ofp-util: Avoid use-after-free in ofputil_encode_flow_mod().
[openvswitch] / lib / ofp-util.c
1 /*
2  * Copyright (c) 2008, 2009, 2010, 2011, 2012 Nicira, Inc.
3  *
4  * Licensed under the Apache License, Version 2.0 (the "License");
5  * you may not use this file except in compliance with the License.
6  * You may obtain a copy of the License at:
7  *
8  *     http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0
9  *
10  * Unless required by applicable law or agreed to in writing, software
11  * distributed under the License is distributed on an "AS IS" BASIS,
12  * WITHOUT WARRANTIES OR CONDITIONS OF ANY KIND, either express or implied.
13  * See the License for the specific language governing permissions and
14  * limitations under the License.
15  */
16
17 #include <config.h>
18 #include "ofp-print.h"
19 #include <errno.h>
20 #include <inttypes.h>
21 #include <sys/types.h>
22 #include <netinet/in.h>
23 #include <netinet/icmp6.h>
24 #include <stdlib.h>
25 #include "autopath.h"
26 #include "bundle.h"
27 #include "byte-order.h"
28 #include "classifier.h"
29 #include "dynamic-string.h"
30 #include "learn.h"
31 #include "meta-flow.h"
32 #include "multipath.h"
33 #include "netdev.h"
34 #include "nx-match.h"
35 #include "ofp-errors.h"
36 #include "ofp-util.h"
37 #include "ofpbuf.h"
38 #include "packets.h"
39 #include "random.h"
40 #include "unaligned.h"
41 #include "type-props.h"
42 #include "vlog.h"
43
44 VLOG_DEFINE_THIS_MODULE(ofp_util);
45
46 /* Rate limit for OpenFlow message parse errors.  These always indicate a bug
47  * in the peer and so there's not much point in showing a lot of them. */
48 static struct vlog_rate_limit bad_ofmsg_rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
49
50 /* Given the wildcard bit count in the least-significant 6 of 'wcbits', returns
51  * an IP netmask with a 1 in each bit that must match and a 0 in each bit that
52  * is wildcarded.
53  *
54  * The bits in 'wcbits' are in the format used in enum ofp_flow_wildcards: 0
55  * is exact match, 1 ignores the LSB, 2 ignores the 2 least-significant bits,
56  * ..., 32 and higher wildcard the entire field.  This is the *opposite* of the
57  * usual convention where e.g. /24 indicates that 8 bits (not 24 bits) are
58  * wildcarded. */
59 ovs_be32
60 ofputil_wcbits_to_netmask(int wcbits)
61 {
62     wcbits &= 0x3f;
63     return wcbits < 32 ? htonl(~((1u << wcbits) - 1)) : 0;
64 }
65
66 /* Given the IP netmask 'netmask', returns the number of bits of the IP address
67  * that it wildcards, that is, the number of 0-bits in 'netmask', a number
68  * between 0 and 32 inclusive.
69  *
70  * If 'netmask' is not a CIDR netmask (see ip_is_cidr()), the return value will
71  * still be in the valid range but isn't otherwise meaningful. */
72 int
73 ofputil_netmask_to_wcbits(ovs_be32 netmask)
74 {
75     return 32 - ip_count_cidr_bits(netmask);
76 }
77
78 /* A list of the FWW_* and OFPFW10_ bits that have the same value, meaning, and
79  * name. */
80 #define WC_INVARIANT_LIST \
81     WC_INVARIANT_BIT(IN_PORT) \
82     WC_INVARIANT_BIT(DL_TYPE) \
83     WC_INVARIANT_BIT(NW_PROTO)
84
85 /* Verify that all of the invariant bits (as defined on WC_INVARIANT_LIST)
86  * actually have the same names and values. */
87 #define WC_INVARIANT_BIT(NAME) BUILD_ASSERT_DECL(FWW_##NAME == OFPFW10_##NAME);
88     WC_INVARIANT_LIST
89 #undef WC_INVARIANT_BIT
90
91 /* WC_INVARIANTS is the invariant bits (as defined on WC_INVARIANT_LIST) all
92  * OR'd together. */
93 static const flow_wildcards_t WC_INVARIANTS = 0
94 #define WC_INVARIANT_BIT(NAME) | FWW_##NAME
95     WC_INVARIANT_LIST
96 #undef WC_INVARIANT_BIT
97 ;
98
99 /* Converts the OpenFlow 1.0 wildcards in 'ofpfw' (OFPFW10_*) into a
100  * flow_wildcards in 'wc' for use in struct cls_rule.  It is the caller's
101  * responsibility to handle the special case where the flow match's dl_vlan is
102  * set to OFP_VLAN_NONE. */
103 void
104 ofputil_wildcard_from_ofpfw10(uint32_t ofpfw, struct flow_wildcards *wc)
105 {
106     BUILD_ASSERT_DECL(FLOW_WC_SEQ == 11);
107
108     /* Initialize most of rule->wc. */
109     flow_wildcards_init_catchall(wc);
110     wc->wildcards = (OVS_FORCE flow_wildcards_t) ofpfw & WC_INVARIANTS;
111
112     /* Wildcard fields that aren't defined by ofp10_match or tun_id. */
113     wc->wildcards |= (FWW_ARP_SHA | FWW_ARP_THA | FWW_NW_ECN | FWW_NW_TTL
114                       | FWW_IPV6_LABEL);
115
116     if (ofpfw & OFPFW10_NW_TOS) {
117         /* OpenFlow 1.0 defines a TOS wildcard, but it's much later in
118          * the enum than we can use. */
119         wc->wildcards |= FWW_NW_DSCP;
120     }
121
122     wc->nw_src_mask = ofputil_wcbits_to_netmask(ofpfw >> OFPFW10_NW_SRC_SHIFT);
123     wc->nw_dst_mask = ofputil_wcbits_to_netmask(ofpfw >> OFPFW10_NW_DST_SHIFT);
124
125     if (!(ofpfw & OFPFW10_TP_SRC)) {
126         wc->tp_src_mask = htons(UINT16_MAX);
127     }
128     if (!(ofpfw & OFPFW10_TP_DST)) {
129         wc->tp_dst_mask = htons(UINT16_MAX);
130     }
131
132     if (!(ofpfw & OFPFW10_DL_SRC)) {
133         memset(wc->dl_src_mask, 0xff, ETH_ADDR_LEN);
134     }
135     if (!(ofpfw & OFPFW10_DL_DST)) {
136         memset(wc->dl_dst_mask, 0xff, ETH_ADDR_LEN);
137     }
138
139     /* VLAN TCI mask. */
140     if (!(ofpfw & OFPFW10_DL_VLAN_PCP)) {
141         wc->vlan_tci_mask |= htons(VLAN_PCP_MASK | VLAN_CFI);
142     }
143     if (!(ofpfw & OFPFW10_DL_VLAN)) {
144         wc->vlan_tci_mask |= htons(VLAN_VID_MASK | VLAN_CFI);
145     }
146 }
147
148 /* Converts the ofp10_match in 'match' into a cls_rule in 'rule', with the
149  * given 'priority'. */
150 void
151 ofputil_cls_rule_from_ofp10_match(const struct ofp10_match *match,
152                                   unsigned int priority, struct cls_rule *rule)
153 {
154     uint32_t ofpfw = ntohl(match->wildcards) & OFPFW10_ALL;
155
156     /* Initialize rule->priority, rule->wc. */
157     rule->priority = !ofpfw ? UINT16_MAX : priority;
158     ofputil_wildcard_from_ofpfw10(ofpfw, &rule->wc);
159
160     /* Initialize most of rule->flow. */
161     rule->flow.nw_src = match->nw_src;
162     rule->flow.nw_dst = match->nw_dst;
163     rule->flow.in_port = ntohs(match->in_port);
164     rule->flow.dl_type = ofputil_dl_type_from_openflow(match->dl_type);
165     rule->flow.tp_src = match->tp_src;
166     rule->flow.tp_dst = match->tp_dst;
167     memcpy(rule->flow.dl_src, match->dl_src, ETH_ADDR_LEN);
168     memcpy(rule->flow.dl_dst, match->dl_dst, ETH_ADDR_LEN);
169     rule->flow.nw_tos = match->nw_tos & IP_DSCP_MASK;
170     rule->flow.nw_proto = match->nw_proto;
171
172     /* Translate VLANs. */
173     if (!(ofpfw & OFPFW10_DL_VLAN) && match->dl_vlan == htons(OFP_VLAN_NONE)) {
174         /* Match only packets without 802.1Q header.
175          *
176          * When OFPFW10_DL_VLAN_PCP is wildcarded, this is obviously correct.
177          *
178          * If OFPFW10_DL_VLAN_PCP is matched, the flow match is contradictory,
179          * because we can't have a specific PCP without an 802.1Q header.
180          * However, older versions of OVS treated this as matching packets
181          * withut an 802.1Q header, so we do here too. */
182         rule->flow.vlan_tci = htons(0);
183         rule->wc.vlan_tci_mask = htons(0xffff);
184     } else {
185         ovs_be16 vid, pcp, tci;
186
187         vid = match->dl_vlan & htons(VLAN_VID_MASK);
188         pcp = htons((match->dl_vlan_pcp << VLAN_PCP_SHIFT) & VLAN_PCP_MASK);
189         tci = vid | pcp | htons(VLAN_CFI);
190         rule->flow.vlan_tci = tci & rule->wc.vlan_tci_mask;
191     }
192
193     /* Clean up. */
194     cls_rule_zero_wildcarded_fields(rule);
195 }
196
197 /* Convert 'rule' into the OpenFlow 1.0 match structure 'match'. */
198 void
199 ofputil_cls_rule_to_ofp10_match(const struct cls_rule *rule,
200                                 struct ofp10_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)
208               << OFPFW10_NW_SRC_SHIFT);
209     ofpfw |= (ofputil_netmask_to_wcbits(wc->nw_dst_mask)
210               << OFPFW10_NW_DST_SHIFT);
211     if (wc->wildcards & FWW_NW_DSCP) {
212         ofpfw |= OFPFW10_NW_TOS;
213     }
214     if (!wc->tp_src_mask) {
215         ofpfw |= OFPFW10_TP_SRC;
216     }
217     if (!wc->tp_dst_mask) {
218         ofpfw |= OFPFW10_TP_DST;
219     }
220     if (eth_addr_is_zero(wc->dl_src_mask)) {
221         ofpfw |= OFPFW10_DL_SRC;
222     }
223     if (eth_addr_is_zero(wc->dl_dst_mask)) {
224         ofpfw |= OFPFW10_DL_DST;
225     }
226
227     /* Translate VLANs. */
228     match->dl_vlan = htons(0);
229     match->dl_vlan_pcp = 0;
230     if (rule->wc.vlan_tci_mask == htons(0)) {
231         ofpfw |= OFPFW10_DL_VLAN | OFPFW10_DL_VLAN_PCP;
232     } else if (rule->wc.vlan_tci_mask & htons(VLAN_CFI)
233                && !(rule->flow.vlan_tci & htons(VLAN_CFI))) {
234         match->dl_vlan = htons(OFP_VLAN_NONE);
235     } else {
236         if (!(rule->wc.vlan_tci_mask & htons(VLAN_VID_MASK))) {
237             ofpfw |= OFPFW10_DL_VLAN;
238         } else {
239             match->dl_vlan = htons(vlan_tci_to_vid(rule->flow.vlan_tci));
240         }
241
242         if (!(rule->wc.vlan_tci_mask & htons(VLAN_PCP_MASK))) {
243             ofpfw |= OFPFW10_DL_VLAN_PCP;
244         } else {
245             match->dl_vlan_pcp = vlan_tci_to_pcp(rule->flow.vlan_tci);
246         }
247     }
248
249     /* Compose most of the match structure. */
250     match->wildcards = htonl(ofpfw);
251     match->in_port = htons(rule->flow.in_port);
252     memcpy(match->dl_src, rule->flow.dl_src, ETH_ADDR_LEN);
253     memcpy(match->dl_dst, rule->flow.dl_dst, ETH_ADDR_LEN);
254     match->dl_type = ofputil_dl_type_to_openflow(rule->flow.dl_type);
255     match->nw_src = rule->flow.nw_src;
256     match->nw_dst = rule->flow.nw_dst;
257     match->nw_tos = rule->flow.nw_tos & IP_DSCP_MASK;
258     match->nw_proto = rule->flow.nw_proto;
259     match->tp_src = rule->flow.tp_src;
260     match->tp_dst = rule->flow.tp_dst;
261     memset(match->pad1, '\0', sizeof match->pad1);
262     memset(match->pad2, '\0', sizeof match->pad2);
263 }
264
265 /* Converts the ofp11_match in 'match' into a cls_rule in 'rule', with the
266  * given 'priority'.  Returns 0 if successful, otherwise an OFPERR_* value. */
267 enum ofperr
268 ofputil_cls_rule_from_ofp11_match(const struct ofp11_match *match,
269                                   unsigned int priority,
270                                   struct cls_rule *rule)
271 {
272     uint16_t wc = ntohl(match->wildcards);
273     uint8_t dl_src_mask[ETH_ADDR_LEN];
274     uint8_t dl_dst_mask[ETH_ADDR_LEN];
275     bool ipv4, arp;
276     int i;
277
278     cls_rule_init_catchall(rule, priority);
279
280     if (!(wc & OFPFW11_IN_PORT)) {
281         uint16_t ofp_port;
282         enum ofperr error;
283
284         error = ofputil_port_from_ofp11(match->in_port, &ofp_port);
285         if (error) {
286             return OFPERR_OFPBMC_BAD_VALUE;
287         }
288         cls_rule_set_in_port(rule, ofp_port);
289     }
290
291     for (i = 0; i < ETH_ADDR_LEN; i++) {
292         dl_src_mask[i] = ~match->dl_src_mask[i];
293     }
294     cls_rule_set_dl_src_masked(rule, match->dl_src, dl_src_mask);
295
296     for (i = 0; i < ETH_ADDR_LEN; i++) {
297         dl_dst_mask[i] = ~match->dl_dst_mask[i];
298     }
299     cls_rule_set_dl_dst_masked(rule, match->dl_dst, dl_dst_mask);
300
301     if (!(wc & OFPFW11_DL_VLAN)) {
302         if (match->dl_vlan == htons(OFPVID11_NONE)) {
303             /* Match only packets without a VLAN tag. */
304             rule->flow.vlan_tci = htons(0);
305             rule->wc.vlan_tci_mask = htons(UINT16_MAX);
306         } else {
307             if (match->dl_vlan == htons(OFPVID11_ANY)) {
308                 /* Match any packet with a VLAN tag regardless of VID. */
309                 rule->flow.vlan_tci = htons(VLAN_CFI);
310                 rule->wc.vlan_tci_mask = htons(VLAN_CFI);
311             } else if (ntohs(match->dl_vlan) < 4096) {
312                 /* Match only packets with the specified VLAN VID. */
313                 rule->flow.vlan_tci = htons(VLAN_CFI) | match->dl_vlan;
314                 rule->wc.vlan_tci_mask = htons(VLAN_CFI | VLAN_VID_MASK);
315             } else {
316                 /* Invalid VID. */
317                 return OFPERR_OFPBMC_BAD_VALUE;
318             }
319
320             if (!(wc & OFPFW11_DL_VLAN_PCP)) {
321                 if (match->dl_vlan_pcp <= 7) {
322                     rule->flow.vlan_tci |= htons(match->dl_vlan_pcp
323                                                  << VLAN_PCP_SHIFT);
324                     rule->wc.vlan_tci_mask |= htons(VLAN_PCP_MASK);
325                 } else {
326                     /* Invalid PCP. */
327                     return OFPERR_OFPBMC_BAD_VALUE;
328                 }
329             }
330         }
331     }
332
333     if (!(wc & OFPFW11_DL_TYPE)) {
334         cls_rule_set_dl_type(rule,
335                              ofputil_dl_type_from_openflow(match->dl_type));
336     }
337
338     ipv4 = rule->flow.dl_type == htons(ETH_TYPE_IP);
339     arp = rule->flow.dl_type == htons(ETH_TYPE_ARP);
340
341     if (ipv4 && !(wc & OFPFW11_NW_TOS)) {
342         if (match->nw_tos & ~IP_DSCP_MASK) {
343             /* Invalid TOS. */
344             return OFPERR_OFPBMC_BAD_VALUE;
345         }
346
347         cls_rule_set_nw_dscp(rule, match->nw_tos);
348     }
349
350     if (ipv4 || arp) {
351         if (!(wc & OFPFW11_NW_PROTO)) {
352             cls_rule_set_nw_proto(rule, match->nw_proto);
353         }
354         cls_rule_set_nw_src_masked(rule, match->nw_src, ~match->nw_src_mask);
355         cls_rule_set_nw_dst_masked(rule, match->nw_dst, ~match->nw_dst_mask);
356     }
357
358 #define OFPFW11_TP_ALL (OFPFW11_TP_SRC | OFPFW11_TP_DST)
359     if (ipv4 && (wc & OFPFW11_TP_ALL) != OFPFW11_TP_ALL) {
360         switch (rule->flow.nw_proto) {
361         case IPPROTO_ICMP:
362             /* "A.2.3 Flow Match Structures" in OF1.1 says:
363              *
364              *    The tp_src and tp_dst fields will be ignored unless the
365              *    network protocol specified is as TCP, UDP or SCTP.
366              *
367              * but I'm pretty sure we should support ICMP too, otherwise
368              * that's a regression from OF1.0. */
369             if (!(wc & OFPFW11_TP_SRC)) {
370                 uint16_t icmp_type = ntohs(match->tp_src);
371                 if (icmp_type < 0x100) {
372                     cls_rule_set_icmp_type(rule, icmp_type);
373                 } else {
374                     return OFPERR_OFPBMC_BAD_FIELD;
375                 }
376             }
377             if (!(wc & OFPFW11_TP_DST)) {
378                 uint16_t icmp_code = ntohs(match->tp_dst);
379                 if (icmp_code < 0x100) {
380                     cls_rule_set_icmp_code(rule, icmp_code);
381                 } else {
382                     return OFPERR_OFPBMC_BAD_FIELD;
383                 }
384             }
385             break;
386
387         case IPPROTO_TCP:
388         case IPPROTO_UDP:
389             if (!(wc & (OFPFW11_TP_SRC))) {
390                 cls_rule_set_tp_src(rule, match->tp_src);
391             }
392             if (!(wc & (OFPFW11_TP_DST))) {
393                 cls_rule_set_tp_dst(rule, match->tp_dst);
394             }
395             break;
396
397         case IPPROTO_SCTP:
398             /* We don't support SCTP and it seems that we should tell the
399              * controller, since OF1.1 implementations are supposed to. */
400             return OFPERR_OFPBMC_BAD_FIELD;
401
402         default:
403             /* OF1.1 says explicitly to ignore this. */
404             break;
405         }
406     }
407
408     if (rule->flow.dl_type == htons(ETH_TYPE_MPLS) ||
409         rule->flow.dl_type == htons(ETH_TYPE_MPLS_MCAST)) {
410         enum { OFPFW11_MPLS_ALL = OFPFW11_MPLS_LABEL | OFPFW11_MPLS_TC };
411
412         if ((wc & OFPFW11_MPLS_ALL) != OFPFW11_MPLS_ALL) {
413             /* MPLS not supported. */
414             return OFPERR_OFPBMC_BAD_TAG;
415         }
416     }
417
418     if (match->metadata_mask != htonll(UINT64_MAX)) {
419         /* Metadata field not yet supported because we haven't decided how to
420          * map it onto our existing fields (or whether to add a new field). */
421         return OFPERR_OFPBMC_BAD_FIELD;
422     }
423
424     return 0;
425 }
426
427 /* Convert 'rule' into the OpenFlow 1.1 match structure 'match'. */
428 void
429 ofputil_cls_rule_to_ofp11_match(const struct cls_rule *rule,
430                                 struct ofp11_match *match)
431 {
432     uint32_t wc = 0;
433     int i;
434
435     memset(match, 0, sizeof *match);
436     match->omh.type = htons(OFPMT_STANDARD);
437     match->omh.length = htons(OFPMT11_STANDARD_LENGTH);
438
439     if (rule->wc.wildcards & FWW_IN_PORT) {
440         wc |= OFPFW11_IN_PORT;
441     } else {
442         match->in_port = ofputil_port_to_ofp11(rule->flow.in_port);
443     }
444
445
446     memcpy(match->dl_src, rule->flow.dl_src, ETH_ADDR_LEN);
447     for (i = 0; i < ETH_ADDR_LEN; i++) {
448         match->dl_src_mask[i] = ~rule->wc.dl_src_mask[i];
449     }
450
451     memcpy(match->dl_dst, rule->flow.dl_dst, ETH_ADDR_LEN);
452     for (i = 0; i < ETH_ADDR_LEN; i++) {
453         match->dl_dst_mask[i] = ~rule->wc.dl_dst_mask[i];
454     }
455
456     if (rule->wc.vlan_tci_mask == htons(0)) {
457         wc |= OFPFW11_DL_VLAN | OFPFW11_DL_VLAN_PCP;
458     } else if (rule->wc.vlan_tci_mask & htons(VLAN_CFI)
459                && !(rule->flow.vlan_tci & htons(VLAN_CFI))) {
460         match->dl_vlan = htons(OFPVID11_NONE);
461         wc |= OFPFW11_DL_VLAN_PCP;
462     } else {
463         if (!(rule->wc.vlan_tci_mask & htons(VLAN_VID_MASK))) {
464             match->dl_vlan = htons(OFPVID11_ANY);
465         } else {
466             match->dl_vlan = htons(vlan_tci_to_vid(rule->flow.vlan_tci));
467         }
468
469         if (!(rule->wc.vlan_tci_mask & htons(VLAN_PCP_MASK))) {
470             wc |= OFPFW11_DL_VLAN_PCP;
471         } else {
472             match->dl_vlan_pcp = vlan_tci_to_pcp(rule->flow.vlan_tci);
473         }
474     }
475
476     if (rule->wc.wildcards & FWW_DL_TYPE) {
477         wc |= OFPFW11_DL_TYPE;
478     } else {
479         match->dl_type = ofputil_dl_type_to_openflow(rule->flow.dl_type);
480     }
481
482     if (rule->wc.wildcards & FWW_NW_DSCP) {
483         wc |= OFPFW11_NW_TOS;
484     } else {
485         match->nw_tos = rule->flow.nw_tos & IP_DSCP_MASK;
486     }
487
488     if (rule->wc.wildcards & FWW_NW_PROTO) {
489         wc |= OFPFW11_NW_PROTO;
490     } else {
491         match->nw_proto = rule->flow.nw_proto;
492     }
493
494     match->nw_src = rule->flow.nw_src;
495     match->nw_src_mask = ~rule->wc.nw_src_mask;
496     match->nw_dst = rule->flow.nw_dst;
497     match->nw_dst_mask = ~rule->wc.nw_dst_mask;
498
499     if (!rule->wc.tp_src_mask) {
500         wc |= OFPFW11_TP_SRC;
501     } else {
502         match->tp_src = rule->flow.tp_src;
503     }
504
505     if (!rule->wc.tp_dst_mask) {
506         wc |= OFPFW11_TP_DST;
507     } else {
508         match->tp_dst = rule->flow.tp_dst;
509     }
510
511     /* MPLS not supported. */
512     wc |= OFPFW11_MPLS_LABEL;
513     wc |= OFPFW11_MPLS_TC;
514
515     /* Metadata field not yet supported */
516     match->metadata_mask = htonll(UINT64_MAX);
517
518     match->wildcards = htonl(wc);
519 }
520
521 /* Given a 'dl_type' value in the format used in struct flow, returns the
522  * corresponding 'dl_type' value for use in an ofp10_match or ofp11_match
523  * structure. */
524 ovs_be16
525 ofputil_dl_type_to_openflow(ovs_be16 flow_dl_type)
526 {
527     return (flow_dl_type == htons(FLOW_DL_TYPE_NONE)
528             ? htons(OFP_DL_TYPE_NOT_ETH_TYPE)
529             : flow_dl_type);
530 }
531
532 /* Given a 'dl_type' value in the format used in an ofp10_match or ofp11_match
533  * structure, returns the corresponding 'dl_type' value for use in struct
534  * flow. */
535 ovs_be16
536 ofputil_dl_type_from_openflow(ovs_be16 ofp_dl_type)
537 {
538     return (ofp_dl_type == htons(OFP_DL_TYPE_NOT_ETH_TYPE)
539             ? htons(FLOW_DL_TYPE_NONE)
540             : ofp_dl_type);
541 }
542
543 /* Returns a transaction ID to use for an outgoing OpenFlow message. */
544 static ovs_be32
545 alloc_xid(void)
546 {
547     static uint32_t next_xid = 1;
548     return htonl(next_xid++);
549 }
550 \f
551 /* Basic parsing of OpenFlow messages. */
552
553 struct ofputil_msg_type {
554     enum ofputil_msg_code code; /* OFPUTIL_*. */
555     uint8_t ofp_version;        /* An OpenFlow version or 0 for "any". */
556     uint32_t value;             /* OFPT_*, OFPST_*, NXT_*, or NXST_*. */
557     const char *name;           /* e.g. "OFPT_FLOW_REMOVED". */
558     unsigned int min_size;      /* Minimum total message size in bytes. */
559     /* 0 if 'min_size' is the exact size that the message must be.  Otherwise,
560      * the message may exceed 'min_size' by an even multiple of this value. */
561     unsigned int extra_multiple;
562 };
563
564 /* Represents a malformed OpenFlow message. */
565 static const struct ofputil_msg_type ofputil_invalid_type = {
566     OFPUTIL_MSG_INVALID, 0, 0, "OFPUTIL_MSG_INVALID", 0, 0
567 };
568
569 struct ofputil_msg_category {
570     const char *name;           /* e.g. "OpenFlow message" */
571     const struct ofputil_msg_type *types;
572     size_t n_types;
573     enum ofperr missing_error;  /* Error value for missing type. */
574 };
575
576 static enum ofperr
577 ofputil_check_length(const struct ofputil_msg_type *type, unsigned int size)
578 {
579     switch (type->extra_multiple) {
580     case 0:
581         if (size != type->min_size) {
582             VLOG_WARN_RL(&bad_ofmsg_rl, "received %s with incorrect "
583                          "length %u (expected length %u)",
584                          type->name, size, type->min_size);
585             return OFPERR_OFPBRC_BAD_LEN;
586         }
587         return 0;
588
589     case 1:
590         if (size < type->min_size) {
591             VLOG_WARN_RL(&bad_ofmsg_rl, "received %s with incorrect "
592                          "length %u (expected length at least %u bytes)",
593                          type->name, size, type->min_size);
594             return OFPERR_OFPBRC_BAD_LEN;
595         }
596         return 0;
597
598     default:
599         if (size < type->min_size
600             || (size - type->min_size) % type->extra_multiple) {
601             VLOG_WARN_RL(&bad_ofmsg_rl, "received %s with incorrect "
602                          "length %u (must be exactly %u bytes or longer "
603                          "by an integer multiple of %u bytes)",
604                          type->name, size,
605                          type->min_size, type->extra_multiple);
606             return OFPERR_OFPBRC_BAD_LEN;
607         }
608         return 0;
609     }
610 }
611
612 static enum ofperr
613 ofputil_lookup_openflow_message(const struct ofputil_msg_category *cat,
614                                 uint8_t version, uint32_t value,
615                                 const struct ofputil_msg_type **typep)
616 {
617     const struct ofputil_msg_type *type;
618
619     for (type = cat->types; type < &cat->types[cat->n_types]; type++) {
620         if (type->value == value
621             && (!type->ofp_version || version == type->ofp_version)) {
622             *typep = type;
623             return 0;
624         }
625     }
626
627     VLOG_WARN_RL(&bad_ofmsg_rl, "received %s of unknown type %"PRIu32,
628                  cat->name, value);
629     return cat->missing_error;
630 }
631
632 static enum ofperr
633 ofputil_decode_vendor(const struct ofp_header *oh, size_t length,
634                       const struct ofputil_msg_type **typep)
635 {
636     static const struct ofputil_msg_type nxt_messages[] = {
637         { OFPUTIL_NXT_ROLE_REQUEST, OFP10_VERSION,
638           NXT_ROLE_REQUEST, "NXT_ROLE_REQUEST",
639           sizeof(struct nx_role_request), 0 },
640
641         { OFPUTIL_NXT_ROLE_REPLY, OFP10_VERSION,
642           NXT_ROLE_REPLY, "NXT_ROLE_REPLY",
643           sizeof(struct nx_role_request), 0 },
644
645         { OFPUTIL_NXT_SET_FLOW_FORMAT, OFP10_VERSION,
646           NXT_SET_FLOW_FORMAT, "NXT_SET_FLOW_FORMAT",
647           sizeof(struct nx_set_flow_format), 0 },
648
649         { OFPUTIL_NXT_SET_PACKET_IN_FORMAT, OFP10_VERSION,
650           NXT_SET_PACKET_IN_FORMAT, "NXT_SET_PACKET_IN_FORMAT",
651           sizeof(struct nx_set_packet_in_format), 0 },
652
653         { OFPUTIL_NXT_PACKET_IN, OFP10_VERSION,
654           NXT_PACKET_IN, "NXT_PACKET_IN",
655           sizeof(struct nx_packet_in), 1 },
656
657         { OFPUTIL_NXT_FLOW_MOD, OFP10_VERSION,
658           NXT_FLOW_MOD, "NXT_FLOW_MOD",
659           sizeof(struct nx_flow_mod), 8 },
660
661         { OFPUTIL_NXT_FLOW_REMOVED, OFP10_VERSION,
662           NXT_FLOW_REMOVED, "NXT_FLOW_REMOVED",
663           sizeof(struct nx_flow_removed), 8 },
664
665         { OFPUTIL_NXT_FLOW_MOD_TABLE_ID, OFP10_VERSION,
666           NXT_FLOW_MOD_TABLE_ID, "NXT_FLOW_MOD_TABLE_ID",
667           sizeof(struct nx_flow_mod_table_id), 0 },
668
669         { OFPUTIL_NXT_FLOW_AGE, OFP10_VERSION,
670           NXT_FLOW_AGE, "NXT_FLOW_AGE",
671           sizeof(struct nicira_header), 0 },
672
673         { OFPUTIL_NXT_SET_ASYNC_CONFIG, OFP10_VERSION,
674           NXT_SET_ASYNC_CONFIG, "NXT_SET_ASYNC_CONFIG",
675           sizeof(struct nx_async_config), 0 },
676
677         { OFPUTIL_NXT_SET_CONTROLLER_ID, OFP10_VERSION,
678           NXT_SET_CONTROLLER_ID, "NXT_SET_CONTROLLER_ID",
679           sizeof(struct nx_controller_id), 0 },
680     };
681
682     static const struct ofputil_msg_category nxt_category = {
683         "Nicira extension message",
684         nxt_messages, ARRAY_SIZE(nxt_messages),
685         OFPERR_OFPBRC_BAD_SUBTYPE
686     };
687
688     const struct ofp_vendor_header *ovh;
689     const struct nicira_header *nh;
690
691     if (length < sizeof(struct ofp_vendor_header)) {
692         if (length == ntohs(oh->length)) {
693             VLOG_WARN_RL(&bad_ofmsg_rl, "truncated vendor message");
694         }
695         return OFPERR_OFPBRC_BAD_LEN;
696     }
697
698     ovh = (const struct ofp_vendor_header *) oh;
699     if (ovh->vendor != htonl(NX_VENDOR_ID)) {
700         VLOG_WARN_RL(&bad_ofmsg_rl, "received vendor message for unknown "
701                      "vendor %"PRIx32, ntohl(ovh->vendor));
702         return OFPERR_OFPBRC_BAD_VENDOR;
703     }
704
705     if (length < sizeof(struct nicira_header)) {
706         if (length == ntohs(oh->length)) {
707             VLOG_WARN_RL(&bad_ofmsg_rl, "received Nicira vendor message of "
708                          "length %u (expected at least %zu)",
709                          ntohs(ovh->header.length),
710                          sizeof(struct nicira_header));
711         }
712         return OFPERR_OFPBRC_BAD_LEN;
713     }
714
715     nh = (const struct nicira_header *) oh;
716     return ofputil_lookup_openflow_message(&nxt_category, oh->version,
717                                            ntohl(nh->subtype), typep);
718 }
719
720 static enum ofperr
721 check_nxstats_msg(const struct ofp_header *oh, size_t length)
722 {
723     const struct ofp_stats_msg *osm = (const struct ofp_stats_msg *) oh;
724     ovs_be32 vendor;
725
726     if (length < sizeof(struct ofp_vendor_stats_msg)) {
727         if (length == ntohs(oh->length)) {
728             VLOG_WARN_RL(&bad_ofmsg_rl, "truncated vendor stats message");
729         }
730         return OFPERR_OFPBRC_BAD_LEN;
731     }
732
733     memcpy(&vendor, osm + 1, sizeof vendor);
734     if (vendor != htonl(NX_VENDOR_ID)) {
735         VLOG_WARN_RL(&bad_ofmsg_rl, "received vendor stats message for "
736                      "unknown vendor %"PRIx32, ntohl(vendor));
737         return OFPERR_OFPBRC_BAD_VENDOR;
738     }
739
740     if (length < sizeof(struct nicira_stats_msg)) {
741         if (length == ntohs(osm->header.length)) {
742             VLOG_WARN_RL(&bad_ofmsg_rl, "truncated Nicira stats message");
743         }
744         return OFPERR_OFPBRC_BAD_LEN;
745     }
746
747     return 0;
748 }
749
750 static enum ofperr
751 ofputil_decode_nxst_request(const struct ofp_header *oh, size_t length,
752                             const struct ofputil_msg_type **typep)
753 {
754     static const struct ofputil_msg_type nxst_requests[] = {
755         { OFPUTIL_NXST_FLOW_REQUEST, OFP10_VERSION,
756           NXST_FLOW, "NXST_FLOW request",
757           sizeof(struct nx_flow_stats_request), 8 },
758
759         { OFPUTIL_NXST_AGGREGATE_REQUEST, OFP10_VERSION,
760           NXST_AGGREGATE, "NXST_AGGREGATE request",
761           sizeof(struct nx_aggregate_stats_request), 8 },
762     };
763
764     static const struct ofputil_msg_category nxst_request_category = {
765         "Nicira extension statistics request",
766         nxst_requests, ARRAY_SIZE(nxst_requests),
767         OFPERR_OFPBRC_BAD_SUBTYPE
768     };
769
770     const struct nicira_stats_msg *nsm;
771     enum ofperr error;
772
773     error = check_nxstats_msg(oh, length);
774     if (error) {
775         return error;
776     }
777
778     nsm = (struct nicira_stats_msg *) oh;
779     return ofputil_lookup_openflow_message(&nxst_request_category, oh->version,
780                                            ntohl(nsm->subtype), typep);
781 }
782
783 static enum ofperr
784 ofputil_decode_nxst_reply(const struct ofp_header *oh, size_t length,
785                           const struct ofputil_msg_type **typep)
786 {
787     static const struct ofputil_msg_type nxst_replies[] = {
788         { OFPUTIL_NXST_FLOW_REPLY, OFP10_VERSION,
789           NXST_FLOW, "NXST_FLOW reply",
790           sizeof(struct nicira_stats_msg), 8 },
791
792         { OFPUTIL_NXST_AGGREGATE_REPLY, OFP10_VERSION,
793           NXST_AGGREGATE, "NXST_AGGREGATE reply",
794           sizeof(struct nx_aggregate_stats_reply), 0 },
795     };
796
797     static const struct ofputil_msg_category nxst_reply_category = {
798         "Nicira extension statistics reply",
799         nxst_replies, ARRAY_SIZE(nxst_replies),
800         OFPERR_OFPBRC_BAD_SUBTYPE
801     };
802
803     const struct nicira_stats_msg *nsm;
804     enum ofperr error;
805
806     error = check_nxstats_msg(oh, length);
807     if (error) {
808         return error;
809     }
810
811     nsm = (struct nicira_stats_msg *) oh;
812     return ofputil_lookup_openflow_message(&nxst_reply_category, oh->version,
813                                            ntohl(nsm->subtype), typep);
814 }
815
816 static enum ofperr
817 check_stats_msg(const struct ofp_header *oh, size_t length)
818 {
819     if (length < sizeof(struct ofp_stats_msg)) {
820         if (length == ntohs(oh->length)) {
821             VLOG_WARN_RL(&bad_ofmsg_rl, "truncated stats message");
822         }
823         return OFPERR_OFPBRC_BAD_LEN;
824     }
825
826     return 0;
827 }
828
829 static enum ofperr
830 ofputil_decode_ofpst_request(const struct ofp_header *oh, size_t length,
831                              const struct ofputil_msg_type **typep)
832 {
833     static const struct ofputil_msg_type ofpst_requests[] = {
834         { OFPUTIL_OFPST_DESC_REQUEST, OFP10_VERSION,
835           OFPST_DESC, "OFPST_DESC request",
836           sizeof(struct ofp_stats_msg), 0 },
837
838         { OFPUTIL_OFPST_FLOW_REQUEST, OFP10_VERSION,
839           OFPST_FLOW, "OFPST_FLOW request",
840           sizeof(struct ofp_flow_stats_request), 0 },
841
842         { OFPUTIL_OFPST_AGGREGATE_REQUEST, OFP10_VERSION,
843           OFPST_AGGREGATE, "OFPST_AGGREGATE request",
844           sizeof(struct ofp_flow_stats_request), 0 },
845
846         { OFPUTIL_OFPST_TABLE_REQUEST, OFP10_VERSION,
847           OFPST_TABLE, "OFPST_TABLE request",
848           sizeof(struct ofp_stats_msg), 0 },
849
850         { OFPUTIL_OFPST_PORT_REQUEST, OFP10_VERSION,
851           OFPST_PORT, "OFPST_PORT request",
852           sizeof(struct ofp_port_stats_request), 0 },
853
854         { OFPUTIL_OFPST_QUEUE_REQUEST, OFP10_VERSION,
855           OFPST_QUEUE, "OFPST_QUEUE request",
856           sizeof(struct ofp_queue_stats_request), 0 },
857
858         { OFPUTIL_OFPST_PORT_DESC_REQUEST, OFP10_VERSION,
859           OFPST_PORT_DESC, "OFPST_PORT_DESC request",
860           sizeof(struct ofp_stats_msg), 0 },
861
862         { 0, 0,
863           OFPST_VENDOR, "OFPST_VENDOR request",
864           sizeof(struct ofp_vendor_stats_msg), 1 },
865     };
866
867     static const struct ofputil_msg_category ofpst_request_category = {
868         "OpenFlow statistics",
869         ofpst_requests, ARRAY_SIZE(ofpst_requests),
870         OFPERR_OFPBRC_BAD_STAT
871     };
872
873     const struct ofp_stats_msg *request = (const struct ofp_stats_msg *) oh;
874     enum ofperr error;
875
876     error = check_stats_msg(oh, length);
877     if (error) {
878         return error;
879     }
880
881     error = ofputil_lookup_openflow_message(&ofpst_request_category,
882                                             oh->version, ntohs(request->type),
883                                             typep);
884     if (!error && request->type == htons(OFPST_VENDOR)) {
885         error = ofputil_decode_nxst_request(oh, length, typep);
886     }
887     return error;
888 }
889
890 static enum ofperr
891 ofputil_decode_ofpst_reply(const struct ofp_header *oh, size_t length,
892                            const struct ofputil_msg_type **typep)
893 {
894     static const struct ofputil_msg_type ofpst_replies[] = {
895         { OFPUTIL_OFPST_DESC_REPLY, OFP10_VERSION,
896           OFPST_DESC, "OFPST_DESC reply",
897           sizeof(struct ofp_desc_stats), 0 },
898
899         { OFPUTIL_OFPST_FLOW_REPLY, OFP10_VERSION,
900           OFPST_FLOW, "OFPST_FLOW reply",
901           sizeof(struct ofp_stats_msg), 1 },
902
903         { OFPUTIL_OFPST_AGGREGATE_REPLY, OFP10_VERSION,
904           OFPST_AGGREGATE, "OFPST_AGGREGATE reply",
905           sizeof(struct ofp_aggregate_stats_reply), 0 },
906
907         { OFPUTIL_OFPST_TABLE_REPLY, OFP10_VERSION,
908           OFPST_TABLE, "OFPST_TABLE reply",
909           sizeof(struct ofp_stats_msg), sizeof(struct ofp_table_stats) },
910
911         { OFPUTIL_OFPST_PORT_REPLY, OFP10_VERSION,
912           OFPST_PORT, "OFPST_PORT reply",
913           sizeof(struct ofp_stats_msg), sizeof(struct ofp_port_stats) },
914
915         { OFPUTIL_OFPST_QUEUE_REPLY, OFP10_VERSION,
916           OFPST_QUEUE, "OFPST_QUEUE reply",
917           sizeof(struct ofp_stats_msg), sizeof(struct ofp_queue_stats) },
918
919         { OFPUTIL_OFPST_PORT_DESC_REPLY, OFP10_VERSION,
920           OFPST_PORT_DESC, "OFPST_PORT_DESC reply",
921           sizeof(struct ofp_stats_msg), sizeof(struct ofp10_phy_port) },
922
923         { 0, 0,
924           OFPST_VENDOR, "OFPST_VENDOR reply",
925           sizeof(struct ofp_vendor_stats_msg), 1 },
926     };
927
928     static const struct ofputil_msg_category ofpst_reply_category = {
929         "OpenFlow statistics",
930         ofpst_replies, ARRAY_SIZE(ofpst_replies),
931         OFPERR_OFPBRC_BAD_STAT
932     };
933
934     const struct ofp_stats_msg *reply = (const struct ofp_stats_msg *) oh;
935     enum ofperr error;
936
937     error = check_stats_msg(oh, length);
938     if (error) {
939         return error;
940     }
941
942     error = ofputil_lookup_openflow_message(&ofpst_reply_category, oh->version,
943                                            ntohs(reply->type), typep);
944     if (!error && reply->type == htons(OFPST_VENDOR)) {
945         error = ofputil_decode_nxst_reply(oh, length, typep);
946     }
947     return error;
948 }
949
950 static enum ofperr
951 ofputil_decode_msg_type__(const struct ofp_header *oh, size_t length,
952                           const struct ofputil_msg_type **typep)
953 {
954     static const struct ofputil_msg_type ofpt_messages[] = {
955         { OFPUTIL_OFPT_HELLO, OFP10_VERSION,
956           OFPT_HELLO, "OFPT_HELLO",
957           sizeof(struct ofp_hello), 1 },
958
959         { OFPUTIL_OFPT_ERROR, 0,
960           OFPT_ERROR, "OFPT_ERROR",
961           sizeof(struct ofp_error_msg), 1 },
962
963         { OFPUTIL_OFPT_ECHO_REQUEST, OFP10_VERSION,
964           OFPT_ECHO_REQUEST, "OFPT_ECHO_REQUEST",
965           sizeof(struct ofp_header), 1 },
966
967         { OFPUTIL_OFPT_ECHO_REPLY, OFP10_VERSION,
968           OFPT_ECHO_REPLY, "OFPT_ECHO_REPLY",
969           sizeof(struct ofp_header), 1 },
970
971         { OFPUTIL_OFPT_FEATURES_REQUEST, OFP10_VERSION,
972           OFPT_FEATURES_REQUEST, "OFPT_FEATURES_REQUEST",
973           sizeof(struct ofp_header), 0 },
974
975         { OFPUTIL_OFPT_FEATURES_REPLY, OFP10_VERSION,
976           OFPT_FEATURES_REPLY, "OFPT_FEATURES_REPLY",
977           sizeof(struct ofp_switch_features), sizeof(struct ofp10_phy_port) },
978         { OFPUTIL_OFPT_FEATURES_REPLY, OFP11_VERSION,
979           OFPT_FEATURES_REPLY, "OFPT_FEATURES_REPLY",
980           sizeof(struct ofp_switch_features), sizeof(struct ofp11_port) },
981
982         { OFPUTIL_OFPT_GET_CONFIG_REQUEST, OFP10_VERSION,
983           OFPT_GET_CONFIG_REQUEST, "OFPT_GET_CONFIG_REQUEST",
984           sizeof(struct ofp_header), 0 },
985
986         { OFPUTIL_OFPT_GET_CONFIG_REPLY, OFP10_VERSION,
987           OFPT_GET_CONFIG_REPLY, "OFPT_GET_CONFIG_REPLY",
988           sizeof(struct ofp_switch_config), 0 },
989
990         { OFPUTIL_OFPT_SET_CONFIG, OFP10_VERSION,
991           OFPT_SET_CONFIG, "OFPT_SET_CONFIG",
992           sizeof(struct ofp_switch_config), 0 },
993
994         { OFPUTIL_OFPT_PACKET_IN, OFP10_VERSION,
995           OFPT_PACKET_IN, "OFPT_PACKET_IN",
996           offsetof(struct ofp_packet_in, data), 1 },
997
998         { OFPUTIL_OFPT_FLOW_REMOVED, OFP10_VERSION,
999           OFPT_FLOW_REMOVED, "OFPT_FLOW_REMOVED",
1000           sizeof(struct ofp_flow_removed), 0 },
1001
1002         { OFPUTIL_OFPT_PORT_STATUS, OFP10_VERSION,
1003           OFPT_PORT_STATUS, "OFPT_PORT_STATUS",
1004           sizeof(struct ofp_port_status) + sizeof(struct ofp10_phy_port), 0 },
1005         { OFPUTIL_OFPT_PORT_STATUS, OFP11_VERSION,
1006           OFPT_PORT_STATUS, "OFPT_PORT_STATUS",
1007           sizeof(struct ofp_port_status) + sizeof(struct ofp11_port), 0 },
1008
1009         { OFPUTIL_OFPT_PACKET_OUT, OFP10_VERSION,
1010           OFPT10_PACKET_OUT, "OFPT_PACKET_OUT",
1011           sizeof(struct ofp_packet_out), 1 },
1012
1013         { OFPUTIL_OFPT_FLOW_MOD, OFP10_VERSION,
1014           OFPT10_FLOW_MOD, "OFPT_FLOW_MOD",
1015           sizeof(struct ofp_flow_mod), 1 },
1016
1017         { OFPUTIL_OFPT_PORT_MOD, OFP10_VERSION,
1018           OFPT10_PORT_MOD, "OFPT_PORT_MOD",
1019           sizeof(struct ofp10_port_mod), 0 },
1020         { OFPUTIL_OFPT_PORT_MOD, OFP11_VERSION,
1021           OFPT11_PORT_MOD, "OFPT_PORT_MOD",
1022           sizeof(struct ofp11_port_mod), 0 },
1023
1024         { 0, OFP10_VERSION,
1025           OFPT10_STATS_REQUEST, "OFPT_STATS_REQUEST",
1026           sizeof(struct ofp_stats_msg), 1 },
1027
1028         { 0, OFP10_VERSION,
1029           OFPT10_STATS_REPLY, "OFPT_STATS_REPLY",
1030           sizeof(struct ofp_stats_msg), 1 },
1031
1032         { OFPUTIL_OFPT_BARRIER_REQUEST, OFP10_VERSION,
1033           OFPT10_BARRIER_REQUEST, "OFPT_BARRIER_REQUEST",
1034           sizeof(struct ofp_header), 0 },
1035
1036         { OFPUTIL_OFPT_BARRIER_REPLY, OFP10_VERSION,
1037           OFPT10_BARRIER_REPLY, "OFPT_BARRIER_REPLY",
1038           sizeof(struct ofp_header), 0 },
1039
1040         { 0, 0,
1041           OFPT_VENDOR, "OFPT_VENDOR",
1042           sizeof(struct ofp_vendor_header), 1 },
1043     };
1044
1045     static const struct ofputil_msg_category ofpt_category = {
1046         "OpenFlow message",
1047         ofpt_messages, ARRAY_SIZE(ofpt_messages),
1048         OFPERR_OFPBRC_BAD_TYPE
1049     };
1050
1051     enum ofperr error;
1052
1053     error = ofputil_lookup_openflow_message(&ofpt_category, oh->version,
1054                                             oh->type, typep);
1055     if (!error) {
1056         switch ((oh->version << 8) | oh->type) {
1057         case (OFP10_VERSION << 8) | OFPT_VENDOR:
1058         case (OFP11_VERSION << 8) | OFPT_VENDOR:
1059             error = ofputil_decode_vendor(oh, length, typep);
1060             break;
1061
1062         case (OFP10_VERSION << 8) | OFPT10_STATS_REQUEST:
1063         case (OFP11_VERSION << 8) | OFPT11_STATS_REQUEST:
1064             error = ofputil_decode_ofpst_request(oh, length, typep);
1065             break;
1066
1067         case (OFP10_VERSION << 8) | OFPT10_STATS_REPLY:
1068         case (OFP11_VERSION << 8) | OFPT11_STATS_REPLY:
1069             error = ofputil_decode_ofpst_reply(oh, length, typep);
1070
1071         default:
1072             break;
1073         }
1074     }
1075     return error;
1076 }
1077
1078 /* Decodes the message type represented by 'oh'.  Returns 0 if successful or an
1079  * OpenFlow error code on failure.  Either way, stores in '*typep' a type
1080  * structure that can be inspected with the ofputil_msg_type_*() functions.
1081  *
1082  * oh->length must indicate the correct length of the message (and must be at
1083  * least sizeof(struct ofp_header)).
1084  *
1085  * Success indicates that 'oh' is at least as long as the minimum-length
1086  * message of its type. */
1087 enum ofperr
1088 ofputil_decode_msg_type(const struct ofp_header *oh,
1089                         const struct ofputil_msg_type **typep)
1090 {
1091     size_t length = ntohs(oh->length);
1092     enum ofperr error;
1093
1094     error = ofputil_decode_msg_type__(oh, length, typep);
1095     if (!error) {
1096         error = ofputil_check_length(*typep, length);
1097     }
1098     if (error) {
1099         *typep = &ofputil_invalid_type;
1100     }
1101     return error;
1102 }
1103
1104 /* Decodes the message type represented by 'oh', of which only the first
1105  * 'length' bytes are available.  Returns 0 if successful or an OpenFlow error
1106  * code on failure.  Either way, stores in '*typep' a type structure that can
1107  * be inspected with the ofputil_msg_type_*() functions.  */
1108 enum ofperr
1109 ofputil_decode_msg_type_partial(const struct ofp_header *oh, size_t length,
1110                                 const struct ofputil_msg_type **typep)
1111 {
1112     enum ofperr error;
1113
1114     error = (length >= sizeof *oh
1115              ? ofputil_decode_msg_type__(oh, length, typep)
1116              : OFPERR_OFPBRC_BAD_LEN);
1117     if (error) {
1118         *typep = &ofputil_invalid_type;
1119     }
1120     return error;
1121 }
1122
1123 /* Returns an OFPUTIL_* message type code for 'type'. */
1124 enum ofputil_msg_code
1125 ofputil_msg_type_code(const struct ofputil_msg_type *type)
1126 {
1127     return type->code;
1128 }
1129 \f
1130 /* Protocols. */
1131
1132 struct proto_abbrev {
1133     enum ofputil_protocol protocol;
1134     const char *name;
1135 };
1136
1137 /* Most users really don't care about some of the differences between
1138  * protocols.  These abbreviations help with that. */
1139 static const struct proto_abbrev proto_abbrevs[] = {
1140     { OFPUTIL_P_ANY,      "any" },
1141     { OFPUTIL_P_OF10_ANY, "OpenFlow10" },
1142     { OFPUTIL_P_NXM_ANY,  "NXM" },
1143 };
1144 #define N_PROTO_ABBREVS ARRAY_SIZE(proto_abbrevs)
1145
1146 enum ofputil_protocol ofputil_flow_dump_protocols[] = {
1147     OFPUTIL_P_NXM,
1148     OFPUTIL_P_OF10,
1149 };
1150 size_t ofputil_n_flow_dump_protocols = ARRAY_SIZE(ofputil_flow_dump_protocols);
1151
1152 /* Returns the ofputil_protocol that is initially in effect on an OpenFlow
1153  * connection that has negotiated the given 'version'.  'version' should
1154  * normally be an 8-bit OpenFlow version identifier (e.g. 0x01 for OpenFlow
1155  * 1.0, 0x02 for OpenFlow 1.1).  Returns 0 if 'version' is not supported or
1156  * outside the valid range.  */
1157 enum ofputil_protocol
1158 ofputil_protocol_from_ofp_version(int version)
1159 {
1160     switch (version) {
1161     case OFP10_VERSION: return OFPUTIL_P_OF10;
1162     default: return 0;
1163     }
1164 }
1165
1166 /* Returns the OpenFlow protocol version number (e.g. OFP10_VERSION or
1167  * OFP11_VERSION) that corresponds to 'protocol'. */
1168 uint8_t
1169 ofputil_protocol_to_ofp_version(enum ofputil_protocol protocol)
1170 {
1171     switch (protocol) {
1172     case OFPUTIL_P_OF10:
1173     case OFPUTIL_P_OF10_TID:
1174     case OFPUTIL_P_NXM:
1175     case OFPUTIL_P_NXM_TID:
1176         return OFP10_VERSION;
1177     }
1178
1179     NOT_REACHED();
1180 }
1181
1182 /* Returns true if 'protocol' is a single OFPUTIL_P_* value, false
1183  * otherwise. */
1184 bool
1185 ofputil_protocol_is_valid(enum ofputil_protocol protocol)
1186 {
1187     return protocol & OFPUTIL_P_ANY && is_pow2(protocol);
1188 }
1189
1190 /* Returns the equivalent of 'protocol' with the Nicira flow_mod_table_id
1191  * extension turned on or off if 'enable' is true or false, respectively.
1192  *
1193  * This extension is only useful for protocols whose "standard" version does
1194  * not allow specific tables to be modified.  In particular, this is true of
1195  * OpenFlow 1.0.  In later versions of OpenFlow, a flow_mod request always
1196  * specifies a table ID and so there is no need for such an extension.  When
1197  * 'protocol' is such a protocol that doesn't need a flow_mod_table_id
1198  * extension, this function just returns its 'protocol' argument unchanged
1199  * regardless of the value of 'enable'.  */
1200 enum ofputil_protocol
1201 ofputil_protocol_set_tid(enum ofputil_protocol protocol, bool enable)
1202 {
1203     switch (protocol) {
1204     case OFPUTIL_P_OF10:
1205     case OFPUTIL_P_OF10_TID:
1206         return enable ? OFPUTIL_P_OF10_TID : OFPUTIL_P_OF10;
1207
1208     case OFPUTIL_P_NXM:
1209     case OFPUTIL_P_NXM_TID:
1210         return enable ? OFPUTIL_P_NXM_TID : OFPUTIL_P_NXM;
1211
1212     default:
1213         NOT_REACHED();
1214     }
1215 }
1216
1217 /* Returns the "base" version of 'protocol'.  That is, if 'protocol' includes
1218  * some extension to a standard protocol version, the return value is the
1219  * standard version of that protocol without any extension.  If 'protocol' is a
1220  * standard protocol version, returns 'protocol' unchanged. */
1221 enum ofputil_protocol
1222 ofputil_protocol_to_base(enum ofputil_protocol protocol)
1223 {
1224     return ofputil_protocol_set_tid(protocol, false);
1225 }
1226
1227 /* Returns 'new_base' with any extensions taken from 'cur'. */
1228 enum ofputil_protocol
1229 ofputil_protocol_set_base(enum ofputil_protocol cur,
1230                           enum ofputil_protocol new_base)
1231 {
1232     bool tid = (cur & OFPUTIL_P_TID) != 0;
1233
1234     switch (new_base) {
1235     case OFPUTIL_P_OF10:
1236     case OFPUTIL_P_OF10_TID:
1237         return ofputil_protocol_set_tid(OFPUTIL_P_OF10, tid);
1238
1239     case OFPUTIL_P_NXM:
1240     case OFPUTIL_P_NXM_TID:
1241         return ofputil_protocol_set_tid(OFPUTIL_P_NXM, tid);
1242
1243     default:
1244         NOT_REACHED();
1245     }
1246 }
1247
1248 /* Returns a string form of 'protocol', if a simple form exists (that is, if
1249  * 'protocol' is either a single protocol or it is a combination of protocols
1250  * that have a single abbreviation).  Otherwise, returns NULL. */
1251 const char *
1252 ofputil_protocol_to_string(enum ofputil_protocol protocol)
1253 {
1254     const struct proto_abbrev *p;
1255
1256     /* Use a "switch" statement for single-bit names so that we get a compiler
1257      * warning if we forget any. */
1258     switch (protocol) {
1259     case OFPUTIL_P_NXM:
1260         return "NXM-table_id";
1261
1262     case OFPUTIL_P_NXM_TID:
1263         return "NXM+table_id";
1264
1265     case OFPUTIL_P_OF10:
1266         return "OpenFlow10-table_id";
1267
1268     case OFPUTIL_P_OF10_TID:
1269         return "OpenFlow10+table_id";
1270     }
1271
1272     /* Check abbreviations. */
1273     for (p = proto_abbrevs; p < &proto_abbrevs[N_PROTO_ABBREVS]; p++) {
1274         if (protocol == p->protocol) {
1275             return p->name;
1276         }
1277     }
1278
1279     return NULL;
1280 }
1281
1282 /* Returns a string that represents 'protocols'.  The return value might be a
1283  * comma-separated list if 'protocols' doesn't have a simple name.  The return
1284  * value is "none" if 'protocols' is 0.
1285  *
1286  * The caller must free the returned string (with free()). */
1287 char *
1288 ofputil_protocols_to_string(enum ofputil_protocol protocols)
1289 {
1290     struct ds s;
1291
1292     assert(!(protocols & ~OFPUTIL_P_ANY));
1293     if (protocols == 0) {
1294         return xstrdup("none");
1295     }
1296
1297     ds_init(&s);
1298     while (protocols) {
1299         const struct proto_abbrev *p;
1300         int i;
1301
1302         if (s.length) {
1303             ds_put_char(&s, ',');
1304         }
1305
1306         for (p = proto_abbrevs; p < &proto_abbrevs[N_PROTO_ABBREVS]; p++) {
1307             if ((protocols & p->protocol) == p->protocol) {
1308                 ds_put_cstr(&s, p->name);
1309                 protocols &= ~p->protocol;
1310                 goto match;
1311             }
1312         }
1313
1314         for (i = 0; i < CHAR_BIT * sizeof(enum ofputil_protocol); i++) {
1315             enum ofputil_protocol bit = 1u << i;
1316
1317             if (protocols & bit) {
1318                 ds_put_cstr(&s, ofputil_protocol_to_string(bit));
1319                 protocols &= ~bit;
1320                 goto match;
1321             }
1322         }
1323         NOT_REACHED();
1324
1325     match: ;
1326     }
1327     return ds_steal_cstr(&s);
1328 }
1329
1330 static enum ofputil_protocol
1331 ofputil_protocol_from_string__(const char *s, size_t n)
1332 {
1333     const struct proto_abbrev *p;
1334     int i;
1335
1336     for (i = 0; i < CHAR_BIT * sizeof(enum ofputil_protocol); i++) {
1337         enum ofputil_protocol bit = 1u << i;
1338         const char *name = ofputil_protocol_to_string(bit);
1339
1340         if (name && n == strlen(name) && !strncasecmp(s, name, n)) {
1341             return bit;
1342         }
1343     }
1344
1345     for (p = proto_abbrevs; p < &proto_abbrevs[N_PROTO_ABBREVS]; p++) {
1346         if (n == strlen(p->name) && !strncasecmp(s, p->name, n)) {
1347             return p->protocol;
1348         }
1349     }
1350
1351     return 0;
1352 }
1353
1354 /* Returns the nonempty set of protocols represented by 's', which can be a
1355  * single protocol name or abbreviation or a comma-separated list of them.
1356  *
1357  * Aborts the program with an error message if 's' is invalid. */
1358 enum ofputil_protocol
1359 ofputil_protocols_from_string(const char *s)
1360 {
1361     const char *orig_s = s;
1362     enum ofputil_protocol protocols;
1363
1364     protocols = 0;
1365     while (*s) {
1366         enum ofputil_protocol p;
1367         size_t n;
1368
1369         n = strcspn(s, ",");
1370         if (n == 0) {
1371             s++;
1372             continue;
1373         }
1374
1375         p = ofputil_protocol_from_string__(s, n);
1376         if (!p) {
1377             ovs_fatal(0, "%.*s: unknown flow protocol", (int) n, s);
1378         }
1379         protocols |= p;
1380
1381         s += n;
1382     }
1383
1384     if (!protocols) {
1385         ovs_fatal(0, "%s: no flow protocol specified", orig_s);
1386     }
1387     return protocols;
1388 }
1389
1390 bool
1391 ofputil_packet_in_format_is_valid(enum nx_packet_in_format packet_in_format)
1392 {
1393     switch (packet_in_format) {
1394     case NXPIF_OPENFLOW10:
1395     case NXPIF_NXM:
1396         return true;
1397     }
1398
1399     return false;
1400 }
1401
1402 const char *
1403 ofputil_packet_in_format_to_string(enum nx_packet_in_format packet_in_format)
1404 {
1405     switch (packet_in_format) {
1406     case NXPIF_OPENFLOW10:
1407         return "openflow10";
1408     case NXPIF_NXM:
1409         return "nxm";
1410     default:
1411         NOT_REACHED();
1412     }
1413 }
1414
1415 int
1416 ofputil_packet_in_format_from_string(const char *s)
1417 {
1418     return (!strcmp(s, "openflow10") ? NXPIF_OPENFLOW10
1419             : !strcmp(s, "nxm") ? NXPIF_NXM
1420             : -1);
1421 }
1422
1423 static bool
1424 regs_fully_wildcarded(const struct flow_wildcards *wc)
1425 {
1426     int i;
1427
1428     for (i = 0; i < FLOW_N_REGS; i++) {
1429         if (wc->reg_masks[i] != 0) {
1430             return false;
1431         }
1432     }
1433     return true;
1434 }
1435
1436 /* Returns a bit-mask of ofputil_protocols that can be used for sending 'rule'
1437  * to a switch (e.g. to add or remove a flow).  Only NXM can handle tunnel IDs,
1438  * registers, or fixing the Ethernet multicast bit.  Otherwise, it's better to
1439  * use OpenFlow 1.0 protocol for backward compatibility. */
1440 enum ofputil_protocol
1441 ofputil_usable_protocols(const struct cls_rule *rule)
1442 {
1443     const struct flow_wildcards *wc = &rule->wc;
1444
1445     BUILD_ASSERT_DECL(FLOW_WC_SEQ == 11);
1446
1447     /* NXM and OF1.1+ supports bitwise matching on ethernet addresses. */
1448     if (!eth_mask_is_exact(wc->dl_src_mask)
1449         && !eth_addr_is_zero(wc->dl_src_mask)) {
1450         return OFPUTIL_P_NXM_ANY;
1451     }
1452     if (!eth_mask_is_exact(wc->dl_dst_mask)
1453         && !eth_addr_is_zero(wc->dl_dst_mask)) {
1454         return OFPUTIL_P_NXM_ANY;
1455     }
1456
1457     /* Only NXM supports matching ARP hardware addresses. */
1458     if (!(wc->wildcards & FWW_ARP_SHA) || !(wc->wildcards & FWW_ARP_THA)) {
1459         return OFPUTIL_P_NXM_ANY;
1460     }
1461
1462     /* Only NXM supports matching IPv6 traffic. */
1463     if (!(wc->wildcards & FWW_DL_TYPE)
1464             && (rule->flow.dl_type == htons(ETH_TYPE_IPV6))) {
1465         return OFPUTIL_P_NXM_ANY;
1466     }
1467
1468     /* Only NXM supports matching registers. */
1469     if (!regs_fully_wildcarded(wc)) {
1470         return OFPUTIL_P_NXM_ANY;
1471     }
1472
1473     /* Only NXM supports matching tun_id. */
1474     if (wc->tun_id_mask != htonll(0)) {
1475         return OFPUTIL_P_NXM_ANY;
1476     }
1477
1478     /* Only NXM supports matching fragments. */
1479     if (wc->nw_frag_mask) {
1480         return OFPUTIL_P_NXM_ANY;
1481     }
1482
1483     /* Only NXM supports matching IPv6 flow label. */
1484     if (!(wc->wildcards & FWW_IPV6_LABEL)) {
1485         return OFPUTIL_P_NXM_ANY;
1486     }
1487
1488     /* Only NXM supports matching IP ECN bits. */
1489     if (!(wc->wildcards & FWW_NW_ECN)) {
1490         return OFPUTIL_P_NXM_ANY;
1491     }
1492
1493     /* Only NXM supports matching IP TTL/hop limit. */
1494     if (!(wc->wildcards & FWW_NW_TTL)) {
1495         return OFPUTIL_P_NXM_ANY;
1496     }
1497
1498     /* Only NXM supports non-CIDR IPv4 address masks. */
1499     if (!ip_is_cidr(wc->nw_src_mask) || !ip_is_cidr(wc->nw_dst_mask)) {
1500         return OFPUTIL_P_NXM_ANY;
1501     }
1502
1503     /* Only NXM supports bitwise matching on transport port. */
1504     if ((wc->tp_src_mask && wc->tp_src_mask != htons(UINT16_MAX)) ||
1505         (wc->tp_dst_mask && wc->tp_dst_mask != htons(UINT16_MAX))) {
1506         return OFPUTIL_P_NXM_ANY;
1507     }
1508
1509     /* Other formats can express this rule. */
1510     return OFPUTIL_P_ANY;
1511 }
1512
1513 /* Returns an OpenFlow message that, sent on an OpenFlow connection whose
1514  * protocol is 'current', at least partly transitions the protocol to 'want'.
1515  * Stores in '*next' the protocol that will be in effect on the OpenFlow
1516  * connection if the switch processes the returned message correctly.  (If
1517  * '*next != want' then the caller will have to iterate.)
1518  *
1519  * If 'current == want', returns NULL and stores 'current' in '*next'. */
1520 struct ofpbuf *
1521 ofputil_encode_set_protocol(enum ofputil_protocol current,
1522                             enum ofputil_protocol want,
1523                             enum ofputil_protocol *next)
1524 {
1525     enum ofputil_protocol cur_base, want_base;
1526     bool cur_tid, want_tid;
1527
1528     cur_base = ofputil_protocol_to_base(current);
1529     want_base = ofputil_protocol_to_base(want);
1530     if (cur_base != want_base) {
1531         *next = ofputil_protocol_set_base(current, want_base);
1532
1533         switch (want_base) {
1534         case OFPUTIL_P_NXM:
1535             return ofputil_encode_nx_set_flow_format(NXFF_NXM);
1536
1537         case OFPUTIL_P_OF10:
1538             return ofputil_encode_nx_set_flow_format(NXFF_OPENFLOW10);
1539
1540         case OFPUTIL_P_OF10_TID:
1541         case OFPUTIL_P_NXM_TID:
1542             NOT_REACHED();
1543         }
1544     }
1545
1546     cur_tid = (current & OFPUTIL_P_TID) != 0;
1547     want_tid = (want & OFPUTIL_P_TID) != 0;
1548     if (cur_tid != want_tid) {
1549         *next = ofputil_protocol_set_tid(current, want_tid);
1550         return ofputil_make_flow_mod_table_id(want_tid);
1551     }
1552
1553     assert(current == want);
1554
1555     *next = current;
1556     return NULL;
1557 }
1558
1559 /* Returns an NXT_SET_FLOW_FORMAT message that can be used to set the flow
1560  * format to 'nxff'.  */
1561 struct ofpbuf *
1562 ofputil_encode_nx_set_flow_format(enum nx_flow_format nxff)
1563 {
1564     struct nx_set_flow_format *sff;
1565     struct ofpbuf *msg;
1566
1567     assert(ofputil_nx_flow_format_is_valid(nxff));
1568
1569     sff = make_nxmsg(sizeof *sff, NXT_SET_FLOW_FORMAT, &msg);
1570     sff->format = htonl(nxff);
1571
1572     return msg;
1573 }
1574
1575 /* Returns the base protocol if 'flow_format' is a valid NXFF_* value, false
1576  * otherwise. */
1577 enum ofputil_protocol
1578 ofputil_nx_flow_format_to_protocol(enum nx_flow_format flow_format)
1579 {
1580     switch (flow_format) {
1581     case NXFF_OPENFLOW10:
1582         return OFPUTIL_P_OF10;
1583
1584     case NXFF_NXM:
1585         return OFPUTIL_P_NXM;
1586
1587     default:
1588         return 0;
1589     }
1590 }
1591
1592 /* Returns true if 'flow_format' is a valid NXFF_* value, false otherwise. */
1593 bool
1594 ofputil_nx_flow_format_is_valid(enum nx_flow_format flow_format)
1595 {
1596     return ofputil_nx_flow_format_to_protocol(flow_format) != 0;
1597 }
1598
1599 /* Returns a string version of 'flow_format', which must be a valid NXFF_*
1600  * value. */
1601 const char *
1602 ofputil_nx_flow_format_to_string(enum nx_flow_format flow_format)
1603 {
1604     switch (flow_format) {
1605     case NXFF_OPENFLOW10:
1606         return "openflow10";
1607     case NXFF_NXM:
1608         return "nxm";
1609     default:
1610         NOT_REACHED();
1611     }
1612 }
1613
1614 struct ofpbuf *
1615 ofputil_make_set_packet_in_format(enum nx_packet_in_format packet_in_format)
1616 {
1617     struct nx_set_packet_in_format *spif;
1618     struct ofpbuf *msg;
1619
1620     spif = make_nxmsg(sizeof *spif, NXT_SET_PACKET_IN_FORMAT, &msg);
1621     spif->format = htonl(packet_in_format);
1622
1623     return msg;
1624 }
1625
1626 /* Returns an OpenFlow message that can be used to turn the flow_mod_table_id
1627  * extension on or off (according to 'flow_mod_table_id'). */
1628 struct ofpbuf *
1629 ofputil_make_flow_mod_table_id(bool flow_mod_table_id)
1630 {
1631     struct nx_flow_mod_table_id *nfmti;
1632     struct ofpbuf *msg;
1633
1634     nfmti = make_nxmsg(sizeof *nfmti, NXT_FLOW_MOD_TABLE_ID, &msg);
1635     nfmti->set = flow_mod_table_id;
1636     return msg;
1637 }
1638
1639 /* Converts an OFPT_FLOW_MOD or NXT_FLOW_MOD message 'oh' into an abstract
1640  * flow_mod in 'fm'.  Returns 0 if successful, otherwise an OpenFlow error
1641  * code.
1642  *
1643  * Does not validate the flow_mod actions. */
1644 enum ofperr
1645 ofputil_decode_flow_mod(struct ofputil_flow_mod *fm,
1646                         const struct ofp_header *oh,
1647                         enum ofputil_protocol protocol)
1648 {
1649     const struct ofputil_msg_type *type;
1650     uint16_t command;
1651     struct ofpbuf b;
1652
1653     ofpbuf_use_const(&b, oh, ntohs(oh->length));
1654
1655     ofputil_decode_msg_type(oh, &type);
1656     if (ofputil_msg_type_code(type) == OFPUTIL_OFPT_FLOW_MOD) {
1657         /* Standard OpenFlow flow_mod. */
1658         const struct ofp_flow_mod *ofm;
1659         uint16_t priority;
1660         enum ofperr error;
1661
1662         /* Dissect the message. */
1663         ofm = ofpbuf_pull(&b, sizeof *ofm);
1664         error = ofputil_pull_actions(&b, b.size, &fm->actions, &fm->n_actions);
1665         if (error) {
1666             return error;
1667         }
1668
1669         /* Set priority based on original wildcards.  Normally we'd allow
1670          * ofputil_cls_rule_from_match() to do this for us, but
1671          * ofputil_normalize_rule() can put wildcards where the original flow
1672          * didn't have them. */
1673         priority = ntohs(ofm->priority);
1674         if (!(ofm->match.wildcards & htonl(OFPFW10_ALL))) {
1675             priority = UINT16_MAX;
1676         }
1677
1678         /* Translate the rule. */
1679         ofputil_cls_rule_from_ofp10_match(&ofm->match, priority, &fm->cr);
1680         ofputil_normalize_rule(&fm->cr);
1681
1682         /* Translate the message. */
1683         command = ntohs(ofm->command);
1684         fm->cookie = htonll(0);
1685         fm->cookie_mask = htonll(0);
1686         fm->new_cookie = ofm->cookie;
1687         fm->idle_timeout = ntohs(ofm->idle_timeout);
1688         fm->hard_timeout = ntohs(ofm->hard_timeout);
1689         fm->buffer_id = ntohl(ofm->buffer_id);
1690         fm->out_port = ntohs(ofm->out_port);
1691         fm->flags = ntohs(ofm->flags);
1692     } else if (ofputil_msg_type_code(type) == OFPUTIL_NXT_FLOW_MOD) {
1693         /* Nicira extended flow_mod. */
1694         const struct nx_flow_mod *nfm;
1695         enum ofperr error;
1696
1697         /* Dissect the message. */
1698         nfm = ofpbuf_pull(&b, sizeof *nfm);
1699         error = nx_pull_match(&b, ntohs(nfm->match_len), ntohs(nfm->priority),
1700                               &fm->cr, &fm->cookie, &fm->cookie_mask);
1701         if (error) {
1702             return error;
1703         }
1704         error = ofputil_pull_actions(&b, b.size, &fm->actions, &fm->n_actions);
1705         if (error) {
1706             return error;
1707         }
1708
1709         /* Translate the message. */
1710         command = ntohs(nfm->command);
1711         if ((command & 0xff) == OFPFC_ADD && fm->cookie_mask) {
1712             /* Flow additions may only set a new cookie, not match an
1713              * existing cookie. */
1714             return OFPERR_NXBRC_NXM_INVALID;
1715         }
1716         fm->new_cookie = nfm->cookie;
1717         fm->idle_timeout = ntohs(nfm->idle_timeout);
1718         fm->hard_timeout = ntohs(nfm->hard_timeout);
1719         fm->buffer_id = ntohl(nfm->buffer_id);
1720         fm->out_port = ntohs(nfm->out_port);
1721         fm->flags = ntohs(nfm->flags);
1722     } else {
1723         NOT_REACHED();
1724     }
1725
1726     if (protocol & OFPUTIL_P_TID) {
1727         fm->command = command & 0xff;
1728         fm->table_id = command >> 8;
1729     } else {
1730         fm->command = command;
1731         fm->table_id = 0xff;
1732     }
1733
1734     return 0;
1735 }
1736
1737 /* Converts 'fm' into an OFPT_FLOW_MOD or NXT_FLOW_MOD message according to
1738  * 'protocol' and returns the message. */
1739 struct ofpbuf *
1740 ofputil_encode_flow_mod(const struct ofputil_flow_mod *fm,
1741                         enum ofputil_protocol protocol)
1742 {
1743     size_t actions_len = fm->n_actions * sizeof *fm->actions;
1744     struct ofp_flow_mod *ofm;
1745     struct nx_flow_mod *nfm;
1746     struct ofpbuf *msg;
1747     uint16_t command;
1748     int match_len;
1749
1750     command = (protocol & OFPUTIL_P_TID
1751                ? (fm->command & 0xff) | (fm->table_id << 8)
1752                : fm->command);
1753
1754     switch (protocol) {
1755     case OFPUTIL_P_OF10:
1756     case OFPUTIL_P_OF10_TID:
1757         msg = ofpbuf_new(sizeof *ofm + actions_len);
1758         ofm = put_openflow(sizeof *ofm, OFPT10_FLOW_MOD, msg);
1759         ofputil_cls_rule_to_ofp10_match(&fm->cr, &ofm->match);
1760         ofm->cookie = fm->new_cookie;
1761         ofm->command = htons(command);
1762         ofm->idle_timeout = htons(fm->idle_timeout);
1763         ofm->hard_timeout = htons(fm->hard_timeout);
1764         ofm->priority = htons(fm->cr.priority);
1765         ofm->buffer_id = htonl(fm->buffer_id);
1766         ofm->out_port = htons(fm->out_port);
1767         ofm->flags = htons(fm->flags);
1768         break;
1769
1770     case OFPUTIL_P_NXM:
1771     case OFPUTIL_P_NXM_TID:
1772         msg = ofpbuf_new(sizeof *nfm + NXM_TYPICAL_LEN + actions_len);
1773         put_nxmsg(sizeof *nfm, NXT_FLOW_MOD, msg);
1774         nfm = msg->data;
1775         nfm->command = htons(command);
1776         nfm->cookie = fm->new_cookie;
1777         match_len = nx_put_match(msg, false, &fm->cr,
1778                                  fm->cookie, fm->cookie_mask);
1779         nfm = msg->data;
1780         nfm->idle_timeout = htons(fm->idle_timeout);
1781         nfm->hard_timeout = htons(fm->hard_timeout);
1782         nfm->priority = htons(fm->cr.priority);
1783         nfm->buffer_id = htonl(fm->buffer_id);
1784         nfm->out_port = htons(fm->out_port);
1785         nfm->flags = htons(fm->flags);
1786         nfm->match_len = htons(match_len);
1787         break;
1788
1789     default:
1790         NOT_REACHED();
1791     }
1792
1793     ofpbuf_put(msg, fm->actions, actions_len);
1794     update_openflow_length(msg);
1795     return msg;
1796 }
1797
1798 /* Returns a bitmask with a 1-bit for each protocol that could be used to
1799  * send all of the 'n_fm's flow table modification requests in 'fms', and a
1800  * 0-bit for each protocol that is inadequate.
1801  *
1802  * (The return value will have at least one 1-bit.) */
1803 enum ofputil_protocol
1804 ofputil_flow_mod_usable_protocols(const struct ofputil_flow_mod *fms,
1805                                   size_t n_fms)
1806 {
1807     enum ofputil_protocol usable_protocols;
1808     size_t i;
1809
1810     usable_protocols = OFPUTIL_P_ANY;
1811     for (i = 0; i < n_fms; i++) {
1812         const struct ofputil_flow_mod *fm = &fms[i];
1813
1814         usable_protocols &= ofputil_usable_protocols(&fm->cr);
1815         if (fm->table_id != 0xff) {
1816             usable_protocols &= OFPUTIL_P_TID;
1817         }
1818
1819         /* Matching of the cookie is only supported through NXM. */
1820         if (fm->cookie_mask != htonll(0)) {
1821             usable_protocols &= OFPUTIL_P_NXM_ANY;
1822         }
1823     }
1824     assert(usable_protocols);
1825
1826     return usable_protocols;
1827 }
1828
1829 static enum ofperr
1830 ofputil_decode_ofpst_flow_request(struct ofputil_flow_stats_request *fsr,
1831                                   const struct ofp_header *oh,
1832                                   bool aggregate)
1833 {
1834     const struct ofp_flow_stats_request *ofsr =
1835         (const struct ofp_flow_stats_request *) oh;
1836
1837     fsr->aggregate = aggregate;
1838     ofputil_cls_rule_from_ofp10_match(&ofsr->match, 0, &fsr->match);
1839     fsr->out_port = ntohs(ofsr->out_port);
1840     fsr->table_id = ofsr->table_id;
1841     fsr->cookie = fsr->cookie_mask = htonll(0);
1842
1843     return 0;
1844 }
1845
1846 static enum ofperr
1847 ofputil_decode_nxst_flow_request(struct ofputil_flow_stats_request *fsr,
1848                                  const struct ofp_header *oh,
1849                                  bool aggregate)
1850 {
1851     const struct nx_flow_stats_request *nfsr;
1852     struct ofpbuf b;
1853     enum ofperr error;
1854
1855     ofpbuf_use_const(&b, oh, ntohs(oh->length));
1856
1857     nfsr = ofpbuf_pull(&b, sizeof *nfsr);
1858     error = nx_pull_match(&b, ntohs(nfsr->match_len), 0, &fsr->match,
1859                           &fsr->cookie, &fsr->cookie_mask);
1860     if (error) {
1861         return error;
1862     }
1863     if (b.size) {
1864         return OFPERR_OFPBRC_BAD_LEN;
1865     }
1866
1867     fsr->aggregate = aggregate;
1868     fsr->out_port = ntohs(nfsr->out_port);
1869     fsr->table_id = nfsr->table_id;
1870
1871     return 0;
1872 }
1873
1874 /* Converts an OFPST_FLOW, OFPST_AGGREGATE, NXST_FLOW, or NXST_AGGREGATE
1875  * request 'oh', into an abstract flow_stats_request in 'fsr'.  Returns 0 if
1876  * successful, otherwise an OpenFlow error code. */
1877 enum ofperr
1878 ofputil_decode_flow_stats_request(struct ofputil_flow_stats_request *fsr,
1879                                   const struct ofp_header *oh)
1880 {
1881     const struct ofputil_msg_type *type;
1882     struct ofpbuf b;
1883     int code;
1884
1885     ofpbuf_use_const(&b, oh, ntohs(oh->length));
1886
1887     ofputil_decode_msg_type(oh, &type);
1888     code = ofputil_msg_type_code(type);
1889     switch (code) {
1890     case OFPUTIL_OFPST_FLOW_REQUEST:
1891         return ofputil_decode_ofpst_flow_request(fsr, oh, false);
1892
1893     case OFPUTIL_OFPST_AGGREGATE_REQUEST:
1894         return ofputil_decode_ofpst_flow_request(fsr, oh, true);
1895
1896     case OFPUTIL_NXST_FLOW_REQUEST:
1897         return ofputil_decode_nxst_flow_request(fsr, oh, false);
1898
1899     case OFPUTIL_NXST_AGGREGATE_REQUEST:
1900         return ofputil_decode_nxst_flow_request(fsr, oh, true);
1901
1902     default:
1903         /* Hey, the caller lied. */
1904         NOT_REACHED();
1905     }
1906 }
1907
1908 /* Converts abstract flow_stats_request 'fsr' into an OFPST_FLOW,
1909  * OFPST_AGGREGATE, NXST_FLOW, or NXST_AGGREGATE request 'oh' according to
1910  * 'protocol', and returns the message. */
1911 struct ofpbuf *
1912 ofputil_encode_flow_stats_request(const struct ofputil_flow_stats_request *fsr,
1913                                   enum ofputil_protocol protocol)
1914 {
1915     struct ofpbuf *msg;
1916
1917     switch (protocol) {
1918     case OFPUTIL_P_OF10:
1919     case OFPUTIL_P_OF10_TID: {
1920         struct ofp_flow_stats_request *ofsr;
1921         int type;
1922
1923         type = fsr->aggregate ? OFPST_AGGREGATE : OFPST_FLOW;
1924         ofsr = ofputil_make_stats_request(sizeof *ofsr, type, 0, &msg);
1925         ofputil_cls_rule_to_ofp10_match(&fsr->match, &ofsr->match);
1926         ofsr->table_id = fsr->table_id;
1927         ofsr->out_port = htons(fsr->out_port);
1928         break;
1929     }
1930
1931     case OFPUTIL_P_NXM:
1932     case OFPUTIL_P_NXM_TID: {
1933         struct nx_flow_stats_request *nfsr;
1934         int match_len;
1935         int subtype;
1936
1937         subtype = fsr->aggregate ? NXST_AGGREGATE : NXST_FLOW;
1938         ofputil_make_stats_request(sizeof *nfsr, OFPST_VENDOR, subtype, &msg);
1939         match_len = nx_put_match(msg, false, &fsr->match,
1940                                  fsr->cookie, fsr->cookie_mask);
1941
1942         nfsr = msg->data;
1943         nfsr->out_port = htons(fsr->out_port);
1944         nfsr->match_len = htons(match_len);
1945         nfsr->table_id = fsr->table_id;
1946         break;
1947     }
1948
1949     default:
1950         NOT_REACHED();
1951     }
1952
1953     return msg;
1954 }
1955
1956 /* Returns a bitmask with a 1-bit for each protocol that could be used to
1957  * accurately encode 'fsr', and a 0-bit for each protocol that is inadequate.
1958  *
1959  * (The return value will have at least one 1-bit.) */
1960 enum ofputil_protocol
1961 ofputil_flow_stats_request_usable_protocols(
1962     const struct ofputil_flow_stats_request *fsr)
1963 {
1964     enum ofputil_protocol usable_protocols;
1965
1966     usable_protocols = ofputil_usable_protocols(&fsr->match);
1967     if (fsr->cookie_mask != htonll(0)) {
1968         usable_protocols &= OFPUTIL_P_NXM_ANY;
1969     }
1970     return usable_protocols;
1971 }
1972
1973 /* Converts an OFPST_FLOW or NXST_FLOW reply in 'msg' into an abstract
1974  * ofputil_flow_stats in 'fs'.
1975  *
1976  * Multiple OFPST_FLOW or NXST_FLOW replies can be packed into a single
1977  * OpenFlow message.  Calling this function multiple times for a single 'msg'
1978  * iterates through the replies.  The caller must initially leave 'msg''s layer
1979  * pointers null and not modify them between calls.
1980  *
1981  * Most switches don't send the values needed to populate fs->idle_age and
1982  * fs->hard_age, so those members will usually be set to 0.  If the switch from
1983  * which 'msg' originated is known to implement NXT_FLOW_AGE, then pass
1984  * 'flow_age_extension' as true so that the contents of 'msg' determine the
1985  * 'idle_age' and 'hard_age' members in 'fs'.
1986  *
1987  * Returns 0 if successful, EOF if no replies were left in this 'msg',
1988  * otherwise a positive errno value. */
1989 int
1990 ofputil_decode_flow_stats_reply(struct ofputil_flow_stats *fs,
1991                                 struct ofpbuf *msg,
1992                                 bool flow_age_extension)
1993 {
1994     const struct ofputil_msg_type *type;
1995     int code;
1996
1997     ofputil_decode_msg_type(msg->l2 ? msg->l2 : msg->data, &type);
1998     code = ofputil_msg_type_code(type);
1999     if (!msg->l2) {
2000         msg->l2 = msg->data;
2001         if (code == OFPUTIL_OFPST_FLOW_REPLY) {
2002             ofpbuf_pull(msg, sizeof(struct ofp_stats_msg));
2003         } else if (code == OFPUTIL_NXST_FLOW_REPLY) {
2004             ofpbuf_pull(msg, sizeof(struct nicira_stats_msg));
2005         } else {
2006             NOT_REACHED();
2007         }
2008     }
2009
2010     if (!msg->size) {
2011         return EOF;
2012     } else if (code == OFPUTIL_OFPST_FLOW_REPLY) {
2013         const struct ofp_flow_stats *ofs;
2014         size_t length;
2015
2016         ofs = ofpbuf_try_pull(msg, sizeof *ofs);
2017         if (!ofs) {
2018             VLOG_WARN_RL(&bad_ofmsg_rl, "OFPST_FLOW reply has %zu leftover "
2019                          "bytes at end", msg->size);
2020             return EINVAL;
2021         }
2022
2023         length = ntohs(ofs->length);
2024         if (length < sizeof *ofs) {
2025             VLOG_WARN_RL(&bad_ofmsg_rl, "OFPST_FLOW reply claims invalid "
2026                          "length %zu", length);
2027             return EINVAL;
2028         }
2029
2030         if (ofputil_pull_actions(msg, length - sizeof *ofs,
2031                                  &fs->actions, &fs->n_actions)) {
2032             return EINVAL;
2033         }
2034
2035         fs->cookie = get_32aligned_be64(&ofs->cookie);
2036         ofputil_cls_rule_from_ofp10_match(&ofs->match, ntohs(ofs->priority),
2037                                           &fs->rule);
2038         fs->table_id = ofs->table_id;
2039         fs->duration_sec = ntohl(ofs->duration_sec);
2040         fs->duration_nsec = ntohl(ofs->duration_nsec);
2041         fs->idle_timeout = ntohs(ofs->idle_timeout);
2042         fs->hard_timeout = ntohs(ofs->hard_timeout);
2043         fs->idle_age = -1;
2044         fs->hard_age = -1;
2045         fs->packet_count = ntohll(get_32aligned_be64(&ofs->packet_count));
2046         fs->byte_count = ntohll(get_32aligned_be64(&ofs->byte_count));
2047     } else if (code == OFPUTIL_NXST_FLOW_REPLY) {
2048         const struct nx_flow_stats *nfs;
2049         size_t match_len, length;
2050
2051         nfs = ofpbuf_try_pull(msg, sizeof *nfs);
2052         if (!nfs) {
2053             VLOG_WARN_RL(&bad_ofmsg_rl, "NXST_FLOW reply has %zu leftover "
2054                          "bytes at end", msg->size);
2055             return EINVAL;
2056         }
2057
2058         length = ntohs(nfs->length);
2059         match_len = ntohs(nfs->match_len);
2060         if (length < sizeof *nfs + ROUND_UP(match_len, 8)) {
2061             VLOG_WARN_RL(&bad_ofmsg_rl, "NXST_FLOW reply with match_len=%zu "
2062                          "claims invalid length %zu", match_len, length);
2063             return EINVAL;
2064         }
2065         if (nx_pull_match(msg, match_len, ntohs(nfs->priority), &fs->rule,
2066                           NULL, NULL)) {
2067             return EINVAL;
2068         }
2069
2070         if (ofputil_pull_actions(msg,
2071                                  length - sizeof *nfs - ROUND_UP(match_len, 8),
2072                                  &fs->actions, &fs->n_actions)) {
2073             return EINVAL;
2074         }
2075
2076         fs->cookie = nfs->cookie;
2077         fs->table_id = nfs->table_id;
2078         fs->duration_sec = ntohl(nfs->duration_sec);
2079         fs->duration_nsec = ntohl(nfs->duration_nsec);
2080         fs->idle_timeout = ntohs(nfs->idle_timeout);
2081         fs->hard_timeout = ntohs(nfs->hard_timeout);
2082         fs->idle_age = -1;
2083         fs->hard_age = -1;
2084         if (flow_age_extension) {
2085             if (nfs->idle_age) {
2086                 fs->idle_age = ntohs(nfs->idle_age) - 1;
2087             }
2088             if (nfs->hard_age) {
2089                 fs->hard_age = ntohs(nfs->hard_age) - 1;
2090             }
2091         }
2092         fs->packet_count = ntohll(nfs->packet_count);
2093         fs->byte_count = ntohll(nfs->byte_count);
2094     } else {
2095         NOT_REACHED();
2096     }
2097
2098     return 0;
2099 }
2100
2101 /* Returns 'count' unchanged except that UINT64_MAX becomes 0.
2102  *
2103  * We use this in situations where OVS internally uses UINT64_MAX to mean
2104  * "value unknown" but OpenFlow 1.0 does not define any unknown value. */
2105 static uint64_t
2106 unknown_to_zero(uint64_t count)
2107 {
2108     return count != UINT64_MAX ? count : 0;
2109 }
2110
2111 /* Appends an OFPST_FLOW or NXST_FLOW reply that contains the data in 'fs' to
2112  * those already present in the list of ofpbufs in 'replies'.  'replies' should
2113  * have been initialized with ofputil_start_stats_reply(). */
2114 void
2115 ofputil_append_flow_stats_reply(const struct ofputil_flow_stats *fs,
2116                                 struct list *replies)
2117 {
2118     size_t act_len = fs->n_actions * sizeof *fs->actions;
2119     const struct ofp_stats_msg *osm;
2120
2121     osm = ofpbuf_from_list(list_back(replies))->data;
2122     if (osm->type == htons(OFPST_FLOW)) {
2123         size_t len = offsetof(struct ofp_flow_stats, actions) + act_len;
2124         struct ofp_flow_stats *ofs;
2125
2126         ofs = ofputil_append_stats_reply(len, replies);
2127         ofs->length = htons(len);
2128         ofs->table_id = fs->table_id;
2129         ofs->pad = 0;
2130         ofputil_cls_rule_to_ofp10_match(&fs->rule, &ofs->match);
2131         ofs->duration_sec = htonl(fs->duration_sec);
2132         ofs->duration_nsec = htonl(fs->duration_nsec);
2133         ofs->priority = htons(fs->rule.priority);
2134         ofs->idle_timeout = htons(fs->idle_timeout);
2135         ofs->hard_timeout = htons(fs->hard_timeout);
2136         memset(ofs->pad2, 0, sizeof ofs->pad2);
2137         put_32aligned_be64(&ofs->cookie, fs->cookie);
2138         put_32aligned_be64(&ofs->packet_count,
2139                            htonll(unknown_to_zero(fs->packet_count)));
2140         put_32aligned_be64(&ofs->byte_count,
2141                            htonll(unknown_to_zero(fs->byte_count)));
2142         memcpy(ofs->actions, fs->actions, act_len);
2143     } else if (osm->type == htons(OFPST_VENDOR)) {
2144         struct nx_flow_stats *nfs;
2145         struct ofpbuf *msg;
2146         size_t start_len;
2147
2148         msg = ofputil_reserve_stats_reply(
2149             sizeof *nfs + NXM_MAX_LEN + act_len, replies);
2150         start_len = msg->size;
2151
2152         nfs = ofpbuf_put_uninit(msg, sizeof *nfs);
2153         nfs->table_id = fs->table_id;
2154         nfs->pad = 0;
2155         nfs->duration_sec = htonl(fs->duration_sec);
2156         nfs->duration_nsec = htonl(fs->duration_nsec);
2157         nfs->priority = htons(fs->rule.priority);
2158         nfs->idle_timeout = htons(fs->idle_timeout);
2159         nfs->hard_timeout = htons(fs->hard_timeout);
2160         nfs->idle_age = htons(fs->idle_age < 0 ? 0
2161                               : fs->idle_age < UINT16_MAX ? fs->idle_age + 1
2162                               : UINT16_MAX);
2163         nfs->hard_age = htons(fs->hard_age < 0 ? 0
2164                               : fs->hard_age < UINT16_MAX ? fs->hard_age + 1
2165                               : UINT16_MAX);
2166         nfs->match_len = htons(nx_put_match(msg, false, &fs->rule, 0, 0));
2167         nfs->cookie = fs->cookie;
2168         nfs->packet_count = htonll(fs->packet_count);
2169         nfs->byte_count = htonll(fs->byte_count);
2170         ofpbuf_put(msg, fs->actions, act_len);
2171         nfs->length = htons(msg->size - start_len);
2172     } else {
2173         NOT_REACHED();
2174     }
2175 }
2176
2177 /* Converts abstract ofputil_aggregate_stats 'stats' into an OFPST_AGGREGATE or
2178  * NXST_AGGREGATE reply according to 'protocol', and returns the message. */
2179 struct ofpbuf *
2180 ofputil_encode_aggregate_stats_reply(
2181     const struct ofputil_aggregate_stats *stats,
2182     const struct ofp_stats_msg *request)
2183 {
2184     struct ofpbuf *msg;
2185
2186     if (request->type == htons(OFPST_AGGREGATE)) {
2187         struct ofp_aggregate_stats_reply *asr;
2188
2189         asr = ofputil_make_stats_reply(sizeof *asr, request, &msg);
2190         put_32aligned_be64(&asr->packet_count,
2191                            htonll(unknown_to_zero(stats->packet_count)));
2192         put_32aligned_be64(&asr->byte_count,
2193                            htonll(unknown_to_zero(stats->byte_count)));
2194         asr->flow_count = htonl(stats->flow_count);
2195     } else if (request->type == htons(OFPST_VENDOR)) {
2196         struct nx_aggregate_stats_reply *nasr;
2197
2198         nasr = ofputil_make_stats_reply(sizeof *nasr, request, &msg);
2199         assert(nasr->nsm.subtype == htonl(NXST_AGGREGATE));
2200         nasr->packet_count = htonll(stats->packet_count);
2201         nasr->byte_count = htonll(stats->byte_count);
2202         nasr->flow_count = htonl(stats->flow_count);
2203     } else {
2204         NOT_REACHED();
2205     }
2206
2207     return msg;
2208 }
2209
2210 /* Converts an OFPT_FLOW_REMOVED or NXT_FLOW_REMOVED message 'oh' into an
2211  * abstract ofputil_flow_removed in 'fr'.  Returns 0 if successful, otherwise
2212  * an OpenFlow error code. */
2213 enum ofperr
2214 ofputil_decode_flow_removed(struct ofputil_flow_removed *fr,
2215                             const struct ofp_header *oh)
2216 {
2217     const struct ofputil_msg_type *type;
2218     enum ofputil_msg_code code;
2219
2220     ofputil_decode_msg_type(oh, &type);
2221     code = ofputil_msg_type_code(type);
2222     if (code == OFPUTIL_OFPT_FLOW_REMOVED) {
2223         const struct ofp_flow_removed *ofr;
2224
2225         ofr = (const struct ofp_flow_removed *) oh;
2226         ofputil_cls_rule_from_ofp10_match(&ofr->match, ntohs(ofr->priority),
2227                                           &fr->rule);
2228         fr->cookie = ofr->cookie;
2229         fr->reason = ofr->reason;
2230         fr->duration_sec = ntohl(ofr->duration_sec);
2231         fr->duration_nsec = ntohl(ofr->duration_nsec);
2232         fr->idle_timeout = ntohs(ofr->idle_timeout);
2233         fr->packet_count = ntohll(ofr->packet_count);
2234         fr->byte_count = ntohll(ofr->byte_count);
2235     } else if (code == OFPUTIL_NXT_FLOW_REMOVED) {
2236         struct nx_flow_removed *nfr;
2237         struct ofpbuf b;
2238         int error;
2239
2240         ofpbuf_use_const(&b, oh, ntohs(oh->length));
2241
2242         nfr = ofpbuf_pull(&b, sizeof *nfr);
2243         error = nx_pull_match(&b, ntohs(nfr->match_len), ntohs(nfr->priority),
2244                               &fr->rule, NULL, NULL);
2245         if (error) {
2246             return error;
2247         }
2248         if (b.size) {
2249             return OFPERR_OFPBRC_BAD_LEN;
2250         }
2251
2252         fr->cookie = nfr->cookie;
2253         fr->reason = nfr->reason;
2254         fr->duration_sec = ntohl(nfr->duration_sec);
2255         fr->duration_nsec = ntohl(nfr->duration_nsec);
2256         fr->idle_timeout = ntohs(nfr->idle_timeout);
2257         fr->packet_count = ntohll(nfr->packet_count);
2258         fr->byte_count = ntohll(nfr->byte_count);
2259     } else {
2260         NOT_REACHED();
2261     }
2262
2263     return 0;
2264 }
2265
2266 /* Converts abstract ofputil_flow_removed 'fr' into an OFPT_FLOW_REMOVED or
2267  * NXT_FLOW_REMOVED message 'oh' according to 'protocol', and returns the
2268  * message. */
2269 struct ofpbuf *
2270 ofputil_encode_flow_removed(const struct ofputil_flow_removed *fr,
2271                             enum ofputil_protocol protocol)
2272 {
2273     struct ofpbuf *msg;
2274
2275     switch (protocol) {
2276     case OFPUTIL_P_OF10:
2277     case OFPUTIL_P_OF10_TID: {
2278         struct ofp_flow_removed *ofr;
2279
2280         ofr = make_openflow_xid(sizeof *ofr, OFPT_FLOW_REMOVED, htonl(0),
2281                                 &msg);
2282         ofputil_cls_rule_to_ofp10_match(&fr->rule, &ofr->match);
2283         ofr->cookie = fr->cookie;
2284         ofr->priority = htons(fr->rule.priority);
2285         ofr->reason = fr->reason;
2286         ofr->duration_sec = htonl(fr->duration_sec);
2287         ofr->duration_nsec = htonl(fr->duration_nsec);
2288         ofr->idle_timeout = htons(fr->idle_timeout);
2289         ofr->packet_count = htonll(unknown_to_zero(fr->packet_count));
2290         ofr->byte_count = htonll(unknown_to_zero(fr->byte_count));
2291         break;
2292     }
2293
2294     case OFPUTIL_P_NXM:
2295     case OFPUTIL_P_NXM_TID: {
2296         struct nx_flow_removed *nfr;
2297         int match_len;
2298
2299         make_nxmsg_xid(sizeof *nfr, NXT_FLOW_REMOVED, htonl(0), &msg);
2300         match_len = nx_put_match(msg, false, &fr->rule, 0, 0);
2301
2302         nfr = msg->data;
2303         nfr->cookie = fr->cookie;
2304         nfr->priority = htons(fr->rule.priority);
2305         nfr->reason = fr->reason;
2306         nfr->duration_sec = htonl(fr->duration_sec);
2307         nfr->duration_nsec = htonl(fr->duration_nsec);
2308         nfr->idle_timeout = htons(fr->idle_timeout);
2309         nfr->match_len = htons(match_len);
2310         nfr->packet_count = htonll(fr->packet_count);
2311         nfr->byte_count = htonll(fr->byte_count);
2312         break;
2313     }
2314
2315     default:
2316         NOT_REACHED();
2317     }
2318
2319     return msg;
2320 }
2321
2322 enum ofperr
2323 ofputil_decode_packet_in(struct ofputil_packet_in *pin,
2324                          const struct ofp_header *oh)
2325 {
2326     const struct ofputil_msg_type *type;
2327     enum ofputil_msg_code code;
2328
2329     ofputil_decode_msg_type(oh, &type);
2330     code = ofputil_msg_type_code(type);
2331     memset(pin, 0, sizeof *pin);
2332
2333     if (code == OFPUTIL_OFPT_PACKET_IN) {
2334         const struct ofp_packet_in *opi = (const struct ofp_packet_in *) oh;
2335
2336         pin->packet = opi->data;
2337         pin->packet_len = ntohs(opi->header.length)
2338             - offsetof(struct ofp_packet_in, data);
2339
2340         pin->fmd.in_port = ntohs(opi->in_port);
2341         pin->reason = opi->reason;
2342         pin->buffer_id = ntohl(opi->buffer_id);
2343         pin->total_len = ntohs(opi->total_len);
2344     } else if (code == OFPUTIL_NXT_PACKET_IN) {
2345         const struct nx_packet_in *npi;
2346         struct cls_rule rule;
2347         struct ofpbuf b;
2348         int error;
2349
2350         ofpbuf_use_const(&b, oh, ntohs(oh->length));
2351
2352         npi = ofpbuf_pull(&b, sizeof *npi);
2353         error = nx_pull_match_loose(&b, ntohs(npi->match_len), 0, &rule, NULL,
2354                                     NULL);
2355         if (error) {
2356             return error;
2357         }
2358
2359         if (!ofpbuf_try_pull(&b, 2)) {
2360             return OFPERR_OFPBRC_BAD_LEN;
2361         }
2362
2363         pin->packet = b.data;
2364         pin->packet_len = b.size;
2365         pin->reason = npi->reason;
2366         pin->table_id = npi->table_id;
2367         pin->cookie = npi->cookie;
2368
2369         pin->fmd.in_port = rule.flow.in_port;
2370
2371         pin->fmd.tun_id = rule.flow.tun_id;
2372         pin->fmd.tun_id_mask = rule.wc.tun_id_mask;
2373
2374         memcpy(pin->fmd.regs, rule.flow.regs, sizeof pin->fmd.regs);
2375         memcpy(pin->fmd.reg_masks, rule.wc.reg_masks,
2376                sizeof pin->fmd.reg_masks);
2377
2378         pin->buffer_id = ntohl(npi->buffer_id);
2379         pin->total_len = ntohs(npi->total_len);
2380     } else {
2381         NOT_REACHED();
2382     }
2383
2384     return 0;
2385 }
2386
2387 /* Converts abstract ofputil_packet_in 'pin' into a PACKET_IN message
2388  * in the format specified by 'packet_in_format'.  */
2389 struct ofpbuf *
2390 ofputil_encode_packet_in(const struct ofputil_packet_in *pin,
2391                          enum nx_packet_in_format packet_in_format)
2392 {
2393     size_t send_len = MIN(pin->send_len, pin->packet_len);
2394     struct ofpbuf *packet;
2395
2396     /* Add OFPT_PACKET_IN. */
2397     if (packet_in_format == NXPIF_OPENFLOW10) {
2398         size_t header_len = offsetof(struct ofp_packet_in, data);
2399         struct ofp_packet_in *opi;
2400
2401         packet = ofpbuf_new(send_len + header_len);
2402         opi = ofpbuf_put_zeros(packet, header_len);
2403         opi->header.version = OFP10_VERSION;
2404         opi->header.type = OFPT_PACKET_IN;
2405         opi->total_len = htons(pin->total_len);
2406         opi->in_port = htons(pin->fmd.in_port);
2407         opi->reason = pin->reason;
2408         opi->buffer_id = htonl(pin->buffer_id);
2409
2410         ofpbuf_put(packet, pin->packet, send_len);
2411     } else if (packet_in_format == NXPIF_NXM) {
2412         struct nx_packet_in *npi;
2413         struct cls_rule rule;
2414         size_t match_len;
2415         size_t i;
2416
2417         /* Estimate of required PACKET_IN length includes the NPI header, space
2418          * for the match (2 times sizeof the metadata seems like enough), 2
2419          * bytes for padding, and the packet length. */
2420         packet = ofpbuf_new(sizeof *npi + sizeof(struct flow_metadata) * 2
2421                             + 2 + send_len);
2422
2423         cls_rule_init_catchall(&rule, 0);
2424         cls_rule_set_tun_id_masked(&rule, pin->fmd.tun_id,
2425                                    pin->fmd.tun_id_mask);
2426
2427         for (i = 0; i < FLOW_N_REGS; i++) {
2428             cls_rule_set_reg_masked(&rule, i, pin->fmd.regs[i],
2429                                     pin->fmd.reg_masks[i]);
2430         }
2431
2432         cls_rule_set_in_port(&rule, pin->fmd.in_port);
2433
2434         ofpbuf_put_zeros(packet, sizeof *npi);
2435         match_len = nx_put_match(packet, false, &rule, 0, 0);
2436         ofpbuf_put_zeros(packet, 2);
2437         ofpbuf_put(packet, pin->packet, send_len);
2438
2439         npi = packet->data;
2440         npi->nxh.header.version = OFP10_VERSION;
2441         npi->nxh.header.type = OFPT_VENDOR;
2442         npi->nxh.vendor = htonl(NX_VENDOR_ID);
2443         npi->nxh.subtype = htonl(NXT_PACKET_IN);
2444
2445         npi->buffer_id = htonl(pin->buffer_id);
2446         npi->total_len = htons(pin->total_len);
2447         npi->reason = pin->reason;
2448         npi->table_id = pin->table_id;
2449         npi->cookie = pin->cookie;
2450         npi->match_len = htons(match_len);
2451     } else {
2452         NOT_REACHED();
2453     }
2454     update_openflow_length(packet);
2455
2456     return packet;
2457 }
2458
2459 const char *
2460 ofputil_packet_in_reason_to_string(enum ofp_packet_in_reason reason)
2461 {
2462     static char s[INT_STRLEN(int) + 1];
2463
2464     switch (reason) {
2465     case OFPR_NO_MATCH:
2466         return "no_match";
2467     case OFPR_ACTION:
2468         return "action";
2469     case OFPR_INVALID_TTL:
2470         return "invalid_ttl";
2471
2472     case OFPR_N_REASONS:
2473     default:
2474         sprintf(s, "%d", (int) reason);
2475         return s;
2476     }
2477 }
2478
2479 bool
2480 ofputil_packet_in_reason_from_string(const char *s,
2481                                      enum ofp_packet_in_reason *reason)
2482 {
2483     int i;
2484
2485     for (i = 0; i < OFPR_N_REASONS; i++) {
2486         if (!strcasecmp(s, ofputil_packet_in_reason_to_string(i))) {
2487             *reason = i;
2488             return true;
2489         }
2490     }
2491     return false;
2492 }
2493
2494 enum ofperr
2495 ofputil_decode_packet_out(struct ofputil_packet_out *po,
2496                           const struct ofp_packet_out *opo)
2497 {
2498     enum ofperr error;
2499     struct ofpbuf b;
2500
2501     po->buffer_id = ntohl(opo->buffer_id);
2502     po->in_port = ntohs(opo->in_port);
2503     if (po->in_port >= OFPP_MAX && po->in_port != OFPP_LOCAL
2504         && po->in_port != OFPP_NONE && po->in_port != OFPP_CONTROLLER) {
2505         VLOG_WARN_RL(&bad_ofmsg_rl, "packet-out has bad input port %#"PRIx16,
2506                      po->in_port);
2507         return OFPERR_NXBRC_BAD_IN_PORT;
2508     }
2509
2510     ofpbuf_use_const(&b, opo, ntohs(opo->header.length));
2511     ofpbuf_pull(&b, sizeof *opo);
2512
2513     error = ofputil_pull_actions(&b, ntohs(opo->actions_len),
2514                                  &po->actions, &po->n_actions);
2515     if (error) {
2516         return error;
2517     }
2518
2519     if (po->buffer_id == UINT32_MAX) {
2520         po->packet = b.data;
2521         po->packet_len = b.size;
2522     } else {
2523         po->packet = NULL;
2524         po->packet_len = 0;
2525     }
2526
2527     return 0;
2528 }
2529 \f
2530 /* ofputil_phy_port */
2531
2532 /* NETDEV_F_* to and from OFPPF_* and OFPPF10_*. */
2533 BUILD_ASSERT_DECL((int) NETDEV_F_10MB_HD    == OFPPF_10MB_HD);  /* bit 0 */
2534 BUILD_ASSERT_DECL((int) NETDEV_F_10MB_FD    == OFPPF_10MB_FD);  /* bit 1 */
2535 BUILD_ASSERT_DECL((int) NETDEV_F_100MB_HD   == OFPPF_100MB_HD); /* bit 2 */
2536 BUILD_ASSERT_DECL((int) NETDEV_F_100MB_FD   == OFPPF_100MB_FD); /* bit 3 */
2537 BUILD_ASSERT_DECL((int) NETDEV_F_1GB_HD     == OFPPF_1GB_HD);   /* bit 4 */
2538 BUILD_ASSERT_DECL((int) NETDEV_F_1GB_FD     == OFPPF_1GB_FD);   /* bit 5 */
2539 BUILD_ASSERT_DECL((int) NETDEV_F_10GB_FD    == OFPPF_10GB_FD);  /* bit 6 */
2540
2541 /* NETDEV_F_ bits 11...15 are OFPPF10_ bits 7...11: */
2542 BUILD_ASSERT_DECL((int) NETDEV_F_COPPER == (OFPPF10_COPPER << 4));
2543 BUILD_ASSERT_DECL((int) NETDEV_F_FIBER == (OFPPF10_FIBER << 4));
2544 BUILD_ASSERT_DECL((int) NETDEV_F_AUTONEG == (OFPPF10_AUTONEG << 4));
2545 BUILD_ASSERT_DECL((int) NETDEV_F_PAUSE == (OFPPF10_PAUSE << 4));
2546 BUILD_ASSERT_DECL((int) NETDEV_F_PAUSE_ASYM == (OFPPF10_PAUSE_ASYM << 4));
2547
2548 static enum netdev_features
2549 netdev_port_features_from_ofp10(ovs_be32 ofp10_)
2550 {
2551     uint32_t ofp10 = ntohl(ofp10_);
2552     return (ofp10 & 0x7f) | ((ofp10 & 0xf80) << 4);
2553 }
2554
2555 static ovs_be32
2556 netdev_port_features_to_ofp10(enum netdev_features features)
2557 {
2558     return htonl((features & 0x7f) | ((features & 0xf800) >> 4));
2559 }
2560
2561 BUILD_ASSERT_DECL((int) NETDEV_F_10MB_HD    == OFPPF_10MB_HD);     /* bit 0 */
2562 BUILD_ASSERT_DECL((int) NETDEV_F_10MB_FD    == OFPPF_10MB_FD);     /* bit 1 */
2563 BUILD_ASSERT_DECL((int) NETDEV_F_100MB_HD   == OFPPF_100MB_HD);    /* bit 2 */
2564 BUILD_ASSERT_DECL((int) NETDEV_F_100MB_FD   == OFPPF_100MB_FD);    /* bit 3 */
2565 BUILD_ASSERT_DECL((int) NETDEV_F_1GB_HD     == OFPPF_1GB_HD);      /* bit 4 */
2566 BUILD_ASSERT_DECL((int) NETDEV_F_1GB_FD     == OFPPF_1GB_FD);      /* bit 5 */
2567 BUILD_ASSERT_DECL((int) NETDEV_F_10GB_FD    == OFPPF_10GB_FD);     /* bit 6 */
2568 BUILD_ASSERT_DECL((int) NETDEV_F_40GB_FD    == OFPPF11_40GB_FD);   /* bit 7 */
2569 BUILD_ASSERT_DECL((int) NETDEV_F_100GB_FD   == OFPPF11_100GB_FD);  /* bit 8 */
2570 BUILD_ASSERT_DECL((int) NETDEV_F_1TB_FD     == OFPPF11_1TB_FD);    /* bit 9 */
2571 BUILD_ASSERT_DECL((int) NETDEV_F_OTHER      == OFPPF11_OTHER);     /* bit 10 */
2572 BUILD_ASSERT_DECL((int) NETDEV_F_COPPER     == OFPPF11_COPPER);    /* bit 11 */
2573 BUILD_ASSERT_DECL((int) NETDEV_F_FIBER      == OFPPF11_FIBER);     /* bit 12 */
2574 BUILD_ASSERT_DECL((int) NETDEV_F_AUTONEG    == OFPPF11_AUTONEG);   /* bit 13 */
2575 BUILD_ASSERT_DECL((int) NETDEV_F_PAUSE      == OFPPF11_PAUSE);     /* bit 14 */
2576 BUILD_ASSERT_DECL((int) NETDEV_F_PAUSE_ASYM == OFPPF11_PAUSE_ASYM);/* bit 15 */
2577
2578 static enum netdev_features
2579 netdev_port_features_from_ofp11(ovs_be32 ofp11)
2580 {
2581     return ntohl(ofp11) & 0xffff;
2582 }
2583
2584 static ovs_be32
2585 netdev_port_features_to_ofp11(enum netdev_features features)
2586 {
2587     return htonl(features & 0xffff);
2588 }
2589
2590 static enum ofperr
2591 ofputil_decode_ofp10_phy_port(struct ofputil_phy_port *pp,
2592                               const struct ofp10_phy_port *opp)
2593 {
2594     memset(pp, 0, sizeof *pp);
2595
2596     pp->port_no = ntohs(opp->port_no);
2597     memcpy(pp->hw_addr, opp->hw_addr, OFP_ETH_ALEN);
2598     ovs_strlcpy(pp->name, opp->name, OFP_MAX_PORT_NAME_LEN);
2599
2600     pp->config = ntohl(opp->config) & OFPPC10_ALL;
2601     pp->state = ntohl(opp->state) & OFPPS10_ALL;
2602
2603     pp->curr = netdev_port_features_from_ofp10(opp->curr);
2604     pp->advertised = netdev_port_features_from_ofp10(opp->advertised);
2605     pp->supported = netdev_port_features_from_ofp10(opp->supported);
2606     pp->peer = netdev_port_features_from_ofp10(opp->peer);
2607
2608     pp->curr_speed = netdev_features_to_bps(pp->curr) / 1000;
2609     pp->max_speed = netdev_features_to_bps(pp->supported) / 1000;
2610
2611     return 0;
2612 }
2613
2614 static enum ofperr
2615 ofputil_decode_ofp11_port(struct ofputil_phy_port *pp,
2616                           const struct ofp11_port *op)
2617 {
2618     enum ofperr error;
2619
2620     memset(pp, 0, sizeof *pp);
2621
2622     error = ofputil_port_from_ofp11(op->port_no, &pp->port_no);
2623     if (error) {
2624         return error;
2625     }
2626     memcpy(pp->hw_addr, op->hw_addr, OFP_ETH_ALEN);
2627     ovs_strlcpy(pp->name, op->name, OFP_MAX_PORT_NAME_LEN);
2628
2629     pp->config = ntohl(op->config) & OFPPC11_ALL;
2630     pp->state = ntohl(op->state) & OFPPC11_ALL;
2631
2632     pp->curr = netdev_port_features_from_ofp11(op->curr);
2633     pp->advertised = netdev_port_features_from_ofp11(op->advertised);
2634     pp->supported = netdev_port_features_from_ofp11(op->supported);
2635     pp->peer = netdev_port_features_from_ofp11(op->peer);
2636
2637     pp->curr_speed = ntohl(op->curr_speed);
2638     pp->max_speed = ntohl(op->max_speed);
2639
2640     return 0;
2641 }
2642
2643 static size_t
2644 ofputil_get_phy_port_size(uint8_t ofp_version)
2645 {
2646     return ofp_version == OFP10_VERSION ? sizeof(struct ofp10_phy_port)
2647                                         : sizeof(struct ofp11_port);
2648 }
2649
2650 static void
2651 ofputil_encode_ofp10_phy_port(const struct ofputil_phy_port *pp,
2652                               struct ofp10_phy_port *opp)
2653 {
2654     memset(opp, 0, sizeof *opp);
2655
2656     opp->port_no = htons(pp->port_no);
2657     memcpy(opp->hw_addr, pp->hw_addr, ETH_ADDR_LEN);
2658     ovs_strlcpy(opp->name, pp->name, OFP_MAX_PORT_NAME_LEN);
2659
2660     opp->config = htonl(pp->config & OFPPC10_ALL);
2661     opp->state = htonl(pp->state & OFPPS10_ALL);
2662
2663     opp->curr = netdev_port_features_to_ofp10(pp->curr);
2664     opp->advertised = netdev_port_features_to_ofp10(pp->advertised);
2665     opp->supported = netdev_port_features_to_ofp10(pp->supported);
2666     opp->peer = netdev_port_features_to_ofp10(pp->peer);
2667 }
2668
2669 static void
2670 ofputil_encode_ofp11_port(const struct ofputil_phy_port *pp,
2671                           struct ofp11_port *op)
2672 {
2673     memset(op, 0, sizeof *op);
2674
2675     op->port_no = ofputil_port_to_ofp11(pp->port_no);
2676     memcpy(op->hw_addr, pp->hw_addr, ETH_ADDR_LEN);
2677     ovs_strlcpy(op->name, pp->name, OFP_MAX_PORT_NAME_LEN);
2678
2679     op->config = htonl(pp->config & OFPPC11_ALL);
2680     op->state = htonl(pp->state & OFPPS11_ALL);
2681
2682     op->curr = netdev_port_features_to_ofp11(pp->curr);
2683     op->advertised = netdev_port_features_to_ofp11(pp->advertised);
2684     op->supported = netdev_port_features_to_ofp11(pp->supported);
2685     op->peer = netdev_port_features_to_ofp11(pp->peer);
2686
2687     op->curr_speed = htonl(pp->curr_speed);
2688     op->max_speed = htonl(pp->max_speed);
2689 }
2690
2691 static void
2692 ofputil_put_phy_port(uint8_t ofp_version, const struct ofputil_phy_port *pp,
2693                      struct ofpbuf *b)
2694 {
2695     if (ofp_version == OFP10_VERSION) {
2696         struct ofp10_phy_port *opp;
2697         if (b->size + sizeof *opp <= UINT16_MAX) {
2698             opp = ofpbuf_put_uninit(b, sizeof *opp);
2699             ofputil_encode_ofp10_phy_port(pp, opp);
2700         }
2701     } else {
2702         struct ofp11_port *op;
2703         if (b->size + sizeof *op <= UINT16_MAX) {
2704             op = ofpbuf_put_uninit(b, sizeof *op);
2705             ofputil_encode_ofp11_port(pp, op);
2706         }
2707     }
2708 }
2709
2710 void
2711 ofputil_append_port_desc_stats_reply(uint8_t ofp_version,
2712                                      const struct ofputil_phy_port *pp,
2713                                      struct list *replies)
2714 {
2715     if (ofp_version == OFP10_VERSION) {
2716         struct ofp10_phy_port *opp;
2717
2718         opp = ofputil_append_stats_reply(sizeof *opp, replies);
2719         ofputil_encode_ofp10_phy_port(pp, opp);
2720     } else {
2721         struct ofp11_port *op;
2722
2723         op = ofputil_append_stats_reply(sizeof *op, replies);
2724         ofputil_encode_ofp11_port(pp, op);
2725     }
2726 }
2727 \f
2728 /* ofputil_switch_features */
2729
2730 #define OFPC_COMMON (OFPC_FLOW_STATS | OFPC_TABLE_STATS | OFPC_PORT_STATS | \
2731                      OFPC_IP_REASM | OFPC_QUEUE_STATS | OFPC_ARP_MATCH_IP)
2732 BUILD_ASSERT_DECL((int) OFPUTIL_C_FLOW_STATS == OFPC_FLOW_STATS);
2733 BUILD_ASSERT_DECL((int) OFPUTIL_C_TABLE_STATS == OFPC_TABLE_STATS);
2734 BUILD_ASSERT_DECL((int) OFPUTIL_C_PORT_STATS == OFPC_PORT_STATS);
2735 BUILD_ASSERT_DECL((int) OFPUTIL_C_IP_REASM == OFPC_IP_REASM);
2736 BUILD_ASSERT_DECL((int) OFPUTIL_C_QUEUE_STATS == OFPC_QUEUE_STATS);
2737 BUILD_ASSERT_DECL((int) OFPUTIL_C_ARP_MATCH_IP == OFPC_ARP_MATCH_IP);
2738
2739 struct ofputil_action_bit_translation {
2740     enum ofputil_action_bitmap ofputil_bit;
2741     int of_bit;
2742 };
2743
2744 static const struct ofputil_action_bit_translation of10_action_bits[] = {
2745     { OFPUTIL_A_OUTPUT,       OFPAT10_OUTPUT },
2746     { OFPUTIL_A_SET_VLAN_VID, OFPAT10_SET_VLAN_VID },
2747     { OFPUTIL_A_SET_VLAN_PCP, OFPAT10_SET_VLAN_PCP },
2748     { OFPUTIL_A_STRIP_VLAN,   OFPAT10_STRIP_VLAN },
2749     { OFPUTIL_A_SET_DL_SRC,   OFPAT10_SET_DL_SRC },
2750     { OFPUTIL_A_SET_DL_DST,   OFPAT10_SET_DL_DST },
2751     { OFPUTIL_A_SET_NW_SRC,   OFPAT10_SET_NW_SRC },
2752     { OFPUTIL_A_SET_NW_DST,   OFPAT10_SET_NW_DST },
2753     { OFPUTIL_A_SET_NW_TOS,   OFPAT10_SET_NW_TOS },
2754     { OFPUTIL_A_SET_TP_SRC,   OFPAT10_SET_TP_SRC },
2755     { OFPUTIL_A_SET_TP_DST,   OFPAT10_SET_TP_DST },
2756     { OFPUTIL_A_ENQUEUE,      OFPAT10_ENQUEUE },
2757     { 0, 0 },
2758 };
2759
2760 static const struct ofputil_action_bit_translation of11_action_bits[] = {
2761     { OFPUTIL_A_OUTPUT,         OFPAT11_OUTPUT },
2762     { OFPUTIL_A_SET_VLAN_VID,   OFPAT11_SET_VLAN_VID },
2763     { OFPUTIL_A_SET_VLAN_PCP,   OFPAT11_SET_VLAN_PCP },
2764     { OFPUTIL_A_SET_DL_SRC,     OFPAT11_SET_DL_SRC },
2765     { OFPUTIL_A_SET_DL_DST,     OFPAT11_SET_DL_DST },
2766     { OFPUTIL_A_SET_NW_SRC,     OFPAT11_SET_NW_SRC },
2767     { OFPUTIL_A_SET_NW_DST,     OFPAT11_SET_NW_DST },
2768     { OFPUTIL_A_SET_NW_TOS,     OFPAT11_SET_NW_TOS },
2769     { OFPUTIL_A_SET_NW_ECN,     OFPAT11_SET_NW_ECN },
2770     { OFPUTIL_A_SET_TP_SRC,     OFPAT11_SET_TP_SRC },
2771     { OFPUTIL_A_SET_TP_DST,     OFPAT11_SET_TP_DST },
2772     { OFPUTIL_A_COPY_TTL_OUT,   OFPAT11_COPY_TTL_OUT },
2773     { OFPUTIL_A_COPY_TTL_IN,    OFPAT11_COPY_TTL_IN },
2774     { OFPUTIL_A_SET_MPLS_LABEL, OFPAT11_SET_MPLS_LABEL },
2775     { OFPUTIL_A_SET_MPLS_TC,    OFPAT11_SET_MPLS_TC },
2776     { OFPUTIL_A_SET_MPLS_TTL,   OFPAT11_SET_MPLS_TTL },
2777     { OFPUTIL_A_DEC_MPLS_TTL,   OFPAT11_DEC_MPLS_TTL },
2778     { OFPUTIL_A_PUSH_VLAN,      OFPAT11_PUSH_VLAN },
2779     { OFPUTIL_A_POP_VLAN,       OFPAT11_POP_VLAN },
2780     { OFPUTIL_A_PUSH_MPLS,      OFPAT11_PUSH_MPLS },
2781     { OFPUTIL_A_POP_MPLS,       OFPAT11_POP_MPLS },
2782     { OFPUTIL_A_SET_QUEUE,      OFPAT11_SET_QUEUE },
2783     { OFPUTIL_A_GROUP,          OFPAT11_GROUP },
2784     { OFPUTIL_A_SET_NW_TTL,     OFPAT11_SET_NW_TTL },
2785     { OFPUTIL_A_DEC_NW_TTL,     OFPAT11_DEC_NW_TTL },
2786     { 0, 0 },
2787 };
2788
2789 static enum ofputil_action_bitmap
2790 decode_action_bits(ovs_be32 of_actions,
2791                    const struct ofputil_action_bit_translation *x)
2792 {
2793     enum ofputil_action_bitmap ofputil_actions;
2794
2795     ofputil_actions = 0;
2796     for (; x->ofputil_bit; x++) {
2797         if (of_actions & htonl(1u << x->of_bit)) {
2798             ofputil_actions |= x->ofputil_bit;
2799         }
2800     }
2801     return ofputil_actions;
2802 }
2803
2804 /* Decodes an OpenFlow 1.0 or 1.1 "switch_features" structure 'osf' into an
2805  * abstract representation in '*features'.  Initializes '*b' to iterate over
2806  * the OpenFlow port structures following 'osf' with later calls to
2807  * ofputil_pull_phy_port().  Returns 0 if successful, otherwise an
2808  * OFPERR_* value.  */
2809 enum ofperr
2810 ofputil_decode_switch_features(const struct ofp_switch_features *osf,
2811                                struct ofputil_switch_features *features,
2812                                struct ofpbuf *b)
2813 {
2814     ofpbuf_use_const(b, osf, ntohs(osf->header.length));
2815     ofpbuf_pull(b, sizeof *osf);
2816
2817     features->datapath_id = ntohll(osf->datapath_id);
2818     features->n_buffers = ntohl(osf->n_buffers);
2819     features->n_tables = osf->n_tables;
2820
2821     features->capabilities = ntohl(osf->capabilities) & OFPC_COMMON;
2822
2823     if (b->size % ofputil_get_phy_port_size(osf->header.version)) {
2824         return OFPERR_OFPBRC_BAD_LEN;
2825     }
2826
2827     if (osf->header.version == OFP10_VERSION) {
2828         if (osf->capabilities & htonl(OFPC10_STP)) {
2829             features->capabilities |= OFPUTIL_C_STP;
2830         }
2831         features->actions = decode_action_bits(osf->actions, of10_action_bits);
2832     } else if (osf->header.version == OFP11_VERSION) {
2833         if (osf->capabilities & htonl(OFPC11_GROUP_STATS)) {
2834             features->capabilities |= OFPUTIL_C_GROUP_STATS;
2835         }
2836         features->actions = decode_action_bits(osf->actions, of11_action_bits);
2837     } else {
2838         return OFPERR_OFPBRC_BAD_VERSION;
2839     }
2840
2841     return 0;
2842 }
2843
2844 /* Returns true if the maximum number of ports are in 'osf'. */
2845 static bool
2846 max_ports_in_features(const struct ofp_switch_features *osf)
2847 {
2848     size_t pp_size = ofputil_get_phy_port_size(osf->header.version);
2849     return ntohs(osf->header.length) + pp_size > UINT16_MAX;
2850 }
2851
2852 /* Given a buffer 'b' that contains a Features Reply message, checks if
2853  * it contains the maximum number of ports that will fit.  If so, it
2854  * returns true and removes the ports from the message.  The caller
2855  * should then send an OFPST_PORT_DESC stats request to get the ports,
2856  * since the switch may have more ports than could be represented in the
2857  * Features Reply.  Otherwise, returns false.
2858  */
2859 bool
2860 ofputil_switch_features_ports_trunc(struct ofpbuf *b)
2861 {
2862     struct ofp_switch_features *osf = b->data;
2863
2864     if (max_ports_in_features(osf)) {
2865         /* Remove all the ports. */
2866         b->size = sizeof(*osf);
2867         update_openflow_length(b);
2868
2869         return true;
2870     }
2871
2872     return false;
2873 }
2874
2875 static ovs_be32
2876 encode_action_bits(enum ofputil_action_bitmap ofputil_actions,
2877                    const struct ofputil_action_bit_translation *x)
2878 {
2879     uint32_t of_actions;
2880
2881     of_actions = 0;
2882     for (; x->ofputil_bit; x++) {
2883         if (ofputil_actions & x->ofputil_bit) {
2884             of_actions |= 1 << x->of_bit;
2885         }
2886     }
2887     return htonl(of_actions);
2888 }
2889
2890 /* Returns a buffer owned by the caller that encodes 'features' in the format
2891  * required by 'protocol' with the given 'xid'.  The caller should append port
2892  * information to the buffer with subsequent calls to
2893  * ofputil_put_switch_features_port(). */
2894 struct ofpbuf *
2895 ofputil_encode_switch_features(const struct ofputil_switch_features *features,
2896                                enum ofputil_protocol protocol, ovs_be32 xid)
2897 {
2898     struct ofp_switch_features *osf;
2899     struct ofpbuf *b;
2900
2901     osf = make_openflow_xid(sizeof *osf, OFPT_FEATURES_REPLY, xid, &b);
2902     osf->header.version = ofputil_protocol_to_ofp_version(protocol);
2903     osf->datapath_id = htonll(features->datapath_id);
2904     osf->n_buffers = htonl(features->n_buffers);
2905     osf->n_tables = features->n_tables;
2906
2907     osf->capabilities = htonl(features->capabilities & OFPC_COMMON);
2908     if (osf->header.version == OFP10_VERSION) {
2909         if (features->capabilities & OFPUTIL_C_STP) {
2910             osf->capabilities |= htonl(OFPC10_STP);
2911         }
2912         osf->actions = encode_action_bits(features->actions, of10_action_bits);
2913     } else {
2914         if (features->capabilities & OFPUTIL_C_GROUP_STATS) {
2915             osf->capabilities |= htonl(OFPC11_GROUP_STATS);
2916         }
2917         osf->actions = encode_action_bits(features->actions, of11_action_bits);
2918     }
2919
2920     return b;
2921 }
2922
2923 /* Encodes 'pp' into the format required by the switch_features message already
2924  * in 'b', which should have been returned by ofputil_encode_switch_features(),
2925  * and appends the encoded version to 'b'. */
2926 void
2927 ofputil_put_switch_features_port(const struct ofputil_phy_port *pp,
2928                                  struct ofpbuf *b)
2929 {
2930     const struct ofp_switch_features *osf = b->data;
2931
2932     ofputil_put_phy_port(osf->header.version, pp, b);
2933 }
2934 \f
2935 /* ofputil_port_status */
2936
2937 /* Decodes the OpenFlow "port status" message in '*ops' into an abstract form
2938  * in '*ps'.  Returns 0 if successful, otherwise an OFPERR_* value. */
2939 enum ofperr
2940 ofputil_decode_port_status(const struct ofp_port_status *ops,
2941                            struct ofputil_port_status *ps)
2942 {
2943     struct ofpbuf b;
2944     int retval;
2945
2946     if (ops->reason != OFPPR_ADD &&
2947         ops->reason != OFPPR_DELETE &&
2948         ops->reason != OFPPR_MODIFY) {
2949         return OFPERR_NXBRC_BAD_REASON;
2950     }
2951     ps->reason = ops->reason;
2952
2953     ofpbuf_use_const(&b, ops, ntohs(ops->header.length));
2954     ofpbuf_pull(&b, sizeof *ops);
2955     retval = ofputil_pull_phy_port(ops->header.version, &b, &ps->desc);
2956     assert(retval != EOF);
2957     return retval;
2958 }
2959
2960 /* Converts the abstract form of a "port status" message in '*ps' into an
2961  * OpenFlow message suitable for 'protocol', and returns that encoded form in
2962  * a buffer owned by the caller. */
2963 struct ofpbuf *
2964 ofputil_encode_port_status(const struct ofputil_port_status *ps,
2965                            enum ofputil_protocol protocol)
2966 {
2967     struct ofp_port_status *ops;
2968     struct ofpbuf *b;
2969
2970     b = ofpbuf_new(sizeof *ops + sizeof(struct ofp11_port));
2971     ops = put_openflow_xid(sizeof *ops, OFPT_PORT_STATUS, htonl(0), b);
2972     ops->header.version = ofputil_protocol_to_ofp_version(protocol);
2973     ops->reason = ps->reason;
2974     ofputil_put_phy_port(ops->header.version, &ps->desc, b);
2975     update_openflow_length(b);
2976     return b;
2977 }
2978 \f
2979 /* ofputil_port_mod */
2980
2981 /* Decodes the OpenFlow "port mod" message in '*oh' into an abstract form in
2982  * '*pm'.  Returns 0 if successful, otherwise an OFPERR_* value. */
2983 enum ofperr
2984 ofputil_decode_port_mod(const struct ofp_header *oh,
2985                         struct ofputil_port_mod *pm)
2986 {
2987     if (oh->version == OFP10_VERSION) {
2988         const struct ofp10_port_mod *opm = (const struct ofp10_port_mod *) oh;
2989
2990         if (oh->length != htons(sizeof *opm)) {
2991             return OFPERR_OFPBRC_BAD_LEN;
2992         }
2993
2994         pm->port_no = ntohs(opm->port_no);
2995         memcpy(pm->hw_addr, opm->hw_addr, ETH_ADDR_LEN);
2996         pm->config = ntohl(opm->config) & OFPPC10_ALL;
2997         pm->mask = ntohl(opm->mask) & OFPPC10_ALL;
2998         pm->advertise = netdev_port_features_from_ofp10(opm->advertise);
2999     } else if (oh->version == OFP11_VERSION) {
3000         const struct ofp11_port_mod *opm = (const struct ofp11_port_mod *) oh;
3001         enum ofperr error;
3002
3003         if (oh->length != htons(sizeof *opm)) {
3004             return OFPERR_OFPBRC_BAD_LEN;
3005         }
3006
3007         error = ofputil_port_from_ofp11(opm->port_no, &pm->port_no);
3008         if (error) {
3009             return error;
3010         }
3011
3012         memcpy(pm->hw_addr, opm->hw_addr, ETH_ADDR_LEN);
3013         pm->config = ntohl(opm->config) & OFPPC11_ALL;
3014         pm->mask = ntohl(opm->mask) & OFPPC11_ALL;
3015         pm->advertise = netdev_port_features_from_ofp11(opm->advertise);
3016     } else {
3017         return OFPERR_OFPBRC_BAD_VERSION;
3018     }
3019
3020     pm->config &= pm->mask;
3021     return 0;
3022 }
3023
3024 /* Converts the abstract form of a "port mod" message in '*pm' into an OpenFlow
3025  * message suitable for 'protocol', and returns that encoded form in a buffer
3026  * owned by the caller. */
3027 struct ofpbuf *
3028 ofputil_encode_port_mod(const struct ofputil_port_mod *pm,
3029                         enum ofputil_protocol protocol)
3030 {
3031     uint8_t ofp_version = ofputil_protocol_to_ofp_version(protocol);
3032     struct ofpbuf *b;
3033
3034     if (ofp_version == OFP10_VERSION) {
3035         struct ofp10_port_mod *opm;
3036
3037         opm = make_openflow(sizeof *opm, OFPT10_PORT_MOD, &b);
3038         opm->port_no = htons(pm->port_no);
3039         memcpy(opm->hw_addr, pm->hw_addr, ETH_ADDR_LEN);
3040         opm->config = htonl(pm->config & OFPPC10_ALL);
3041         opm->mask = htonl(pm->mask & OFPPC10_ALL);
3042         opm->advertise = netdev_port_features_to_ofp10(pm->advertise);
3043     } else if (ofp_version == OFP11_VERSION) {
3044         struct ofp11_port_mod *opm;
3045
3046         opm = make_openflow(sizeof *opm, OFPT11_PORT_MOD, &b);
3047         opm->port_no = htonl(pm->port_no);
3048         memcpy(opm->hw_addr, pm->hw_addr, ETH_ADDR_LEN);
3049         opm->config = htonl(pm->config & OFPPC11_ALL);
3050         opm->mask = htonl(pm->mask & OFPPC11_ALL);
3051         opm->advertise = netdev_port_features_to_ofp11(pm->advertise);
3052     } else {
3053         NOT_REACHED();
3054     }
3055
3056     return b;
3057 }
3058
3059 struct ofpbuf *
3060 ofputil_encode_packet_out(const struct ofputil_packet_out *po)
3061 {
3062     struct ofp_packet_out *opo;
3063     size_t actions_len;
3064     struct ofpbuf *msg;
3065     size_t size;
3066
3067     actions_len = po->n_actions * sizeof *po->actions;
3068     size = sizeof *opo + actions_len;
3069     if (po->buffer_id == UINT32_MAX) {
3070         size += po->packet_len;
3071     }
3072
3073     msg = ofpbuf_new(size);
3074     opo = put_openflow(sizeof *opo, OFPT10_PACKET_OUT, msg);
3075     opo->buffer_id = htonl(po->buffer_id);
3076     opo->in_port = htons(po->in_port);
3077     opo->actions_len = htons(actions_len);
3078     ofpbuf_put(msg, po->actions, actions_len);
3079     if (po->buffer_id == UINT32_MAX) {
3080         ofpbuf_put(msg, po->packet, po->packet_len);
3081     }
3082     update_openflow_length(msg);
3083
3084     return msg;
3085 }
3086
3087 /* Returns a string representing the message type of 'type'.  The string is the
3088  * enumeration constant for the type, e.g. "OFPT_HELLO".  For statistics
3089  * messages, the constant is followed by "request" or "reply",
3090  * e.g. "OFPST_AGGREGATE reply". */
3091 const char *
3092 ofputil_msg_type_name(const struct ofputil_msg_type *type)
3093 {
3094     return type->name;
3095 }
3096 \f
3097 /* Allocates and stores in '*bufferp' a new ofpbuf with a size of
3098  * 'openflow_len', starting with an OpenFlow header with the given 'type' and
3099  * an arbitrary transaction id.  Allocated bytes beyond the header, if any, are
3100  * zeroed.
3101  *
3102  * The caller is responsible for freeing '*bufferp' when it is no longer
3103  * needed.
3104  *
3105  * The OpenFlow header length is initially set to 'openflow_len'; if the
3106  * message is later extended, the length should be updated with
3107  * update_openflow_length() before sending.
3108  *
3109  * Returns the header. */
3110 void *
3111 make_openflow(size_t openflow_len, uint8_t type, struct ofpbuf **bufferp)
3112 {
3113     *bufferp = ofpbuf_new(openflow_len);
3114     return put_openflow_xid(openflow_len, type, alloc_xid(), *bufferp);
3115 }
3116
3117 /* Similar to make_openflow() but creates a Nicira vendor extension message
3118  * with the specific 'subtype'.  'subtype' should be in host byte order. */
3119 void *
3120 make_nxmsg(size_t openflow_len, uint32_t subtype, struct ofpbuf **bufferp)
3121 {
3122     return make_nxmsg_xid(openflow_len, subtype, alloc_xid(), bufferp);
3123 }
3124
3125 /* Allocates and stores in '*bufferp' a new ofpbuf with a size of
3126  * 'openflow_len', starting with an OpenFlow header with the given 'type' and
3127  * transaction id 'xid'.  Allocated bytes beyond the header, if any, are
3128  * zeroed.
3129  *
3130  * The caller is responsible for freeing '*bufferp' when it is no longer
3131  * needed.
3132  *
3133  * The OpenFlow header length is initially set to 'openflow_len'; if the
3134  * message is later extended, the length should be updated with
3135  * update_openflow_length() before sending.
3136  *
3137  * Returns the header. */
3138 void *
3139 make_openflow_xid(size_t openflow_len, uint8_t type, ovs_be32 xid,
3140                   struct ofpbuf **bufferp)
3141 {
3142     *bufferp = ofpbuf_new(openflow_len);
3143     return put_openflow_xid(openflow_len, type, xid, *bufferp);
3144 }
3145
3146 /* Similar to make_openflow_xid() but creates a Nicira vendor extension message
3147  * with the specific 'subtype'.  'subtype' should be in host byte order. */
3148 void *
3149 make_nxmsg_xid(size_t openflow_len, uint32_t subtype, ovs_be32 xid,
3150                struct ofpbuf **bufferp)
3151 {
3152     *bufferp = ofpbuf_new(openflow_len);
3153     return put_nxmsg_xid(openflow_len, subtype, xid, *bufferp);
3154 }
3155
3156 /* Appends 'openflow_len' bytes to 'buffer', starting with an OpenFlow header
3157  * with the given 'type' and an arbitrary transaction id.  Allocated bytes
3158  * beyond the header, if any, are zeroed.
3159  *
3160  * The OpenFlow header length is initially set to 'openflow_len'; if the
3161  * message is later extended, the length should be updated with
3162  * update_openflow_length() before sending.
3163  *
3164  * Returns the header. */
3165 void *
3166 put_openflow(size_t openflow_len, uint8_t type, struct ofpbuf *buffer)
3167 {
3168     return put_openflow_xid(openflow_len, type, alloc_xid(), buffer);
3169 }
3170
3171 /* Appends 'openflow_len' bytes to 'buffer', starting with an OpenFlow header
3172  * with the given 'type' and an transaction id 'xid'.  Allocated bytes beyond
3173  * the header, if any, are zeroed.
3174  *
3175  * The OpenFlow header length is initially set to 'openflow_len'; if the
3176  * message is later extended, the length should be updated with
3177  * update_openflow_length() before sending.
3178  *
3179  * Returns the header. */
3180 void *
3181 put_openflow_xid(size_t openflow_len, uint8_t type, ovs_be32 xid,
3182                  struct ofpbuf *buffer)
3183 {
3184     struct ofp_header *oh;
3185
3186     assert(openflow_len >= sizeof *oh);
3187     assert(openflow_len <= UINT16_MAX);
3188
3189     oh = ofpbuf_put_uninit(buffer, openflow_len);
3190     oh->version = OFP10_VERSION;
3191     oh->type = type;
3192     oh->length = htons(openflow_len);
3193     oh->xid = xid;
3194     memset(oh + 1, 0, openflow_len - sizeof *oh);
3195     return oh;
3196 }
3197
3198 /* Similar to put_openflow() but append a Nicira vendor extension message with
3199  * the specific 'subtype'.  'subtype' should be in host byte order. */
3200 void *
3201 put_nxmsg(size_t openflow_len, uint32_t subtype, struct ofpbuf *buffer)
3202 {
3203     return put_nxmsg_xid(openflow_len, subtype, alloc_xid(), buffer);
3204 }
3205
3206 /* Similar to put_openflow_xid() but append a Nicira vendor extension message
3207  * with the specific 'subtype'.  'subtype' should be in host byte order. */
3208 void *
3209 put_nxmsg_xid(size_t openflow_len, uint32_t subtype, ovs_be32 xid,
3210               struct ofpbuf *buffer)
3211 {
3212     struct nicira_header *nxh;
3213
3214     nxh = put_openflow_xid(openflow_len, OFPT_VENDOR, xid, buffer);
3215     nxh->vendor = htonl(NX_VENDOR_ID);
3216     nxh->subtype = htonl(subtype);
3217     return nxh;
3218 }
3219
3220 /* Updates the 'length' field of the OpenFlow message in 'buffer' to
3221  * 'buffer->size'. */
3222 void
3223 update_openflow_length(struct ofpbuf *buffer)
3224 {
3225     struct ofp_header *oh = ofpbuf_at_assert(buffer, 0, sizeof *oh);
3226     oh->length = htons(buffer->size);
3227 }
3228
3229 static void
3230 put_stats__(ovs_be32 xid, uint8_t ofp_type,
3231             ovs_be16 ofpst_type, ovs_be32 nxst_subtype,
3232             struct ofpbuf *msg)
3233 {
3234     if (ofpst_type == htons(OFPST_VENDOR)) {
3235         struct nicira_stats_msg *nsm;
3236
3237         nsm = put_openflow_xid(sizeof *nsm, ofp_type, xid, msg);
3238         nsm->vsm.osm.type = ofpst_type;
3239         nsm->vsm.vendor = htonl(NX_VENDOR_ID);
3240         nsm->subtype = nxst_subtype;
3241     } else {
3242         struct ofp_stats_msg *osm;
3243
3244         osm = put_openflow_xid(sizeof *osm, ofp_type, xid, msg);
3245         osm->type = ofpst_type;
3246     }
3247 }
3248
3249 /* Creates a statistics request message with total length 'openflow_len'
3250  * (including all headers) and the given 'ofpst_type', and stores the buffer
3251  * containing the new message in '*bufferp'.  If 'ofpst_type' is OFPST_VENDOR
3252  * then 'nxst_subtype' is used as the Nicira vendor extension statistics
3253  * subtype (otherwise 'nxst_subtype' is ignored).
3254  *
3255  * Initializes bytes following the headers to all-bits-zero.
3256  *
3257  * Returns the first byte of the new message. */
3258 void *
3259 ofputil_make_stats_request(size_t openflow_len, uint16_t ofpst_type,
3260                            uint32_t nxst_subtype, struct ofpbuf **bufferp)
3261 {
3262     struct ofpbuf *msg;
3263
3264     msg = *bufferp = ofpbuf_new(openflow_len);
3265     put_stats__(alloc_xid(), OFPT10_STATS_REQUEST,
3266                 htons(ofpst_type), htonl(nxst_subtype), msg);
3267     ofpbuf_padto(msg, openflow_len);
3268
3269     return msg->data;
3270 }
3271
3272 static void
3273 put_stats_reply__(const struct ofp_stats_msg *request, struct ofpbuf *msg)
3274 {
3275     assert(request->header.type == OFPT10_STATS_REQUEST ||
3276            request->header.type == OFPT10_STATS_REPLY);
3277     put_stats__(request->header.xid, OFPT10_STATS_REPLY, request->type,
3278                 (request->type != htons(OFPST_VENDOR)
3279                  ? htonl(0)
3280                  : ((const struct nicira_stats_msg *) request)->subtype),
3281                 msg);
3282 }
3283
3284 /* Creates a statistics reply message with total length 'openflow_len'
3285  * (including all headers) and the same type (either a standard OpenFlow
3286  * statistics type or a Nicira extension type and subtype) as 'request', and
3287  * stores the buffer containing the new message in '*bufferp'.
3288  *
3289  * Initializes bytes following the headers to all-bits-zero.
3290  *
3291  * Returns the first byte of the new message. */
3292 void *
3293 ofputil_make_stats_reply(size_t openflow_len,
3294                          const struct ofp_stats_msg *request,
3295                          struct ofpbuf **bufferp)
3296 {
3297     struct ofpbuf *msg;
3298
3299     msg = *bufferp = ofpbuf_new(openflow_len);
3300     put_stats_reply__(request, msg);
3301     ofpbuf_padto(msg, openflow_len);
3302
3303     return msg->data;
3304 }
3305
3306 /* Initializes 'replies' as a list of ofpbufs that will contain a series of
3307  * replies to 'request', which should be an OpenFlow or Nicira extension
3308  * statistics request.  Initially 'replies' will have a single reply message
3309  * that has only a header.  The functions ofputil_reserve_stats_reply() and
3310  * ofputil_append_stats_reply() may be used to add to the reply. */
3311 void
3312 ofputil_start_stats_reply(const struct ofp_stats_msg *request,
3313                           struct list *replies)
3314 {
3315     struct ofpbuf *msg;
3316
3317     msg = ofpbuf_new(1024);
3318     put_stats_reply__(request, msg);
3319
3320     list_init(replies);
3321     list_push_back(replies, &msg->list_node);
3322 }
3323
3324 /* Prepares to append up to 'len' bytes to the series of statistics replies in
3325  * 'replies', which should have been initialized with
3326  * ofputil_start_stats_reply().  Returns an ofpbuf with at least 'len' bytes of
3327  * tailroom.  (The 'len' bytes have not actually be allocated; the caller must
3328  * do so with e.g. ofpbuf_put_uninit().) */
3329 struct ofpbuf *
3330 ofputil_reserve_stats_reply(size_t len, struct list *replies)
3331 {
3332     struct ofpbuf *msg = ofpbuf_from_list(list_back(replies));
3333     struct ofp_stats_msg *osm = msg->data;
3334
3335     if (msg->size + len <= UINT16_MAX) {
3336         ofpbuf_prealloc_tailroom(msg, len);
3337     } else {
3338         osm->flags |= htons(OFPSF_REPLY_MORE);
3339
3340         msg = ofpbuf_new(MAX(1024, sizeof(struct nicira_stats_msg) + len));
3341         put_stats_reply__(osm, msg);
3342         list_push_back(replies, &msg->list_node);
3343     }
3344     return msg;
3345 }
3346
3347 /* Appends 'len' bytes to the series of statistics replies in 'replies', and
3348  * returns the first byte. */
3349 void *
3350 ofputil_append_stats_reply(size_t len, struct list *replies)
3351 {
3352     return ofpbuf_put_uninit(ofputil_reserve_stats_reply(len, replies), len);
3353 }
3354
3355 /* Returns the first byte past the ofp_stats_msg header in 'oh'. */
3356 const void *
3357 ofputil_stats_body(const struct ofp_header *oh)
3358 {
3359     assert(oh->type == OFPT10_STATS_REQUEST || oh->type == OFPT10_STATS_REPLY);
3360     return (const struct ofp_stats_msg *) oh + 1;
3361 }
3362
3363 /* Returns the number of bytes past the ofp_stats_msg header in 'oh'. */
3364 size_t
3365 ofputil_stats_body_len(const struct ofp_header *oh)
3366 {
3367     assert(oh->type == OFPT10_STATS_REQUEST || oh->type == OFPT10_STATS_REPLY);
3368     return ntohs(oh->length) - sizeof(struct ofp_stats_msg);
3369 }
3370
3371 /* Returns the first byte past the nicira_stats_msg header in 'oh'. */
3372 const void *
3373 ofputil_nxstats_body(const struct ofp_header *oh)
3374 {
3375     assert(oh->type == OFPT10_STATS_REQUEST || oh->type == OFPT10_STATS_REPLY);
3376     return ((const struct nicira_stats_msg *) oh) + 1;
3377 }
3378
3379 /* Returns the number of bytes past the nicira_stats_msg header in 'oh'. */
3380 size_t
3381 ofputil_nxstats_body_len(const struct ofp_header *oh)
3382 {
3383     assert(oh->type == OFPT10_STATS_REQUEST || oh->type == OFPT10_STATS_REPLY);
3384     return ntohs(oh->length) - sizeof(struct nicira_stats_msg);
3385 }
3386
3387 struct ofpbuf *
3388 make_flow_mod(uint16_t command, const struct cls_rule *rule,
3389               size_t actions_len)
3390 {
3391     struct ofp_flow_mod *ofm;
3392     size_t size = sizeof *ofm + actions_len;
3393     struct ofpbuf *out = ofpbuf_new(size);
3394     ofm = ofpbuf_put_zeros(out, sizeof *ofm);
3395     ofm->header.version = OFP10_VERSION;
3396     ofm->header.type = OFPT10_FLOW_MOD;
3397     ofm->header.length = htons(size);
3398     ofm->cookie = 0;
3399     ofm->priority = htons(MIN(rule->priority, UINT16_MAX));
3400     ofputil_cls_rule_to_ofp10_match(rule, &ofm->match);
3401     ofm->command = htons(command);
3402     return out;
3403 }
3404
3405 struct ofpbuf *
3406 make_add_flow(const struct cls_rule *rule, uint32_t buffer_id,
3407               uint16_t idle_timeout, size_t actions_len)
3408 {
3409     struct ofpbuf *out = make_flow_mod(OFPFC_ADD, rule, actions_len);
3410     struct ofp_flow_mod *ofm = out->data;
3411     ofm->idle_timeout = htons(idle_timeout);
3412     ofm->hard_timeout = htons(OFP_FLOW_PERMANENT);
3413     ofm->buffer_id = htonl(buffer_id);
3414     return out;
3415 }
3416
3417 struct ofpbuf *
3418 make_packet_in(uint32_t buffer_id, uint16_t in_port, uint8_t reason,
3419                const struct ofpbuf *payload, int max_send_len)
3420 {
3421     struct ofp_packet_in *opi;
3422     struct ofpbuf *buf;
3423     int send_len;
3424
3425     send_len = MIN(max_send_len, payload->size);
3426     buf = ofpbuf_new(sizeof *opi + send_len);
3427     opi = put_openflow_xid(offsetof(struct ofp_packet_in, data),
3428                            OFPT_PACKET_IN, 0, buf);
3429     opi->buffer_id = htonl(buffer_id);
3430     opi->total_len = htons(payload->size);
3431     opi->in_port = htons(in_port);
3432     opi->reason = reason;
3433     ofpbuf_put(buf, payload->data, send_len);
3434     update_openflow_length(buf);
3435
3436     return buf;
3437 }
3438
3439 /* Creates and returns an OFPT_ECHO_REQUEST message with an empty payload. */
3440 struct ofpbuf *
3441 make_echo_request(void)
3442 {
3443     struct ofp_header *rq;
3444     struct ofpbuf *out = ofpbuf_new(sizeof *rq);
3445     rq = ofpbuf_put_uninit(out, sizeof *rq);
3446     rq->version = OFP10_VERSION;
3447     rq->type = OFPT_ECHO_REQUEST;
3448     rq->length = htons(sizeof *rq);
3449     rq->xid = htonl(0);
3450     return out;
3451 }
3452
3453 /* Creates and returns an OFPT_ECHO_REPLY message matching the
3454  * OFPT_ECHO_REQUEST message in 'rq'. */
3455 struct ofpbuf *
3456 make_echo_reply(const struct ofp_header *rq)
3457 {
3458     size_t size = ntohs(rq->length);
3459     struct ofpbuf *out = ofpbuf_new(size);
3460     struct ofp_header *reply = ofpbuf_put(out, rq, size);
3461     reply->type = OFPT_ECHO_REPLY;
3462     return out;
3463 }
3464
3465 struct ofpbuf *
3466 ofputil_encode_barrier_request(void)
3467 {
3468     struct ofpbuf *msg;
3469
3470     make_openflow(sizeof(struct ofp_header), OFPT10_BARRIER_REQUEST, &msg);
3471     return msg;
3472 }
3473
3474 const char *
3475 ofputil_frag_handling_to_string(enum ofp_config_flags flags)
3476 {
3477     switch (flags & OFPC_FRAG_MASK) {
3478     case OFPC_FRAG_NORMAL:   return "normal";
3479     case OFPC_FRAG_DROP:     return "drop";
3480     case OFPC_FRAG_REASM:    return "reassemble";
3481     case OFPC_FRAG_NX_MATCH: return "nx-match";
3482     }
3483
3484     NOT_REACHED();
3485 }
3486
3487 bool
3488 ofputil_frag_handling_from_string(const char *s, enum ofp_config_flags *flags)
3489 {
3490     if (!strcasecmp(s, "normal")) {
3491         *flags = OFPC_FRAG_NORMAL;
3492     } else if (!strcasecmp(s, "drop")) {
3493         *flags = OFPC_FRAG_DROP;
3494     } else if (!strcasecmp(s, "reassemble")) {
3495         *flags = OFPC_FRAG_REASM;
3496     } else if (!strcasecmp(s, "nx-match")) {
3497         *flags = OFPC_FRAG_NX_MATCH;
3498     } else {
3499         return false;
3500     }
3501     return true;
3502 }
3503
3504 /* Converts the OpenFlow 1.1+ port number 'ofp11_port' into an OpenFlow 1.0
3505  * port number and stores the latter in '*ofp10_port', for the purpose of
3506  * decoding OpenFlow 1.1+ protocol messages.  Returns 0 if successful,
3507  * otherwise an OFPERR_* number.
3508  *
3509  * See the definition of OFP11_MAX for an explanation of the mapping. */
3510 enum ofperr
3511 ofputil_port_from_ofp11(ovs_be32 ofp11_port, uint16_t *ofp10_port)
3512 {
3513     uint32_t ofp11_port_h = ntohl(ofp11_port);
3514
3515     if (ofp11_port_h < OFPP_MAX) {
3516         *ofp10_port = ofp11_port_h;
3517         return 0;
3518     } else if (ofp11_port_h >= OFPP11_MAX) {
3519         *ofp10_port = ofp11_port_h - OFPP11_OFFSET;
3520         return 0;
3521     } else {
3522         VLOG_WARN_RL(&bad_ofmsg_rl, "port %"PRIu32" is outside the supported "
3523                      "range 0 through %d or 0x%"PRIx32" through 0x%"PRIx32,
3524                      ofp11_port_h, OFPP_MAX - 1,
3525                      (uint32_t) OFPP11_MAX, UINT32_MAX);
3526         return OFPERR_OFPBAC_BAD_OUT_PORT;
3527     }
3528 }
3529
3530 /* Returns the OpenFlow 1.1+ port number equivalent to the OpenFlow 1.0 port
3531  * number 'ofp10_port', for encoding OpenFlow 1.1+ protocol messages.
3532  *
3533  * See the definition of OFP11_MAX for an explanation of the mapping. */
3534 ovs_be32
3535 ofputil_port_to_ofp11(uint16_t ofp10_port)
3536 {
3537     return htonl(ofp10_port < OFPP_MAX
3538                  ? ofp10_port
3539                  : ofp10_port + OFPP11_OFFSET);
3540 }
3541
3542 /* Checks that 'port' is a valid output port for the OFPAT10_OUTPUT action, given
3543  * that the switch will never have more than 'max_ports' ports.  Returns 0 if
3544  * 'port' is valid, otherwise an OpenFlow return code. */
3545 enum ofperr
3546 ofputil_check_output_port(uint16_t port, int max_ports)
3547 {
3548     switch (port) {
3549     case OFPP_IN_PORT:
3550     case OFPP_TABLE:
3551     case OFPP_NORMAL:
3552     case OFPP_FLOOD:
3553     case OFPP_ALL:
3554     case OFPP_CONTROLLER:
3555     case OFPP_NONE:
3556     case OFPP_LOCAL:
3557         return 0;
3558
3559     default:
3560         if (port < max_ports) {
3561             return 0;
3562         }
3563         return OFPERR_OFPBAC_BAD_OUT_PORT;
3564     }
3565 }
3566
3567 #define OFPUTIL_NAMED_PORTS                     \
3568         OFPUTIL_NAMED_PORT(IN_PORT)             \
3569         OFPUTIL_NAMED_PORT(TABLE)               \
3570         OFPUTIL_NAMED_PORT(NORMAL)              \
3571         OFPUTIL_NAMED_PORT(FLOOD)               \
3572         OFPUTIL_NAMED_PORT(ALL)                 \
3573         OFPUTIL_NAMED_PORT(CONTROLLER)          \
3574         OFPUTIL_NAMED_PORT(LOCAL)               \
3575         OFPUTIL_NAMED_PORT(NONE)
3576
3577 /* Checks whether 's' is the string representation of an OpenFlow port number,
3578  * either as an integer or a string name (e.g. "LOCAL").  If it is, stores the
3579  * number in '*port' and returns true.  Otherwise, returns false. */
3580 bool
3581 ofputil_port_from_string(const char *name, uint16_t *port)
3582 {
3583     struct pair {
3584         const char *name;
3585         uint16_t value;
3586     };
3587     static const struct pair pairs[] = {
3588 #define OFPUTIL_NAMED_PORT(NAME) {#NAME, OFPP_##NAME},
3589         OFPUTIL_NAMED_PORTS
3590 #undef OFPUTIL_NAMED_PORT
3591     };
3592     static const int n_pairs = ARRAY_SIZE(pairs);
3593     int i;
3594
3595     if (str_to_int(name, 0, &i) && i >= 0 && i < UINT16_MAX) {
3596         *port = i;
3597         return true;
3598     }
3599
3600     for (i = 0; i < n_pairs; i++) {
3601         if (!strcasecmp(name, pairs[i].name)) {
3602             *port = pairs[i].value;
3603             return true;
3604         }
3605     }
3606     return false;
3607 }
3608
3609 /* Appends to 's' a string representation of the OpenFlow port number 'port'.
3610  * Most ports' string representation is just the port number, but for special
3611  * ports, e.g. OFPP_LOCAL, it is the name, e.g. "LOCAL". */
3612 void
3613 ofputil_format_port(uint16_t port, struct ds *s)
3614 {
3615     const char *name;
3616
3617     switch (port) {
3618 #define OFPUTIL_NAMED_PORT(NAME) case OFPP_##NAME: name = #NAME; break;
3619         OFPUTIL_NAMED_PORTS
3620 #undef OFPUTIL_NAMED_PORT
3621
3622     default:
3623         ds_put_format(s, "%"PRIu16, port);
3624         return;
3625     }
3626     ds_put_cstr(s, name);
3627 }
3628
3629 /* Given a buffer 'b' that contains an array of OpenFlow ports of type
3630  * 'ofp_version', tries to pull the first element from the array.  If
3631  * successful, initializes '*pp' with an abstract representation of the
3632  * port and returns 0.  If no ports remain to be decoded, returns EOF.
3633  * On an error, returns a positive OFPERR_* value. */
3634 int
3635 ofputil_pull_phy_port(uint8_t ofp_version, struct ofpbuf *b,
3636                       struct ofputil_phy_port *pp)
3637 {
3638     if (ofp_version == OFP10_VERSION) {
3639         const struct ofp10_phy_port *opp = ofpbuf_try_pull(b, sizeof *opp);
3640         return opp ? ofputil_decode_ofp10_phy_port(pp, opp) : EOF;
3641     } else {
3642         const struct ofp11_port *op = ofpbuf_try_pull(b, sizeof *op);
3643         return op ? ofputil_decode_ofp11_port(pp, op) : EOF;
3644     }
3645 }
3646
3647 /* Given a buffer 'b' that contains an array of OpenFlow ports of type
3648  * 'ofp_version', returns the number of elements. */
3649 size_t ofputil_count_phy_ports(uint8_t ofp_version, struct ofpbuf *b)
3650 {
3651     return b->size / ofputil_get_phy_port_size(ofp_version);
3652 }
3653
3654 static enum ofperr
3655 check_resubmit_table(const struct nx_action_resubmit *nar)
3656 {
3657     if (nar->pad[0] || nar->pad[1] || nar->pad[2]) {
3658         return OFPERR_OFPBAC_BAD_ARGUMENT;
3659     }
3660     return 0;
3661 }
3662
3663 static enum ofperr
3664 check_output_reg(const struct nx_action_output_reg *naor,
3665                  const struct flow *flow)
3666 {
3667     struct mf_subfield src;
3668     size_t i;
3669
3670     for (i = 0; i < sizeof naor->zero; i++) {
3671         if (naor->zero[i]) {
3672             return OFPERR_OFPBAC_BAD_ARGUMENT;
3673         }
3674     }
3675
3676     nxm_decode(&src, naor->src, naor->ofs_nbits);
3677     return mf_check_src(&src, flow);
3678 }
3679
3680 enum ofperr
3681 validate_actions(const union ofp_action *actions, size_t n_actions,
3682                  const struct flow *flow, int max_ports)
3683 {
3684     const union ofp_action *a;
3685     size_t left;
3686
3687     OFPUTIL_ACTION_FOR_EACH (a, left, actions, n_actions) {
3688         enum ofperr error;
3689         uint16_t port;
3690         int code;
3691
3692         code = ofputil_decode_action(a);
3693         if (code < 0) {
3694             error = -code;
3695             VLOG_WARN_RL(&bad_ofmsg_rl,
3696                          "action decoding error at offset %td (%s)",
3697                          (a - actions) * sizeof *a, ofperr_get_name(error));
3698
3699             return error;
3700         }
3701
3702         error = 0;
3703         switch ((enum ofputil_action_code) code) {
3704         case OFPUTIL_OFPAT10_OUTPUT:
3705             error = ofputil_check_output_port(ntohs(a->output.port),
3706                                               max_ports);
3707             break;
3708
3709         case OFPUTIL_OFPAT10_SET_VLAN_VID:
3710             if (a->vlan_vid.vlan_vid & ~htons(0xfff)) {
3711                 error = OFPERR_OFPBAC_BAD_ARGUMENT;
3712             }
3713             break;
3714
3715         case OFPUTIL_OFPAT10_SET_VLAN_PCP:
3716             if (a->vlan_pcp.vlan_pcp & ~7) {
3717                 error = OFPERR_OFPBAC_BAD_ARGUMENT;
3718             }
3719             break;
3720
3721         case OFPUTIL_OFPAT10_ENQUEUE:
3722             port = ntohs(((const struct ofp_action_enqueue *) a)->port);
3723             if (port >= max_ports && port != OFPP_IN_PORT
3724                 && port != OFPP_LOCAL) {
3725                 error = OFPERR_OFPBAC_BAD_OUT_PORT;
3726             }
3727             break;
3728
3729         case OFPUTIL_NXAST_REG_MOVE:
3730             error = nxm_check_reg_move((const struct nx_action_reg_move *) a,
3731                                        flow);
3732             break;
3733
3734         case OFPUTIL_NXAST_REG_LOAD:
3735             error = nxm_check_reg_load((const struct nx_action_reg_load *) a,
3736                                        flow);
3737             break;
3738
3739         case OFPUTIL_NXAST_MULTIPATH:
3740             error = multipath_check((const struct nx_action_multipath *) a,
3741                                     flow);
3742             break;
3743
3744         case OFPUTIL_NXAST_AUTOPATH:
3745             error = autopath_check((const struct nx_action_autopath *) a,
3746                                    flow);
3747             break;
3748
3749         case OFPUTIL_NXAST_BUNDLE:
3750         case OFPUTIL_NXAST_BUNDLE_LOAD:
3751             error = bundle_check((const struct nx_action_bundle *) a,
3752                                  max_ports, flow);
3753             break;
3754
3755         case OFPUTIL_NXAST_OUTPUT_REG:
3756             error = check_output_reg((const struct nx_action_output_reg *) a,
3757                                      flow);
3758             break;
3759
3760         case OFPUTIL_NXAST_RESUBMIT_TABLE:
3761             error = check_resubmit_table(
3762                 (const struct nx_action_resubmit *) a);
3763             break;
3764
3765         case OFPUTIL_NXAST_LEARN:
3766             error = learn_check((const struct nx_action_learn *) a, flow);
3767             break;
3768
3769         case OFPUTIL_NXAST_CONTROLLER:
3770             if (((const struct nx_action_controller *) a)->zero) {
3771                 error = OFPERR_NXBAC_MUST_BE_ZERO;
3772             }
3773             break;
3774
3775         case OFPUTIL_OFPAT10_STRIP_VLAN:
3776         case OFPUTIL_OFPAT10_SET_NW_SRC:
3777         case OFPUTIL_OFPAT10_SET_NW_DST:
3778         case OFPUTIL_OFPAT10_SET_NW_TOS:
3779         case OFPUTIL_OFPAT10_SET_TP_SRC:
3780         case OFPUTIL_OFPAT10_SET_TP_DST:
3781         case OFPUTIL_OFPAT10_SET_DL_SRC:
3782         case OFPUTIL_OFPAT10_SET_DL_DST:
3783         case OFPUTIL_NXAST_RESUBMIT:
3784         case OFPUTIL_NXAST_SET_TUNNEL:
3785         case OFPUTIL_NXAST_SET_QUEUE:
3786         case OFPUTIL_NXAST_POP_QUEUE:
3787         case OFPUTIL_NXAST_NOTE:
3788         case OFPUTIL_NXAST_SET_TUNNEL64:
3789         case OFPUTIL_NXAST_EXIT:
3790         case OFPUTIL_NXAST_DEC_TTL:
3791         case OFPUTIL_NXAST_FIN_TIMEOUT:
3792             break;
3793         }
3794
3795         if (error) {
3796             VLOG_WARN_RL(&bad_ofmsg_rl, "bad action at offset %td (%s)",
3797                          (a - actions) * sizeof *a, ofperr_get_name(error));
3798             return error;
3799         }
3800     }
3801     if (left) {
3802         VLOG_WARN_RL(&bad_ofmsg_rl, "bad action format at offset %zu",
3803                      (n_actions - left) * sizeof *a);
3804         return OFPERR_OFPBAC_BAD_LEN;
3805     }
3806     return 0;
3807 }
3808
3809 struct ofputil_action {
3810     int code;
3811     unsigned int min_len;
3812     unsigned int max_len;
3813 };
3814
3815 static const struct ofputil_action action_bad_type
3816     = { -OFPERR_OFPBAC_BAD_TYPE,   0, UINT_MAX };
3817 static const struct ofputil_action action_bad_len
3818     = { -OFPERR_OFPBAC_BAD_LEN,    0, UINT_MAX };
3819 static const struct ofputil_action action_bad_vendor
3820     = { -OFPERR_OFPBAC_BAD_VENDOR, 0, UINT_MAX };
3821
3822 static const struct ofputil_action *
3823 ofputil_decode_ofpat_action(const union ofp_action *a)
3824 {
3825     enum ofp10_action_type type = ntohs(a->type);
3826
3827     switch (type) {
3828 #define OFPAT10_ACTION(ENUM, STRUCT, NAME)                    \
3829         case ENUM: {                                        \
3830             static const struct ofputil_action action = {   \
3831                 OFPUTIL_##ENUM,                             \
3832                 sizeof(struct STRUCT),                      \
3833                 sizeof(struct STRUCT)                       \
3834             };                                              \
3835             return &action;                                 \
3836         }
3837 #include "ofp-util.def"
3838
3839     case OFPAT10_VENDOR:
3840     default:
3841         return &action_bad_type;
3842     }
3843 }
3844
3845 static const struct ofputil_action *
3846 ofputil_decode_nxast_action(const union ofp_action *a)
3847 {
3848     const struct nx_action_header *nah = (const struct nx_action_header *) a;
3849     enum nx_action_subtype subtype = ntohs(nah->subtype);
3850
3851     switch (subtype) {
3852 #define NXAST_ACTION(ENUM, STRUCT, EXTENSIBLE, NAME)            \
3853         case ENUM: {                                            \
3854             static const struct ofputil_action action = {       \
3855                 OFPUTIL_##ENUM,                                 \
3856                 sizeof(struct STRUCT),                          \
3857                 EXTENSIBLE ? UINT_MAX : sizeof(struct STRUCT)   \
3858             };                                                  \
3859             return &action;                                     \
3860         }
3861 #include "ofp-util.def"
3862
3863     case NXAST_SNAT__OBSOLETE:
3864     case NXAST_DROP_SPOOFED_ARP__OBSOLETE:
3865     default:
3866         return &action_bad_type;
3867     }
3868 }
3869
3870 /* Parses 'a' to determine its type.  Returns a nonnegative OFPUTIL_OFPAT10_* or
3871  * OFPUTIL_NXAST_* constant if successful, otherwise a negative OFPERR_* error
3872  * code.
3873  *
3874  * The caller must have already verified that 'a''s length is correct (that is,
3875  * a->header.len is nonzero and a multiple of sizeof(union ofp_action) and no
3876  * longer than the amount of space allocated to 'a').
3877  *
3878  * This function verifies that 'a''s length is correct for the type of action
3879  * that it represents. */
3880 int
3881 ofputil_decode_action(const union ofp_action *a)
3882 {
3883     const struct ofputil_action *action;
3884     uint16_t len = ntohs(a->header.len);
3885
3886     if (a->type != htons(OFPAT10_VENDOR)) {
3887         action = ofputil_decode_ofpat_action(a);
3888     } else {
3889         switch (ntohl(a->vendor.vendor)) {
3890         case NX_VENDOR_ID:
3891             if (len < sizeof(struct nx_action_header)) {
3892                 return -OFPERR_OFPBAC_BAD_LEN;
3893             }
3894             action = ofputil_decode_nxast_action(a);
3895             break;
3896         default:
3897             action = &action_bad_vendor;
3898             break;
3899         }
3900     }
3901
3902     return (len >= action->min_len && len <= action->max_len
3903             ? action->code
3904             : -OFPERR_OFPBAC_BAD_LEN);
3905 }
3906
3907 /* Parses 'a' and returns its type as an OFPUTIL_OFPAT10_* or OFPUTIL_NXAST_*
3908  * constant.  The caller must have already validated that 'a' is a valid action
3909  * understood by Open vSwitch (e.g. by a previous successful call to
3910  * ofputil_decode_action()). */
3911 enum ofputil_action_code
3912 ofputil_decode_action_unsafe(const union ofp_action *a)
3913 {
3914     const struct ofputil_action *action;
3915
3916     if (a->type != htons(OFPAT10_VENDOR)) {
3917         action = ofputil_decode_ofpat_action(a);
3918     } else {
3919         action = ofputil_decode_nxast_action(a);
3920     }
3921
3922     return action->code;
3923 }
3924
3925 /* Returns the 'enum ofputil_action_code' corresponding to 'name' (e.g. if
3926  * 'name' is "output" then the return value is OFPUTIL_OFPAT10_OUTPUT), or -1 if
3927  * 'name' is not the name of any action.
3928  *
3929  * ofp-util.def lists the mapping from names to action. */
3930 int
3931 ofputil_action_code_from_name(const char *name)
3932 {
3933     static const char *names[OFPUTIL_N_ACTIONS] = {
3934 #define OFPAT10_ACTION(ENUM, STRUCT, NAME)             NAME,
3935 #define NXAST_ACTION(ENUM, STRUCT, EXTENSIBLE, NAME) NAME,
3936 #include "ofp-util.def"
3937     };
3938
3939     const char **p;
3940
3941     for (p = names; p < &names[ARRAY_SIZE(names)]; p++) {
3942         if (*p && !strcasecmp(name, *p)) {
3943             return p - names;
3944         }
3945     }
3946     return -1;
3947 }
3948
3949 /* Appends an action of the type specified by 'code' to 'buf' and returns the
3950  * action.  Initializes the parts of 'action' that identify it as having type
3951  * <ENUM> and length 'sizeof *action' and zeros the rest.  For actions that
3952  * have variable length, the length used and cleared is that of struct
3953  * <STRUCT>.  */
3954 void *
3955 ofputil_put_action(enum ofputil_action_code code, struct ofpbuf *buf)
3956 {
3957     switch (code) {
3958 #define OFPAT10_ACTION(ENUM, STRUCT, NAME)                    \
3959     case OFPUTIL_##ENUM: return ofputil_put_##ENUM(buf);
3960 #define NXAST_ACTION(ENUM, STRUCT, EXTENSIBLE, NAME)        \
3961     case OFPUTIL_##ENUM: return ofputil_put_##ENUM(buf);
3962 #include "ofp-util.def"
3963     }
3964     NOT_REACHED();
3965 }
3966
3967 #define OFPAT10_ACTION(ENUM, STRUCT, NAME)                        \
3968     void                                                        \
3969     ofputil_init_##ENUM(struct STRUCT *s)                       \
3970     {                                                           \
3971         memset(s, 0, sizeof *s);                                \
3972         s->type = htons(ENUM);                                  \
3973         s->len = htons(sizeof *s);                              \
3974     }                                                           \
3975                                                                 \
3976     struct STRUCT *                                             \
3977     ofputil_put_##ENUM(struct ofpbuf *buf)                      \
3978     {                                                           \
3979         struct STRUCT *s = ofpbuf_put_uninit(buf, sizeof *s);   \
3980         ofputil_init_##ENUM(s);                                 \
3981         return s;                                               \
3982     }
3983 #define NXAST_ACTION(ENUM, STRUCT, EXTENSIBLE, NAME)            \
3984     void                                                        \
3985     ofputil_init_##ENUM(struct STRUCT *s)                       \
3986     {                                                           \
3987         memset(s, 0, sizeof *s);                                \
3988         s->type = htons(OFPAT10_VENDOR);                        \
3989         s->len = htons(sizeof *s);                              \
3990         s->vendor = htonl(NX_VENDOR_ID);                        \
3991         s->subtype = htons(ENUM);                               \
3992     }                                                           \
3993                                                                 \
3994     struct STRUCT *                                             \
3995     ofputil_put_##ENUM(struct ofpbuf *buf)                      \
3996     {                                                           \
3997         struct STRUCT *s = ofpbuf_put_uninit(buf, sizeof *s);   \
3998         ofputil_init_##ENUM(s);                                 \
3999         return s;                                               \
4000     }
4001 #include "ofp-util.def"
4002
4003 /* Returns true if 'action' outputs to 'port', false otherwise. */
4004 bool
4005 action_outputs_to_port(const union ofp_action *action, ovs_be16 port)
4006 {
4007     switch (ofputil_decode_action(action)) {
4008     case OFPUTIL_OFPAT10_OUTPUT:
4009         return action->output.port == port;
4010     case OFPUTIL_OFPAT10_ENQUEUE:
4011         return ((const struct ofp_action_enqueue *) action)->port == port;
4012     case OFPUTIL_NXAST_CONTROLLER:
4013         return port == htons(OFPP_CONTROLLER);
4014     default:
4015         return false;
4016     }
4017 }
4018
4019 /* "Normalizes" the wildcards in 'rule'.  That means:
4020  *
4021  *    1. If the type of level N is known, then only the valid fields for that
4022  *       level may be specified.  For example, ARP does not have a TOS field,
4023  *       so nw_tos must be wildcarded if 'rule' specifies an ARP flow.
4024  *       Similarly, IPv4 does not have any IPv6 addresses, so ipv6_src and
4025  *       ipv6_dst (and other fields) must be wildcarded if 'rule' specifies an
4026  *       IPv4 flow.
4027  *
4028  *    2. If the type of level N is not known (or not understood by Open
4029  *       vSwitch), then no fields at all for that level may be specified.  For
4030  *       example, Open vSwitch does not understand SCTP, an L4 protocol, so the
4031  *       L4 fields tp_src and tp_dst must be wildcarded if 'rule' specifies an
4032  *       SCTP flow.
4033  */
4034 void
4035 ofputil_normalize_rule(struct cls_rule *rule)
4036 {
4037     enum {
4038         MAY_NW_ADDR     = 1 << 0, /* nw_src, nw_dst */
4039         MAY_TP_ADDR     = 1 << 1, /* tp_src, tp_dst */
4040         MAY_NW_PROTO    = 1 << 2, /* nw_proto */
4041         MAY_IPVx        = 1 << 3, /* tos, frag, ttl */
4042         MAY_ARP_SHA     = 1 << 4, /* arp_sha */
4043         MAY_ARP_THA     = 1 << 5, /* arp_tha */
4044         MAY_IPV6        = 1 << 6, /* ipv6_src, ipv6_dst, ipv6_label */
4045         MAY_ND_TARGET   = 1 << 7  /* nd_target */
4046     } may_match;
4047
4048     struct flow_wildcards wc;
4049
4050     /* Figure out what fields may be matched. */
4051     if (rule->flow.dl_type == htons(ETH_TYPE_IP)) {
4052         may_match = MAY_NW_PROTO | MAY_IPVx | MAY_NW_ADDR;
4053         if (rule->flow.nw_proto == IPPROTO_TCP ||
4054             rule->flow.nw_proto == IPPROTO_UDP ||
4055             rule->flow.nw_proto == IPPROTO_ICMP) {
4056             may_match |= MAY_TP_ADDR;
4057         }
4058     } else if (rule->flow.dl_type == htons(ETH_TYPE_IPV6)) {
4059         may_match = MAY_NW_PROTO | MAY_IPVx | MAY_IPV6;
4060         if (rule->flow.nw_proto == IPPROTO_TCP ||
4061             rule->flow.nw_proto == IPPROTO_UDP) {
4062             may_match |= MAY_TP_ADDR;
4063         } else if (rule->flow.nw_proto == IPPROTO_ICMPV6) {
4064             may_match |= MAY_TP_ADDR;
4065             if (rule->flow.tp_src == htons(ND_NEIGHBOR_SOLICIT)) {
4066                 may_match |= MAY_ND_TARGET | MAY_ARP_SHA;
4067             } else if (rule->flow.tp_src == htons(ND_NEIGHBOR_ADVERT)) {
4068                 may_match |= MAY_ND_TARGET | MAY_ARP_THA;
4069             }
4070         }
4071     } else if (rule->flow.dl_type == htons(ETH_TYPE_ARP)) {
4072         may_match = MAY_NW_PROTO | MAY_NW_ADDR | MAY_ARP_SHA | MAY_ARP_THA;
4073     } else {
4074         may_match = 0;
4075     }
4076
4077     /* Clear the fields that may not be matched. */
4078     wc = rule->wc;
4079     if (!(may_match & MAY_NW_ADDR)) {
4080         wc.nw_src_mask = wc.nw_dst_mask = htonl(0);
4081     }
4082     if (!(may_match & MAY_TP_ADDR)) {
4083         wc.tp_src_mask = wc.tp_dst_mask = htons(0);
4084     }
4085     if (!(may_match & MAY_NW_PROTO)) {
4086         wc.wildcards |= FWW_NW_PROTO;
4087     }
4088     if (!(may_match & MAY_IPVx)) {
4089         wc.wildcards |= FWW_NW_DSCP;
4090         wc.wildcards |= FWW_NW_ECN;
4091         wc.wildcards |= FWW_NW_TTL;
4092     }
4093     if (!(may_match & MAY_ARP_SHA)) {
4094         wc.wildcards |= FWW_ARP_SHA;
4095     }
4096     if (!(may_match & MAY_ARP_THA)) {
4097         wc.wildcards |= FWW_ARP_THA;
4098     }
4099     if (!(may_match & MAY_IPV6)) {
4100         wc.ipv6_src_mask = wc.ipv6_dst_mask = in6addr_any;
4101         wc.wildcards |= FWW_IPV6_LABEL;
4102     }
4103     if (!(may_match & MAY_ND_TARGET)) {
4104         wc.nd_target_mask = in6addr_any;
4105     }
4106
4107     /* Log any changes. */
4108     if (!flow_wildcards_equal(&wc, &rule->wc)) {
4109         bool log = !VLOG_DROP_INFO(&bad_ofmsg_rl);
4110         char *pre = log ? cls_rule_to_string(rule) : NULL;
4111
4112         rule->wc = wc;
4113         cls_rule_zero_wildcarded_fields(rule);
4114
4115         if (log) {
4116             char *post = cls_rule_to_string(rule);
4117             VLOG_INFO("normalization changed ofp_match, details:");
4118             VLOG_INFO(" pre: %s", pre);
4119             VLOG_INFO("post: %s", post);
4120             free(pre);
4121             free(post);
4122         }
4123     }
4124 }
4125
4126 /* Attempts to pull 'actions_len' bytes from the front of 'b'.  Returns 0 if
4127  * successful, otherwise an OpenFlow error.
4128  *
4129  * If successful, the first action is stored in '*actionsp' and the number of
4130  * "union ofp_action" size elements into '*n_actionsp'.  Otherwise NULL and 0
4131  * are stored, respectively.
4132  *
4133  * This function does not check that the actions are valid (the caller should
4134  * do so, with validate_actions()).  The caller is also responsible for making
4135  * sure that 'b->data' is initially aligned appropriately for "union
4136  * ofp_action". */
4137 enum ofperr
4138 ofputil_pull_actions(struct ofpbuf *b, unsigned int actions_len,
4139                      union ofp_action **actionsp, size_t *n_actionsp)
4140 {
4141     if (actions_len % OFP_ACTION_ALIGN != 0) {
4142         VLOG_WARN_RL(&bad_ofmsg_rl, "OpenFlow message actions length %u "
4143                      "is not a multiple of %d", actions_len, OFP_ACTION_ALIGN);
4144         goto error;
4145     }
4146
4147     *actionsp = ofpbuf_try_pull(b, actions_len);
4148     if (*actionsp == NULL) {
4149         VLOG_WARN_RL(&bad_ofmsg_rl, "OpenFlow message actions length %u "
4150                      "exceeds remaining message length (%zu)",
4151                      actions_len, b->size);
4152         goto error;
4153     }
4154
4155     *n_actionsp = actions_len / OFP_ACTION_ALIGN;
4156     return 0;
4157
4158 error:
4159     *actionsp = NULL;
4160     *n_actionsp = 0;
4161     return OFPERR_OFPBRC_BAD_LEN;
4162 }
4163
4164 bool
4165 ofputil_actions_equal(const union ofp_action *a, size_t n_a,
4166                       const union ofp_action *b, size_t n_b)
4167 {
4168     return n_a == n_b && (!n_a || !memcmp(a, b, n_a * sizeof *a));
4169 }
4170
4171 union ofp_action *
4172 ofputil_actions_clone(const union ofp_action *actions, size_t n)
4173 {
4174     return n ? xmemdup(actions, n * sizeof *actions) : NULL;
4175 }
4176
4177 /* Parses a key or a key-value pair from '*stringp'.
4178  *
4179  * On success: Stores the key into '*keyp'.  Stores the value, if present, into
4180  * '*valuep', otherwise an empty string.  Advances '*stringp' past the end of
4181  * the key-value pair, preparing it for another call.  '*keyp' and '*valuep'
4182  * are substrings of '*stringp' created by replacing some of its bytes by null
4183  * terminators.  Returns true.
4184  *
4185  * If '*stringp' is just white space or commas, sets '*keyp' and '*valuep' to
4186  * NULL and returns false. */
4187 bool
4188 ofputil_parse_key_value(char **stringp, char **keyp, char **valuep)
4189 {
4190     char *pos, *key, *value;
4191     size_t key_len;
4192
4193     pos = *stringp;
4194     pos += strspn(pos, ", \t\r\n");
4195     if (*pos == '\0') {
4196         *keyp = *valuep = NULL;
4197         return false;
4198     }
4199
4200     key = pos;
4201     key_len = strcspn(pos, ":=(, \t\r\n");
4202     if (key[key_len] == ':' || key[key_len] == '=') {
4203         /* The value can be separated by a colon. */
4204         size_t value_len;
4205
4206         value = key + key_len + 1;
4207         value_len = strcspn(value, ", \t\r\n");
4208         pos = value + value_len + (value[value_len] != '\0');
4209         value[value_len] = '\0';
4210     } else if (key[key_len] == '(') {
4211         /* The value can be surrounded by balanced parentheses.  The outermost
4212          * set of parentheses is removed. */
4213         int level = 1;
4214         size_t value_len;
4215
4216         value = key + key_len + 1;
4217         for (value_len = 0; level > 0; value_len++) {
4218             switch (value[value_len]) {
4219             case '\0':
4220                 level = 0;
4221                 break;
4222
4223             case '(':
4224                 level++;
4225                 break;
4226
4227             case ')':
4228                 level--;
4229                 break;
4230             }
4231         }
4232         value[value_len - 1] = '\0';
4233         pos = value + value_len;
4234     } else {
4235         /* There might be no value at all. */
4236         value = key + key_len;  /* Will become the empty string below. */
4237         pos = key + key_len + (key[key_len] != '\0');
4238     }
4239     key[key_len] = '\0';
4240
4241     *stringp = pos;
4242     *keyp = key;
4243     *valuep = value;
4244     return true;
4245 }