tunneling: extend flow_tnl with ipv6 addresses
[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 "tun-metadata.h"
35 #include "unaligned.h"
36 #include "util.h"
37 #include "openvswitch/vlog.h"
38
39 VLOG_DEFINE_THIS_MODULE(nx_match);
40
41 /* OXM headers.
42  *
43  *
44  * Standard OXM/NXM
45  * ================
46  *
47  * The header is 32 bits long.  It looks like this:
48  *
49  * |31                              16 15            9| 8 7                0
50  * +----------------------------------+---------------+--+------------------+
51  * |            oxm_class             |   oxm_field   |hm|    oxm_length    |
52  * +----------------------------------+---------------+--+------------------+
53  *
54  * where hm stands for oxm_hasmask.  It is followed by oxm_length bytes of
55  * payload.  When oxm_hasmask is 0, the payload is the value of the field
56  * identified by the header; when oxm_hasmask is 1, the payload is a value for
57  * the field followed by a mask of equal length.
58  *
59  * Internally, we represent a standard OXM header as a 64-bit integer with the
60  * above information in the most-significant bits.
61  *
62  *
63  * Experimenter OXM
64  * ================
65  *
66  * The header is 64 bits long.  It looks like the diagram above except that a
67  * 32-bit experimenter ID, which we call oxm_vendor and which identifies a
68  * vendor, is inserted just before the payload.  Experimenter OXMs are
69  * identified by an all-1-bits oxm_class (OFPXMC12_EXPERIMENTER).  The
70  * oxm_length value *includes* the experimenter ID, so that the real payload is
71  * only oxm_length - 4 bytes long.
72  *
73  * Internally, we represent an experimenter OXM header as a 64-bit integer with
74  * the standard header in the upper 32 bits and the experimenter ID in the
75  * lower 32 bits.  (It would be more convenient to swap the positions of the
76  * two 32-bit words, but this would be more error-prone because experimenter
77  * OXMs are very rarely used, so accidentally passing one through a 32-bit type
78  * somewhere in the OVS code would be hard to find.)
79  */
80
81 /*
82  * OXM Class IDs.
83  * The high order bit differentiate reserved classes from member classes.
84  * Classes 0x0000 to 0x7FFF are member classes, allocated by ONF.
85  * Classes 0x8000 to 0xFFFE are reserved classes, reserved for standardisation.
86  */
87 enum ofp12_oxm_class {
88     OFPXMC12_NXM_0          = 0x0000, /* Backward compatibility with NXM */
89     OFPXMC12_NXM_1          = 0x0001, /* Backward compatibility with NXM */
90     OFPXMC12_OPENFLOW_BASIC = 0x8000, /* Basic class for OpenFlow */
91     OFPXMC15_PACKET_REGS    = 0x8001, /* Packet registers (pipeline fields). */
92     OFPXMC12_EXPERIMENTER   = 0xffff, /* Experimenter class */
93 };
94
95 /* Functions for extracting raw field values from OXM/NXM headers. */
96 static uint32_t nxm_vendor(uint64_t header) { return header; }
97 static int nxm_class(uint64_t header) { return header >> 48; }
98 static int nxm_field(uint64_t header) { return (header >> 41) & 0x7f; }
99 static bool nxm_hasmask(uint64_t header) { return (header >> 40) & 1; }
100 static int nxm_length(uint64_t header) { return (header >> 32) & 0xff; }
101 static uint64_t nxm_no_len(uint64_t header) { return header & 0xffffff80ffffffffULL; }
102
103 static bool
104 is_experimenter_oxm(uint64_t header)
105 {
106     return nxm_class(header) == OFPXMC12_EXPERIMENTER;
107 }
108
109 /* The OXM header "length" field is somewhat tricky:
110  *
111  *     - For a standard OXM header, the length is the number of bytes of the
112  *       payload, and the payload consists of just the value (and mask, if
113  *       present).
114  *
115  *     - For an experimenter OXM header, the length is the number of bytes in
116  *       the payload plus 4 (the length of the experimenter ID).  That is, the
117  *       experimenter ID is included in oxm_length.
118  *
119  * This function returns the length of the experimenter ID field in 'header'.
120  * That is, for an experimenter OXM (when an experimenter ID is present), it
121  * returns 4, and for a standard OXM (when no experimenter ID is present), it
122  * returns 0. */
123 static int
124 nxm_experimenter_len(uint64_t header)
125 {
126     return is_experimenter_oxm(header) ? 4 : 0;
127 }
128
129 /* Returns the number of bytes that follow the header for an NXM/OXM entry
130  * with the given 'header'. */
131 static int
132 nxm_payload_len(uint64_t header)
133 {
134     return nxm_length(header) - nxm_experimenter_len(header);
135 }
136
137 /* Returns the number of bytes in the header for an NXM/OXM entry with the
138  * given 'header'. */
139 static int
140 nxm_header_len(uint64_t header)
141 {
142     return 4 + nxm_experimenter_len(header);
143 }
144
145 #define NXM_HEADER(VENDOR, CLASS, FIELD, HASMASK, LENGTH)       \
146     (((uint64_t) (CLASS) << 48) |                               \
147      ((uint64_t) (FIELD) << 41) |                               \
148      ((uint64_t) (HASMASK) << 40) |                             \
149      ((uint64_t) (LENGTH) << 32) |                              \
150      (VENDOR))
151
152 #define NXM_HEADER_FMT "%#"PRIx32":%d:%d:%d:%d"
153 #define NXM_HEADER_ARGS(HEADER)                                 \
154     nxm_vendor(HEADER), nxm_class(HEADER), nxm_field(HEADER),   \
155     nxm_hasmask(HEADER), nxm_length(HEADER)
156
157 /* Functions for turning the "hasmask" bit on or off.  (This also requires
158  * adjusting the length.) */
159 static uint64_t
160 nxm_make_exact_header(uint64_t header)
161 {
162     int new_len = nxm_payload_len(header) / 2 + nxm_experimenter_len(header);
163     return NXM_HEADER(nxm_vendor(header), nxm_class(header),
164                       nxm_field(header), 0, new_len);
165 }
166 static uint64_t
167 nxm_make_wild_header(uint64_t header)
168 {
169     int new_len = nxm_payload_len(header) * 2 + nxm_experimenter_len(header);
170     return NXM_HEADER(nxm_vendor(header), nxm_class(header),
171                       nxm_field(header), 1, new_len);
172 }
173
174 /* Flow cookie.
175  *
176  * This may be used to gain the OpenFlow 1.1-like ability to restrict
177  * certain NXM-based Flow Mod and Flow Stats Request messages to flows
178  * with specific cookies.  See the "nx_flow_mod" and "nx_flow_stats_request"
179  * structure definitions for more details.  This match is otherwise not
180  * allowed. */
181 #define NXM_NX_COOKIE     NXM_HEADER  (0, 0x0001, 30, 0, 8)
182 #define NXM_NX_COOKIE_W   nxm_make_wild_header(NXM_NX_COOKIE)
183
184 struct nxm_field {
185     uint64_t header;
186     enum ofp_version version;
187     const char *name;           /* e.g. "NXM_OF_IN_PORT". */
188
189     enum mf_field_id id;
190 };
191
192 static const struct nxm_field *nxm_field_by_header(uint64_t header);
193 static const struct nxm_field *nxm_field_by_name(const char *name, size_t len);
194 static const struct nxm_field *nxm_field_by_mf_id(enum mf_field_id,
195                                                   enum ofp_version);
196
197 static void nx_put_header__(struct ofpbuf *, uint64_t header, bool masked);
198 static void nx_put_header_len(struct ofpbuf *, enum mf_field_id field,
199                               enum ofp_version version, bool masked,
200                               size_t n_bytes);
201
202 /* Rate limit for nx_match parse errors.  These always indicate a bug in the
203  * peer and so there's not much point in showing a lot of them. */
204 static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
205
206 static const struct nxm_field *
207 mf_parse_subfield_name(const char *name, int name_len, bool *wild);
208
209 /* Returns the preferred OXM header to use for field 'id' in OpenFlow version
210  * 'version'.  Specify 0 for 'version' if an NXM legacy header should be
211  * preferred over any standardized OXM header.  Returns 0 if field 'id' cannot
212  * be expressed in NXM or OXM. */
213 static uint64_t
214 mf_oxm_header(enum mf_field_id id, enum ofp_version version)
215 {
216     const struct nxm_field *f = nxm_field_by_mf_id(id, version);
217     return f ? f->header : 0;
218 }
219
220 /* Returns the 32-bit OXM or NXM header to use for field 'id', preferring an
221  * NXM legacy header over any standardized OXM header.  Returns 0 if field 'id'
222  * cannot be expressed with a 32-bit NXM or OXM header.
223  *
224  * Whenever possible, use nx_pull_header() instead of this function, because
225  * this function cannot support 64-bit experimenter OXM headers. */
226 uint32_t
227 mf_nxm_header(enum mf_field_id id)
228 {
229     uint64_t oxm = mf_oxm_header(id, 0);
230     return is_experimenter_oxm(oxm) ? 0 : oxm >> 32;
231 }
232
233 static const struct mf_field *
234 mf_from_oxm_header(uint64_t header)
235 {
236     const struct nxm_field *f = nxm_field_by_header(header);
237     return f ? mf_from_id(f->id) : NULL;
238 }
239
240 /* Returns the "struct mf_field" that corresponds to NXM or OXM header
241  * 'header', or NULL if 'header' doesn't correspond to any known field.  */
242 const struct mf_field *
243 mf_from_nxm_header(uint32_t header)
244 {
245     return mf_from_oxm_header((uint64_t) header << 32);
246 }
247
248 /* Returns the width of the data for a field with the given 'header', in
249  * bytes. */
250 static int
251 nxm_field_bytes(uint64_t header)
252 {
253     unsigned int length = nxm_payload_len(header);
254     return nxm_hasmask(header) ? length / 2 : length;
255 }
256 \f
257 /* nx_pull_match() and helpers. */
258
259 /* Given NXM/OXM value 'value' and mask 'mask' associated with 'header', checks
260  * for any 1-bit in the value where there is a 0-bit in the mask.  Returns 0 if
261  * none, otherwise an error code. */
262 static bool
263 is_mask_consistent(uint64_t header, const uint8_t *value, const uint8_t *mask)
264 {
265     unsigned int width = nxm_field_bytes(header);
266     unsigned int i;
267
268     for (i = 0; i < width; i++) {
269         if (value[i] & ~mask[i]) {
270             if (!VLOG_DROP_WARN(&rl)) {
271                 VLOG_WARN_RL(&rl, "Rejecting NXM/OXM entry "NXM_HEADER_FMT " "
272                              "with 1-bits in value for bits wildcarded by the "
273                              "mask.", NXM_HEADER_ARGS(header));
274             }
275             return false;
276         }
277     }
278     return true;
279 }
280
281 static bool
282 is_cookie_pseudoheader(uint64_t header)
283 {
284     return header == NXM_NX_COOKIE || header == NXM_NX_COOKIE_W;
285 }
286
287 static enum ofperr
288 nx_pull_header__(struct ofpbuf *b, bool allow_cookie, uint64_t *header,
289                  const struct mf_field **field)
290 {
291     if (b->size < 4) {
292         goto bad_len;
293     }
294
295     *header = ((uint64_t) ntohl(get_unaligned_be32(b->data))) << 32;
296     if (is_experimenter_oxm(*header)) {
297         if (b->size < 8) {
298             goto bad_len;
299         }
300         *header = ntohll(get_unaligned_be64(b->data));
301     }
302     if (nxm_length(*header) < nxm_experimenter_len(*header)) {
303         VLOG_WARN_RL(&rl, "OXM header "NXM_HEADER_FMT" has invalid length %d "
304                      "(minimum is %d)",
305                      NXM_HEADER_ARGS(*header), nxm_length(*header),
306                      nxm_header_len(*header));
307         goto error;
308     }
309     ofpbuf_pull(b, nxm_header_len(*header));
310
311     if (field) {
312         *field = mf_from_oxm_header(*header);
313         if (!*field && !(allow_cookie && is_cookie_pseudoheader(*header))) {
314             VLOG_DBG_RL(&rl, "OXM header "NXM_HEADER_FMT" is unknown",
315                         NXM_HEADER_ARGS(*header));
316             return OFPERR_OFPBMC_BAD_FIELD;
317         }
318     }
319
320     return 0;
321
322 bad_len:
323     VLOG_DBG_RL(&rl, "encountered partial (%"PRIu32"-byte) OXM entry",
324                 b->size);
325 error:
326     *header = 0;
327     if (field) {
328         *field = NULL;
329     }
330     return OFPERR_OFPBMC_BAD_LEN;
331 }
332
333 static void
334 copy_entry_value(const struct mf_field *field, union mf_value *value,
335                  const uint8_t *payload, int width)
336 {
337     int copy_len;
338     void *copy_dst;
339
340     copy_dst = value;
341     copy_len = MIN(width, field ? field->n_bytes : sizeof *value);
342
343     if (field && field->variable_len) {
344         memset(value, 0, field->n_bytes);
345         copy_dst = &value->u8 + field->n_bytes - copy_len;
346     }
347
348     memcpy(copy_dst, payload, copy_len);
349 }
350
351 static enum ofperr
352 nx_pull_entry__(struct ofpbuf *b, bool allow_cookie, uint64_t *header,
353                 const struct mf_field **field_,
354                 union mf_value *value, union mf_value *mask)
355 {
356     const struct mf_field *field;
357     enum ofperr header_error;
358     unsigned int payload_len;
359     const uint8_t *payload;
360     int width;
361
362     header_error = nx_pull_header__(b, allow_cookie, header, &field);
363     if (header_error && header_error != OFPERR_OFPBMC_BAD_FIELD) {
364         return header_error;
365     }
366
367     payload_len = nxm_payload_len(*header);
368     payload = ofpbuf_try_pull(b, payload_len);
369     if (!payload) {
370         VLOG_DBG_RL(&rl, "OXM header "NXM_HEADER_FMT" calls for %u-byte "
371                     "payload but only %"PRIu32" bytes follow OXM header",
372                     NXM_HEADER_ARGS(*header), payload_len, b->size);
373         return OFPERR_OFPBMC_BAD_LEN;
374     }
375
376     width = nxm_field_bytes(*header);
377     if (nxm_hasmask(*header)
378         && !is_mask_consistent(*header, payload, payload + width)) {
379         return OFPERR_OFPBMC_BAD_WILDCARDS;
380     }
381
382     copy_entry_value(field, value, payload, width);
383
384     if (mask) {
385         if (nxm_hasmask(*header)) {
386             copy_entry_value(field, mask, payload + width, width);
387         } else {
388             memset(mask, 0xff, sizeof *mask);
389         }
390     } else if (nxm_hasmask(*header)) {
391         VLOG_DBG_RL(&rl, "OXM header "NXM_HEADER_FMT" includes mask but "
392                     "masked OXMs are not allowed here",
393                     NXM_HEADER_ARGS(*header));
394         return OFPERR_OFPBMC_BAD_MASK;
395     }
396
397     if (field_) {
398         *field_ = field;
399         return header_error;
400     }
401
402     return 0;
403 }
404
405 /* Attempts to pull an NXM or OXM header, value, and mask (if present) from the
406  * beginning of 'b'.  If successful, stores a pointer to the "struct mf_field"
407  * corresponding to the pulled header in '*field', the value into '*value',
408  * and the mask into '*mask', and returns 0.  On error, returns an OpenFlow
409  * error; in this case, some bytes might have been pulled off 'b' anyhow, and
410  * the output parameters might have been modified.
411  *
412  * If a NULL 'mask' is supplied, masked OXM or NXM entries are treated as
413  * errors (with OFPERR_OFPBMC_BAD_MASK).
414  */
415 enum ofperr
416 nx_pull_entry(struct ofpbuf *b, const struct mf_field **field,
417               union mf_value *value, union mf_value *mask)
418 {
419     uint64_t header;
420
421     return nx_pull_entry__(b, false, &header, field, value, mask);
422 }
423
424 /* Attempts to pull an NXM or OXM header from the beginning of 'b'.  If
425  * successful, stores a pointer to the "struct mf_field" corresponding to the
426  * pulled header in '*field', stores the header's hasmask bit in '*masked'
427  * (true if hasmask=1, false if hasmask=0), and returns 0.  On error, returns
428  * an OpenFlow error; in this case, some bytes might have been pulled off 'b'
429  * anyhow, and the output parameters might have been modified.
430  *
431  * If NULL 'masked' is supplied, masked OXM or NXM headers are treated as
432  * errors (with OFPERR_OFPBMC_BAD_MASK).
433  */
434 enum ofperr
435 nx_pull_header(struct ofpbuf *b, const struct mf_field **field, bool *masked)
436 {
437     enum ofperr error;
438     uint64_t header;
439
440     error = nx_pull_header__(b, false, &header, field);
441     if (masked) {
442         *masked = !error && nxm_hasmask(header);
443     } else if (!error && nxm_hasmask(header)) {
444         error = OFPERR_OFPBMC_BAD_MASK;
445     }
446     return error;
447 }
448
449 static enum ofperr
450 nx_pull_match_entry(struct ofpbuf *b, bool allow_cookie,
451                     const struct mf_field **field,
452                     union mf_value *value, union mf_value *mask)
453 {
454     enum ofperr error;
455     uint64_t header;
456
457     error = nx_pull_entry__(b, allow_cookie, &header, field, value, mask);
458     if (error) {
459         return error;
460     }
461     if (field && *field) {
462         if (!mf_is_mask_valid(*field, mask)) {
463             VLOG_DBG_RL(&rl, "bad mask for field %s", (*field)->name);
464             return OFPERR_OFPBMC_BAD_MASK;
465         }
466         if (!mf_is_value_valid(*field, value)) {
467             VLOG_DBG_RL(&rl, "bad value for field %s", (*field)->name);
468             return OFPERR_OFPBMC_BAD_VALUE;
469         }
470     }
471     return 0;
472 }
473
474 static enum ofperr
475 nx_pull_raw(const uint8_t *p, unsigned int match_len, bool strict,
476             struct match *match, ovs_be64 *cookie, ovs_be64 *cookie_mask)
477 {
478     struct ofpbuf b;
479
480     ovs_assert((cookie != NULL) == (cookie_mask != NULL));
481
482     match_init_catchall(match);
483     if (cookie) {
484         *cookie = *cookie_mask = htonll(0);
485     }
486
487     ofpbuf_use_const(&b, p, match_len);
488     while (b.size) {
489         const uint8_t *pos = b.data;
490         const struct mf_field *field;
491         union mf_value value;
492         union mf_value mask;
493         enum ofperr error;
494
495         error = nx_pull_match_entry(&b, cookie != NULL, &field, &value, &mask);
496         if (error) {
497             if (error == OFPERR_OFPBMC_BAD_FIELD && !strict) {
498                 continue;
499             }
500         } else if (!field) {
501             if (!cookie) {
502                 error = OFPERR_OFPBMC_BAD_FIELD;
503             } else if (*cookie_mask) {
504                 error = OFPERR_OFPBMC_DUP_FIELD;
505             } else {
506                 *cookie = value.be64;
507                 *cookie_mask = mask.be64;
508             }
509         } else if (!mf_are_prereqs_ok(field, &match->flow)) {
510             error = OFPERR_OFPBMC_BAD_PREREQ;
511         } else if (!mf_is_all_wild(field, &match->wc)) {
512             error = OFPERR_OFPBMC_DUP_FIELD;
513         } else {
514             char *err_str;
515
516             mf_set(field, &value, &mask, match, &err_str);
517             if (err_str) {
518                 VLOG_DBG_RL(&rl, "error parsing OXM at offset %"PRIdPTR" "
519                            "within match (%s)", pos - p, err_str);
520                 free(err_str);
521                 return OFPERR_OFPBMC_BAD_VALUE;
522             }
523         }
524
525         if (error) {
526             VLOG_DBG_RL(&rl, "error parsing OXM at offset %"PRIdPTR" "
527                         "within match (%s)", pos -
528                         p, ofperr_to_string(error));
529             return error;
530         }
531     }
532
533     return 0;
534 }
535
536 static enum ofperr
537 nx_pull_match__(struct ofpbuf *b, unsigned int match_len, bool strict,
538                 struct match *match,
539                 ovs_be64 *cookie, ovs_be64 *cookie_mask)
540 {
541     uint8_t *p = NULL;
542
543     if (match_len) {
544         p = ofpbuf_try_pull(b, ROUND_UP(match_len, 8));
545         if (!p) {
546             VLOG_DBG_RL(&rl, "nx_match length %u, rounded up to a "
547                         "multiple of 8, is longer than space in message (max "
548                         "length %"PRIu32")", match_len, b->size);
549             return OFPERR_OFPBMC_BAD_LEN;
550         }
551     }
552
553     return nx_pull_raw(p, match_len, strict, match, cookie, cookie_mask);
554 }
555
556 /* Parses the nx_match formatted match description in 'b' with length
557  * 'match_len'.  Stores the results in 'match'.  If 'cookie' and 'cookie_mask'
558  * are valid pointers, then stores the cookie and mask in them if 'b' contains
559  * a "NXM_NX_COOKIE*" match.  Otherwise, stores 0 in both.
560  *
561  * Fails with an error upon encountering an unknown NXM header.
562  *
563  * Returns 0 if successful, otherwise an OpenFlow error code. */
564 enum ofperr
565 nx_pull_match(struct ofpbuf *b, unsigned int match_len, struct match *match,
566               ovs_be64 *cookie, ovs_be64 *cookie_mask)
567 {
568     return nx_pull_match__(b, match_len, true, match, cookie, cookie_mask);
569 }
570
571 /* Behaves the same as nx_pull_match(), but skips over unknown NXM headers,
572  * instead of failing with an error. */
573 enum ofperr
574 nx_pull_match_loose(struct ofpbuf *b, unsigned int match_len,
575                     struct match *match,
576                     ovs_be64 *cookie, ovs_be64 *cookie_mask)
577 {
578     return nx_pull_match__(b, match_len, false, match, cookie, cookie_mask);
579 }
580
581 static enum ofperr
582 oxm_pull_match__(struct ofpbuf *b, bool strict, struct match *match)
583 {
584     struct ofp11_match_header *omh = b->data;
585     uint8_t *p;
586     uint16_t match_len;
587
588     if (b->size < sizeof *omh) {
589         return OFPERR_OFPBMC_BAD_LEN;
590     }
591
592     match_len = ntohs(omh->length);
593     if (match_len < sizeof *omh) {
594         return OFPERR_OFPBMC_BAD_LEN;
595     }
596
597     if (omh->type != htons(OFPMT_OXM)) {
598         return OFPERR_OFPBMC_BAD_TYPE;
599     }
600
601     p = ofpbuf_try_pull(b, ROUND_UP(match_len, 8));
602     if (!p) {
603         VLOG_DBG_RL(&rl, "oxm length %u, rounded up to a "
604                     "multiple of 8, is longer than space in message (max "
605                     "length %"PRIu32")", match_len, b->size);
606         return OFPERR_OFPBMC_BAD_LEN;
607     }
608
609     return nx_pull_raw(p + sizeof *omh, match_len - sizeof *omh,
610                        strict, match, NULL, NULL);
611 }
612
613 /* Parses the oxm formatted match description preceded by a struct
614  * ofp11_match_header in 'b'.  Stores the result in 'match'.
615  *
616  * Fails with an error when encountering unknown OXM headers.
617  *
618  * Returns 0 if successful, otherwise an OpenFlow error code. */
619 enum ofperr
620 oxm_pull_match(struct ofpbuf *b, struct match *match)
621 {
622     return oxm_pull_match__(b, true, match);
623 }
624
625 /* Behaves the same as oxm_pull_match() with one exception.  Skips over unknown
626  * OXM headers instead of failing with an error when they are encountered. */
627 enum ofperr
628 oxm_pull_match_loose(struct ofpbuf *b, struct match *match)
629 {
630     return oxm_pull_match__(b, false, match);
631 }
632
633 /* Verify an array of OXM TLVs treating value of each TLV as a mask,
634  * disallowing masks in each TLV and ignoring pre-requisites. */
635 enum ofperr
636 oxm_pull_field_array(const void *fields_data, size_t fields_len,
637                      struct field_array *fa)
638 {
639     struct ofpbuf b;
640
641     ofpbuf_use_const(&b, fields_data, fields_len);
642     while (b.size) {
643         const uint8_t *pos = b.data;
644         const struct mf_field *field;
645         union mf_value value;
646         enum ofperr error;
647         uint64_t header;
648
649         error = nx_pull_entry__(&b, false, &header, &field, &value, NULL);
650         if (error) {
651             VLOG_DBG_RL(&rl, "error pulling field array field");
652             return error;
653         } else if (!field) {
654             VLOG_DBG_RL(&rl, "unknown field array field");
655             error = OFPERR_OFPBMC_BAD_FIELD;
656         } else if (bitmap_is_set(fa->used.bm, field->id)) {
657             VLOG_DBG_RL(&rl, "duplicate field array field '%s'", field->name);
658             error = OFPERR_OFPBMC_DUP_FIELD;
659         } else if (!mf_is_mask_valid(field, &value)) {
660             VLOG_DBG_RL(&rl, "bad mask in field array field '%s'", field->name);
661             return OFPERR_OFPBMC_BAD_MASK;
662         } else {
663             field_array_set(field->id, &value, fa);
664         }
665
666         if (error) {
667             const uint8_t *start = fields_data;
668
669             VLOG_DBG_RL(&rl, "error parsing OXM at offset %"PRIdPTR" "
670                         "within field array (%s)", pos - start,
671                         ofperr_to_string(error));
672             return error;
673         }
674     }
675
676     return 0;
677 }
678 \f
679 /* nx_put_match() and helpers.
680  *
681  * 'put' functions whose names end in 'w' add a wildcarded field.
682  * 'put' functions whose names end in 'm' add a field that might be wildcarded.
683  * Other 'put' functions add exact-match fields.
684  */
685 void
686 nxm_put__(struct ofpbuf *b, enum mf_field_id field, enum ofp_version version,
687           const void *value, const void *mask, size_t n_bytes)
688 {
689     nx_put_header_len(b, field, version, !!mask, n_bytes);
690     ofpbuf_put(b, value, n_bytes);
691     if (mask) {
692         ofpbuf_put(b, mask, n_bytes);
693     }
694
695 }
696
697 static void
698 nxm_put(struct ofpbuf *b, enum mf_field_id field, enum ofp_version version,
699         const void *value, const void *mask, size_t n_bytes)
700 {
701     if (!is_all_zeros(mask, n_bytes)) {
702         bool masked = !is_all_ones(mask, n_bytes);
703         nxm_put__(b, field, version, value, masked ? mask : NULL, n_bytes);
704     }
705 }
706
707 static void
708 nxm_put_8m(struct ofpbuf *b, enum mf_field_id field, enum ofp_version version,
709            uint8_t value, uint8_t mask)
710 {
711     nxm_put(b, field, version, &value, &mask, sizeof value);
712 }
713
714 static void
715 nxm_put_8(struct ofpbuf *b, enum mf_field_id field, enum ofp_version version,
716           uint8_t value)
717 {
718     nxm_put__(b, field, version, &value, NULL, sizeof value);
719 }
720
721 static void
722 nxm_put_16m(struct ofpbuf *b, enum mf_field_id field, enum ofp_version version,
723             ovs_be16 value, ovs_be16 mask)
724 {
725     nxm_put(b, field, version, &value, &mask, sizeof value);
726 }
727
728 static void
729 nxm_put_16(struct ofpbuf *b, enum mf_field_id field, enum ofp_version version,
730            ovs_be16 value)
731 {
732     nxm_put__(b, field, version, &value, NULL, sizeof value);
733 }
734
735 static void
736 nxm_put_32m(struct ofpbuf *b, enum mf_field_id field, enum ofp_version version,
737             ovs_be32 value, ovs_be32 mask)
738 {
739     nxm_put(b, field, version, &value, &mask, sizeof value);
740 }
741
742 static void
743 nxm_put_32(struct ofpbuf *b, enum mf_field_id field, enum ofp_version version,
744            ovs_be32 value)
745 {
746     nxm_put__(b, field, version, &value, NULL, sizeof value);
747 }
748
749 static void
750 nxm_put_64m(struct ofpbuf *b, enum mf_field_id field, enum ofp_version version,
751             ovs_be64 value, ovs_be64 mask)
752 {
753     nxm_put(b, field, version, &value, &mask, sizeof value);
754 }
755
756 static void
757 nxm_put_128m(struct ofpbuf *b,
758              enum mf_field_id field, enum ofp_version version,
759              const ovs_be128 value, const ovs_be128 mask)
760 {
761     nxm_put(b, field, version, &value, &mask, sizeof(value));
762 }
763
764 static void
765 nxm_put_eth_masked(struct ofpbuf *b,
766                    enum mf_field_id field, enum ofp_version version,
767                    const struct eth_addr value, const struct eth_addr mask)
768 {
769     nxm_put(b, field, version, value.ea, mask.ea, ETH_ADDR_LEN);
770 }
771
772 static void
773 nxm_put_ipv6(struct ofpbuf *b,
774              enum mf_field_id field, enum ofp_version version,
775              const struct in6_addr *value, const struct in6_addr *mask)
776 {
777     nxm_put(b, field, version, value->s6_addr, mask->s6_addr,
778             sizeof value->s6_addr);
779 }
780
781 static void
782 nxm_put_frag(struct ofpbuf *b, const struct match *match,
783              enum ofp_version version)
784 {
785     uint8_t nw_frag = match->flow.nw_frag & FLOW_NW_FRAG_MASK;
786     uint8_t nw_frag_mask = match->wc.masks.nw_frag & FLOW_NW_FRAG_MASK;
787
788     nxm_put_8m(b, MFF_IP_FRAG, version, nw_frag,
789                nw_frag_mask == FLOW_NW_FRAG_MASK ? UINT8_MAX : nw_frag_mask);
790 }
791
792 /* Appends to 'b' a set of OXM or NXM matches for the IPv4 or IPv6 fields in
793  * 'match'.  */
794 static void
795 nxm_put_ip(struct ofpbuf *b, const struct match *match, enum ofp_version oxm)
796 {
797     const struct flow *flow = &match->flow;
798
799     if (flow->dl_type == htons(ETH_TYPE_IP)) {
800         nxm_put_32m(b, MFF_IPV4_SRC, oxm,
801                     flow->nw_src, match->wc.masks.nw_src);
802         nxm_put_32m(b, MFF_IPV4_DST, oxm,
803                     flow->nw_dst, match->wc.masks.nw_dst);
804     } else {
805         nxm_put_ipv6(b, MFF_IPV6_SRC, oxm,
806                      &flow->ipv6_src, &match->wc.masks.ipv6_src);
807         nxm_put_ipv6(b, MFF_IPV6_DST, oxm,
808                      &flow->ipv6_dst, &match->wc.masks.ipv6_dst);
809     }
810
811     nxm_put_frag(b, match, oxm);
812
813     if (match->wc.masks.nw_tos & IP_DSCP_MASK) {
814         if (oxm) {
815             nxm_put_8(b, MFF_IP_DSCP_SHIFTED, oxm,
816                       flow->nw_tos >> 2);
817         } else {
818             nxm_put_8(b, MFF_IP_DSCP, oxm,
819                       flow->nw_tos & IP_DSCP_MASK);
820         }
821     }
822
823     if (match->wc.masks.nw_tos & IP_ECN_MASK) {
824         nxm_put_8(b, MFF_IP_ECN, oxm,
825                   flow->nw_tos & IP_ECN_MASK);
826     }
827
828     if (match->wc.masks.nw_ttl) {
829         nxm_put_8(b, MFF_IP_TTL, oxm, flow->nw_ttl);
830     }
831
832     nxm_put_32m(b, MFF_IPV6_LABEL, oxm,
833                 flow->ipv6_label, match->wc.masks.ipv6_label);
834
835     if (match->wc.masks.nw_proto) {
836         nxm_put_8(b, MFF_IP_PROTO, oxm, flow->nw_proto);
837
838         if (flow->nw_proto == IPPROTO_TCP) {
839             nxm_put_16m(b, MFF_TCP_SRC, oxm,
840                         flow->tp_src, match->wc.masks.tp_src);
841             nxm_put_16m(b, MFF_TCP_DST, oxm,
842                         flow->tp_dst, match->wc.masks.tp_dst);
843             nxm_put_16m(b, MFF_TCP_FLAGS, oxm,
844                         flow->tcp_flags, match->wc.masks.tcp_flags);
845         } else if (flow->nw_proto == IPPROTO_UDP) {
846             nxm_put_16m(b, MFF_UDP_SRC, oxm,
847                         flow->tp_src, match->wc.masks.tp_src);
848             nxm_put_16m(b, MFF_UDP_DST, oxm,
849                         flow->tp_dst, match->wc.masks.tp_dst);
850         } else if (flow->nw_proto == IPPROTO_SCTP) {
851             nxm_put_16m(b, MFF_SCTP_SRC, oxm, flow->tp_src,
852                         match->wc.masks.tp_src);
853             nxm_put_16m(b, MFF_SCTP_DST, oxm, flow->tp_dst,
854                         match->wc.masks.tp_dst);
855         } else if (is_icmpv4(flow)) {
856             if (match->wc.masks.tp_src) {
857                 nxm_put_8(b, MFF_ICMPV4_TYPE, oxm,
858                           ntohs(flow->tp_src));
859             }
860             if (match->wc.masks.tp_dst) {
861                 nxm_put_8(b, MFF_ICMPV4_CODE, oxm,
862                           ntohs(flow->tp_dst));
863             }
864         } else if (is_icmpv6(flow)) {
865             if (match->wc.masks.tp_src) {
866                 nxm_put_8(b, MFF_ICMPV6_TYPE, oxm,
867                           ntohs(flow->tp_src));
868             }
869             if (match->wc.masks.tp_dst) {
870                 nxm_put_8(b, MFF_ICMPV6_CODE, oxm,
871                           ntohs(flow->tp_dst));
872             }
873             if (flow->tp_src == htons(ND_NEIGHBOR_SOLICIT) ||
874                 flow->tp_src == htons(ND_NEIGHBOR_ADVERT)) {
875                 nxm_put_ipv6(b, MFF_ND_TARGET, oxm,
876                              &flow->nd_target, &match->wc.masks.nd_target);
877                 if (flow->tp_src == htons(ND_NEIGHBOR_SOLICIT)) {
878                     nxm_put_eth_masked(b, MFF_ND_SLL, oxm,
879                                        flow->arp_sha, match->wc.masks.arp_sha);
880                 }
881                 if (flow->tp_src == htons(ND_NEIGHBOR_ADVERT)) {
882                     nxm_put_eth_masked(b, MFF_ND_TLL, oxm,
883                                        flow->arp_tha, match->wc.masks.arp_tha);
884                 }
885             }
886         }
887     }
888 }
889
890 /* Appends to 'b' the nx_match format that expresses 'match'.  For Flow Mod and
891  * Flow Stats Requests messages, a 'cookie' and 'cookie_mask' may be supplied.
892  * Otherwise, 'cookie_mask' should be zero.
893  *
894  * Specify 'oxm' as 0 to express the match in NXM format; otherwise, specify
895  * 'oxm' as the OpenFlow version number for the OXM format to use.
896  *
897  * This function can cause 'b''s data to be reallocated.
898  *
899  * Returns the number of bytes appended to 'b', excluding padding.
900  *
901  * If 'match' is a catch-all rule that matches every packet, then this function
902  * appends nothing to 'b' and returns 0. */
903 static int
904 nx_put_raw(struct ofpbuf *b, enum ofp_version oxm, const struct match *match,
905            ovs_be64 cookie, ovs_be64 cookie_mask)
906 {
907     const struct flow *flow = &match->flow;
908     const size_t start_len = b->size;
909     int match_len;
910     int i;
911
912     BUILD_ASSERT_DECL(FLOW_WC_SEQ == 35);
913
914     /* Metadata. */
915     if (match->wc.masks.dp_hash) {
916         nxm_put_32m(b, MFF_DP_HASH, oxm,
917                     htonl(flow->dp_hash), htonl(match->wc.masks.dp_hash));
918     }
919
920     if (match->wc.masks.recirc_id) {
921         nxm_put_32(b, MFF_RECIRC_ID, oxm, htonl(flow->recirc_id));
922     }
923
924     if (match->wc.masks.conj_id) {
925         nxm_put_32(b, MFF_CONJ_ID, oxm, htonl(flow->conj_id));
926     }
927
928     if (match->wc.masks.in_port.ofp_port) {
929         ofp_port_t in_port = flow->in_port.ofp_port;
930         if (oxm) {
931             nxm_put_32(b, MFF_IN_PORT_OXM, oxm,
932                        ofputil_port_to_ofp11(in_port));
933         } else {
934             nxm_put_16(b, MFF_IN_PORT, oxm,
935                        htons(ofp_to_u16(in_port)));
936         }
937     }
938     if (match->wc.masks.actset_output) {
939         nxm_put_32(b, MFF_ACTSET_OUTPUT, oxm,
940                    ofputil_port_to_ofp11(flow->actset_output));
941     }
942
943     /* Ethernet. */
944     nxm_put_eth_masked(b, MFF_ETH_SRC, oxm,
945                        flow->dl_src, match->wc.masks.dl_src);
946     nxm_put_eth_masked(b, MFF_ETH_DST, oxm,
947                        flow->dl_dst, match->wc.masks.dl_dst);
948     nxm_put_16m(b, MFF_ETH_TYPE, oxm,
949                 ofputil_dl_type_to_openflow(flow->dl_type),
950                 match->wc.masks.dl_type);
951
952     /* 802.1Q. */
953     if (oxm) {
954         ovs_be16 VID_CFI_MASK = htons(VLAN_VID_MASK | VLAN_CFI);
955         ovs_be16 vid = flow->vlan_tci & VID_CFI_MASK;
956         ovs_be16 mask = match->wc.masks.vlan_tci & VID_CFI_MASK;
957
958         if (mask == htons(VLAN_VID_MASK | VLAN_CFI)) {
959             nxm_put_16(b, MFF_VLAN_VID, oxm, vid);
960         } else if (mask) {
961             nxm_put_16m(b, MFF_VLAN_VID, oxm, vid, mask);
962         }
963
964         if (vid && vlan_tci_to_pcp(match->wc.masks.vlan_tci)) {
965             nxm_put_8(b, MFF_VLAN_PCP, oxm,
966                       vlan_tci_to_pcp(flow->vlan_tci));
967         }
968
969     } else {
970         nxm_put_16m(b, MFF_VLAN_TCI, oxm, flow->vlan_tci,
971                     match->wc.masks.vlan_tci);
972     }
973
974     /* MPLS. */
975     if (eth_type_mpls(flow->dl_type)) {
976         if (match->wc.masks.mpls_lse[0] & htonl(MPLS_TC_MASK)) {
977             nxm_put_8(b, MFF_MPLS_TC, oxm,
978                       mpls_lse_to_tc(flow->mpls_lse[0]));
979         }
980
981         if (match->wc.masks.mpls_lse[0] & htonl(MPLS_BOS_MASK)) {
982             nxm_put_8(b, MFF_MPLS_BOS, oxm,
983                       mpls_lse_to_bos(flow->mpls_lse[0]));
984         }
985
986         if (match->wc.masks.mpls_lse[0] & htonl(MPLS_LABEL_MASK)) {
987             nxm_put_32(b, MFF_MPLS_LABEL, oxm,
988                        htonl(mpls_lse_to_label(flow->mpls_lse[0])));
989         }
990     }
991
992     /* L3. */
993     if (is_ip_any(flow)) {
994         nxm_put_ip(b, match, oxm);
995     } else if (flow->dl_type == htons(ETH_TYPE_ARP) ||
996                flow->dl_type == htons(ETH_TYPE_RARP)) {
997         /* ARP. */
998         if (match->wc.masks.nw_proto) {
999             nxm_put_16(b, MFF_ARP_OP, oxm,
1000                        htons(flow->nw_proto));
1001         }
1002         nxm_put_32m(b, MFF_ARP_SPA, oxm,
1003                     flow->nw_src, match->wc.masks.nw_src);
1004         nxm_put_32m(b, MFF_ARP_TPA, oxm,
1005                     flow->nw_dst, match->wc.masks.nw_dst);
1006         nxm_put_eth_masked(b, MFF_ARP_SHA, oxm,
1007                            flow->arp_sha, match->wc.masks.arp_sha);
1008         nxm_put_eth_masked(b, MFF_ARP_THA, oxm,
1009                            flow->arp_tha, match->wc.masks.arp_tha);
1010     }
1011
1012     /* Tunnel ID. */
1013     nxm_put_64m(b, MFF_TUN_ID, oxm,
1014                 flow->tunnel.tun_id, match->wc.masks.tunnel.tun_id);
1015
1016     /* Other tunnel metadata. */
1017     nxm_put_16m(b, MFF_TUN_FLAGS, oxm,
1018                 htons(flow->tunnel.flags), htons(match->wc.masks.tunnel.flags));
1019     nxm_put_32m(b, MFF_TUN_SRC, oxm,
1020                 flow->tunnel.ip_src, match->wc.masks.tunnel.ip_src);
1021     nxm_put_32m(b, MFF_TUN_DST, oxm,
1022                 flow->tunnel.ip_dst, match->wc.masks.tunnel.ip_dst);
1023     nxm_put_16m(b, MFF_TUN_GBP_ID, oxm,
1024                 flow->tunnel.gbp_id, match->wc.masks.tunnel.gbp_id);
1025     nxm_put_8m(b, MFF_TUN_GBP_FLAGS, oxm,
1026                flow->tunnel.gbp_flags, match->wc.masks.tunnel.gbp_flags);
1027     tun_metadata_to_nx_match(b, oxm, match);
1028
1029     /* Registers. */
1030     if (oxm < OFP15_VERSION) {
1031         for (i = 0; i < FLOW_N_REGS; i++) {
1032             nxm_put_32m(b, MFF_REG0 + i, oxm,
1033                         htonl(flow->regs[i]), htonl(match->wc.masks.regs[i]));
1034         }
1035     } else {
1036         for (i = 0; i < FLOW_N_XREGS; i++) {
1037             nxm_put_64m(b, MFF_XREG0 + i, oxm,
1038                         htonll(flow_get_xreg(flow, i)),
1039                         htonll(flow_get_xreg(&match->wc.masks, i)));
1040         }
1041     }
1042
1043     /* Packet mark. */
1044     nxm_put_32m(b, MFF_PKT_MARK, oxm, htonl(flow->pkt_mark),
1045                 htonl(match->wc.masks.pkt_mark));
1046
1047     /* Connection tracking. */
1048     nxm_put_32m(b, MFF_CT_STATE, oxm, htonl(flow->ct_state),
1049                 htonl(match->wc.masks.ct_state));
1050     nxm_put_16m(b, MFF_CT_ZONE, oxm, htons(flow->ct_zone),
1051                 htons(match->wc.masks.ct_zone));
1052     nxm_put_32m(b, MFF_CT_MARK, oxm, htonl(flow->ct_mark),
1053                 htonl(match->wc.masks.ct_mark));
1054     nxm_put_128m(b, MFF_CT_LABEL, oxm, hton128(flow->ct_label),
1055                  hton128(match->wc.masks.ct_label));
1056
1057     /* OpenFlow 1.1+ Metadata. */
1058     nxm_put_64m(b, MFF_METADATA, oxm,
1059                 flow->metadata, match->wc.masks.metadata);
1060
1061     /* Cookie. */
1062     if (cookie_mask) {
1063         bool masked = cookie_mask != OVS_BE64_MAX;
1064
1065         cookie &= cookie_mask;
1066         nx_put_header__(b, NXM_NX_COOKIE, masked);
1067         ofpbuf_put(b, &cookie, sizeof cookie);
1068         if (masked) {
1069             ofpbuf_put(b, &cookie_mask, sizeof cookie_mask);
1070         }
1071     }
1072
1073     match_len = b->size - start_len;
1074     return match_len;
1075 }
1076
1077 /* Appends to 'b' the nx_match format that expresses 'match', plus enough zero
1078  * bytes to pad the nx_match out to a multiple of 8.  For Flow Mod and Flow
1079  * Stats Requests messages, a 'cookie' and 'cookie_mask' may be supplied.
1080  * Otherwise, 'cookie_mask' should be zero.
1081  *
1082  * This function can cause 'b''s data to be reallocated.
1083  *
1084  * Returns the number of bytes appended to 'b', excluding padding.  The return
1085  * value can be zero if it appended nothing at all to 'b' (which happens if
1086  * 'cr' is a catch-all rule that matches every packet). */
1087 int
1088 nx_put_match(struct ofpbuf *b, const struct match *match,
1089              ovs_be64 cookie, ovs_be64 cookie_mask)
1090 {
1091     int match_len = nx_put_raw(b, 0, match, cookie, cookie_mask);
1092
1093     ofpbuf_put_zeros(b, PAD_SIZE(match_len, 8));
1094     return match_len;
1095 }
1096
1097 /* Appends to 'b' an struct ofp11_match_header followed by the OXM format that
1098  * expresses 'cr', plus enough zero bytes to pad the data appended out to a
1099  * multiple of 8.
1100  *
1101  * OXM differs slightly among versions of OpenFlow.  Specify the OpenFlow
1102  * version in use as 'version'.
1103  *
1104  * This function can cause 'b''s data to be reallocated.
1105  *
1106  * Returns the number of bytes appended to 'b', excluding the padding.  Never
1107  * returns zero. */
1108 int
1109 oxm_put_match(struct ofpbuf *b, const struct match *match,
1110               enum ofp_version version)
1111 {
1112     int match_len;
1113     struct ofp11_match_header *omh;
1114     size_t start_len = b->size;
1115     ovs_be64 cookie = htonll(0), cookie_mask = htonll(0);
1116
1117     ofpbuf_put_uninit(b, sizeof *omh);
1118     match_len = (nx_put_raw(b, version, match, cookie, cookie_mask)
1119                  + sizeof *omh);
1120     ofpbuf_put_zeros(b, PAD_SIZE(match_len, 8));
1121
1122     omh = ofpbuf_at(b, start_len, sizeof *omh);
1123     omh->type = htons(OFPMT_OXM);
1124     omh->length = htons(match_len);
1125
1126     return match_len;
1127 }
1128
1129 /* Appends to 'b' the nx_match format that expresses the tlv corresponding
1130  * to 'id'. If mask is not all-ones then it is also formated as the value
1131  * of the tlv. */
1132 static void
1133 nx_format_mask_tlv(struct ds *ds, enum mf_field_id id,
1134                    const union mf_value *mask)
1135 {
1136     const struct mf_field *mf = mf_from_id(id);
1137
1138     ds_put_format(ds, "%s", mf->name);
1139
1140     if (!is_all_ones(mask, mf->n_bytes)) {
1141         ds_put_char(ds, '=');
1142         mf_format(mf, mask, NULL, ds);
1143     }
1144
1145     ds_put_char(ds, ',');
1146 }
1147
1148 /* Appends a string representation of 'fa_' to 'ds'.
1149  * The TLVS value of 'fa_' is treated as a mask and
1150  * only the name of fields is formated if it is all ones. */
1151 void
1152 oxm_format_field_array(struct ds *ds, const struct field_array *fa)
1153 {
1154     size_t start_len = ds->length;
1155     int i;
1156
1157     for (i = 0; i < MFF_N_IDS; i++) {
1158         if (bitmap_is_set(fa->used.bm, i)) {
1159             nx_format_mask_tlv(ds, i, &fa->value[i]);
1160         }
1161     }
1162
1163     if (ds->length > start_len) {
1164         ds_chomp(ds, ',');
1165     }
1166 }
1167
1168 /* Appends to 'b' a series of OXM TLVs corresponding to the series
1169  * of enum mf_field_id and value tuples in 'fa_'.
1170  *
1171  * OXM differs slightly among versions of OpenFlow.  Specify the OpenFlow
1172  * version in use as 'version'.
1173  *
1174  * This function can cause 'b''s data to be reallocated.
1175  *
1176  * Returns the number of bytes appended to 'b'.  May return zero. */
1177 int
1178 oxm_put_field_array(struct ofpbuf *b, const struct field_array *fa,
1179                     enum ofp_version version)
1180 {
1181     size_t start_len = b->size;
1182     int i;
1183
1184     /* Field arrays are only used with the group selection method
1185      * property and group properties are only available in OpenFlow 1.5+.
1186      * So the following assertion should never fail.
1187      *
1188      * If support for older OpenFlow versions is desired then some care
1189      * will need to be taken of different TLVs that handle the same
1190      * flow fields. In particular:
1191      * - VLAN_TCI, VLAN_VID and MFF_VLAN_PCP
1192      * - IP_DSCP_MASK and DSCP_SHIFTED
1193      * - REGS and XREGS
1194      */
1195     ovs_assert(version >= OFP15_VERSION);
1196
1197     for (i = 0; i < MFF_N_IDS; i++) {
1198         if (bitmap_is_set(fa->used.bm, i)) {
1199             int len = mf_field_len(mf_from_id(i), &fa->value[i], NULL, NULL);
1200             nxm_put__(b, i, version,
1201                       &fa->value[i].u8 + mf_from_id(i)->n_bytes - len, NULL,
1202                       len);
1203         }
1204     }
1205
1206     return b->size - start_len;
1207 }
1208
1209 static void
1210 nx_put_header__(struct ofpbuf *b, uint64_t header, bool masked)
1211 {
1212     uint64_t masked_header = masked ? nxm_make_wild_header(header) : header;
1213     ovs_be64 network_header = htonll(masked_header);
1214
1215     ofpbuf_put(b, &network_header, nxm_header_len(header));
1216 }
1217
1218 void
1219 nx_put_header(struct ofpbuf *b, enum mf_field_id field,
1220               enum ofp_version version, bool masked)
1221 {
1222     nx_put_header__(b, mf_oxm_header(field, version), masked);
1223 }
1224
1225 static void
1226 nx_put_header_len(struct ofpbuf *b, enum mf_field_id field,
1227                   enum ofp_version version, bool masked, size_t n_bytes)
1228 {
1229     uint64_t header = mf_oxm_header(field, version);
1230
1231     header = NXM_HEADER(nxm_vendor(header), nxm_class(header),
1232                         nxm_field(header), false,
1233                         nxm_experimenter_len(header) + n_bytes);
1234
1235     nx_put_header__(b, header, masked);
1236 }
1237
1238 void
1239 nx_put_entry(struct ofpbuf *b,
1240              enum mf_field_id field, enum ofp_version version,
1241              const union mf_value *value, const union mf_value *mask)
1242 {
1243     const struct mf_field *mf = mf_from_id(field);
1244     bool masked;
1245     int len, offset;
1246
1247     len = mf_field_len(mf, value, mask, &masked);
1248     offset = mf->n_bytes - len;
1249
1250     nx_put_header_len(b, field, version, masked, len);
1251     ofpbuf_put(b, &value->u8 + offset, len);
1252     if (masked) {
1253         ofpbuf_put(b, &mask->u8 + offset, len);
1254     }
1255 }
1256 \f
1257 /* nx_match_to_string() and helpers. */
1258
1259 static void format_nxm_field_name(struct ds *, uint64_t header);
1260
1261 char *
1262 nx_match_to_string(const uint8_t *p, unsigned int match_len)
1263 {
1264     struct ofpbuf b;
1265     struct ds s;
1266
1267     if (!match_len) {
1268         return xstrdup("<any>");
1269     }
1270
1271     ofpbuf_use_const(&b, p, match_len);
1272     ds_init(&s);
1273     while (b.size) {
1274         union mf_value value;
1275         union mf_value mask;
1276         enum ofperr error;
1277         uint64_t header;
1278         int value_len;
1279
1280         error = nx_pull_entry__(&b, true, &header, NULL, &value, &mask);
1281         if (error) {
1282             break;
1283         }
1284         value_len = MIN(sizeof value, nxm_field_bytes(header));
1285
1286         if (s.length) {
1287             ds_put_cstr(&s, ", ");
1288         }
1289
1290         format_nxm_field_name(&s, header);
1291         ds_put_char(&s, '(');
1292
1293         for (int i = 0; i < value_len; i++) {
1294             ds_put_format(&s, "%02x", ((const uint8_t *) &value)[i]);
1295         }
1296         if (nxm_hasmask(header)) {
1297             ds_put_char(&s, '/');
1298             for (int i = 0; i < value_len; i++) {
1299                 ds_put_format(&s, "%02x", ((const uint8_t *) &mask)[i]);
1300             }
1301         }
1302         ds_put_char(&s, ')');
1303     }
1304
1305     if (b.size) {
1306         if (s.length) {
1307             ds_put_cstr(&s, ", ");
1308         }
1309
1310         ds_put_format(&s, "<%u invalid bytes>", b.size);
1311     }
1312
1313     return ds_steal_cstr(&s);
1314 }
1315
1316 char *
1317 oxm_match_to_string(const struct ofpbuf *p, unsigned int match_len)
1318 {
1319     const struct ofp11_match_header *omh = p->data;
1320     uint16_t match_len_;
1321     struct ds s;
1322
1323     ds_init(&s);
1324
1325     if (match_len < sizeof *omh) {
1326         ds_put_format(&s, "<match too short: %u>", match_len);
1327         goto err;
1328     }
1329
1330     if (omh->type != htons(OFPMT_OXM)) {
1331         ds_put_format(&s, "<bad match type field: %u>", ntohs(omh->type));
1332         goto err;
1333     }
1334
1335     match_len_ = ntohs(omh->length);
1336     if (match_len_ < sizeof *omh) {
1337         ds_put_format(&s, "<match length field too short: %u>", match_len_);
1338         goto err;
1339     }
1340
1341     if (match_len_ != match_len) {
1342         ds_put_format(&s, "<match length field incorrect: %u != %u>",
1343                       match_len_, match_len);
1344         goto err;
1345     }
1346
1347     return nx_match_to_string(ofpbuf_at(p, sizeof *omh, 0),
1348                               match_len - sizeof *omh);
1349
1350 err:
1351     return ds_steal_cstr(&s);
1352 }
1353
1354 void
1355 nx_format_field_name(enum mf_field_id id, enum ofp_version version,
1356                      struct ds *s)
1357 {
1358     format_nxm_field_name(s, mf_oxm_header(id, version));
1359 }
1360
1361 static void
1362 format_nxm_field_name(struct ds *s, uint64_t header)
1363 {
1364     const struct nxm_field *f = nxm_field_by_header(header);
1365     if (f) {
1366         ds_put_cstr(s, f->name);
1367         if (nxm_hasmask(header)) {
1368             ds_put_cstr(s, "_W");
1369         }
1370     } else if (header == NXM_NX_COOKIE) {
1371         ds_put_cstr(s, "NXM_NX_COOKIE");
1372     } else if (header == NXM_NX_COOKIE_W) {
1373         ds_put_cstr(s, "NXM_NX_COOKIE_W");
1374     } else {
1375         ds_put_format(s, "%d:%d", nxm_class(header), nxm_field(header));
1376     }
1377 }
1378
1379 static bool
1380 streq_len(const char *a, size_t a_len, const char *b)
1381 {
1382     return strlen(b) == a_len && !memcmp(a, b, a_len);
1383 }
1384
1385 static uint64_t
1386 parse_nxm_field_name(const char *name, int name_len)
1387 {
1388     const struct nxm_field *f;
1389     bool wild;
1390
1391     f = mf_parse_subfield_name(name, name_len, &wild);
1392     if (f) {
1393         if (!wild) {
1394             return f->header;
1395         } else if (mf_from_id(f->id)->maskable != MFM_NONE) {
1396             return nxm_make_wild_header(f->header);
1397         }
1398     }
1399
1400     if (streq_len(name, name_len, "NXM_NX_COOKIE")) {
1401         return NXM_NX_COOKIE;
1402     } else if (streq_len(name, name_len, "NXM_NX_COOKIE_W")) {
1403         return NXM_NX_COOKIE_W;
1404     }
1405
1406     /* Check whether it's a field header value as hex.
1407      * (This isn't ordinarily useful except for testing error behavior.) */
1408     if (name_len == 8) {
1409         uint64_t header;
1410         bool ok;
1411
1412         header = hexits_value(name, name_len, &ok) << 32;
1413         if (ok) {
1414             return header;
1415         }
1416     } else if (name_len == 16) {
1417         uint64_t header;
1418         bool ok;
1419
1420         header = hexits_value(name, name_len, &ok);
1421         if (ok && is_experimenter_oxm(header)) {
1422             return header;
1423         }
1424     }
1425
1426     return 0;
1427 }
1428 \f
1429 /* nx_match_from_string(). */
1430
1431 static int
1432 nx_match_from_string_raw(const char *s, struct ofpbuf *b)
1433 {
1434     const char *full_s = s;
1435     const size_t start_len = b->size;
1436
1437     if (!strcmp(s, "<any>")) {
1438         /* Ensure that 'b->data' isn't actually null. */
1439         ofpbuf_prealloc_tailroom(b, 1);
1440         return 0;
1441     }
1442
1443     for (s += strspn(s, ", "); *s; s += strspn(s, ", ")) {
1444         const char *name;
1445         uint64_t header;
1446         ovs_be64 nw_header;
1447         ovs_be64 *header_ptr;
1448         int name_len;
1449         size_t n;
1450
1451         name = s;
1452         name_len = strcspn(s, "(");
1453         if (s[name_len] != '(') {
1454             ovs_fatal(0, "%s: missing ( at end of nx_match", full_s);
1455         }
1456
1457         header = parse_nxm_field_name(name, name_len);
1458         if (!header) {
1459             ovs_fatal(0, "%s: unknown field `%.*s'", full_s, name_len, s);
1460         }
1461
1462         s += name_len + 1;
1463
1464         header_ptr = ofpbuf_put_uninit(b, nxm_header_len(header));
1465         s = ofpbuf_put_hex(b, s, &n);
1466         if (n != nxm_field_bytes(header)) {
1467             const struct mf_field *field = mf_from_oxm_header(header);
1468
1469             if (field && field->variable_len) {
1470                 if (n <= field->n_bytes) {
1471                     int len = (nxm_hasmask(header) ? n * 2 : n) +
1472                               nxm_experimenter_len(header);
1473
1474                     header = NXM_HEADER(nxm_vendor(header), nxm_class(header),
1475                                         nxm_field(header),
1476                                         nxm_hasmask(header) ? 1 : 0, len);
1477                 } else {
1478                     ovs_fatal(0, "expected to read at most %d bytes but got "
1479                               "%"PRIuSIZE, field->n_bytes, n);
1480                 }
1481             } else {
1482                 ovs_fatal(0, "expected to read %d bytes but got %"PRIuSIZE,
1483                           nxm_field_bytes(header), n);
1484             }
1485         }
1486         nw_header = htonll(header);
1487         memcpy(header_ptr, &nw_header, nxm_header_len(header));
1488
1489         if (nxm_hasmask(header)) {
1490             s += strspn(s, " ");
1491             if (*s != '/') {
1492                 ovs_fatal(0, "%s: missing / in masked field %.*s",
1493                           full_s, name_len, name);
1494             }
1495             s = ofpbuf_put_hex(b, s + 1, &n);
1496             if (n != nxm_field_bytes(header)) {
1497                 ovs_fatal(0, "%.2s: hex digits expected", s);
1498             }
1499         }
1500
1501         s += strspn(s, " ");
1502         if (*s != ')') {
1503             ovs_fatal(0, "%s: missing ) following field %.*s",
1504                       full_s, name_len, name);
1505         }
1506         s++;
1507     }
1508
1509     return b->size - start_len;
1510 }
1511
1512 int
1513 nx_match_from_string(const char *s, struct ofpbuf *b)
1514 {
1515     int match_len = nx_match_from_string_raw(s, b);
1516     ofpbuf_put_zeros(b, PAD_SIZE(match_len, 8));
1517     return match_len;
1518 }
1519
1520 int
1521 oxm_match_from_string(const char *s, struct ofpbuf *b)
1522 {
1523     int match_len;
1524     struct ofp11_match_header *omh;
1525     size_t start_len = b->size;
1526
1527     ofpbuf_put_uninit(b, sizeof *omh);
1528     match_len = nx_match_from_string_raw(s, b) + sizeof *omh;
1529     ofpbuf_put_zeros(b, PAD_SIZE(match_len, 8));
1530
1531     omh = ofpbuf_at(b, start_len, sizeof *omh);
1532     omh->type = htons(OFPMT_OXM);
1533     omh->length = htons(match_len);
1534
1535     return match_len;
1536 }
1537 \f
1538 /* Parses 's' as a "move" action, in the form described in ovs-ofctl(8), into
1539  * '*move'.
1540  *
1541  * Returns NULL if successful, otherwise a malloc()'d string describing the
1542  * error.  The caller is responsible for freeing the returned string. */
1543 char * OVS_WARN_UNUSED_RESULT
1544 nxm_parse_reg_move(struct ofpact_reg_move *move, const char *s)
1545 {
1546     const char *full_s = s;
1547     char *error;
1548
1549     error = mf_parse_subfield__(&move->src, &s);
1550     if (error) {
1551         return error;
1552     }
1553     if (strncmp(s, "->", 2)) {
1554         return xasprintf("%s: missing `->' following source", full_s);
1555     }
1556     s += 2;
1557     error = mf_parse_subfield(&move->dst, s);
1558     if (error) {
1559         return error;
1560     }
1561
1562     if (move->src.n_bits != move->dst.n_bits) {
1563         return xasprintf("%s: source field is %d bits wide but destination is "
1564                          "%d bits wide", full_s,
1565                          move->src.n_bits, move->dst.n_bits);
1566     }
1567     return NULL;
1568 }
1569 \f
1570 /* nxm_format_reg_move(). */
1571
1572 void
1573 nxm_format_reg_move(const struct ofpact_reg_move *move, struct ds *s)
1574 {
1575     ds_put_format(s, "move:");
1576     mf_format_subfield(&move->src, s);
1577     ds_put_cstr(s, "->");
1578     mf_format_subfield(&move->dst, s);
1579 }
1580
1581 \f
1582 enum ofperr
1583 nxm_reg_move_check(const struct ofpact_reg_move *move, const struct flow *flow)
1584 {
1585     enum ofperr error;
1586
1587     error = mf_check_src(&move->src, flow);
1588     if (error) {
1589         return error;
1590     }
1591
1592     return mf_check_dst(&move->dst, flow);
1593 }
1594 \f
1595 /* nxm_execute_reg_move(). */
1596
1597 void
1598 nxm_execute_reg_move(const struct ofpact_reg_move *move,
1599                      struct flow *flow, struct flow_wildcards *wc)
1600 {
1601     union mf_value src_value;
1602     union mf_value dst_value;
1603
1604     mf_mask_field_and_prereqs(move->dst.field, wc);
1605     mf_mask_field_and_prereqs(move->src.field, wc);
1606
1607     /* A flow may wildcard nw_frag.  Do nothing if setting a transport
1608      * header field on a packet that does not have them. */
1609     if (mf_are_prereqs_ok(move->dst.field, flow)
1610         && mf_are_prereqs_ok(move->src.field, flow)) {
1611
1612         mf_get_value(move->dst.field, flow, &dst_value);
1613         mf_get_value(move->src.field, flow, &src_value);
1614         bitwise_copy(&src_value, move->src.field->n_bytes, move->src.ofs,
1615                      &dst_value, move->dst.field->n_bytes, move->dst.ofs,
1616                      move->src.n_bits);
1617         mf_set_flow_value(move->dst.field, &dst_value, flow);
1618     }
1619 }
1620
1621 void
1622 nxm_reg_load(const struct mf_subfield *dst, uint64_t src_data,
1623              struct flow *flow, struct flow_wildcards *wc)
1624 {
1625     union mf_subvalue src_subvalue;
1626     union mf_subvalue mask_value;
1627     ovs_be64 src_data_be = htonll(src_data);
1628
1629     memset(&mask_value, 0xff, sizeof mask_value);
1630     mf_write_subfield_flow(dst, &mask_value, &wc->masks);
1631
1632     bitwise_copy(&src_data_be, sizeof src_data_be, 0,
1633                  &src_subvalue, sizeof src_subvalue, 0,
1634                  sizeof src_data_be * 8);
1635     mf_write_subfield_flow(dst, &src_subvalue, flow);
1636 }
1637 \f
1638 /* nxm_parse_stack_action, works for both push() and pop(). */
1639
1640 /* Parses 's' as a "push" or "pop" action, in the form described in
1641  * ovs-ofctl(8), into '*stack_action'.
1642  *
1643  * Returns NULL if successful, otherwise a malloc()'d string describing the
1644  * error.  The caller is responsible for freeing the returned string. */
1645 char * OVS_WARN_UNUSED_RESULT
1646 nxm_parse_stack_action(struct ofpact_stack *stack_action, const char *s)
1647 {
1648     char *error;
1649
1650     error = mf_parse_subfield__(&stack_action->subfield, &s);
1651     if (error) {
1652         return error;
1653     }
1654
1655     if (*s != '\0') {
1656         return xasprintf("%s: trailing garbage following push or pop", s);
1657     }
1658
1659     return NULL;
1660 }
1661
1662 void
1663 nxm_format_stack_push(const struct ofpact_stack *push, struct ds *s)
1664 {
1665     ds_put_cstr(s, "push:");
1666     mf_format_subfield(&push->subfield, s);
1667 }
1668
1669 void
1670 nxm_format_stack_pop(const struct ofpact_stack *pop, struct ds *s)
1671 {
1672     ds_put_cstr(s, "pop:");
1673     mf_format_subfield(&pop->subfield, s);
1674 }
1675
1676 enum ofperr
1677 nxm_stack_push_check(const struct ofpact_stack *push,
1678                      const struct flow *flow)
1679 {
1680     return mf_check_src(&push->subfield, flow);
1681 }
1682
1683 enum ofperr
1684 nxm_stack_pop_check(const struct ofpact_stack *pop,
1685                     const struct flow *flow)
1686 {
1687     return mf_check_dst(&pop->subfield, flow);
1688 }
1689
1690 /* nxm_execute_stack_push(), nxm_execute_stack_pop(). */
1691 static void
1692 nx_stack_push(struct ofpbuf *stack, union mf_subvalue *v)
1693 {
1694     ofpbuf_put(stack, v, sizeof *v);
1695 }
1696
1697 static union mf_subvalue *
1698 nx_stack_pop(struct ofpbuf *stack)
1699 {
1700     union mf_subvalue *v = NULL;
1701
1702     if (stack->size) {
1703
1704         stack->size -= sizeof *v;
1705         v = (union mf_subvalue *) ofpbuf_tail(stack);
1706     }
1707
1708     return v;
1709 }
1710
1711 void
1712 nxm_execute_stack_push(const struct ofpact_stack *push,
1713                        const struct flow *flow, struct flow_wildcards *wc,
1714                        struct ofpbuf *stack)
1715 {
1716     union mf_subvalue mask_value;
1717     union mf_subvalue dst_value;
1718
1719     memset(&mask_value, 0xff, sizeof mask_value);
1720     mf_write_subfield_flow(&push->subfield, &mask_value, &wc->masks);
1721
1722     mf_read_subfield(&push->subfield, flow, &dst_value);
1723     nx_stack_push(stack, &dst_value);
1724 }
1725
1726 void
1727 nxm_execute_stack_pop(const struct ofpact_stack *pop,
1728                       struct flow *flow, struct flow_wildcards *wc,
1729                       struct ofpbuf *stack)
1730 {
1731     union mf_subvalue *src_value;
1732
1733     src_value = nx_stack_pop(stack);
1734
1735     /* Only pop if stack is not empty. Otherwise, give warning. */
1736     if (src_value) {
1737         union mf_subvalue mask_value;
1738
1739         memset(&mask_value, 0xff, sizeof mask_value);
1740         mf_write_subfield_flow(&pop->subfield, &mask_value, &wc->masks);
1741         mf_write_subfield_flow(&pop->subfield, src_value, flow);
1742     } else {
1743         if (!VLOG_DROP_WARN(&rl)) {
1744             char *flow_str = flow_to_string(flow);
1745             VLOG_WARN_RL(&rl, "Failed to pop from an empty stack. On flow\n"
1746                            " %s", flow_str);
1747             free(flow_str);
1748         }
1749     }
1750 }
1751 \f
1752 /* Formats 'sf' into 's' in a format normally acceptable to
1753  * mf_parse_subfield().  (It won't be acceptable if sf->field is NULL or if
1754  * sf->field has no NXM name.) */
1755 void
1756 mf_format_subfield(const struct mf_subfield *sf, struct ds *s)
1757 {
1758     if (!sf->field) {
1759         ds_put_cstr(s, "<unknown>");
1760     } else {
1761         const struct nxm_field *f = nxm_field_by_mf_id(sf->field->id, 0);
1762         ds_put_cstr(s, f ? f->name : sf->field->name);
1763     }
1764
1765     if (sf->field && sf->ofs == 0 && sf->n_bits == sf->field->n_bits) {
1766         ds_put_cstr(s, "[]");
1767     } else if (sf->n_bits == 1) {
1768         ds_put_format(s, "[%d]", sf->ofs);
1769     } else {
1770         ds_put_format(s, "[%d..%d]", sf->ofs, sf->ofs + sf->n_bits - 1);
1771     }
1772 }
1773
1774 static const struct nxm_field *
1775 mf_parse_subfield_name(const char *name, int name_len, bool *wild)
1776 {
1777     *wild = name_len > 2 && !memcmp(&name[name_len - 2], "_W", 2);
1778     if (*wild) {
1779         name_len -= 2;
1780     }
1781
1782     return nxm_field_by_name(name, name_len);
1783 }
1784
1785 /* Parses a subfield from the beginning of '*sp' into 'sf'.  If successful,
1786  * returns NULL and advances '*sp' to the first byte following the parsed
1787  * string.  On failure, returns a malloc()'d error message, does not modify
1788  * '*sp', and does not properly initialize 'sf'.
1789  *
1790  * The syntax parsed from '*sp' takes the form "header[start..end]" where
1791  * 'header' is the name of an NXM field and 'start' and 'end' are (inclusive)
1792  * bit indexes.  "..end" may be omitted to indicate a single bit.  "start..end"
1793  * may both be omitted (the [] are still required) to indicate an entire
1794  * field. */
1795 char * OVS_WARN_UNUSED_RESULT
1796 mf_parse_subfield__(struct mf_subfield *sf, const char **sp)
1797 {
1798     const struct mf_field *field;
1799     const struct nxm_field *f;
1800     const char *name;
1801     int start, end;
1802     const char *s;
1803     int name_len;
1804     bool wild;
1805
1806     s = *sp;
1807     name = s;
1808     name_len = strcspn(s, "[");
1809     if (s[name_len] != '[') {
1810         return xasprintf("%s: missing [ looking for field name", *sp);
1811     }
1812
1813     f = mf_parse_subfield_name(name, name_len, &wild);
1814     if (!f) {
1815         return xasprintf("%s: unknown field `%.*s'", *sp, name_len, s);
1816     }
1817     field = mf_from_id(f->id);
1818
1819     s += name_len;
1820     if (ovs_scan(s, "[%d..%d]", &start, &end)) {
1821         /* Nothing to do. */
1822     } else if (ovs_scan(s, "[%d]", &start)) {
1823         end = start;
1824     } else if (!strncmp(s, "[]", 2)) {
1825         start = 0;
1826         end = field->n_bits - 1;
1827     } else {
1828         return xasprintf("%s: syntax error expecting [] or [<bit>] or "
1829                          "[<start>..<end>]", *sp);
1830     }
1831     s = strchr(s, ']') + 1;
1832
1833     if (start > end) {
1834         return xasprintf("%s: starting bit %d is after ending bit %d",
1835                          *sp, start, end);
1836     } else if (start >= field->n_bits) {
1837         return xasprintf("%s: starting bit %d is not valid because field is "
1838                          "only %d bits wide", *sp, start, field->n_bits);
1839     } else if (end >= field->n_bits){
1840         return xasprintf("%s: ending bit %d is not valid because field is "
1841                          "only %d bits wide", *sp, end, field->n_bits);
1842     }
1843
1844     sf->field = field;
1845     sf->ofs = start;
1846     sf->n_bits = end - start + 1;
1847
1848     *sp = s;
1849     return NULL;
1850 }
1851
1852 /* Parses a subfield from the entirety of 's' into 'sf'.  Returns NULL if
1853  * successful, otherwise a malloc()'d string describing the error.  The caller
1854  * is responsible for freeing the returned string.
1855  *
1856  * The syntax parsed from 's' takes the form "header[start..end]" where
1857  * 'header' is the name of an NXM field and 'start' and 'end' are (inclusive)
1858  * bit indexes.  "..end" may be omitted to indicate a single bit.  "start..end"
1859  * may both be omitted (the [] are still required) to indicate an entire
1860  * field.  */
1861 char * OVS_WARN_UNUSED_RESULT
1862 mf_parse_subfield(struct mf_subfield *sf, const char *s)
1863 {
1864     char *error = mf_parse_subfield__(sf, &s);
1865     if (!error && s[0]) {
1866         error = xstrdup("unexpected input following field syntax");
1867     }
1868     return error;
1869 }
1870 \f
1871 /* Returns an bitmap in which each bit corresponds to the like-numbered field
1872  * in the OFPXMC12_OPENFLOW_BASIC OXM class, in which the bit values are taken
1873  * from the 'fields' bitmap.  Only fields defined in OpenFlow 'version' are
1874  * considered.
1875  *
1876  * This is useful for encoding OpenFlow 1.2 table stats messages. */
1877 ovs_be64
1878 oxm_bitmap_from_mf_bitmap(const struct mf_bitmap *fields,
1879                           enum ofp_version version)
1880 {
1881     uint64_t oxm_bitmap = 0;
1882     int i;
1883
1884     BITMAP_FOR_EACH_1 (i, MFF_N_IDS, fields->bm) {
1885         uint64_t oxm = mf_oxm_header(i, version);
1886         uint32_t class = nxm_class(oxm);
1887         int field = nxm_field(oxm);
1888
1889         if (class == OFPXMC12_OPENFLOW_BASIC && field < 64) {
1890             oxm_bitmap |= UINT64_C(1) << field;
1891         }
1892     }
1893     return htonll(oxm_bitmap);
1894 }
1895
1896 /* Opposite conversion from oxm_bitmap_from_mf_bitmap().
1897  *
1898  * This is useful for decoding OpenFlow 1.2 table stats messages. */
1899 struct mf_bitmap
1900 oxm_bitmap_to_mf_bitmap(ovs_be64 oxm_bitmap, enum ofp_version version)
1901 {
1902     struct mf_bitmap fields = MF_BITMAP_INITIALIZER;
1903
1904     for (enum mf_field_id id = 0; id < MFF_N_IDS; id++) {
1905         uint64_t oxm = mf_oxm_header(id, version);
1906         if (oxm && version >= nxm_field_by_header(oxm)->version) {
1907             uint32_t class = nxm_class(oxm);
1908             int field = nxm_field(oxm);
1909
1910             if (class == OFPXMC12_OPENFLOW_BASIC
1911                 && field < 64
1912                 && oxm_bitmap & htonll(UINT64_C(1) << field)) {
1913                 bitmap_set1(fields.bm, id);
1914             }
1915         }
1916     }
1917     return fields;
1918 }
1919
1920 /* Returns a bitmap of fields that can be encoded in OXM and that can be
1921  * modified with a "set_field" action.  */
1922 struct mf_bitmap
1923 oxm_writable_fields(void)
1924 {
1925     struct mf_bitmap b = MF_BITMAP_INITIALIZER;
1926     int i;
1927
1928     for (i = 0; i < MFF_N_IDS; i++) {
1929         if (mf_oxm_header(i, 0) && mf_from_id(i)->writable) {
1930             bitmap_set1(b.bm, i);
1931         }
1932     }
1933     return b;
1934 }
1935
1936 /* Returns a bitmap of fields that can be encoded in OXM and that can be
1937  * matched in a flow table.  */
1938 struct mf_bitmap
1939 oxm_matchable_fields(void)
1940 {
1941     struct mf_bitmap b = MF_BITMAP_INITIALIZER;
1942     int i;
1943
1944     for (i = 0; i < MFF_N_IDS; i++) {
1945         if (mf_oxm_header(i, 0)) {
1946             bitmap_set1(b.bm, i);
1947         }
1948     }
1949     return b;
1950 }
1951
1952 /* Returns a bitmap of fields that can be encoded in OXM and that can be
1953  * matched in a flow table with an arbitrary bitmask.  */
1954 struct mf_bitmap
1955 oxm_maskable_fields(void)
1956 {
1957     struct mf_bitmap b = MF_BITMAP_INITIALIZER;
1958     int i;
1959
1960     for (i = 0; i < MFF_N_IDS; i++) {
1961         if (mf_oxm_header(i, 0) && mf_from_id(i)->maskable == MFM_FULLY) {
1962             bitmap_set1(b.bm, i);
1963         }
1964     }
1965     return b;
1966 }
1967 \f
1968 struct nxm_field_index {
1969     struct hmap_node header_node; /* In nxm_header_map. */
1970     struct hmap_node name_node;   /* In nxm_name_map. */
1971     struct ovs_list mf_node;      /* In mf_mf_map[nf.id]. */
1972     const struct nxm_field nf;
1973 };
1974
1975 #include "nx-match.inc"
1976
1977 static struct hmap nxm_header_map;
1978 static struct hmap nxm_name_map;
1979 static struct ovs_list nxm_mf_map[MFF_N_IDS];
1980
1981 static void
1982 nxm_init(void)
1983 {
1984     static struct ovsthread_once once = OVSTHREAD_ONCE_INITIALIZER;
1985     if (ovsthread_once_start(&once)) {
1986         hmap_init(&nxm_header_map);
1987         hmap_init(&nxm_name_map);
1988         for (int i = 0; i < MFF_N_IDS; i++) {
1989             list_init(&nxm_mf_map[i]);
1990         }
1991         for (struct nxm_field_index *nfi = all_nxm_fields;
1992              nfi < &all_nxm_fields[ARRAY_SIZE(all_nxm_fields)]; nfi++) {
1993             hmap_insert(&nxm_header_map, &nfi->header_node,
1994                         hash_uint64(nxm_no_len(nfi->nf.header)));
1995             hmap_insert(&nxm_name_map, &nfi->name_node,
1996                         hash_string(nfi->nf.name, 0));
1997             list_push_back(&nxm_mf_map[nfi->nf.id], &nfi->mf_node);
1998         }
1999         ovsthread_once_done(&once);
2000     }
2001 }
2002
2003 static const struct nxm_field *
2004 nxm_field_by_header(uint64_t header)
2005 {
2006     const struct nxm_field_index *nfi;
2007     uint64_t header_no_len;
2008
2009     nxm_init();
2010     if (nxm_hasmask(header)) {
2011         header = nxm_make_exact_header(header);
2012     }
2013
2014     header_no_len = nxm_no_len(header);
2015
2016     HMAP_FOR_EACH_IN_BUCKET (nfi, header_node, hash_uint64(header_no_len),
2017                              &nxm_header_map) {
2018         if (header_no_len == nxm_no_len(nfi->nf.header)) {
2019             if (nxm_length(header) == nxm_length(nfi->nf.header) ||
2020                 mf_from_id(nfi->nf.id)->variable_len) {
2021                 return &nfi->nf;
2022             } else {
2023                 return NULL;
2024             }
2025         }
2026     }
2027     return NULL;
2028 }
2029
2030 static const struct nxm_field *
2031 nxm_field_by_name(const char *name, size_t len)
2032 {
2033     const struct nxm_field_index *nfi;
2034
2035     nxm_init();
2036     HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (nfi, name_node, hash_bytes(name, len, 0),
2037                              &nxm_name_map) {
2038         if (strlen(nfi->nf.name) == len && !memcmp(nfi->nf.name, name, len)) {
2039             return &nfi->nf;
2040         }
2041     }
2042     return NULL;
2043 }
2044
2045 static const struct nxm_field *
2046 nxm_field_by_mf_id(enum mf_field_id id, enum ofp_version version)
2047 {
2048     const struct nxm_field_index *nfi;
2049     const struct nxm_field *f;
2050
2051     nxm_init();
2052
2053     f = NULL;
2054     LIST_FOR_EACH (nfi, mf_node, &nxm_mf_map[id]) {
2055         if (!f || version >= nfi->nf.version) {
2056             f = &nfi->nf;
2057         }
2058     }
2059     return f;
2060 }