not on the switch.
+     * Update flows that exist in both places but differ. */
+    cls_cursor_init(&cursor, &cls, NULL);
+    CLS_CURSOR_FOR_EACH (fte, rule, &cursor) {
+        struct fte_version *file_ver = fte->versions[FILE_IDX];
+        struct fte_version *sw_ver = fte->versions[SWITCH_IDX];
+
+        if (file_ver
+            && (readd || !sw_ver || !fte_version_equals(sw_ver, file_ver))) {
+            fte_make_flow_mod(fte, FILE_IDX, OFPFC_ADD, protocol, &requests);
+        }
+    }
+    transact_multiple_noreply(vconn, &requests);
+    vconn_close(vconn);
+
+    fte_free_all(&cls);
+}
+
+static void
+read_flows_from_source(const char *source, struct classifier *cls, int index)
+{
+    struct stat s;
+
+    if (source[0] == '/' || source[0] == '.'
+        || (!strchr(source, ':') && !stat(source, &s))) {
+        read_flows_from_file(source, cls, index);
+    } else {
+        enum ofputil_protocol protocol;
+        struct vconn *vconn;
+
+        protocol = open_vconn(source, &vconn);
+        protocol = set_protocol_for_flow_dump(vconn, protocol, OFPUTIL_P_ANY);
+        read_flows_from_switch(vconn, protocol, cls, index);
+        vconn_close(vconn);
+    }
+}
+
+static void
+do_diff_flows(int argc OVS_UNUSED, char *argv[])
+{
+    bool differences = false;
+    struct cls_cursor cursor;
+    struct classifier cls;
+    struct fte *fte;
+
+    classifier_init(&cls);
+    read_flows_from_source(argv[1], &cls, 0);
+    read_flows_from_source(argv[2], &cls, 1);
+
+    cls_cursor_init(&cursor, &cls, NULL);
+    CLS_CURSOR_FOR_EACH (fte, rule, &cursor) {
+        struct fte_version *a = fte->versions[0];
+        struct fte_version *b = fte->versions[1];
+
+        if (!a || !b || !fte_version_equals(a, b)) {
+            char *rule_s = cls_rule_to_string(&fte->rule);
+            if (a) {
+                printf("-%s", rule_s);
+                fte_version_print(a);
+            }
+            if (b) {
+                printf("+%s", rule_s);
+                fte_version_print(b);
+            }
+            free(rule_s);
+
+            differences = true;
+        }
     }
 
-    while (parse_ofp_add_flow_file(&packets, &flow_format, file)) {
-        struct ofpbuf *packet, *next;
+    fte_free_all(&cls);
 
-        LIST_FOR_EACH_SAFE (packet, next, list_node, &packets) {
-            ofp_print(stdout, packet->data, packet->size, verbosity);
-            list_remove(&packet->list_node);
-            ofpbuf_delete(packet);
+    if (differences) {
+        exit(2);
+    }
+}
+\f
+/* Undocumented commands for unit testing. */
+
+static void
+do_parse_flows__(struct ofputil_flow_mod *fms, size_t n_fms)
+{
+    enum ofputil_protocol usable_protocols;
+    enum ofputil_protocol protocol = 0;
+    char *usable_s;
+    size_t i;
+
+    usable_protocols = ofputil_flow_mod_usable_protocols(fms, n_fms);
+    usable_s = ofputil_protocols_to_string(usable_protocols);
+    printf("usable protocols: %s\n", usable_s);
+    free(usable_s);
+
+    if (!(usable_protocols & allowed_protocols)) {
+        ovs_fatal(0, "no usable protocol");
+    }
+    for (i = 0; i < sizeof(enum ofputil_protocol) * CHAR_BIT; i++) {
+        protocol = 1 << i;
+        if (protocol & usable_protocols & allowed_protocols) {
+            break;
         }
     }
-    fclose(file);
+    assert(IS_POW2(protocol));
+
+    printf("chosen protocol: %s\n", ofputil_protocol_to_string(protocol));
+
+    for (i = 0; i < n_fms; i++) {
+        struct ofputil_flow_mod *fm = &fms[i];
+        struct ofpbuf *msg;
+
+        msg = ofputil_encode_flow_mod(fm, protocol);
+        ofp_print(stdout, msg->data, msg->size, verbosity);
+        ofpbuf_delete(msg);
+
+        free(fm->actions);
+    }
 }
 
+/* "parse-flow FLOW": parses the argument as a flow (like add-flow) and prints
+ * it back to stdout.  */
+static void
+do_parse_flow(int argc OVS_UNUSED, char *argv[])
+{
+    struct ofputil_flow_mod fm;
+
+    parse_ofp_flow_mod_str(&fm, argv[1], OFPFC_ADD, false);
+    do_parse_flows__(&fm, 1);
+}
+
+/* "parse-flows FILENAME": reads the named file as a sequence of flows (like
+ * add-flows) and prints each of the flows back to stdout.  */
+static void
+do_parse_flows(int argc OVS_UNUSED, char *argv[])
+{
+    struct ofputil_flow_mod *fms = NULL;
+    size_t n_fms = 0;
+
+    parse_ofp_flow_mod_file(argv[1], OFPFC_ADD, &fms, &n_fms);
+    do_parse_flows__(fms, n_fms);
+    free(fms);
+}
+
+/* "parse-nx-match": reads a series of nx_match specifications as strings from
+ * stdin, does some internal fussing with them, and then prints them back as
+ * strings on stdout. */
 static void
 do_parse_nx_match(int argc OVS_UNUSED, char *argv[] OVS_UNUSED)
 {
@@ -922,8 +1781,9 @@ do_parse_nx_match(int argc OVS_UNUSED, char *argv[] OVS_UNUSED)
     while (!ds_get_line(&in, stdin)) {
         struct ofpbuf nx_match;
         struct cls_rule rule;
+        ovs_be64 cookie, cookie_mask;
+        enum ofperr error;
         int match_len;
-        int error;
         char *s;
 
         /* Delete comments, skip blank lines. */
@@ -945,21 +1805,29 @@ do_parse_nx_match(int argc OVS_UNUSED, char *argv[] OVS_UNUSED)
         match_len = nx_match_from_string(ds_cstr(&in), &nx_match);
 
         /* Convert nx_match to cls_rule. */
-        error = nx_pull_match(&nx_match, match_len, 0, &rule);
+        if (strict) {
+            error = nx_pull_match(&nx_match, match_len, 0, &rule,
+                                  &cookie, &cookie_mask);
+        } else {
+            error = nx_pull_match_loose(&nx_match, match_len, 0, &rule,
+                                        &cookie, &cookie_mask);
+        }
+
         if (!error) {
             char *out;
 
             /* Convert cls_rule back to nx_match. */
             ofpbuf_uninit(&nx_match);
             ofpbuf_init(&nx_match, 0);
-            match_len = nx_put_match(&nx_match, &rule);
+            match_len = nx_put_match(&nx_match, &rule, cookie, cookie_mask);
 
             /* Convert nx_match to string. */
             out = nx_match_to_string(nx_match.data, match_len);
             puts(out);
             free(out);
         } else {
-            printf("nx_pull_match() returned error %x\n", error);
+            printf("nx_pull_match() returned error %s\n",
+                   ofperr_get_name(error));
         }
 
         ofpbuf_uninit(&nx_match);
@@ -967,10 +1835,53 @@ do_parse_nx_match(int argc OVS_UNUSED, char *argv[] OVS_UNUSED)
     ds_destroy(&in);
 }
 
+/* "print-error ENUM": Prints the type and code of ENUM for every OpenFlow
+ * version. */
+static void
+do_print_error(int argc OVS_UNUSED, char *argv[])
+{
+    enum ofperr error;
+    int version;
+
+    error = ofperr_from_name(argv[1]);
+    if (!error) {
+        ovs_fatal(0, "unknown error \"%s\"", argv[1]);
+    }
+
+    for (version = 0; version <= UINT8_MAX; version++) {
+        const struct ofperr_domain *domain;
+
+        domain = ofperr_domain_from_version(version);
+        if (!domain) {
+            continue;
+        }
+
+        printf("%s: %d,%d\n",
+               ofperr_domain_get_name(domain),
+               ofperr_get_type(error, domain),
+               ofperr_get_code(error, domain));
+    }
+}
+
+/* "ofp-print HEXSTRING [VERBOSITY]": Converts the hex digits in HEXSTRING into
+ * binary data, interpreting them as an OpenFlow message, and prints the
+ * OpenFlow message on stdout, at VERBOSITY (level 2 by default).  */
+static void
+do_ofp_print(int argc, char *argv[])
+{
+    struct ofpbuf packet;
+
+    ofpbuf_init(&packet, strlen(argv[1]) / 2);
+    if (ofpbuf_put_hex(&packet, argv[1], NULL)[0] != '\0') {
+        ovs_fatal(0, "trailing garbage following hex bytes");
+    }
+    ofp_print(stdout, packet.data, packet.size, argc > 2 ? atoi(argv[2]) : 2);
+    ofpbuf_uninit(&packet);
+}
+
 static const struct command all_commands[] = {
     { "show", 1, 1, do_show },
-    { "status", 1, 2, do_status },
-    { "monitor", 1, 2, do_monitor },
+    { "monitor", 1, 3, do_monitor },
     { "snoop", 1, 1, do_snoop },
     { "dump-desc", 1, 1, do_dump_desc },
     { "dump-tables", 1, 1, do_dump_tables },
@@ -981,16 +1892,24 @@ static const struct command all_commands[] = {
     { "add-flows", 2, 2, do_add_flows },
     { "mod-flows", 2, 2, do_mod_flows },
     { "del-flows", 1, 2, do_del_flows },
+    { "replace-flows", 2, 2, do_replace_flows },
+    { "diff-flows", 2, 2, do_diff_flows },
+    { "packet-out", 4, INT_MAX, do_packet_out },
     { "dump-ports", 1, 2, do_dump_ports },
     { "mod-port", 3, 3, do_mod_port },
+    { "get-frags", 1, 1, do_get_frags },
+    { "set-frags", 2, 2, do_set_frags },
     { "probe", 1, 1, do_probe },
     { "ping", 1, 2, do_ping },
     { "benchmark", 3, 3, do_benchmark },
     { "help", 0, INT_MAX, do_help },
 
     /* Undocumented commands for testing. */
+    { "parse-flow", 1, 1, do_parse_flow },
     { "parse-flows", 1, 1, do_parse_flows },
     { "parse-nx-match", 0, 0, do_parse_nx_match },
+    { "print-error", 1, 1, do_print_error },
+    { "ofp-print", 1, 2, do_ofp_print },
 
     { NULL, 0, 0, NULL },
 };