21f291c6d9e7933536e1e4dcd2fbe306fc8407a3
[cascardo/ovs.git] / lib / nx-match.c
1 /*
2  * Copyright (c) 2010, 2011, 2012, 2013, 2014, 2015 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
19 #include "nx-match.h"
20
21 #include <netinet/icmp6.h>
22
23 #include "classifier.h"
24 #include "dynamic-string.h"
25 #include "hmap.h"
26 #include "meta-flow.h"
27 #include "ofp-actions.h"
28 #include "ofp-errors.h"
29 #include "ofp-util.h"
30 #include "ofpbuf.h"
31 #include "openflow/nicira-ext.h"
32 #include "packets.h"
33 #include "shash.h"
34 #include "unaligned.h"
35 #include "util.h"
36 #include "openvswitch/vlog.h"
37
38 VLOG_DEFINE_THIS_MODULE(nx_match);
39
40 /* OXM headers.
41  *
42  *
43  * Standard OXM/NXM
44  * ================
45  *
46  * The header is 32 bits long.  It looks like this:
47  *
48  * |31                              16 15            9| 8 7                0
49  * +----------------------------------+---------------+--+------------------+
50  * |            oxm_class             |   oxm_field   |hm|    oxm_length    |
51  * +----------------------------------+---------------+--+------------------+
52  *
53  * where hm stands for oxm_hasmask.  It is followed by oxm_length bytes of
54  * payload.  When oxm_hasmask is 0, the payload is the value of the field
55  * identified by the header; when oxm_hasmask is 1, the payload is a value for
56  * the field followed by a mask of equal length.
57  *
58  * Internally, we represent a standard OXM header as a 64-bit integer with the
59  * above information in the most-significant bits.
60  *
61  *
62  * Experimenter OXM
63  * ================
64  *
65  * The header is 64 bits long.  It looks like the diagram above except that a
66  * 32-bit experimenter ID, which we call oxm_vendor and which identifies a
67  * vendor, is inserted just before the payload.  Experimenter OXMs are
68  * identified by an all-1-bits oxm_class (OFPXMC12_EXPERIMENTER).  The
69  * oxm_length value *includes* the experimenter ID, so that the real payload is
70  * only oxm_length - 4 bytes long.
71  *
72  * Internally, we represent an experimenter OXM header as a 64-bit integer with
73  * the standard header in the upper 32 bits and the experimenter ID in the
74  * lower 32 bits.  (It would be more convenient to swap the positions of the
75  * two 32-bit words, but this would be more error-prone because experimenter
76  * OXMs are very rarely used, so accidentally passing one through a 32-bit type
77  * somewhere in the OVS code would be hard to find.)
78  */
79
80 /*
81  * OXM Class IDs.
82  * The high order bit differentiate reserved classes from member classes.
83  * Classes 0x0000 to 0x7FFF are member classes, allocated by ONF.
84  * Classes 0x8000 to 0xFFFE are reserved classes, reserved for standardisation.
85  */
86 enum ofp12_oxm_class {
87     OFPXMC12_NXM_0          = 0x0000, /* Backward compatibility with NXM */
88     OFPXMC12_NXM_1          = 0x0001, /* Backward compatibility with NXM */
89     OFPXMC12_OPENFLOW_BASIC = 0x8000, /* Basic class for OpenFlow */
90     OFPXMC15_PACKET_REGS    = 0x8001, /* Packet registers (pipeline fields). */
91     OFPXMC12_EXPERIMENTER   = 0xffff, /* Experimenter class */
92 };
93
94 /* Functions for extracting raw field values from OXM/NXM headers. */
95 static uint32_t nxm_vendor(uint64_t header) { return header; }
96 static int nxm_class(uint64_t header) { return header >> 48; }
97 static int nxm_field(uint64_t header) { return (header >> 41) & 0x7f; }
98 static bool nxm_hasmask(uint64_t header) { return (header >> 40) & 1; }
99 static int nxm_length(uint64_t header) { return (header >> 32) & 0xff; }
100
101 static bool
102 is_experimenter_oxm(uint64_t header)
103 {
104     return nxm_class(header) == OFPXMC12_EXPERIMENTER;
105 }
106
107 /* The OXM header "length" field is somewhat tricky:
108  *
109  *     - For a standard OXM header, the length is the number of bytes of the
110  *       payload, and the payload consists of just the value (and mask, if
111  *       present).
112  *
113  *     - For an experimenter OXM header, the length is the number of bytes in
114  *       the payload plus 4 (the length of the experimenter ID).  That is, the
115  *       experimenter ID is included in oxm_length.
116  *
117  * This function returns the length of the experimenter ID field in 'header'.
118  * That is, for an experimenter OXM (when an experimenter ID is present), it
119  * returns 4, and for a standard OXM (when no experimenter ID is present), it
120  * returns 0. */
121 static int
122 nxm_experimenter_len(uint64_t header)
123 {
124     return is_experimenter_oxm(header) ? 4 : 0;
125 }
126
127 /* Returns the number of bytes that follow the header for an NXM/OXM entry
128  * with the given 'header'. */
129 static int
130 nxm_payload_len(uint64_t header)
131 {
132     return nxm_length(header) - nxm_experimenter_len(header);
133 }
134
135 /* Returns the number of bytes in the header for an NXM/OXM entry with the
136  * given 'header'. */
137 static int
138 nxm_header_len(uint64_t header)
139 {
140     return 4 + nxm_experimenter_len(header);
141 }
142
143 #define NXM_HEADER(VENDOR, CLASS, FIELD, HASMASK, LENGTH)       \
144     (((uint64_t) (CLASS) << 48) |                               \
145      ((uint64_t) (FIELD) << 41) |                               \
146      ((uint64_t) (HASMASK) << 40) |                             \
147      ((uint64_t) (LENGTH) << 32) |                              \
148      (VENDOR))
149
150 #define NXM_HEADER_FMT "%#"PRIx32":%d:%d:%d:%d"
151 #define NXM_HEADER_ARGS(HEADER)                                 \
152     nxm_vendor(HEADER), nxm_class(HEADER), nxm_field(HEADER),   \
153     nxm_hasmask(HEADER), nxm_length(HEADER)
154
155 /* Functions for turning the "hasmask" bit on or off.  (This also requires
156  * adjusting the length.) */
157 static uint64_t
158 nxm_make_exact_header(uint64_t header)
159 {
160     int new_len = nxm_payload_len(header) / 2 + nxm_experimenter_len(header);
161     return NXM_HEADER(nxm_vendor(header), nxm_class(header),
162                       nxm_field(header), 0, new_len);
163 }
164 static uint64_t
165 nxm_make_wild_header(uint64_t header)
166 {
167     int new_len = nxm_payload_len(header) * 2 + nxm_experimenter_len(header);
168     return NXM_HEADER(nxm_vendor(header), nxm_class(header),
169                       nxm_field(header), 1, new_len);
170 }
171
172 /* Flow cookie.
173  *
174  * This may be used to gain the OpenFlow 1.1-like ability to restrict
175  * certain NXM-based Flow Mod and Flow Stats Request messages to flows
176  * with specific cookies.  See the "nx_flow_mod" and "nx_flow_stats_request"
177  * structure definitions for more details.  This match is otherwise not
178  * allowed. */
179 #define NXM_NX_COOKIE     NXM_HEADER  (0, 0x0001, 30, 0, 8)
180 #define NXM_NX_COOKIE_W   nxm_make_wild_header(NXM_NX_COOKIE)
181
182 struct nxm_field {
183     uint64_t header;
184     enum ofp_version version;
185     const char *name;           /* e.g. "NXM_OF_IN_PORT". */
186
187     enum mf_field_id id;
188 };
189
190 static const struct nxm_field *nxm_field_by_header(uint64_t header);
191 static const struct nxm_field *nxm_field_by_name(const char *name, size_t len);
192 static const struct nxm_field *nxm_field_by_mf_id(enum mf_field_id,
193                                                   enum ofp_version);
194
195 static void nx_put_header__(struct ofpbuf *, uint64_t header, bool masked);
196
197 /* Rate limit for nx_match parse errors.  These always indicate a bug in the
198  * peer and so there's not much point in showing a lot of them. */
199 static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
200
201 static const struct nxm_field *
202 mf_parse_subfield_name(const char *name, int name_len, bool *wild);
203
204 /* Returns the preferred OXM header to use for field 'id' in OpenFlow version
205  * 'version'.  Specify 0 for 'version' if an NXM legacy header should be
206  * preferred over any standardized OXM header.  Returns 0 if field 'id' cannot
207  * be expressed in NXM or OXM. */
208 static uint64_t
209 mf_oxm_header(enum mf_field_id id, enum ofp_version version)
210 {
211     const struct nxm_field *f = nxm_field_by_mf_id(id, version);
212     return f ? f->header : 0;
213 }
214
215 /* Returns the 32-bit OXM or NXM header to use for field 'id', preferring an
216  * NXM legacy header over any standardized OXM header.  Returns 0 if field 'id'
217  * cannot be expressed with a 32-bit NXM or OXM header.
218  *
219  * Whenever possible, use nx_pull_header() instead of this function, because
220  * this function cannot support 64-bit experimenter OXM headers. */
221 uint32_t
222 mf_nxm_header(enum mf_field_id id)
223 {
224     uint64_t oxm = mf_oxm_header(id, 0);
225     return is_experimenter_oxm(oxm) ? 0 : oxm >> 32;
226 }
227
228 static const struct mf_field *
229 mf_from_oxm_header(uint64_t header)
230 {
231     const struct nxm_field *f = nxm_field_by_header(header);
232     return f ? mf_from_id(f->id) : NULL;
233 }
234
235 /* Returns the "struct mf_field" that corresponds to NXM or OXM header
236  * 'header', or NULL if 'header' doesn't correspond to any known field.  */
237 const struct mf_field *
238 mf_from_nxm_header(uint32_t header)
239 {
240     return mf_from_oxm_header((uint64_t) header << 32);
241 }
242
243 /* Returns the width of the data for a field with the given 'header', in
244  * bytes. */
245 static int
246 nxm_field_bytes(uint64_t header)
247 {
248     unsigned int length = nxm_payload_len(header);
249     return nxm_hasmask(header) ? length / 2 : length;
250 }
251 \f
252 /* nx_pull_match() and helpers. */
253
254 /* Given NXM/OXM value 'value' and mask 'mask' associated with 'header', checks
255  * for any 1-bit in the value where there is a 0-bit in the mask.  Returns 0 if
256  * none, otherwise an error code. */
257 static bool
258 is_mask_consistent(uint64_t header, const uint8_t *value, const uint8_t *mask)
259 {
260     unsigned int width = nxm_field_bytes(header);
261     unsigned int i;
262
263     for (i = 0; i < width; i++) {
264         if (value[i] & ~mask[i]) {
265             if (!VLOG_DROP_WARN(&rl)) {
266                 VLOG_WARN_RL(&rl, "Rejecting NXM/OXM entry "NXM_HEADER_FMT " "
267                              "with 1-bits in value for bits wildcarded by the "
268                              "mask.", NXM_HEADER_ARGS(header));
269             }
270             return false;
271         }
272     }
273     return true;
274 }
275
276 static bool
277 is_cookie_pseudoheader(uint64_t header)
278 {
279     return header == NXM_NX_COOKIE || header == NXM_NX_COOKIE_W;
280 }
281
282 static enum ofperr
283 nx_pull_header__(struct ofpbuf *b, bool allow_cookie, uint64_t *header,
284                  const struct mf_field **field)
285 {
286     if (b->size < 4) {
287         goto bad_len;
288     }
289
290     *header = ((uint64_t) ntohl(get_unaligned_be32(b->data))) << 32;
291     if (is_experimenter_oxm(*header)) {
292         if (b->size < 8) {
293             goto bad_len;
294         }
295         *header = ntohll(get_unaligned_be64(b->data));
296     }
297     if (nxm_length(*header) <= nxm_experimenter_len(*header)) {
298         VLOG_WARN_RL(&rl, "OXM header "NXM_HEADER_FMT" has invalid length %d "
299                      "(minimum is %d)",
300                      NXM_HEADER_ARGS(*header), nxm_length(*header),
301                      nxm_header_len(*header) + 1);
302         goto error;
303     }
304     ofpbuf_pull(b, nxm_header_len(*header));
305
306     if (field) {
307         *field = mf_from_oxm_header(*header);
308         if (!*field && !(allow_cookie && is_cookie_pseudoheader(*header))) {
309             VLOG_DBG_RL(&rl, "OXM header "NXM_HEADER_FMT" is unknown",
310                         NXM_HEADER_ARGS(*header));
311             return OFPERR_OFPBMC_BAD_FIELD;
312         }
313     }
314
315     return 0;
316
317 bad_len:
318     VLOG_DBG_RL(&rl, "encountered partial (%"PRIu32"-byte) OXM entry",
319                 b->size);
320 error:
321     *header = 0;
322     if (field) {
323         *field = NULL;
324     }
325     return OFPERR_OFPBMC_BAD_LEN;
326 }
327
328 static enum ofperr
329 nx_pull_entry__(struct ofpbuf *b, bool allow_cookie, uint64_t *header,
330                 const struct mf_field **field,
331                 union mf_value *value, union mf_value *mask)
332 {
333     enum ofperr header_error;
334     unsigned int payload_len;
335     const uint8_t *payload;
336     int width;
337
338     header_error = nx_pull_header__(b, allow_cookie, header, field);
339     if (header_error && header_error != OFPERR_OFPBMC_BAD_FIELD) {
340         return header_error;
341     }
342
343     payload_len = nxm_payload_len(*header);
344     payload = ofpbuf_try_pull(b, payload_len);
345     if (!payload) {
346         VLOG_DBG_RL(&rl, "OXM header "NXM_HEADER_FMT" calls for %u-byte "
347                     "payload but only %"PRIu32" bytes follow OXM header",
348                     NXM_HEADER_ARGS(*header), payload_len, b->size);
349         return OFPERR_OFPBMC_BAD_LEN;
350     }
351
352     width = nxm_field_bytes(*header);
353     if (nxm_hasmask(*header)
354         && !is_mask_consistent(*header, payload, payload + width)) {
355         return OFPERR_OFPBMC_BAD_WILDCARDS;
356     }
357
358     memcpy(value, payload, MIN(width, sizeof *value));
359     if (mask) {
360         if (nxm_hasmask(*header)) {
361             memcpy(mask, payload + width, MIN(width, sizeof *mask));
362         } else {
363             memset(mask, 0xff, MIN(width, sizeof *mask));
364         }
365     } else if (nxm_hasmask(*header)) {
366         VLOG_DBG_RL(&rl, "OXM header "NXM_HEADER_FMT" includes mask but "
367                     "masked OXMs are not allowed here",
368                     NXM_HEADER_ARGS(*header));
369         return OFPERR_OFPBMC_BAD_MASK;
370     }
371
372     return header_error;
373 }
374
375 /* Attempts to pull an NXM or OXM header, value, and mask (if present) from the
376  * beginning of 'b'.  If successful, stores a pointer to the "struct mf_field"
377  * corresponding to the pulled header in '*field', the value into '*value',
378  * and the mask into '*mask', and returns 0.  On error, returns an OpenFlow
379  * error; in this case, some bytes might have been pulled off 'b' anyhow, and
380  * the output parameters might have been modified.
381  *
382  * If a NULL 'mask' is supplied, masked OXM or NXM entries are treated as
383  * errors (with OFPERR_OFPBMC_BAD_MASK).
384  */
385 enum ofperr
386 nx_pull_entry(struct ofpbuf *b, const struct mf_field **field,
387               union mf_value *value, union mf_value *mask)
388 {
389     uint64_t header;
390
391     return nx_pull_entry__(b, false, &header, field, value, mask);
392 }
393
394 /* Attempts to pull an NXM or OXM header from the beginning of 'b'.  If
395  * successful, stores a pointer to the "struct mf_field" corresponding to the
396  * pulled header in '*field', stores the header's hasmask bit in '*masked'
397  * (true if hasmask=1, false if hasmask=0), and returns 0.  On error, returns
398  * an OpenFlow error; in this case, some bytes might have been pulled off 'b'
399  * anyhow, and the output parameters might have been modified.
400  *
401  * If NULL 'masked' is supplied, masked OXM or NXM headers are treated as
402  * errors (with OFPERR_OFPBMC_BAD_MASK).
403  */
404 enum ofperr
405 nx_pull_header(struct ofpbuf *b, const struct mf_field **field, bool *masked)
406 {
407     enum ofperr error;
408     uint64_t header;
409
410     error = nx_pull_header__(b, false, &header, field);
411     if (masked) {
412         *masked = !error && nxm_hasmask(header);
413     } else if (!error && nxm_hasmask(header)) {
414         error = OFPERR_OFPBMC_BAD_MASK;
415     }
416     return error;
417 }
418
419 static enum ofperr
420 nx_pull_match_entry(struct ofpbuf *b, bool allow_cookie,
421                     const struct mf_field **field,
422                     union mf_value *value, union mf_value *mask)
423 {
424     enum ofperr error;
425     uint64_t header;
426
427     error = nx_pull_entry__(b, allow_cookie, &header, field, value, mask);
428     if (error) {
429         return error;
430     }
431     if (field && *field) {
432         if (!mf_is_mask_valid(*field, mask)) {
433             VLOG_DBG_RL(&rl, "bad mask for field %s", (*field)->name);
434             return OFPERR_OFPBMC_BAD_MASK;
435         }
436         if (!mf_is_value_valid(*field, value)) {
437             VLOG_DBG_RL(&rl, "bad value for field %s", (*field)->name);
438             return OFPERR_OFPBMC_BAD_VALUE;
439         }
440     }
441     return 0;
442 }
443
444 static enum ofperr
445 nx_pull_raw(const uint8_t *p, unsigned int match_len, bool strict,
446             struct match *match, ovs_be64 *cookie, ovs_be64 *cookie_mask)
447 {
448     struct ofpbuf b;
449
450     ovs_assert((cookie != NULL) == (cookie_mask != NULL));
451
452     match_init_catchall(match);
453     if (cookie) {
454         *cookie = *cookie_mask = htonll(0);
455     }
456
457     ofpbuf_use_const(&b, p, match_len);
458     while (b.size) {
459         const uint8_t *pos = b.data;
460         const struct mf_field *field;
461         union mf_value value;
462         union mf_value mask;
463         enum ofperr error;
464
465         error = nx_pull_match_entry(&b, cookie != NULL, &field, &value, &mask);
466         if (error) {
467             if (error == OFPERR_OFPBMC_BAD_FIELD && !strict) {
468                 continue;
469             }
470         } else if (!field) {
471             if (!cookie) {
472                 error = OFPERR_OFPBMC_BAD_FIELD;
473             } else if (*cookie_mask) {
474                 error = OFPERR_OFPBMC_DUP_FIELD;
475             } else {
476                 *cookie = value.be64;
477                 *cookie_mask = mask.be64;
478             }
479         } else if (!mf_are_prereqs_ok(field, &match->flow)) {
480             error = OFPERR_OFPBMC_BAD_PREREQ;
481         } else if (!mf_is_all_wild(field, &match->wc)) {
482             error = OFPERR_OFPBMC_DUP_FIELD;
483         } else {
484             mf_set(field, &value, &mask, match);
485         }
486
487         if (error) {
488             VLOG_DBG_RL(&rl, "error parsing OXM at offset %"PRIdPTR" "
489                         "within match (%s)", pos -
490                         p, ofperr_to_string(error));
491             return error;
492         }
493     }
494
495     return 0;
496 }
497
498 static enum ofperr
499 nx_pull_match__(struct ofpbuf *b, unsigned int match_len, bool strict,
500                 struct match *match,
501                 ovs_be64 *cookie, ovs_be64 *cookie_mask)
502 {
503     uint8_t *p = NULL;
504
505     if (match_len) {
506         p = ofpbuf_try_pull(b, ROUND_UP(match_len, 8));
507         if (!p) {
508             VLOG_DBG_RL(&rl, "nx_match length %u, rounded up to a "
509                         "multiple of 8, is longer than space in message (max "
510                         "length %"PRIu32")", match_len, b->size);
511             return OFPERR_OFPBMC_BAD_LEN;
512         }
513     }
514
515     return nx_pull_raw(p, match_len, strict, match, cookie, cookie_mask);
516 }
517
518 /* Parses the nx_match formatted match description in 'b' with length
519  * 'match_len'.  Stores the results in 'match'.  If 'cookie' and 'cookie_mask'
520  * are valid pointers, then stores the cookie and mask in them if 'b' contains
521  * a "NXM_NX_COOKIE*" match.  Otherwise, stores 0 in both.
522  *
523  * Fails with an error upon encountering an unknown NXM header.
524  *
525  * Returns 0 if successful, otherwise an OpenFlow error code. */
526 enum ofperr
527 nx_pull_match(struct ofpbuf *b, unsigned int match_len, struct match *match,
528               ovs_be64 *cookie, ovs_be64 *cookie_mask)
529 {
530     return nx_pull_match__(b, match_len, true, match, cookie, cookie_mask);
531 }
532
533 /* Behaves the same as nx_pull_match(), but skips over unknown NXM headers,
534  * instead of failing with an error. */
535 enum ofperr
536 nx_pull_match_loose(struct ofpbuf *b, unsigned int match_len,
537                     struct match *match,
538                     ovs_be64 *cookie, ovs_be64 *cookie_mask)
539 {
540     return nx_pull_match__(b, match_len, false, match, cookie, cookie_mask);
541 }
542
543 static enum ofperr
544 oxm_pull_match__(struct ofpbuf *b, bool strict, struct match *match)
545 {
546     struct ofp11_match_header *omh = b->data;
547     uint8_t *p;
548     uint16_t match_len;
549
550     if (b->size < sizeof *omh) {
551         return OFPERR_OFPBMC_BAD_LEN;
552     }
553
554     match_len = ntohs(omh->length);
555     if (match_len < sizeof *omh) {
556         return OFPERR_OFPBMC_BAD_LEN;
557     }
558
559     if (omh->type != htons(OFPMT_OXM)) {
560         return OFPERR_OFPBMC_BAD_TYPE;
561     }
562
563     p = ofpbuf_try_pull(b, ROUND_UP(match_len, 8));
564     if (!p) {
565         VLOG_DBG_RL(&rl, "oxm length %u, rounded up to a "
566                     "multiple of 8, is longer than space in message (max "
567                     "length %"PRIu32")", match_len, b->size);
568         return OFPERR_OFPBMC_BAD_LEN;
569     }
570
571     return nx_pull_raw(p + sizeof *omh, match_len - sizeof *omh,
572                        strict, match, NULL, NULL);
573 }
574
575 /* Parses the oxm formatted match description preceded by a struct
576  * ofp11_match_header in 'b'.  Stores the result in 'match'.
577  *
578  * Fails with an error when encountering unknown OXM headers.
579  *
580  * Returns 0 if successful, otherwise an OpenFlow error code. */
581 enum ofperr
582 oxm_pull_match(struct ofpbuf *b, struct match *match)
583 {
584     return oxm_pull_match__(b, true, match);
585 }
586
587 /* Behaves the same as oxm_pull_match() with one exception.  Skips over unknown
588  * OXM headers instead of failing with an error when they are encountered. */
589 enum ofperr
590 oxm_pull_match_loose(struct ofpbuf *b, struct match *match)
591 {
592     return oxm_pull_match__(b, false, match);
593 }
594
595 /* Verify an array of OXM TLVs treating value of each TLV as a mask,
596  * disallowing masks in each TLV and ignoring pre-requisites. */
597 enum ofperr
598 oxm_pull_field_array(const void *fields_data, size_t fields_len,
599                      struct field_array *fa)
600 {
601     struct ofpbuf b;
602
603     ofpbuf_use_const(&b, fields_data, fields_len);
604     while (b.size) {
605         const uint8_t *pos = b.data;
606         const struct mf_field *field;
607         union mf_value value;
608         enum ofperr error;
609         uint64_t header;
610
611         error = nx_pull_entry__(&b, false, &header, &field, &value, NULL);
612         if (error) {
613             VLOG_DBG_RL(&rl, "error pulling field array field");
614             return error;
615         } else if (!field) {
616             VLOG_DBG_RL(&rl, "unknown field array field");
617             error = OFPERR_OFPBMC_BAD_FIELD;
618         } else if (bitmap_is_set(fa->used.bm, field->id)) {
619             VLOG_DBG_RL(&rl, "duplicate field array field '%s'", field->name);
620             error = OFPERR_OFPBMC_DUP_FIELD;
621         } else if (!mf_is_mask_valid(field, &value)) {
622             VLOG_DBG_RL(&rl, "bad mask in field array field '%s'", field->name);
623             return OFPERR_OFPBMC_BAD_MASK;
624         } else {
625             field_array_set(field->id, &value, fa);
626         }
627
628         if (error) {
629             const uint8_t *start = fields_data;
630
631             VLOG_DBG_RL(&rl, "error parsing OXM at offset %"PRIdPTR" "
632                         "within field array (%s)", pos - start,
633                         ofperr_to_string(error));
634             return error;
635         }
636     }
637
638     return 0;
639 }
640 \f
641 /* nx_put_match() and helpers.
642  *
643  * 'put' functions whose names end in 'w' add a wildcarded field.
644  * 'put' functions whose names end in 'm' add a field that might be wildcarded.
645  * Other 'put' functions add exact-match fields.
646  */
647
648 static void
649 nxm_put_unmasked(struct ofpbuf *b, enum mf_field_id field,
650                  enum ofp_version version, const void *value, size_t n_bytes)
651 {
652     nx_put_header(b, field, version, false);
653     ofpbuf_put(b, value, n_bytes);
654 }
655
656 static void
657 nxm_put(struct ofpbuf *b, enum mf_field_id field, enum ofp_version version,
658         const void *value, const void *mask, size_t n_bytes)
659 {
660     if (!is_all_zeros(mask, n_bytes)) {
661         bool masked = !is_all_ones(mask, n_bytes);
662         nx_put_header(b, field, version, masked);
663         ofpbuf_put(b, value, n_bytes);
664         if (masked) {
665             ofpbuf_put(b, mask, n_bytes);
666         }
667     }
668 }
669
670 static void
671 nxm_put_8m(struct ofpbuf *b, enum mf_field_id field, enum ofp_version version,
672            uint8_t value, uint8_t mask)
673 {
674     nxm_put(b, field, version, &value, &mask, sizeof value);
675 }
676
677 static void
678 nxm_put_8(struct ofpbuf *b, enum mf_field_id field, enum ofp_version version,
679           uint8_t value)
680 {
681     nxm_put_unmasked(b, field, version, &value, sizeof value);
682 }
683
684 static void
685 nxm_put_16m(struct ofpbuf *b, enum mf_field_id field, enum ofp_version version,
686             ovs_be16 value, ovs_be16 mask)
687 {
688     nxm_put(b, field, version, &value, &mask, sizeof value);
689 }
690
691 static void
692 nxm_put_16(struct ofpbuf *b, enum mf_field_id field, enum ofp_version version,
693            ovs_be16 value)
694 {
695     nxm_put_unmasked(b, field, version, &value, sizeof value);
696 }
697
698 static void
699 nxm_put_32m(struct ofpbuf *b, enum mf_field_id field, enum ofp_version version,
700             ovs_be32 value, ovs_be32 mask)
701 {
702     nxm_put(b, field, version, &value, &mask, sizeof value);
703 }
704
705 static void
706 nxm_put_32(struct ofpbuf *b, enum mf_field_id field, enum ofp_version version,
707            ovs_be32 value)
708 {
709     nxm_put_unmasked(b, field, version, &value, sizeof value);
710 }
711
712 static void
713 nxm_put_64m(struct ofpbuf *b, enum mf_field_id field, enum ofp_version version,
714             ovs_be64 value, ovs_be64 mask)
715 {
716     nxm_put(b, field, version, &value, &mask, sizeof value);
717 }
718
719 static void
720 nxm_put_eth_masked(struct ofpbuf *b,
721                    enum mf_field_id field, enum ofp_version version,
722                    const uint8_t value[ETH_ADDR_LEN],
723                    const uint8_t mask[ETH_ADDR_LEN])
724 {
725     nxm_put(b, field, version, value, mask, ETH_ADDR_LEN);
726 }
727
728 static void
729 nxm_put_ipv6(struct ofpbuf *b,
730              enum mf_field_id field, enum ofp_version version,
731              const struct in6_addr *value, const struct in6_addr *mask)
732 {
733     nxm_put(b, field, version, value->s6_addr, mask->s6_addr,
734             sizeof value->s6_addr);
735 }
736
737 static void
738 nxm_put_frag(struct ofpbuf *b, const struct match *match,
739              enum ofp_version version)
740 {
741     uint8_t nw_frag = match->flow.nw_frag & FLOW_NW_FRAG_MASK;
742     uint8_t nw_frag_mask = match->wc.masks.nw_frag & FLOW_NW_FRAG_MASK;
743
744     nxm_put_8m(b, MFF_IP_FRAG, version, nw_frag,
745                nw_frag_mask == FLOW_NW_FRAG_MASK ? UINT8_MAX : nw_frag_mask);
746 }
747
748 /* Appends to 'b' a set of OXM or NXM matches for the IPv4 or IPv6 fields in
749  * 'match'.  */
750 static void
751 nxm_put_ip(struct ofpbuf *b, const struct match *match, enum ofp_version oxm)
752 {
753     const struct flow *flow = &match->flow;
754
755     if (flow->dl_type == htons(ETH_TYPE_IP)) {
756         nxm_put_32m(b, MFF_IPV4_SRC, oxm,
757                     flow->nw_src, match->wc.masks.nw_src);
758         nxm_put_32m(b, MFF_IPV4_DST, oxm,
759                     flow->nw_dst, match->wc.masks.nw_dst);
760     } else {
761         nxm_put_ipv6(b, MFF_IPV6_SRC, oxm,
762                      &flow->ipv6_src, &match->wc.masks.ipv6_src);
763         nxm_put_ipv6(b, MFF_IPV6_DST, oxm,
764                      &flow->ipv6_dst, &match->wc.masks.ipv6_dst);
765     }
766
767     nxm_put_frag(b, match, oxm);
768
769     if (match->wc.masks.nw_tos & IP_DSCP_MASK) {
770         if (oxm) {
771             nxm_put_8(b, MFF_IP_DSCP_SHIFTED, oxm,
772                       flow->nw_tos >> 2);
773         } else {
774             nxm_put_8(b, MFF_IP_DSCP, oxm,
775                       flow->nw_tos & IP_DSCP_MASK);
776         }
777     }
778
779     if (match->wc.masks.nw_tos & IP_ECN_MASK) {
780         nxm_put_8(b, MFF_IP_ECN, oxm,
781                   flow->nw_tos & IP_ECN_MASK);
782     }
783
784     if (!oxm && match->wc.masks.nw_ttl) {
785         nxm_put_8(b, MFF_IP_TTL, oxm, flow->nw_ttl);
786     }
787
788     nxm_put_32m(b, MFF_IPV6_LABEL, oxm,
789                 flow->ipv6_label, match->wc.masks.ipv6_label);
790
791     if (match->wc.masks.nw_proto) {
792         nxm_put_8(b, MFF_IP_PROTO, oxm, flow->nw_proto);
793
794         if (flow->nw_proto == IPPROTO_TCP) {
795             nxm_put_16m(b, MFF_TCP_SRC, oxm,
796                         flow->tp_src, match->wc.masks.tp_src);
797             nxm_put_16m(b, MFF_TCP_DST, oxm,
798                         flow->tp_dst, match->wc.masks.tp_dst);
799             nxm_put_16m(b, MFF_TCP_FLAGS, oxm,
800                         flow->tcp_flags, match->wc.masks.tcp_flags);
801         } else if (flow->nw_proto == IPPROTO_UDP) {
802             nxm_put_16m(b, MFF_UDP_SRC, oxm,
803                         flow->tp_src, match->wc.masks.tp_src);
804             nxm_put_16m(b, MFF_UDP_DST, oxm,
805                         flow->tp_dst, match->wc.masks.tp_dst);
806         } else if (flow->nw_proto == IPPROTO_SCTP) {
807             nxm_put_16m(b, MFF_SCTP_SRC, oxm, flow->tp_src,
808                         match->wc.masks.tp_src);
809             nxm_put_16m(b, MFF_SCTP_DST, oxm, flow->tp_dst,
810                         match->wc.masks.tp_dst);
811         } else if (is_icmpv4(flow)) {
812             if (match->wc.masks.tp_src) {
813                 nxm_put_8(b, MFF_ICMPV4_TYPE, oxm,
814                           ntohs(flow->tp_src));
815             }
816             if (match->wc.masks.tp_dst) {
817                 nxm_put_8(b, MFF_ICMPV4_CODE, oxm,
818                           ntohs(flow->tp_dst));
819             }
820         } else if (is_icmpv6(flow)) {
821             if (match->wc.masks.tp_src) {
822                 nxm_put_8(b, MFF_ICMPV6_TYPE, oxm,
823                           ntohs(flow->tp_src));
824             }
825             if (match->wc.masks.tp_dst) {
826                 nxm_put_8(b, MFF_ICMPV6_CODE, oxm,
827                           ntohs(flow->tp_dst));
828             }
829             if (flow->tp_src == htons(ND_NEIGHBOR_SOLICIT) ||
830                 flow->tp_src == htons(ND_NEIGHBOR_ADVERT)) {
831                 nxm_put_ipv6(b, MFF_ND_TARGET, oxm,
832                              &flow->nd_target, &match->wc.masks.nd_target);
833                 if (flow->tp_src == htons(ND_NEIGHBOR_SOLICIT)) {
834                     nxm_put_eth_masked(b, MFF_ND_SLL, oxm,
835                                        flow->arp_sha, match->wc.masks.arp_sha);
836                 }
837                 if (flow->tp_src == htons(ND_NEIGHBOR_ADVERT)) {
838                     nxm_put_eth_masked(b, MFF_ND_TLL, oxm,
839                                        flow->arp_tha, match->wc.masks.arp_tha);
840                 }
841             }
842         }
843     }
844 }
845
846 /* Appends to 'b' the nx_match format that expresses 'match'.  For Flow Mod and
847  * Flow Stats Requests messages, a 'cookie' and 'cookie_mask' may be supplied.
848  * Otherwise, 'cookie_mask' should be zero.
849  *
850  * Specify 'oxm' as 0 to express the match in NXM format; otherwise, specify
851  * 'oxm' as the OpenFlow version number for the OXM format to use.
852  *
853  * This function can cause 'b''s data to be reallocated.
854  *
855  * Returns the number of bytes appended to 'b', excluding padding.
856  *
857  * If 'match' is a catch-all rule that matches every packet, then this function
858  * appends nothing to 'b' and returns 0. */
859 static int
860 nx_put_raw(struct ofpbuf *b, enum ofp_version oxm, const struct match *match,
861            ovs_be64 cookie, ovs_be64 cookie_mask)
862 {
863     const struct flow *flow = &match->flow;
864     const size_t start_len = b->size;
865     int match_len;
866     int i;
867
868     BUILD_ASSERT_DECL(FLOW_WC_SEQ == 31);
869
870     /* Metadata. */
871     if (match->wc.masks.dp_hash) {
872         nxm_put_32m(b, MFF_DP_HASH, oxm,
873                     htonl(flow->dp_hash), htonl(match->wc.masks.dp_hash));
874     }
875
876     if (match->wc.masks.recirc_id) {
877         nxm_put_32(b, MFF_RECIRC_ID, oxm, htonl(flow->recirc_id));
878     }
879
880     if (match->wc.masks.conj_id) {
881         nxm_put_32(b, MFF_CONJ_ID, oxm, htonl(flow->conj_id));
882     }
883
884     if (match->wc.masks.in_port.ofp_port) {
885         ofp_port_t in_port = flow->in_port.ofp_port;
886         if (oxm) {
887             nxm_put_32(b, MFF_IN_PORT_OXM, oxm,
888                        ofputil_port_to_ofp11(in_port));
889         } else {
890             nxm_put_16(b, MFF_IN_PORT, oxm,
891                        htons(ofp_to_u16(in_port)));
892         }
893     }
894     if (match->wc.masks.actset_output) {
895         nxm_put_32(b, MFF_ACTSET_OUTPUT, oxm,
896                    ofputil_port_to_ofp11(flow->actset_output));
897     }
898
899     /* Ethernet. */
900     nxm_put_eth_masked(b, MFF_ETH_SRC, oxm,
901                        flow->dl_src, match->wc.masks.dl_src);
902     nxm_put_eth_masked(b, MFF_ETH_DST, oxm,
903                        flow->dl_dst, match->wc.masks.dl_dst);
904     nxm_put_16m(b, MFF_ETH_TYPE, oxm,
905                 ofputil_dl_type_to_openflow(flow->dl_type),
906                 match->wc.masks.dl_type);
907
908     /* 802.1Q. */
909     if (oxm) {
910         ovs_be16 VID_CFI_MASK = htons(VLAN_VID_MASK | VLAN_CFI);
911         ovs_be16 vid = flow->vlan_tci & VID_CFI_MASK;
912         ovs_be16 mask = match->wc.masks.vlan_tci & VID_CFI_MASK;
913
914         if (mask == htons(VLAN_VID_MASK | VLAN_CFI)) {
915             nxm_put_16(b, MFF_VLAN_VID, oxm, vid);
916         } else if (mask) {
917             nxm_put_16m(b, MFF_VLAN_VID, oxm, vid, mask);
918         }
919
920         if (vid && vlan_tci_to_pcp(match->wc.masks.vlan_tci)) {
921             nxm_put_8(b, MFF_VLAN_PCP, oxm,
922                       vlan_tci_to_pcp(flow->vlan_tci));
923         }
924
925     } else {
926         nxm_put_16m(b, MFF_VLAN_TCI, oxm, flow->vlan_tci,
927                     match->wc.masks.vlan_tci);
928     }
929
930     /* MPLS. */
931     if (eth_type_mpls(flow->dl_type)) {
932         if (match->wc.masks.mpls_lse[0] & htonl(MPLS_TC_MASK)) {
933             nxm_put_8(b, MFF_MPLS_TC, oxm,
934                       mpls_lse_to_tc(flow->mpls_lse[0]));
935         }
936
937         if (match->wc.masks.mpls_lse[0] & htonl(MPLS_BOS_MASK)) {
938             nxm_put_8(b, MFF_MPLS_BOS, oxm,
939                       mpls_lse_to_bos(flow->mpls_lse[0]));
940         }
941
942         if (match->wc.masks.mpls_lse[0] & htonl(MPLS_LABEL_MASK)) {
943             nxm_put_32(b, MFF_MPLS_LABEL, oxm,
944                        htonl(mpls_lse_to_label(flow->mpls_lse[0])));
945         }
946     }
947
948     /* L3. */
949     if (is_ip_any(flow)) {
950         nxm_put_ip(b, match, oxm);
951     } else if (flow->dl_type == htons(ETH_TYPE_ARP) ||
952                flow->dl_type == htons(ETH_TYPE_RARP)) {
953         /* ARP. */
954         if (match->wc.masks.nw_proto) {
955             nxm_put_16(b, MFF_ARP_OP, oxm,
956                        htons(flow->nw_proto));
957         }
958         nxm_put_32m(b, MFF_ARP_SPA, oxm,
959                     flow->nw_src, match->wc.masks.nw_src);
960         nxm_put_32m(b, MFF_ARP_TPA, oxm,
961                     flow->nw_dst, match->wc.masks.nw_dst);
962         nxm_put_eth_masked(b, MFF_ARP_SHA, oxm,
963                            flow->arp_sha, match->wc.masks.arp_sha);
964         nxm_put_eth_masked(b, MFF_ARP_THA, oxm,
965                            flow->arp_tha, match->wc.masks.arp_tha);
966     }
967
968     /* Tunnel ID. */
969     nxm_put_64m(b, MFF_TUN_ID, oxm,
970                 flow->tunnel.tun_id, match->wc.masks.tunnel.tun_id);
971
972     /* Other tunnel metadata. */
973     nxm_put_32m(b, MFF_TUN_SRC, oxm,
974                 flow->tunnel.ip_src, match->wc.masks.tunnel.ip_src);
975     nxm_put_32m(b, MFF_TUN_DST, oxm,
976                 flow->tunnel.ip_dst, match->wc.masks.tunnel.ip_dst);
977     nxm_put_16m(b, MFF_TUN_GBP_ID, oxm,
978                 flow->tunnel.gbp_id, match->wc.masks.tunnel.gbp_id);
979     nxm_put_8m(b, MFF_TUN_GBP_FLAGS, oxm,
980                flow->tunnel.gbp_flags, match->wc.masks.tunnel.gbp_flags);
981
982     /* Registers. */
983     if (oxm < OFP15_VERSION) {
984         for (i = 0; i < FLOW_N_REGS; i++) {
985             nxm_put_32m(b, MFF_REG0 + i, oxm,
986                         htonl(flow->regs[i]), htonl(match->wc.masks.regs[i]));
987         }
988     } else {
989         for (i = 0; i < FLOW_N_XREGS; i++) {
990             nxm_put_64m(b, MFF_XREG0 + i, oxm,
991                         htonll(flow_get_xreg(flow, i)),
992                         htonll(flow_get_xreg(&match->wc.masks, i)));
993         }
994     }
995
996     /* Mark. */
997     nxm_put_32m(b, MFF_PKT_MARK, oxm, htonl(flow->pkt_mark),
998                 htonl(match->wc.masks.pkt_mark));
999
1000     /* OpenFlow 1.1+ Metadata. */
1001     nxm_put_64m(b, MFF_METADATA, oxm,
1002                 flow->metadata, match->wc.masks.metadata);
1003
1004     /* Cookie. */
1005     if (cookie_mask) {
1006         bool masked = cookie_mask != OVS_BE64_MAX;
1007
1008         cookie &= cookie_mask;
1009         nx_put_header__(b, NXM_NX_COOKIE, masked);
1010         ofpbuf_put(b, &cookie, sizeof cookie);
1011         if (masked) {
1012             ofpbuf_put(b, &cookie_mask, sizeof cookie_mask);
1013         }
1014     }
1015
1016     match_len = b->size - start_len;
1017     return match_len;
1018 }
1019
1020 /* Appends to 'b' the nx_match format that expresses 'match', plus enough zero
1021  * bytes to pad the nx_match out to a multiple of 8.  For Flow Mod and Flow
1022  * Stats Requests messages, a 'cookie' and 'cookie_mask' may be supplied.
1023  * Otherwise, 'cookie_mask' should be zero.
1024  *
1025  * This function can cause 'b''s data to be reallocated.
1026  *
1027  * Returns the number of bytes appended to 'b', excluding padding.  The return
1028  * value can be zero if it appended nothing at all to 'b' (which happens if
1029  * 'cr' is a catch-all rule that matches every packet). */
1030 int
1031 nx_put_match(struct ofpbuf *b, const struct match *match,
1032              ovs_be64 cookie, ovs_be64 cookie_mask)
1033 {
1034     int match_len = nx_put_raw(b, 0, match, cookie, cookie_mask);
1035
1036     ofpbuf_put_zeros(b, PAD_SIZE(match_len, 8));
1037     return match_len;
1038 }
1039
1040 /* Appends to 'b' an struct ofp11_match_header followed by the OXM format that
1041  * expresses 'cr', plus enough zero bytes to pad the data appended out to a
1042  * multiple of 8.
1043  *
1044  * OXM differs slightly among versions of OpenFlow.  Specify the OpenFlow
1045  * version in use as 'version'.
1046  *
1047  * This function can cause 'b''s data to be reallocated.
1048  *
1049  * Returns the number of bytes appended to 'b', excluding the padding.  Never
1050  * returns zero. */
1051 int
1052 oxm_put_match(struct ofpbuf *b, const struct match *match,
1053               enum ofp_version version)
1054 {
1055     int match_len;
1056     struct ofp11_match_header *omh;
1057     size_t start_len = b->size;
1058     ovs_be64 cookie = htonll(0), cookie_mask = htonll(0);
1059
1060     ofpbuf_put_uninit(b, sizeof *omh);
1061     match_len = (nx_put_raw(b, version, match, cookie, cookie_mask)
1062                  + sizeof *omh);
1063     ofpbuf_put_zeros(b, PAD_SIZE(match_len, 8));
1064
1065     omh = ofpbuf_at(b, start_len, sizeof *omh);
1066     omh->type = htons(OFPMT_OXM);
1067     omh->length = htons(match_len);
1068
1069     return match_len;
1070 }
1071
1072 /* Appends to 'b' the nx_match format that expresses the tlv corresponding
1073  * to 'id'. If mask is not all-ones then it is also formated as the value
1074  * of the tlv. */
1075 static void
1076 nx_format_mask_tlv(struct ds *ds, enum mf_field_id id,
1077                    const union mf_value *mask)
1078 {
1079     const struct mf_field *mf = mf_from_id(id);
1080
1081     ds_put_format(ds, "%s", mf->name);
1082
1083     if (!is_all_ones(mask, mf->n_bytes)) {
1084         ds_put_char(ds, '=');
1085         mf_format(mf, mask, NULL, ds);
1086     }
1087
1088     ds_put_char(ds, ',');
1089 }
1090
1091 /* Appends a string representation of 'fa_' to 'ds'.
1092  * The TLVS value of 'fa_' is treated as a mask and
1093  * only the name of fields is formated if it is all ones. */
1094 void
1095 oxm_format_field_array(struct ds *ds, const struct field_array *fa)
1096 {
1097     size_t start_len = ds->length;
1098     int i;
1099
1100     for (i = 0; i < MFF_N_IDS; i++) {
1101         if (bitmap_is_set(fa->used.bm, i)) {
1102             nx_format_mask_tlv(ds, i, &fa->value[i]);
1103         }
1104     }
1105
1106     if (ds->length > start_len) {
1107         ds_chomp(ds, ',');
1108     }
1109 }
1110
1111 /* Appends to 'b' a series of OXM TLVs corresponding to the series
1112  * of enum mf_field_id and value tuples in 'fa_'.
1113  *
1114  * OXM differs slightly among versions of OpenFlow.  Specify the OpenFlow
1115  * version in use as 'version'.
1116  *
1117  * This function can cause 'b''s data to be reallocated.
1118  *
1119  * Returns the number of bytes appended to 'b'.  May return zero. */
1120 int
1121 oxm_put_field_array(struct ofpbuf *b, const struct field_array *fa,
1122                     enum ofp_version version)
1123 {
1124     size_t start_len = b->size;
1125     int i;
1126
1127     /* Field arrays are only used with the group selection method
1128      * property and group properties are only available in OpenFlow * 1.5+.
1129      * So the following assertion should never fail.
1130      *
1131      * If support for older OpenFlow versions is desired then some care
1132      * will need to be taken of different TLVs that handle the same
1133      * flow fields. In particular:
1134      * - VLAN_TCI, VLAN_VID and MFF_VLAN_PCP
1135      * - IP_DSCP_MASK and DSCP_SHIFTED
1136      * - REGS and XREGS
1137      */
1138     ovs_assert(version >= OFP15_VERSION);
1139
1140     for (i = 0; i < MFF_N_IDS; i++) {
1141         if (bitmap_is_set(fa->used.bm, i)) {
1142             nxm_put_unmasked(b, i, version, &fa->value[i],
1143                              mf_from_id(i)->n_bytes);
1144         }
1145     }
1146
1147     return b->size - start_len;
1148 }
1149
1150 static void
1151 nx_put_header__(struct ofpbuf *b, uint64_t header, bool masked)
1152 {
1153     uint64_t masked_header = masked ? nxm_make_wild_header(header) : header;
1154     ovs_be64 network_header = htonll(masked_header);
1155
1156     ofpbuf_put(b, &network_header, nxm_header_len(header));
1157 }
1158
1159 void
1160 nx_put_header(struct ofpbuf *b, enum mf_field_id field,
1161               enum ofp_version version, bool masked)
1162 {
1163     nx_put_header__(b, mf_oxm_header(field, version), masked);
1164 }
1165
1166 void
1167 nx_put_entry(struct ofpbuf *b,
1168              enum mf_field_id field, enum ofp_version version,
1169              const union mf_value *value, const union mf_value *mask)
1170 {
1171     int n_bytes = mf_from_id(field)->n_bytes;
1172     bool masked = mask && !is_all_ones(mask, n_bytes);
1173
1174     nx_put_header(b, field, version, masked);
1175     ofpbuf_put(b, value, n_bytes);
1176     if (masked) {
1177         ofpbuf_put(b, mask, n_bytes);
1178     }
1179 }
1180 \f
1181 /* nx_match_to_string() and helpers. */
1182
1183 static void format_nxm_field_name(struct ds *, uint64_t header);
1184
1185 char *
1186 nx_match_to_string(const uint8_t *p, unsigned int match_len)
1187 {
1188     struct ofpbuf b;
1189     struct ds s;
1190
1191     if (!match_len) {
1192         return xstrdup("<any>");
1193     }
1194
1195     ofpbuf_use_const(&b, p, match_len);
1196     ds_init(&s);
1197     while (b.size) {
1198         union mf_value value;
1199         union mf_value mask;
1200         enum ofperr error;
1201         uint64_t header;
1202         int value_len;
1203
1204         error = nx_pull_entry__(&b, true, &header, NULL, &value, &mask);
1205         if (error) {
1206             break;
1207         }
1208         value_len = MIN(sizeof value, nxm_field_bytes(header));
1209
1210         if (s.length) {
1211             ds_put_cstr(&s, ", ");
1212         }
1213
1214         format_nxm_field_name(&s, header);
1215         ds_put_char(&s, '(');
1216
1217         for (int i = 0; i < value_len; i++) {
1218             ds_put_format(&s, "%02x", ((const uint8_t *) &value)[i]);
1219         }
1220         if (nxm_hasmask(header)) {
1221             ds_put_char(&s, '/');
1222             for (int i = 0; i < value_len; i++) {
1223                 ds_put_format(&s, "%02x", ((const uint8_t *) &mask)[i]);
1224             }
1225         }
1226         ds_put_char(&s, ')');
1227     }
1228
1229     if (b.size) {
1230         if (s.length) {
1231             ds_put_cstr(&s, ", ");
1232         }
1233
1234         ds_put_format(&s, "<%u invalid bytes>", b.size);
1235     }
1236
1237     return ds_steal_cstr(&s);
1238 }
1239
1240 char *
1241 oxm_match_to_string(const struct ofpbuf *p, unsigned int match_len)
1242 {
1243     const struct ofp11_match_header *omh = p->data;
1244     uint16_t match_len_;
1245     struct ds s;
1246
1247     ds_init(&s);
1248
1249     if (match_len < sizeof *omh) {
1250         ds_put_format(&s, "<match too short: %u>", match_len);
1251         goto err;
1252     }
1253
1254     if (omh->type != htons(OFPMT_OXM)) {
1255         ds_put_format(&s, "<bad match type field: %u>", ntohs(omh->type));
1256         goto err;
1257     }
1258
1259     match_len_ = ntohs(omh->length);
1260     if (match_len_ < sizeof *omh) {
1261         ds_put_format(&s, "<match length field too short: %u>", match_len_);
1262         goto err;
1263     }
1264
1265     if (match_len_ != match_len) {
1266         ds_put_format(&s, "<match length field incorrect: %u != %u>",
1267                       match_len_, match_len);
1268         goto err;
1269     }
1270
1271     return nx_match_to_string(ofpbuf_at(p, sizeof *omh, 0),
1272                               match_len - sizeof *omh);
1273
1274 err:
1275     return ds_steal_cstr(&s);
1276 }
1277
1278 void
1279 nx_format_field_name(enum mf_field_id id, enum ofp_version version,
1280                      struct ds *s)
1281 {
1282     format_nxm_field_name(s, mf_oxm_header(id, version));
1283 }
1284
1285 static void
1286 format_nxm_field_name(struct ds *s, uint64_t header)
1287 {
1288     const struct nxm_field *f = nxm_field_by_header(header);
1289     if (f) {
1290         ds_put_cstr(s, f->name);
1291         if (nxm_hasmask(header)) {
1292             ds_put_cstr(s, "_W");
1293         }
1294     } else if (header == NXM_NX_COOKIE) {
1295         ds_put_cstr(s, "NXM_NX_COOKIE");
1296     } else if (header == NXM_NX_COOKIE_W) {
1297         ds_put_cstr(s, "NXM_NX_COOKIE_W");
1298     } else {
1299         ds_put_format(s, "%d:%d", nxm_class(header), nxm_field(header));
1300     }
1301 }
1302
1303 static bool
1304 streq_len(const char *a, size_t a_len, const char *b)
1305 {
1306     return strlen(b) == a_len && !memcmp(a, b, a_len);
1307 }
1308
1309 static uint64_t
1310 parse_nxm_field_name(const char *name, int name_len)
1311 {
1312     const struct nxm_field *f;
1313     bool wild;
1314
1315     f = mf_parse_subfield_name(name, name_len, &wild);
1316     if (f) {
1317         if (!wild) {
1318             return f->header;
1319         } else if (mf_from_id(f->id)->maskable != MFM_NONE) {
1320             return nxm_make_wild_header(f->header);
1321         }
1322     }
1323
1324     if (streq_len(name, name_len, "NXM_NX_COOKIE")) {
1325         return NXM_NX_COOKIE;
1326     } else if (streq_len(name, name_len, "NXM_NX_COOKIE_W")) {
1327         return NXM_NX_COOKIE_W;
1328     }
1329
1330     /* Check whether it's a field header value as hex.
1331      * (This isn't ordinarily useful except for testing error behavior.) */
1332     if (name_len == 8) {
1333         uint64_t header;
1334         bool ok;
1335
1336         header = hexits_value(name, name_len, &ok) << 32;
1337         if (ok) {
1338             return header;
1339         }
1340     } else if (name_len == 16) {
1341         uint64_t header;
1342         bool ok;
1343
1344         header = hexits_value(name, name_len, &ok);
1345         if (ok && is_experimenter_oxm(header)) {
1346             return header;
1347         }
1348     }
1349
1350     return 0;
1351 }
1352 \f
1353 /* nx_match_from_string(). */
1354
1355 static int
1356 nx_match_from_string_raw(const char *s, struct ofpbuf *b)
1357 {
1358     const char *full_s = s;
1359     const size_t start_len = b->size;
1360
1361     if (!strcmp(s, "<any>")) {
1362         /* Ensure that 'b->data' isn't actually null. */
1363         ofpbuf_prealloc_tailroom(b, 1);
1364         return 0;
1365     }
1366
1367     for (s += strspn(s, ", "); *s; s += strspn(s, ", ")) {
1368         const char *name;
1369         uint64_t header;
1370         int name_len;
1371         size_t n;
1372
1373         name = s;
1374         name_len = strcspn(s, "(");
1375         if (s[name_len] != '(') {
1376             ovs_fatal(0, "%s: missing ( at end of nx_match", full_s);
1377         }
1378
1379         header = parse_nxm_field_name(name, name_len);
1380         if (!header) {
1381             ovs_fatal(0, "%s: unknown field `%.*s'", full_s, name_len, s);
1382         }
1383
1384         s += name_len + 1;
1385
1386         nx_put_header__(b, header, false);
1387         s = ofpbuf_put_hex(b, s, &n);
1388         if (n != nxm_field_bytes(header)) {
1389             ovs_fatal(0, "%.2s: hex digits expected", s);
1390         }
1391         if (nxm_hasmask(header)) {
1392             s += strspn(s, " ");
1393             if (*s != '/') {
1394                 ovs_fatal(0, "%s: missing / in masked field %.*s",
1395                           full_s, name_len, name);
1396             }
1397             s = ofpbuf_put_hex(b, s + 1, &n);
1398             if (n != nxm_field_bytes(header)) {
1399                 ovs_fatal(0, "%.2s: hex digits expected", s);
1400             }
1401         }
1402
1403         s += strspn(s, " ");
1404         if (*s != ')') {
1405             ovs_fatal(0, "%s: missing ) following field %.*s",
1406                       full_s, name_len, name);
1407         }
1408         s++;
1409     }
1410
1411     return b->size - start_len;
1412 }
1413
1414 int
1415 nx_match_from_string(const char *s, struct ofpbuf *b)
1416 {
1417     int match_len = nx_match_from_string_raw(s, b);
1418     ofpbuf_put_zeros(b, PAD_SIZE(match_len, 8));
1419     return match_len;
1420 }
1421
1422 int
1423 oxm_match_from_string(const char *s, struct ofpbuf *b)
1424 {
1425     int match_len;
1426     struct ofp11_match_header *omh;
1427     size_t start_len = b->size;
1428
1429     ofpbuf_put_uninit(b, sizeof *omh);
1430     match_len = nx_match_from_string_raw(s, b) + sizeof *omh;
1431     ofpbuf_put_zeros(b, PAD_SIZE(match_len, 8));
1432
1433     omh = ofpbuf_at(b, start_len, sizeof *omh);
1434     omh->type = htons(OFPMT_OXM);
1435     omh->length = htons(match_len);
1436
1437     return match_len;
1438 }
1439 \f
1440 /* Parses 's' as a "move" action, in the form described in ovs-ofctl(8), into
1441  * '*move'.
1442  *
1443  * Returns NULL if successful, otherwise a malloc()'d string describing the
1444  * error.  The caller is responsible for freeing the returned string. */
1445 char * OVS_WARN_UNUSED_RESULT
1446 nxm_parse_reg_move(struct ofpact_reg_move *move, const char *s)
1447 {
1448     const char *full_s = s;
1449     char *error;
1450
1451     error = mf_parse_subfield__(&move->src, &s);
1452     if (error) {
1453         return error;
1454     }
1455     if (strncmp(s, "->", 2)) {
1456         return xasprintf("%s: missing `->' following source", full_s);
1457     }
1458     s += 2;
1459     error = mf_parse_subfield(&move->dst, s);
1460     if (error) {
1461         return error;
1462     }
1463
1464     if (move->src.n_bits != move->dst.n_bits) {
1465         return xasprintf("%s: source field is %d bits wide but destination is "
1466                          "%d bits wide", full_s,
1467                          move->src.n_bits, move->dst.n_bits);
1468     }
1469     return NULL;
1470 }
1471 \f
1472 /* nxm_format_reg_move(). */
1473
1474 void
1475 nxm_format_reg_move(const struct ofpact_reg_move *move, struct ds *s)
1476 {
1477     ds_put_format(s, "move:");
1478     mf_format_subfield(&move->src, s);
1479     ds_put_cstr(s, "->");
1480     mf_format_subfield(&move->dst, s);
1481 }
1482
1483 \f
1484 enum ofperr
1485 nxm_reg_move_check(const struct ofpact_reg_move *move, const struct flow *flow)
1486 {
1487     enum ofperr error;
1488
1489     error = mf_check_src(&move->src, flow);
1490     if (error) {
1491         return error;
1492     }
1493
1494     return mf_check_dst(&move->dst, flow);
1495 }
1496 \f
1497 /* nxm_execute_reg_move(). */
1498
1499 void
1500 nxm_execute_reg_move(const struct ofpact_reg_move *move,
1501                      struct flow *flow, struct flow_wildcards *wc)
1502 {
1503     union mf_value src_value;
1504     union mf_value dst_value;
1505
1506     mf_mask_field_and_prereqs(move->dst.field, &wc->masks);
1507     mf_mask_field_and_prereqs(move->src.field, &wc->masks);
1508
1509     /* A flow may wildcard nw_frag.  Do nothing if setting a transport
1510      * header field on a packet that does not have them. */
1511     if (mf_are_prereqs_ok(move->dst.field, flow)
1512         && mf_are_prereqs_ok(move->src.field, flow)) {
1513
1514         mf_get_value(move->dst.field, flow, &dst_value);
1515         mf_get_value(move->src.field, flow, &src_value);
1516         bitwise_copy(&src_value, move->src.field->n_bytes, move->src.ofs,
1517                      &dst_value, move->dst.field->n_bytes, move->dst.ofs,
1518                      move->src.n_bits);
1519         mf_set_flow_value(move->dst.field, &dst_value, flow);
1520     }
1521 }
1522
1523 void
1524 nxm_reg_load(const struct mf_subfield *dst, uint64_t src_data,
1525              struct flow *flow, struct flow_wildcards *wc)
1526 {
1527     union mf_subvalue src_subvalue;
1528     union mf_subvalue mask_value;
1529     ovs_be64 src_data_be = htonll(src_data);
1530
1531     memset(&mask_value, 0xff, sizeof mask_value);
1532     mf_write_subfield_flow(dst, &mask_value, &wc->masks);
1533
1534     bitwise_copy(&src_data_be, sizeof src_data_be, 0,
1535                  &src_subvalue, sizeof src_subvalue, 0,
1536                  sizeof src_data_be * 8);
1537     mf_write_subfield_flow(dst, &src_subvalue, flow);
1538 }
1539 \f
1540 /* nxm_parse_stack_action, works for both push() and pop(). */
1541
1542 /* Parses 's' as a "push" or "pop" action, in the form described in
1543  * ovs-ofctl(8), into '*stack_action'.
1544  *
1545  * Returns NULL if successful, otherwise a malloc()'d string describing the
1546  * error.  The caller is responsible for freeing the returned string. */
1547 char * OVS_WARN_UNUSED_RESULT
1548 nxm_parse_stack_action(struct ofpact_stack *stack_action, const char *s)
1549 {
1550     char *error;
1551
1552     error = mf_parse_subfield__(&stack_action->subfield, &s);
1553     if (error) {
1554         return error;
1555     }
1556
1557     if (*s != '\0') {
1558         return xasprintf("%s: trailing garbage following push or pop", s);
1559     }
1560
1561     return NULL;
1562 }
1563
1564 void
1565 nxm_format_stack_push(const struct ofpact_stack *push, struct ds *s)
1566 {
1567     ds_put_cstr(s, "push:");
1568     mf_format_subfield(&push->subfield, s);
1569 }
1570
1571 void
1572 nxm_format_stack_pop(const struct ofpact_stack *pop, struct ds *s)
1573 {
1574     ds_put_cstr(s, "pop:");
1575     mf_format_subfield(&pop->subfield, s);
1576 }
1577
1578 enum ofperr
1579 nxm_stack_push_check(const struct ofpact_stack *push,
1580                      const struct flow *flow)
1581 {
1582     return mf_check_src(&push->subfield, flow);
1583 }
1584
1585 enum ofperr
1586 nxm_stack_pop_check(const struct ofpact_stack *pop,
1587                     const struct flow *flow)
1588 {
1589     return mf_check_dst(&pop->subfield, flow);
1590 }
1591
1592 /* nxm_execute_stack_push(), nxm_execute_stack_pop(). */
1593 static void
1594 nx_stack_push(struct ofpbuf *stack, union mf_subvalue *v)
1595 {
1596     ofpbuf_put(stack, v, sizeof *v);
1597 }
1598
1599 static union mf_subvalue *
1600 nx_stack_pop(struct ofpbuf *stack)
1601 {
1602     union mf_subvalue *v = NULL;
1603
1604     if (stack->size) {
1605
1606         stack->size -= sizeof *v;
1607         v = (union mf_subvalue *) ofpbuf_tail(stack);
1608     }
1609
1610     return v;
1611 }
1612
1613 void
1614 nxm_execute_stack_push(const struct ofpact_stack *push,
1615                        const struct flow *flow, struct flow_wildcards *wc,
1616                        struct ofpbuf *stack)
1617 {
1618     union mf_subvalue mask_value;
1619     union mf_subvalue dst_value;
1620
1621     memset(&mask_value, 0xff, sizeof mask_value);
1622     mf_write_subfield_flow(&push->subfield, &mask_value, &wc->masks);
1623
1624     mf_read_subfield(&push->subfield, flow, &dst_value);
1625     nx_stack_push(stack, &dst_value);
1626 }
1627
1628 void
1629 nxm_execute_stack_pop(const struct ofpact_stack *pop,
1630                       struct flow *flow, struct flow_wildcards *wc,
1631                       struct ofpbuf *stack)
1632 {
1633     union mf_subvalue *src_value;
1634
1635     src_value = nx_stack_pop(stack);
1636
1637     /* Only pop if stack is not empty. Otherwise, give warning. */
1638     if (src_value) {
1639         union mf_subvalue mask_value;
1640
1641         memset(&mask_value, 0xff, sizeof mask_value);
1642         mf_write_subfield_flow(&pop->subfield, &mask_value, &wc->masks);
1643         mf_write_subfield_flow(&pop->subfield, src_value, flow);
1644     } else {
1645         if (!VLOG_DROP_WARN(&rl)) {
1646             char *flow_str = flow_to_string(flow);
1647             VLOG_WARN_RL(&rl, "Failed to pop from an empty stack. On flow\n"
1648                            " %s", flow_str);
1649             free(flow_str);
1650         }
1651     }
1652 }
1653 \f
1654 /* Formats 'sf' into 's' in a format normally acceptable to
1655  * mf_parse_subfield().  (It won't be acceptable if sf->field is NULL or if
1656  * sf->field has no NXM name.) */
1657 void
1658 mf_format_subfield(const struct mf_subfield *sf, struct ds *s)
1659 {
1660     if (!sf->field) {
1661         ds_put_cstr(s, "<unknown>");
1662     } else {
1663         const struct nxm_field *f = nxm_field_by_mf_id(sf->field->id, 0);
1664         ds_put_cstr(s, f ? f->name : sf->field->name);
1665     }
1666
1667     if (sf->field && sf->ofs == 0 && sf->n_bits == sf->field->n_bits) {
1668         ds_put_cstr(s, "[]");
1669     } else if (sf->n_bits == 1) {
1670         ds_put_format(s, "[%d]", sf->ofs);
1671     } else {
1672         ds_put_format(s, "[%d..%d]", sf->ofs, sf->ofs + sf->n_bits - 1);
1673     }
1674 }
1675
1676 static const struct nxm_field *
1677 mf_parse_subfield_name(const char *name, int name_len, bool *wild)
1678 {
1679     *wild = name_len > 2 && !memcmp(&name[name_len - 2], "_W", 2);
1680     if (*wild) {
1681         name_len -= 2;
1682     }
1683
1684     return nxm_field_by_name(name, name_len);
1685 }
1686
1687 /* Parses a subfield from the beginning of '*sp' into 'sf'.  If successful,
1688  * returns NULL and advances '*sp' to the first byte following the parsed
1689  * string.  On failure, returns a malloc()'d error message, does not modify
1690  * '*sp', and does not properly initialize 'sf'.
1691  *
1692  * The syntax parsed from '*sp' takes the form "header[start..end]" where
1693  * 'header' is the name of an NXM field and 'start' and 'end' are (inclusive)
1694  * bit indexes.  "..end" may be omitted to indicate a single bit.  "start..end"
1695  * may both be omitted (the [] are still required) to indicate an entire
1696  * field. */
1697 char * OVS_WARN_UNUSED_RESULT
1698 mf_parse_subfield__(struct mf_subfield *sf, const char **sp)
1699 {
1700     const struct mf_field *field;
1701     const struct nxm_field *f;
1702     const char *name;
1703     int start, end;
1704     const char *s;
1705     int name_len;
1706     bool wild;
1707
1708     s = *sp;
1709     name = s;
1710     name_len = strcspn(s, "[");
1711     if (s[name_len] != '[') {
1712         return xasprintf("%s: missing [ looking for field name", *sp);
1713     }
1714
1715     f = mf_parse_subfield_name(name, name_len, &wild);
1716     if (!f) {
1717         return xasprintf("%s: unknown field `%.*s'", *sp, name_len, s);
1718     }
1719     field = mf_from_id(f->id);
1720
1721     s += name_len;
1722     if (ovs_scan(s, "[%d..%d]", &start, &end)) {
1723         /* Nothing to do. */
1724     } else if (ovs_scan(s, "[%d]", &start)) {
1725         end = start;
1726     } else if (!strncmp(s, "[]", 2)) {
1727         start = 0;
1728         end = field->n_bits - 1;
1729     } else {
1730         return xasprintf("%s: syntax error expecting [] or [<bit>] or "
1731                          "[<start>..<end>]", *sp);
1732     }
1733     s = strchr(s, ']') + 1;
1734
1735     if (start > end) {
1736         return xasprintf("%s: starting bit %d is after ending bit %d",
1737                          *sp, start, end);
1738     } else if (start >= field->n_bits) {
1739         return xasprintf("%s: starting bit %d is not valid because field is "
1740                          "only %d bits wide", *sp, start, field->n_bits);
1741     } else if (end >= field->n_bits){
1742         return xasprintf("%s: ending bit %d is not valid because field is "
1743                          "only %d bits wide", *sp, end, field->n_bits);
1744     }
1745
1746     sf->field = field;
1747     sf->ofs = start;
1748     sf->n_bits = end - start + 1;
1749
1750     *sp = s;
1751     return NULL;
1752 }
1753
1754 /* Parses a subfield from the entirety of 's' into 'sf'.  Returns NULL if
1755  * successful, otherwise a malloc()'d string describing the error.  The caller
1756  * is responsible for freeing the returned string.
1757  *
1758  * The syntax parsed from 's' takes the form "header[start..end]" where
1759  * 'header' is the name of an NXM field and 'start' and 'end' are (inclusive)
1760  * bit indexes.  "..end" may be omitted to indicate a single bit.  "start..end"
1761  * may both be omitted (the [] are still required) to indicate an entire
1762  * field.  */
1763 char * OVS_WARN_UNUSED_RESULT
1764 mf_parse_subfield(struct mf_subfield *sf, const char *s)
1765 {
1766     char *error = mf_parse_subfield__(sf, &s);
1767     if (!error && s[0]) {
1768         error = xstrdup("unexpected input following field syntax");
1769     }
1770     return error;
1771 }
1772 \f
1773 /* Returns an bitmap in which each bit corresponds to the like-numbered field
1774  * in the OFPXMC12_OPENFLOW_BASIC OXM class, in which the bit values are taken
1775  * from the 'fields' bitmap.  Only fields defined in OpenFlow 'version' are
1776  * considered.
1777  *
1778  * This is useful for encoding OpenFlow 1.2 table stats messages. */
1779 ovs_be64
1780 oxm_bitmap_from_mf_bitmap(const struct mf_bitmap *fields,
1781                           enum ofp_version version)
1782 {
1783     uint64_t oxm_bitmap = 0;
1784     int i;
1785
1786     BITMAP_FOR_EACH_1 (i, MFF_N_IDS, fields->bm) {
1787         uint64_t oxm = mf_oxm_header(i, version);
1788         uint32_t class = nxm_class(oxm);
1789         int field = nxm_field(oxm);
1790
1791         if (class == OFPXMC12_OPENFLOW_BASIC && field < 64) {
1792             oxm_bitmap |= UINT64_C(1) << field;
1793         }
1794     }
1795     return htonll(oxm_bitmap);
1796 }
1797
1798 /* Opposite conversion from oxm_bitmap_from_mf_bitmap().
1799  *
1800  * This is useful for decoding OpenFlow 1.2 table stats messages. */
1801 struct mf_bitmap
1802 oxm_bitmap_to_mf_bitmap(ovs_be64 oxm_bitmap, enum ofp_version version)
1803 {
1804     struct mf_bitmap fields = MF_BITMAP_INITIALIZER;
1805
1806     for (enum mf_field_id id = 0; id < MFF_N_IDS; id++) {
1807         uint64_t oxm = mf_oxm_header(id, version);
1808         if (oxm && version >= nxm_field_by_header(oxm)->version) {
1809             uint32_t class = nxm_class(oxm);
1810             int field = nxm_field(oxm);
1811
1812             if (class == OFPXMC12_OPENFLOW_BASIC
1813                 && field < 64
1814                 && oxm_bitmap & htonll(UINT64_C(1) << field)) {
1815                 bitmap_set1(fields.bm, id);
1816             }
1817         }
1818     }
1819     return fields;
1820 }
1821
1822 /* Returns a bitmap of fields that can be encoded in OXM and that can be
1823  * modified with a "set_field" action.  */
1824 struct mf_bitmap
1825 oxm_writable_fields(void)
1826 {
1827     struct mf_bitmap b = MF_BITMAP_INITIALIZER;
1828     int i;
1829
1830     for (i = 0; i < MFF_N_IDS; i++) {
1831         if (mf_oxm_header(i, 0) && mf_from_id(i)->writable) {
1832             bitmap_set1(b.bm, i);
1833         }
1834     }
1835     return b;
1836 }
1837
1838 /* Returns a bitmap of fields that can be encoded in OXM and that can be
1839  * matched in a flow table.  */
1840 struct mf_bitmap
1841 oxm_matchable_fields(void)
1842 {
1843     struct mf_bitmap b = MF_BITMAP_INITIALIZER;
1844     int i;
1845
1846     for (i = 0; i < MFF_N_IDS; i++) {
1847         if (mf_oxm_header(i, 0)) {
1848             bitmap_set1(b.bm, i);
1849         }
1850     }
1851     return b;
1852 }
1853
1854 /* Returns a bitmap of fields that can be encoded in OXM and that can be
1855  * matched in a flow table with an arbitrary bitmask.  */
1856 struct mf_bitmap
1857 oxm_maskable_fields(void)
1858 {
1859     struct mf_bitmap b = MF_BITMAP_INITIALIZER;
1860     int i;
1861
1862     for (i = 0; i < MFF_N_IDS; i++) {
1863         if (mf_oxm_header(i, 0) && mf_from_id(i)->maskable == MFM_FULLY) {
1864             bitmap_set1(b.bm, i);
1865         }
1866     }
1867     return b;
1868 }
1869 \f
1870 struct nxm_field_index {
1871     struct hmap_node header_node; /* In nxm_header_map. */
1872     struct hmap_node name_node;   /* In nxm_name_map. */
1873     struct ovs_list mf_node;      /* In mf_mf_map[nf.id]. */
1874     const struct nxm_field nf;
1875 };
1876
1877 #include "nx-match.inc"
1878
1879 static struct hmap nxm_header_map;
1880 static struct hmap nxm_name_map;
1881 static struct ovs_list nxm_mf_map[MFF_N_IDS];
1882
1883 static void
1884 nxm_init(void)
1885 {
1886     static struct ovsthread_once once = OVSTHREAD_ONCE_INITIALIZER;
1887     if (ovsthread_once_start(&once)) {
1888         hmap_init(&nxm_header_map);
1889         hmap_init(&nxm_name_map);
1890         for (int i = 0; i < MFF_N_IDS; i++) {
1891             list_init(&nxm_mf_map[i]);
1892         }
1893         for (struct nxm_field_index *nfi = all_nxm_fields;
1894              nfi < &all_nxm_fields[ARRAY_SIZE(all_nxm_fields)]; nfi++) {
1895             hmap_insert(&nxm_header_map, &nfi->header_node,
1896                         hash_int(nfi->nf.header, 0));
1897             hmap_insert(&nxm_name_map, &nfi->name_node,
1898                         hash_string(nfi->nf.name, 0));
1899             list_push_back(&nxm_mf_map[nfi->nf.id], &nfi->mf_node);
1900         }
1901         ovsthread_once_done(&once);
1902     }
1903 }
1904
1905 static const struct nxm_field *
1906 nxm_field_by_header(uint64_t header)
1907 {
1908     const struct nxm_field_index *nfi;
1909
1910     nxm_init();
1911     if (nxm_hasmask(header)) {
1912         header = nxm_make_exact_header(header);
1913     }
1914
1915     HMAP_FOR_EACH_IN_BUCKET (nfi, header_node, hash_int(header, 0),
1916                              &nxm_header_map) {
1917         if (header == nfi->nf.header) {
1918             return &nfi->nf;
1919         }
1920     }
1921     return NULL;
1922 }
1923
1924 static const struct nxm_field *
1925 nxm_field_by_name(const char *name, size_t len)
1926 {
1927     const struct nxm_field_index *nfi;
1928
1929     nxm_init();
1930     HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (nfi, name_node, hash_bytes(name, len, 0),
1931                              &nxm_name_map) {
1932         if (strlen(nfi->nf.name) == len && !memcmp(nfi->nf.name, name, len)) {
1933             return &nfi->nf;
1934         }
1935     }
1936     return NULL;
1937 }
1938
1939 static const struct nxm_field *
1940 nxm_field_by_mf_id(enum mf_field_id id, enum ofp_version version)
1941 {
1942     const struct nxm_field_index *nfi;
1943     const struct nxm_field *f;
1944
1945     nxm_init();
1946
1947     f = NULL;
1948     LIST_FOR_EACH (nfi, mf_node, &nxm_mf_map[id]) {
1949         if (!f || version >= nfi->nf.version) {
1950             f = &nfi->nf;
1951         }
1952     }
1953     return f;
1954 }