dpif-netdev: Fix race condition in pmd thread initialization.
[cascardo/ovs.git] / lib / nx-match.c
1 /*
2  * Copyright (c) 2010, 2011, 2012, 2013, 2014, 2015, 2016 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 "colors.h"
25 #include "hmap.h"
26 #include "openflow/nicira-ext.h"
27 #include "openvswitch/dynamic-string.h"
28 #include "openvswitch/meta-flow.h"
29 #include "openvswitch/ofp-actions.h"
30 #include "openvswitch/ofp-errors.h"
31 #include "openvswitch/ofp-util.h"
32 #include "openvswitch/ofpbuf.h"
33 #include "openvswitch/vlog.h"
34 #include "packets.h"
35 #include "shash.h"
36 #include "tun-metadata.h"
37 #include "unaligned.h"
38 #include "util.h"
39
40 VLOG_DEFINE_THIS_MODULE(nx_match);
41
42 /* OXM headers.
43  *
44  *
45  * Standard OXM/NXM
46  * ================
47  *
48  * The header is 32 bits long.  It looks like this:
49  *
50  * |31                              16 15            9| 8 7                0
51  * +----------------------------------+---------------+--+------------------+
52  * |            oxm_class             |   oxm_field   |hm|    oxm_length    |
53  * +----------------------------------+---------------+--+------------------+
54  *
55  * where hm stands for oxm_hasmask.  It is followed by oxm_length bytes of
56  * payload.  When oxm_hasmask is 0, the payload is the value of the field
57  * identified by the header; when oxm_hasmask is 1, the payload is a value for
58  * the field followed by a mask of equal length.
59  *
60  * Internally, we represent a standard OXM header as a 64-bit integer with the
61  * above information in the most-significant bits.
62  *
63  *
64  * Experimenter OXM
65  * ================
66  *
67  * The header is 64 bits long.  It looks like the diagram above except that a
68  * 32-bit experimenter ID, which we call oxm_vendor and which identifies a
69  * vendor, is inserted just before the payload.  Experimenter OXMs are
70  * identified by an all-1-bits oxm_class (OFPXMC12_EXPERIMENTER).  The
71  * oxm_length value *includes* the experimenter ID, so that the real payload is
72  * only oxm_length - 4 bytes long.
73  *
74  * Internally, we represent an experimenter OXM header as a 64-bit integer with
75  * the standard header in the upper 32 bits and the experimenter ID in the
76  * lower 32 bits.  (It would be more convenient to swap the positions of the
77  * two 32-bit words, but this would be more error-prone because experimenter
78  * OXMs are very rarely used, so accidentally passing one through a 32-bit type
79  * somewhere in the OVS code would be hard to find.)
80  */
81
82 /*
83  * OXM Class IDs.
84  * The high order bit differentiate reserved classes from member classes.
85  * Classes 0x0000 to 0x7FFF are member classes, allocated by ONF.
86  * Classes 0x8000 to 0xFFFE are reserved classes, reserved for standardisation.
87  */
88 enum ofp12_oxm_class {
89     OFPXMC12_NXM_0          = 0x0000, /* Backward compatibility with NXM */
90     OFPXMC12_NXM_1          = 0x0001, /* Backward compatibility with NXM */
91     OFPXMC12_OPENFLOW_BASIC = 0x8000, /* Basic class for OpenFlow */
92     OFPXMC15_PACKET_REGS    = 0x8001, /* Packet registers (pipeline fields). */
93     OFPXMC12_EXPERIMENTER   = 0xffff, /* Experimenter class */
94 };
95
96 /* Functions for extracting raw field values from OXM/NXM headers. */
97 static uint32_t nxm_vendor(uint64_t header) { return header; }
98 static int nxm_class(uint64_t header) { return header >> 48; }
99 static int nxm_field(uint64_t header) { return (header >> 41) & 0x7f; }
100 static bool nxm_hasmask(uint64_t header) { return (header >> 40) & 1; }
101 static int nxm_length(uint64_t header) { return (header >> 32) & 0xff; }
102 static uint64_t nxm_no_len(uint64_t header) { return header & 0xffffff80ffffffffULL; }
103
104 static bool
105 is_experimenter_oxm(uint64_t header)
106 {
107     return nxm_class(header) == OFPXMC12_EXPERIMENTER;
108 }
109
110 /* The OXM header "length" field is somewhat tricky:
111  *
112  *     - For a standard OXM header, the length is the number of bytes of the
113  *       payload, and the payload consists of just the value (and mask, if
114  *       present).
115  *
116  *     - For an experimenter OXM header, the length is the number of bytes in
117  *       the payload plus 4 (the length of the experimenter ID).  That is, the
118  *       experimenter ID is included in oxm_length.
119  *
120  * This function returns the length of the experimenter ID field in 'header'.
121  * That is, for an experimenter OXM (when an experimenter ID is present), it
122  * returns 4, and for a standard OXM (when no experimenter ID is present), it
123  * returns 0. */
124 static int
125 nxm_experimenter_len(uint64_t header)
126 {
127     return is_experimenter_oxm(header) ? 4 : 0;
128 }
129
130 /* Returns the number of bytes that follow the header for an NXM/OXM entry
131  * with the given 'header'. */
132 static int
133 nxm_payload_len(uint64_t header)
134 {
135     return nxm_length(header) - nxm_experimenter_len(header);
136 }
137
138 /* Returns the number of bytes in the header for an NXM/OXM entry with the
139  * given 'header'. */
140 static int
141 nxm_header_len(uint64_t header)
142 {
143     return 4 + nxm_experimenter_len(header);
144 }
145
146 #define NXM_HEADER(VENDOR, CLASS, FIELD, HASMASK, LENGTH)       \
147     (((uint64_t) (CLASS) << 48) |                               \
148      ((uint64_t) (FIELD) << 41) |                               \
149      ((uint64_t) (HASMASK) << 40) |                             \
150      ((uint64_t) (LENGTH) << 32) |                              \
151      (VENDOR))
152
153 #define NXM_HEADER_FMT "%#"PRIx32":%d:%d:%d:%d"
154 #define NXM_HEADER_ARGS(HEADER)                                 \
155     nxm_vendor(HEADER), nxm_class(HEADER), nxm_field(HEADER),   \
156     nxm_hasmask(HEADER), nxm_length(HEADER)
157
158 /* Functions for turning the "hasmask" bit on or off.  (This also requires
159  * adjusting the length.) */
160 static uint64_t
161 nxm_make_exact_header(uint64_t header)
162 {
163     int new_len = nxm_payload_len(header) / 2 + nxm_experimenter_len(header);
164     return NXM_HEADER(nxm_vendor(header), nxm_class(header),
165                       nxm_field(header), 0, new_len);
166 }
167 static uint64_t
168 nxm_make_wild_header(uint64_t header)
169 {
170     int new_len = nxm_payload_len(header) * 2 + nxm_experimenter_len(header);
171     return NXM_HEADER(nxm_vendor(header), nxm_class(header),
172                       nxm_field(header), 1, new_len);
173 }
174
175 /* Flow cookie.
176  *
177  * This may be used to gain the OpenFlow 1.1-like ability to restrict
178  * certain NXM-based Flow Mod and Flow Stats Request messages to flows
179  * with specific cookies.  See the "nx_flow_mod" and "nx_flow_stats_request"
180  * structure definitions for more details.  This match is otherwise not
181  * allowed. */
182 #define NXM_NX_COOKIE     NXM_HEADER  (0, 0x0001, 30, 0, 8)
183 #define NXM_NX_COOKIE_W   nxm_make_wild_header(NXM_NX_COOKIE)
184
185 struct nxm_field {
186     uint64_t header;
187     enum ofp_version version;
188     const char *name;           /* e.g. "NXM_OF_IN_PORT". */
189
190     enum mf_field_id id;
191 };
192
193 static const struct nxm_field *nxm_field_by_header(uint64_t header);
194 static const struct nxm_field *nxm_field_by_name(const char *name, size_t len);
195 static const struct nxm_field *nxm_field_by_mf_id(enum mf_field_id,
196                                                   enum ofp_version);
197
198 static void nx_put_header__(struct ofpbuf *, uint64_t header, bool masked);
199 static void nx_put_header_len(struct ofpbuf *, enum mf_field_id field,
200                               enum ofp_version version, bool masked,
201                               size_t n_bytes);
202
203 /* Rate limit for nx_match parse errors.  These always indicate a bug in the
204  * peer and so there's not much point in showing a lot of them. */
205 static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
206
207 static const struct nxm_field *
208 mf_parse_subfield_name(const char *name, int name_len, bool *wild);
209
210 /* Returns the preferred OXM header to use for field 'id' in OpenFlow version
211  * 'version'.  Specify 0 for 'version' if an NXM legacy header should be
212  * preferred over any standardized OXM header.  Returns 0 if field 'id' cannot
213  * be expressed in NXM or OXM. */
214 static uint64_t
215 mf_oxm_header(enum mf_field_id id, enum ofp_version version)
216 {
217     const struct nxm_field *f = nxm_field_by_mf_id(id, version);
218     return f ? f->header : 0;
219 }
220
221 /* Returns the 32-bit OXM or NXM header to use for field 'id', preferring an
222  * NXM legacy header over any standardized OXM header.  Returns 0 if field 'id'
223  * cannot be expressed with a 32-bit NXM or OXM header.
224  *
225  * Whenever possible, use nx_pull_header() instead of this function, because
226  * this function cannot support 64-bit experimenter OXM headers. */
227 uint32_t
228 mf_nxm_header(enum mf_field_id id)
229 {
230     uint64_t oxm = mf_oxm_header(id, 0);
231     return is_experimenter_oxm(oxm) ? 0 : oxm >> 32;
232 }
233
234 static const struct mf_field *
235 mf_from_oxm_header(uint64_t header)
236 {
237     const struct nxm_field *f = nxm_field_by_header(header);
238     return f ? mf_from_id(f->id) : NULL;
239 }
240
241 /* Returns the "struct mf_field" that corresponds to NXM or OXM header
242  * 'header', or NULL if 'header' doesn't correspond to any known field.  */
243 const struct mf_field *
244 mf_from_nxm_header(uint32_t header)
245 {
246     return mf_from_oxm_header((uint64_t) header << 32);
247 }
248
249 /* Returns the width of the data for a field with the given 'header', in
250  * bytes. */
251 static int
252 nxm_field_bytes(uint64_t header)
253 {
254     unsigned int length = nxm_payload_len(header);
255     return nxm_hasmask(header) ? length / 2 : length;
256 }
257 \f
258 /* nx_pull_match() and helpers. */
259
260 /* Given NXM/OXM value 'value' and mask 'mask' associated with 'header', checks
261  * for any 1-bit in the value where there is a 0-bit in the mask.  Returns 0 if
262  * none, otherwise an error code. */
263 static bool
264 is_mask_consistent(uint64_t header, const uint8_t *value, const uint8_t *mask)
265 {
266     unsigned int width = nxm_field_bytes(header);
267     unsigned int i;
268
269     for (i = 0; i < width; i++) {
270         if (value[i] & ~mask[i]) {
271             if (!VLOG_DROP_WARN(&rl)) {
272                 VLOG_WARN_RL(&rl, "Rejecting NXM/OXM entry "NXM_HEADER_FMT " "
273                              "with 1-bits in value for bits wildcarded by the "
274                              "mask.", NXM_HEADER_ARGS(header));
275             }
276             return false;
277         }
278     }
279     return true;
280 }
281
282 static bool
283 is_cookie_pseudoheader(uint64_t header)
284 {
285     return header == NXM_NX_COOKIE || header == NXM_NX_COOKIE_W;
286 }
287
288 static enum ofperr
289 nx_pull_header__(struct ofpbuf *b, bool allow_cookie, uint64_t *header,
290                  const struct mf_field **field)
291 {
292     if (b->size < 4) {
293         goto bad_len;
294     }
295
296     *header = ((uint64_t) ntohl(get_unaligned_be32(b->data))) << 32;
297     if (is_experimenter_oxm(*header)) {
298         if (b->size < 8) {
299             goto bad_len;
300         }
301         *header = ntohll(get_unaligned_be64(b->data));
302     }
303     if (nxm_length(*header) < nxm_experimenter_len(*header)) {
304         VLOG_WARN_RL(&rl, "OXM header "NXM_HEADER_FMT" has invalid length %d "
305                      "(minimum is %d)",
306                      NXM_HEADER_ARGS(*header), nxm_length(*header),
307                      nxm_header_len(*header));
308         goto error;
309     }
310     ofpbuf_pull(b, nxm_header_len(*header));
311
312     if (field) {
313         *field = mf_from_oxm_header(*header);
314         if (!*field && !(allow_cookie && is_cookie_pseudoheader(*header))) {
315             VLOG_DBG_RL(&rl, "OXM header "NXM_HEADER_FMT" is unknown",
316                         NXM_HEADER_ARGS(*header));
317             return OFPERR_OFPBMC_BAD_FIELD;
318         }
319     }
320
321     return 0;
322
323 bad_len:
324     VLOG_DBG_RL(&rl, "encountered partial (%"PRIu32"-byte) OXM entry",
325                 b->size);
326 error:
327     *header = 0;
328     if (field) {
329         *field = NULL;
330     }
331     return OFPERR_OFPBMC_BAD_LEN;
332 }
333
334 static void
335 copy_entry_value(const struct mf_field *field, union mf_value *value,
336                  const uint8_t *payload, int width)
337 {
338     int copy_len;
339     void *copy_dst;
340
341     copy_dst = value;
342     copy_len = MIN(width, field ? field->n_bytes : sizeof *value);
343
344     if (field && field->variable_len) {
345         memset(value, 0, field->n_bytes);
346         copy_dst = &value->u8 + field->n_bytes - copy_len;
347     }
348
349     memcpy(copy_dst, payload, copy_len);
350 }
351
352 static enum ofperr
353 nx_pull_entry__(struct ofpbuf *b, bool allow_cookie, uint64_t *header,
354                 const struct mf_field **field_,
355                 union mf_value *value, union mf_value *mask)
356 {
357     const struct mf_field *field;
358     enum ofperr header_error;
359     unsigned int payload_len;
360     const uint8_t *payload;
361     int width;
362
363     header_error = nx_pull_header__(b, allow_cookie, header, &field);
364     if (header_error && header_error != OFPERR_OFPBMC_BAD_FIELD) {
365         return header_error;
366     }
367
368     payload_len = nxm_payload_len(*header);
369     payload = ofpbuf_try_pull(b, payload_len);
370     if (!payload) {
371         VLOG_DBG_RL(&rl, "OXM header "NXM_HEADER_FMT" calls for %u-byte "
372                     "payload but only %"PRIu32" bytes follow OXM header",
373                     NXM_HEADER_ARGS(*header), payload_len, b->size);
374         return OFPERR_OFPBMC_BAD_LEN;
375     }
376
377     width = nxm_field_bytes(*header);
378     if (nxm_hasmask(*header)
379         && !is_mask_consistent(*header, payload, payload + width)) {
380         return OFPERR_OFPBMC_BAD_WILDCARDS;
381     }
382
383     copy_entry_value(field, value, payload, width);
384
385     if (mask) {
386         if (nxm_hasmask(*header)) {
387             copy_entry_value(field, mask, payload + width, width);
388         } else {
389             memset(mask, 0xff, sizeof *mask);
390         }
391     } else if (nxm_hasmask(*header)) {
392         VLOG_DBG_RL(&rl, "OXM header "NXM_HEADER_FMT" includes mask but "
393                     "masked OXMs are not allowed here",
394                     NXM_HEADER_ARGS(*header));
395         return OFPERR_OFPBMC_BAD_MASK;
396     }
397
398     if (field_) {
399         *field_ = field;
400         return header_error;
401     }
402
403     return 0;
404 }
405
406 /* Attempts to pull an NXM or OXM header, value, and mask (if present) from the
407  * beginning of 'b'.  If successful, stores a pointer to the "struct mf_field"
408  * corresponding to the pulled header in '*field', the value into '*value',
409  * and the mask into '*mask', and returns 0.  On error, returns an OpenFlow
410  * error; in this case, some bytes might have been pulled off 'b' anyhow, and
411  * the output parameters might have been modified.
412  *
413  * If a NULL 'mask' is supplied, masked OXM or NXM entries are treated as
414  * errors (with OFPERR_OFPBMC_BAD_MASK).
415  */
416 enum ofperr
417 nx_pull_entry(struct ofpbuf *b, const struct mf_field **field,
418               union mf_value *value, union mf_value *mask)
419 {
420     uint64_t header;
421
422     return nx_pull_entry__(b, false, &header, field, value, mask);
423 }
424
425 /* Attempts to pull an NXM or OXM header from the beginning of 'b'.  If
426  * successful, stores a pointer to the "struct mf_field" corresponding to the
427  * pulled header in '*field', stores the header's hasmask bit in '*masked'
428  * (true if hasmask=1, false if hasmask=0), and returns 0.  On error, returns
429  * an OpenFlow error; in this case, some bytes might have been pulled off 'b'
430  * anyhow, and the output parameters might have been modified.
431  *
432  * If NULL 'masked' is supplied, masked OXM or NXM headers are treated as
433  * errors (with OFPERR_OFPBMC_BAD_MASK).
434  */
435 enum ofperr
436 nx_pull_header(struct ofpbuf *b, const struct mf_field **field, bool *masked)
437 {
438     enum ofperr error;
439     uint64_t header;
440
441     error = nx_pull_header__(b, false, &header, field);
442     if (masked) {
443         *masked = !error && nxm_hasmask(header);
444     } else if (!error && nxm_hasmask(header)) {
445         error = OFPERR_OFPBMC_BAD_MASK;
446     }
447     return error;
448 }
449
450 static enum ofperr
451 nx_pull_match_entry(struct ofpbuf *b, bool allow_cookie,
452                     const struct mf_field **field,
453                     union mf_value *value, union mf_value *mask)
454 {
455     enum ofperr error;
456     uint64_t header;
457
458     error = nx_pull_entry__(b, allow_cookie, &header, field, value, mask);
459     if (error) {
460         return error;
461     }
462     if (field && *field) {
463         if (!mf_is_mask_valid(*field, mask)) {
464             VLOG_DBG_RL(&rl, "bad mask for field %s", (*field)->name);
465             return OFPERR_OFPBMC_BAD_MASK;
466         }
467         if (!mf_is_value_valid(*field, value)) {
468             VLOG_DBG_RL(&rl, "bad value for field %s", (*field)->name);
469             return OFPERR_OFPBMC_BAD_VALUE;
470         }
471     }
472     return 0;
473 }
474
475 static enum ofperr
476 nx_pull_raw(const uint8_t *p, unsigned int match_len, bool strict,
477             struct match *match, ovs_be64 *cookie, ovs_be64 *cookie_mask)
478 {
479     ovs_assert((cookie != NULL) == (cookie_mask != NULL));
480
481     match_init_catchall(match);
482     if (cookie) {
483         *cookie = *cookie_mask = htonll(0);
484     }
485
486     struct ofpbuf b = ofpbuf_const_initializer(p, match_len);
487     while (b.size) {
488         const uint8_t *pos = b.data;
489         const struct mf_field *field;
490         union mf_value value;
491         union mf_value mask;
492         enum ofperr error;
493
494         error = nx_pull_match_entry(&b, cookie != NULL, &field, &value, &mask);
495         if (error) {
496             if (error == OFPERR_OFPBMC_BAD_FIELD && !strict) {
497                 continue;
498             }
499         } else if (!field) {
500             if (!cookie) {
501                 error = OFPERR_OFPBMC_BAD_FIELD;
502             } else if (*cookie_mask) {
503                 error = OFPERR_OFPBMC_DUP_FIELD;
504             } else {
505                 *cookie = value.be64;
506                 *cookie_mask = mask.be64;
507             }
508         } else if (!mf_are_prereqs_ok(field, &match->flow)) {
509             error = OFPERR_OFPBMC_BAD_PREREQ;
510         } else if (!mf_is_all_wild(field, &match->wc)) {
511             error = OFPERR_OFPBMC_DUP_FIELD;
512         } else {
513             char *err_str;
514
515             mf_set(field, &value, &mask, match, &err_str);
516             if (err_str) {
517                 VLOG_DBG_RL(&rl, "error parsing OXM at offset %"PRIdPTR" "
518                            "within match (%s)", pos - p, err_str);
519                 free(err_str);
520                 return OFPERR_OFPBMC_BAD_VALUE;
521             }
522         }
523
524         if (error) {
525             VLOG_DBG_RL(&rl, "error parsing OXM at offset %"PRIdPTR" "
526                         "within match (%s)", pos -
527                         p, ofperr_to_string(error));
528             return error;
529         }
530     }
531
532     return 0;
533 }
534
535 static enum ofperr
536 nx_pull_match__(struct ofpbuf *b, unsigned int match_len, bool strict,
537                 struct match *match,
538                 ovs_be64 *cookie, ovs_be64 *cookie_mask)
539 {
540     uint8_t *p = NULL;
541
542     if (match_len) {
543         p = ofpbuf_try_pull(b, ROUND_UP(match_len, 8));
544         if (!p) {
545             VLOG_DBG_RL(&rl, "nx_match length %u, rounded up to a "
546                         "multiple of 8, is longer than space in message (max "
547                         "length %"PRIu32")", match_len, b->size);
548             return OFPERR_OFPBMC_BAD_LEN;
549         }
550     }
551
552     return nx_pull_raw(p, match_len, strict, match, cookie, cookie_mask);
553 }
554
555 /* Parses the nx_match formatted match description in 'b' with length
556  * 'match_len'.  Stores the results in 'match'.  If 'cookie' and 'cookie_mask'
557  * are valid pointers, then stores the cookie and mask in them if 'b' contains
558  * a "NXM_NX_COOKIE*" match.  Otherwise, stores 0 in both.
559  *
560  * Fails with an error upon encountering an unknown NXM header.
561  *
562  * Returns 0 if successful, otherwise an OpenFlow error code. */
563 enum ofperr
564 nx_pull_match(struct ofpbuf *b, unsigned int match_len, struct match *match,
565               ovs_be64 *cookie, ovs_be64 *cookie_mask)
566 {
567     return nx_pull_match__(b, match_len, true, match, cookie, cookie_mask);
568 }
569
570 /* Behaves the same as nx_pull_match(), but skips over unknown NXM headers,
571  * instead of failing with an error. */
572 enum ofperr
573 nx_pull_match_loose(struct ofpbuf *b, unsigned int match_len,
574                     struct match *match,
575                     ovs_be64 *cookie, ovs_be64 *cookie_mask)
576 {
577     return nx_pull_match__(b, match_len, false, match, cookie, cookie_mask);
578 }
579
580 static enum ofperr
581 oxm_pull_match__(struct ofpbuf *b, bool strict, struct match *match)
582 {
583     struct ofp11_match_header *omh = b->data;
584     uint8_t *p;
585     uint16_t match_len;
586
587     if (b->size < sizeof *omh) {
588         return OFPERR_OFPBMC_BAD_LEN;
589     }
590
591     match_len = ntohs(omh->length);
592     if (match_len < sizeof *omh) {
593         return OFPERR_OFPBMC_BAD_LEN;
594     }
595
596     if (omh->type != htons(OFPMT_OXM)) {
597         return OFPERR_OFPBMC_BAD_TYPE;
598     }
599
600     p = ofpbuf_try_pull(b, ROUND_UP(match_len, 8));
601     if (!p) {
602         VLOG_DBG_RL(&rl, "oxm length %u, rounded up to a "
603                     "multiple of 8, is longer than space in message (max "
604                     "length %"PRIu32")", match_len, b->size);
605         return OFPERR_OFPBMC_BAD_LEN;
606     }
607
608     return nx_pull_raw(p + sizeof *omh, match_len - sizeof *omh,
609                        strict, match, NULL, NULL);
610 }
611
612 /* Parses the oxm formatted match description preceded by a struct
613  * ofp11_match_header in 'b'.  Stores the result in 'match'.
614  *
615  * Fails with an error when encountering unknown OXM headers.
616  *
617  * Returns 0 if successful, otherwise an OpenFlow error code. */
618 enum ofperr
619 oxm_pull_match(struct ofpbuf *b, struct match *match)
620 {
621     return oxm_pull_match__(b, true, match);
622 }
623
624 /* Behaves the same as oxm_pull_match() with one exception.  Skips over unknown
625  * OXM headers instead of failing with an error when they are encountered. */
626 enum ofperr
627 oxm_pull_match_loose(struct ofpbuf *b, struct match *match)
628 {
629     return oxm_pull_match__(b, false, match);
630 }
631
632 /* Parses the OXM match description in the 'oxm_len' bytes in 'oxm'.  Stores
633  * the result in 'match'.
634  *
635  * Fails with an error when encountering unknown OXM headers.
636  *
637  * Returns 0 if successful, otherwise an OpenFlow error code. */
638 enum ofperr
639 oxm_decode_match(const void *oxm, size_t oxm_len, struct match *match)
640 {
641     return nx_pull_raw(oxm, oxm_len, true, match, NULL, NULL);
642 }
643
644 /* Verify an array of OXM TLVs treating value of each TLV as a mask,
645  * disallowing masks in each TLV and ignoring pre-requisites. */
646 enum ofperr
647 oxm_pull_field_array(const void *fields_data, size_t fields_len,
648                      struct field_array *fa)
649 {
650     struct ofpbuf b = ofpbuf_const_initializer(fields_data, fields_len);
651     while (b.size) {
652         const uint8_t *pos = b.data;
653         const struct mf_field *field;
654         union mf_value value;
655         enum ofperr error;
656         uint64_t header;
657
658         error = nx_pull_entry__(&b, false, &header, &field, &value, NULL);
659         if (error) {
660             VLOG_DBG_RL(&rl, "error pulling field array field");
661             return error;
662         } else if (!field) {
663             VLOG_DBG_RL(&rl, "unknown field array field");
664             error = OFPERR_OFPBMC_BAD_FIELD;
665         } else if (bitmap_is_set(fa->used.bm, field->id)) {
666             VLOG_DBG_RL(&rl, "duplicate field array field '%s'", field->name);
667             error = OFPERR_OFPBMC_DUP_FIELD;
668         } else if (!mf_is_mask_valid(field, &value)) {
669             VLOG_DBG_RL(&rl, "bad mask in field array field '%s'", field->name);
670             return OFPERR_OFPBMC_BAD_MASK;
671         } else {
672             field_array_set(field->id, &value, fa);
673         }
674
675         if (error) {
676             const uint8_t *start = fields_data;
677
678             VLOG_DBG_RL(&rl, "error parsing OXM at offset %"PRIdPTR" "
679                         "within field array (%s)", pos - start,
680                         ofperr_to_string(error));
681             return error;
682         }
683     }
684
685     return 0;
686 }
687 \f
688 /* nx_put_match() and helpers.
689  *
690  * 'put' functions whose names end in 'w' add a wildcarded field.
691  * 'put' functions whose names end in 'm' add a field that might be wildcarded.
692  * Other 'put' functions add exact-match fields.
693  */
694 void
695 nxm_put__(struct ofpbuf *b, enum mf_field_id field, enum ofp_version version,
696           const void *value, const void *mask, size_t n_bytes)
697 {
698     nx_put_header_len(b, field, version, !!mask, n_bytes);
699     ofpbuf_put(b, value, n_bytes);
700     if (mask) {
701         ofpbuf_put(b, mask, n_bytes);
702     }
703
704 }
705
706 static void
707 nxm_put(struct ofpbuf *b, enum mf_field_id field, enum ofp_version version,
708         const void *value, const void *mask, size_t n_bytes)
709 {
710     if (!is_all_zeros(mask, n_bytes)) {
711         bool masked = !is_all_ones(mask, n_bytes);
712         nxm_put__(b, field, version, value, masked ? mask : NULL, n_bytes);
713     }
714 }
715
716 static void
717 nxm_put_8m(struct ofpbuf *b, enum mf_field_id field, enum ofp_version version,
718            uint8_t value, uint8_t mask)
719 {
720     nxm_put(b, field, version, &value, &mask, sizeof value);
721 }
722
723 static void
724 nxm_put_8(struct ofpbuf *b, enum mf_field_id field, enum ofp_version version,
725           uint8_t value)
726 {
727     nxm_put__(b, field, version, &value, NULL, sizeof value);
728 }
729
730 static void
731 nxm_put_16m(struct ofpbuf *b, enum mf_field_id field, enum ofp_version version,
732             ovs_be16 value, ovs_be16 mask)
733 {
734     nxm_put(b, field, version, &value, &mask, sizeof value);
735 }
736
737 static void
738 nxm_put_16(struct ofpbuf *b, enum mf_field_id field, enum ofp_version version,
739            ovs_be16 value)
740 {
741     nxm_put__(b, field, version, &value, NULL, sizeof value);
742 }
743
744 static void
745 nxm_put_32m(struct ofpbuf *b, enum mf_field_id field, enum ofp_version version,
746             ovs_be32 value, ovs_be32 mask)
747 {
748     nxm_put(b, field, version, &value, &mask, sizeof value);
749 }
750
751 static void
752 nxm_put_32(struct ofpbuf *b, enum mf_field_id field, enum ofp_version version,
753            ovs_be32 value)
754 {
755     nxm_put__(b, field, version, &value, NULL, sizeof value);
756 }
757
758 static void
759 nxm_put_64m(struct ofpbuf *b, enum mf_field_id field, enum ofp_version version,
760             ovs_be64 value, ovs_be64 mask)
761 {
762     nxm_put(b, field, version, &value, &mask, sizeof value);
763 }
764
765 static void
766 nxm_put_128m(struct ofpbuf *b,
767              enum mf_field_id field, enum ofp_version version,
768              const ovs_be128 value, const ovs_be128 mask)
769 {
770     nxm_put(b, field, version, &value, &mask, sizeof(value));
771 }
772
773 static void
774 nxm_put_eth_masked(struct ofpbuf *b,
775                    enum mf_field_id field, enum ofp_version version,
776                    const struct eth_addr value, const struct eth_addr mask)
777 {
778     nxm_put(b, field, version, value.ea, mask.ea, ETH_ADDR_LEN);
779 }
780
781 static void
782 nxm_put_ipv6(struct ofpbuf *b,
783              enum mf_field_id field, enum ofp_version version,
784              const struct in6_addr *value, const struct in6_addr *mask)
785 {
786     nxm_put(b, field, version, value->s6_addr, mask->s6_addr,
787             sizeof value->s6_addr);
788 }
789
790 static void
791 nxm_put_frag(struct ofpbuf *b, const struct match *match,
792              enum ofp_version version)
793 {
794     uint8_t nw_frag = match->flow.nw_frag & FLOW_NW_FRAG_MASK;
795     uint8_t nw_frag_mask = match->wc.masks.nw_frag & FLOW_NW_FRAG_MASK;
796
797     nxm_put_8m(b, MFF_IP_FRAG, version, nw_frag,
798                nw_frag_mask == FLOW_NW_FRAG_MASK ? UINT8_MAX : nw_frag_mask);
799 }
800
801 /* Appends to 'b' a set of OXM or NXM matches for the IPv4 or IPv6 fields in
802  * 'match'.  */
803 static void
804 nxm_put_ip(struct ofpbuf *b, const struct match *match, enum ofp_version oxm)
805 {
806     const struct flow *flow = &match->flow;
807
808     if (flow->dl_type == htons(ETH_TYPE_IP)) {
809         nxm_put_32m(b, MFF_IPV4_SRC, oxm,
810                     flow->nw_src, match->wc.masks.nw_src);
811         nxm_put_32m(b, MFF_IPV4_DST, oxm,
812                     flow->nw_dst, match->wc.masks.nw_dst);
813     } else {
814         nxm_put_ipv6(b, MFF_IPV6_SRC, oxm,
815                      &flow->ipv6_src, &match->wc.masks.ipv6_src);
816         nxm_put_ipv6(b, MFF_IPV6_DST, oxm,
817                      &flow->ipv6_dst, &match->wc.masks.ipv6_dst);
818     }
819
820     nxm_put_frag(b, match, oxm);
821
822     if (match->wc.masks.nw_tos & IP_DSCP_MASK) {
823         if (oxm) {
824             nxm_put_8(b, MFF_IP_DSCP_SHIFTED, oxm,
825                       flow->nw_tos >> 2);
826         } else {
827             nxm_put_8(b, MFF_IP_DSCP, oxm,
828                       flow->nw_tos & IP_DSCP_MASK);
829         }
830     }
831
832     if (match->wc.masks.nw_tos & IP_ECN_MASK) {
833         nxm_put_8(b, MFF_IP_ECN, oxm,
834                   flow->nw_tos & IP_ECN_MASK);
835     }
836
837     if (match->wc.masks.nw_ttl) {
838         nxm_put_8(b, MFF_IP_TTL, oxm, flow->nw_ttl);
839     }
840
841     nxm_put_32m(b, MFF_IPV6_LABEL, oxm,
842                 flow->ipv6_label, match->wc.masks.ipv6_label);
843
844     if (match->wc.masks.nw_proto) {
845         nxm_put_8(b, MFF_IP_PROTO, oxm, flow->nw_proto);
846
847         if (flow->nw_proto == IPPROTO_TCP) {
848             nxm_put_16m(b, MFF_TCP_SRC, oxm,
849                         flow->tp_src, match->wc.masks.tp_src);
850             nxm_put_16m(b, MFF_TCP_DST, oxm,
851                         flow->tp_dst, match->wc.masks.tp_dst);
852             nxm_put_16m(b, MFF_TCP_FLAGS, oxm,
853                         flow->tcp_flags, match->wc.masks.tcp_flags);
854         } else if (flow->nw_proto == IPPROTO_UDP) {
855             nxm_put_16m(b, MFF_UDP_SRC, oxm,
856                         flow->tp_src, match->wc.masks.tp_src);
857             nxm_put_16m(b, MFF_UDP_DST, oxm,
858                         flow->tp_dst, match->wc.masks.tp_dst);
859         } else if (flow->nw_proto == IPPROTO_SCTP) {
860             nxm_put_16m(b, MFF_SCTP_SRC, oxm, flow->tp_src,
861                         match->wc.masks.tp_src);
862             nxm_put_16m(b, MFF_SCTP_DST, oxm, flow->tp_dst,
863                         match->wc.masks.tp_dst);
864         } else if (is_icmpv4(flow, NULL)) {
865             if (match->wc.masks.tp_src) {
866                 nxm_put_8(b, MFF_ICMPV4_TYPE, oxm,
867                           ntohs(flow->tp_src));
868             }
869             if (match->wc.masks.tp_dst) {
870                 nxm_put_8(b, MFF_ICMPV4_CODE, oxm,
871                           ntohs(flow->tp_dst));
872             }
873         } else if (is_icmpv6(flow, NULL)) {
874             if (match->wc.masks.tp_src) {
875                 nxm_put_8(b, MFF_ICMPV6_TYPE, oxm,
876                           ntohs(flow->tp_src));
877             }
878             if (match->wc.masks.tp_dst) {
879                 nxm_put_8(b, MFF_ICMPV6_CODE, oxm,
880                           ntohs(flow->tp_dst));
881             }
882             if (flow->tp_src == htons(ND_NEIGHBOR_SOLICIT) ||
883                 flow->tp_src == htons(ND_NEIGHBOR_ADVERT)) {
884                 nxm_put_ipv6(b, MFF_ND_TARGET, oxm,
885                              &flow->nd_target, &match->wc.masks.nd_target);
886                 if (flow->tp_src == htons(ND_NEIGHBOR_SOLICIT)) {
887                     nxm_put_eth_masked(b, MFF_ND_SLL, oxm,
888                                        flow->arp_sha, match->wc.masks.arp_sha);
889                 }
890                 if (flow->tp_src == htons(ND_NEIGHBOR_ADVERT)) {
891                     nxm_put_eth_masked(b, MFF_ND_TLL, oxm,
892                                        flow->arp_tha, match->wc.masks.arp_tha);
893                 }
894             }
895         }
896     }
897 }
898
899 /* Appends to 'b' the nx_match format that expresses 'match'.  For Flow Mod and
900  * Flow Stats Requests messages, a 'cookie' and 'cookie_mask' may be supplied.
901  * Otherwise, 'cookie_mask' should be zero.
902  *
903  * Specify 'oxm' as 0 to express the match in NXM format; otherwise, specify
904  * 'oxm' as the OpenFlow version number for the OXM format to use.
905  *
906  * This function can cause 'b''s data to be reallocated.
907  *
908  * Returns the number of bytes appended to 'b', excluding padding.
909  *
910  * If 'match' is a catch-all rule that matches every packet, then this function
911  * appends nothing to 'b' and returns 0. */
912 static int
913 nx_put_raw(struct ofpbuf *b, enum ofp_version oxm, const struct match *match,
914            ovs_be64 cookie, ovs_be64 cookie_mask)
915 {
916     const struct flow *flow = &match->flow;
917     const size_t start_len = b->size;
918     int match_len;
919     int i;
920
921     BUILD_ASSERT_DECL(FLOW_WC_SEQ == 35);
922
923     /* Metadata. */
924     if (match->wc.masks.dp_hash) {
925         nxm_put_32m(b, MFF_DP_HASH, oxm,
926                     htonl(flow->dp_hash), htonl(match->wc.masks.dp_hash));
927     }
928
929     if (match->wc.masks.recirc_id) {
930         nxm_put_32(b, MFF_RECIRC_ID, oxm, htonl(flow->recirc_id));
931     }
932
933     if (match->wc.masks.conj_id) {
934         nxm_put_32(b, MFF_CONJ_ID, oxm, htonl(flow->conj_id));
935     }
936
937     if (match->wc.masks.in_port.ofp_port) {
938         ofp_port_t in_port = flow->in_port.ofp_port;
939         if (oxm) {
940             nxm_put_32(b, MFF_IN_PORT_OXM, oxm,
941                        ofputil_port_to_ofp11(in_port));
942         } else {
943             nxm_put_16(b, MFF_IN_PORT, oxm,
944                        htons(ofp_to_u16(in_port)));
945         }
946     }
947     if (match->wc.masks.actset_output) {
948         nxm_put_32(b, MFF_ACTSET_OUTPUT, oxm,
949                    ofputil_port_to_ofp11(flow->actset_output));
950     }
951
952     /* Ethernet. */
953     nxm_put_eth_masked(b, MFF_ETH_SRC, oxm,
954                        flow->dl_src, match->wc.masks.dl_src);
955     nxm_put_eth_masked(b, MFF_ETH_DST, oxm,
956                        flow->dl_dst, match->wc.masks.dl_dst);
957     nxm_put_16m(b, MFF_ETH_TYPE, oxm,
958                 ofputil_dl_type_to_openflow(flow->dl_type),
959                 match->wc.masks.dl_type);
960
961     /* 802.1Q. */
962     if (oxm) {
963         ovs_be16 VID_CFI_MASK = htons(VLAN_VID_MASK | VLAN_CFI);
964         ovs_be16 vid = flow->vlan_tci & VID_CFI_MASK;
965         ovs_be16 mask = match->wc.masks.vlan_tci & VID_CFI_MASK;
966
967         if (mask == htons(VLAN_VID_MASK | VLAN_CFI)) {
968             nxm_put_16(b, MFF_VLAN_VID, oxm, vid);
969         } else if (mask) {
970             nxm_put_16m(b, MFF_VLAN_VID, oxm, vid, mask);
971         }
972
973         if (vid && vlan_tci_to_pcp(match->wc.masks.vlan_tci)) {
974             nxm_put_8(b, MFF_VLAN_PCP, oxm,
975                       vlan_tci_to_pcp(flow->vlan_tci));
976         }
977
978     } else {
979         nxm_put_16m(b, MFF_VLAN_TCI, oxm, flow->vlan_tci,
980                     match->wc.masks.vlan_tci);
981     }
982
983     /* MPLS. */
984     if (eth_type_mpls(flow->dl_type)) {
985         if (match->wc.masks.mpls_lse[0] & htonl(MPLS_TC_MASK)) {
986             nxm_put_8(b, MFF_MPLS_TC, oxm,
987                       mpls_lse_to_tc(flow->mpls_lse[0]));
988         }
989
990         if (match->wc.masks.mpls_lse[0] & htonl(MPLS_BOS_MASK)) {
991             nxm_put_8(b, MFF_MPLS_BOS, oxm,
992                       mpls_lse_to_bos(flow->mpls_lse[0]));
993         }
994
995         if (match->wc.masks.mpls_lse[0] & htonl(MPLS_LABEL_MASK)) {
996             nxm_put_32(b, MFF_MPLS_LABEL, oxm,
997                        htonl(mpls_lse_to_label(flow->mpls_lse[0])));
998         }
999     }
1000
1001     /* L3. */
1002     if (is_ip_any(flow)) {
1003         nxm_put_ip(b, match, oxm);
1004     } else if (flow->dl_type == htons(ETH_TYPE_ARP) ||
1005                flow->dl_type == htons(ETH_TYPE_RARP)) {
1006         /* ARP. */
1007         if (match->wc.masks.nw_proto) {
1008             nxm_put_16(b, MFF_ARP_OP, oxm,
1009                        htons(flow->nw_proto));
1010         }
1011         nxm_put_32m(b, MFF_ARP_SPA, oxm,
1012                     flow->nw_src, match->wc.masks.nw_src);
1013         nxm_put_32m(b, MFF_ARP_TPA, oxm,
1014                     flow->nw_dst, match->wc.masks.nw_dst);
1015         nxm_put_eth_masked(b, MFF_ARP_SHA, oxm,
1016                            flow->arp_sha, match->wc.masks.arp_sha);
1017         nxm_put_eth_masked(b, MFF_ARP_THA, oxm,
1018                            flow->arp_tha, match->wc.masks.arp_tha);
1019     }
1020
1021     /* Tunnel ID. */
1022     nxm_put_64m(b, MFF_TUN_ID, oxm,
1023                 flow->tunnel.tun_id, match->wc.masks.tunnel.tun_id);
1024
1025     /* Other tunnel metadata. */
1026     nxm_put_16m(b, MFF_TUN_FLAGS, oxm,
1027                 htons(flow->tunnel.flags), htons(match->wc.masks.tunnel.flags));
1028     nxm_put_32m(b, MFF_TUN_SRC, oxm,
1029                 flow->tunnel.ip_src, match->wc.masks.tunnel.ip_src);
1030     nxm_put_32m(b, MFF_TUN_DST, oxm,
1031                 flow->tunnel.ip_dst, match->wc.masks.tunnel.ip_dst);
1032     nxm_put_ipv6(b, MFF_TUN_IPV6_SRC, oxm,
1033                  &flow->tunnel.ipv6_src, &match->wc.masks.tunnel.ipv6_src);
1034     nxm_put_ipv6(b, MFF_TUN_IPV6_DST, oxm,
1035                  &flow->tunnel.ipv6_dst, &match->wc.masks.tunnel.ipv6_dst);
1036     nxm_put_16m(b, MFF_TUN_GBP_ID, oxm,
1037                 flow->tunnel.gbp_id, match->wc.masks.tunnel.gbp_id);
1038     nxm_put_8m(b, MFF_TUN_GBP_FLAGS, oxm,
1039                flow->tunnel.gbp_flags, match->wc.masks.tunnel.gbp_flags);
1040     tun_metadata_to_nx_match(b, oxm, match);
1041
1042     /* Registers. */
1043     if (oxm < OFP15_VERSION) {
1044         for (i = 0; i < FLOW_N_REGS; i++) {
1045             nxm_put_32m(b, MFF_REG0 + i, oxm,
1046                         htonl(flow->regs[i]), htonl(match->wc.masks.regs[i]));
1047         }
1048     } else {
1049         for (i = 0; i < FLOW_N_XREGS; i++) {
1050             nxm_put_64m(b, MFF_XREG0 + i, oxm,
1051                         htonll(flow_get_xreg(flow, i)),
1052                         htonll(flow_get_xreg(&match->wc.masks, i)));
1053         }
1054     }
1055
1056     /* Packet mark. */
1057     nxm_put_32m(b, MFF_PKT_MARK, oxm, htonl(flow->pkt_mark),
1058                 htonl(match->wc.masks.pkt_mark));
1059
1060     /* Connection tracking. */
1061     nxm_put_32m(b, MFF_CT_STATE, oxm, htonl(flow->ct_state),
1062                 htonl(match->wc.masks.ct_state));
1063     nxm_put_16m(b, MFF_CT_ZONE, oxm, htons(flow->ct_zone),
1064                 htons(match->wc.masks.ct_zone));
1065     nxm_put_32m(b, MFF_CT_MARK, oxm, htonl(flow->ct_mark),
1066                 htonl(match->wc.masks.ct_mark));
1067     nxm_put_128m(b, MFF_CT_LABEL, oxm, hton128(flow->ct_label),
1068                  hton128(match->wc.masks.ct_label));
1069
1070     /* OpenFlow 1.1+ Metadata. */
1071     nxm_put_64m(b, MFF_METADATA, oxm,
1072                 flow->metadata, match->wc.masks.metadata);
1073
1074     /* Cookie. */
1075     if (cookie_mask) {
1076         bool masked = cookie_mask != OVS_BE64_MAX;
1077
1078         cookie &= cookie_mask;
1079         nx_put_header__(b, NXM_NX_COOKIE, masked);
1080         ofpbuf_put(b, &cookie, sizeof cookie);
1081         if (masked) {
1082             ofpbuf_put(b, &cookie_mask, sizeof cookie_mask);
1083         }
1084     }
1085
1086     match_len = b->size - start_len;
1087     return match_len;
1088 }
1089
1090 /* Appends to 'b' the nx_match format that expresses 'match', plus enough zero
1091  * bytes to pad the nx_match out to a multiple of 8.  For Flow Mod and Flow
1092  * Stats Requests messages, a 'cookie' and 'cookie_mask' may be supplied.
1093  * Otherwise, 'cookie_mask' should be zero.
1094  *
1095  * This function can cause 'b''s data to be reallocated.
1096  *
1097  * Returns the number of bytes appended to 'b', excluding padding.  The return
1098  * value can be zero if it appended nothing at all to 'b' (which happens if
1099  * 'cr' is a catch-all rule that matches every packet). */
1100 int
1101 nx_put_match(struct ofpbuf *b, const struct match *match,
1102              ovs_be64 cookie, ovs_be64 cookie_mask)
1103 {
1104     int match_len = nx_put_raw(b, 0, match, cookie, cookie_mask);
1105
1106     ofpbuf_put_zeros(b, PAD_SIZE(match_len, 8));
1107     return match_len;
1108 }
1109
1110 /* Appends to 'b' an struct ofp11_match_header followed by the OXM format that
1111  * expresses 'match', plus enough zero bytes to pad the data appended out to a
1112  * multiple of 8.
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', excluding the padding.  Never
1120  * returns zero. */
1121 int
1122 oxm_put_match(struct ofpbuf *b, const struct match *match,
1123               enum ofp_version version)
1124 {
1125     int match_len;
1126     struct ofp11_match_header *omh;
1127     size_t start_len = b->size;
1128     ovs_be64 cookie = htonll(0), cookie_mask = htonll(0);
1129
1130     ofpbuf_put_uninit(b, sizeof *omh);
1131     match_len = (nx_put_raw(b, version, match, cookie, cookie_mask)
1132                  + sizeof *omh);
1133     ofpbuf_put_zeros(b, PAD_SIZE(match_len, 8));
1134
1135     omh = ofpbuf_at(b, start_len, sizeof *omh);
1136     omh->type = htons(OFPMT_OXM);
1137     omh->length = htons(match_len);
1138
1139     return match_len;
1140 }
1141
1142 /* Appends to 'b' the OXM formats that expresses 'match', without header or
1143  * padding.
1144  *
1145  * OXM differs slightly among versions of OpenFlow.  Specify the OpenFlow
1146  * version in use as 'version'.
1147  *
1148  * This function can cause 'b''s data to be reallocated. */
1149 void
1150 oxm_put_raw(struct ofpbuf *b, const struct match *match,
1151             enum ofp_version version)
1152 {
1153     nx_put_raw(b, version, match, 0, 0);
1154 }
1155
1156 /* Appends to 'b' the nx_match format that expresses the tlv corresponding
1157  * to 'id'. If mask is not all-ones then it is also formated as the value
1158  * of the tlv. */
1159 static void
1160 nx_format_mask_tlv(struct ds *ds, enum mf_field_id id,
1161                    const union mf_value *mask)
1162 {
1163     const struct mf_field *mf = mf_from_id(id);
1164
1165     ds_put_format(ds, "%s", mf->name);
1166
1167     if (!is_all_ones(mask, mf->n_bytes)) {
1168         ds_put_char(ds, '=');
1169         mf_format(mf, mask, NULL, ds);
1170     }
1171
1172     ds_put_char(ds, ',');
1173 }
1174
1175 /* Appends a string representation of 'fa_' to 'ds'.
1176  * The TLVS value of 'fa_' is treated as a mask and
1177  * only the name of fields is formated if it is all ones. */
1178 void
1179 oxm_format_field_array(struct ds *ds, const struct field_array *fa)
1180 {
1181     size_t start_len = ds->length;
1182     int i;
1183
1184     for (i = 0; i < MFF_N_IDS; i++) {
1185         if (bitmap_is_set(fa->used.bm, i)) {
1186             nx_format_mask_tlv(ds, i, &fa->value[i]);
1187         }
1188     }
1189
1190     if (ds->length > start_len) {
1191         ds_chomp(ds, ',');
1192     }
1193 }
1194
1195 /* Appends to 'b' a series of OXM TLVs corresponding to the series
1196  * of enum mf_field_id and value tuples in 'fa_'.
1197  *
1198  * OXM differs slightly among versions of OpenFlow.  Specify the OpenFlow
1199  * version in use as 'version'.
1200  *
1201  * This function can cause 'b''s data to be reallocated.
1202  *
1203  * Returns the number of bytes appended to 'b'.  May return zero. */
1204 int
1205 oxm_put_field_array(struct ofpbuf *b, const struct field_array *fa,
1206                     enum ofp_version version)
1207 {
1208     size_t start_len = b->size;
1209     int i;
1210
1211     /* Field arrays are only used with the group selection method
1212      * property and group properties are only available in OpenFlow 1.5+.
1213      * So the following assertion should never fail.
1214      *
1215      * If support for older OpenFlow versions is desired then some care
1216      * will need to be taken of different TLVs that handle the same
1217      * flow fields. In particular:
1218      * - VLAN_TCI, VLAN_VID and MFF_VLAN_PCP
1219      * - IP_DSCP_MASK and DSCP_SHIFTED
1220      * - REGS and XREGS
1221      */
1222     ovs_assert(version >= OFP15_VERSION);
1223
1224     for (i = 0; i < MFF_N_IDS; i++) {
1225         if (bitmap_is_set(fa->used.bm, i)) {
1226             int len = mf_field_len(mf_from_id(i), &fa->value[i], NULL, NULL);
1227             nxm_put__(b, i, version,
1228                       &fa->value[i].u8 + mf_from_id(i)->n_bytes - len, NULL,
1229                       len);
1230         }
1231     }
1232
1233     return b->size - start_len;
1234 }
1235
1236 static void
1237 nx_put_header__(struct ofpbuf *b, uint64_t header, bool masked)
1238 {
1239     uint64_t masked_header = masked ? nxm_make_wild_header(header) : header;
1240     ovs_be64 network_header = htonll(masked_header);
1241
1242     ofpbuf_put(b, &network_header, nxm_header_len(header));
1243 }
1244
1245 void
1246 nx_put_header(struct ofpbuf *b, enum mf_field_id field,
1247               enum ofp_version version, bool masked)
1248 {
1249     nx_put_header__(b, mf_oxm_header(field, version), masked);
1250 }
1251
1252 static void
1253 nx_put_header_len(struct ofpbuf *b, enum mf_field_id field,
1254                   enum ofp_version version, bool masked, size_t n_bytes)
1255 {
1256     uint64_t header = mf_oxm_header(field, version);
1257
1258     header = NXM_HEADER(nxm_vendor(header), nxm_class(header),
1259                         nxm_field(header), false,
1260                         nxm_experimenter_len(header) + n_bytes);
1261
1262     nx_put_header__(b, header, masked);
1263 }
1264
1265 void
1266 nx_put_entry(struct ofpbuf *b,
1267              enum mf_field_id field, enum ofp_version version,
1268              const union mf_value *value, const union mf_value *mask)
1269 {
1270     const struct mf_field *mf = mf_from_id(field);
1271     bool masked;
1272     int len, offset;
1273
1274     len = mf_field_len(mf, value, mask, &masked);
1275     offset = mf->n_bytes - len;
1276
1277     nx_put_header_len(b, field, version, masked, len);
1278     ofpbuf_put(b, &value->u8 + offset, len);
1279     if (masked) {
1280         ofpbuf_put(b, &mask->u8 + offset, len);
1281     }
1282 }
1283 \f
1284 /* nx_match_to_string() and helpers. */
1285
1286 static void format_nxm_field_name(struct ds *, uint64_t header);
1287
1288 char *
1289 nx_match_to_string(const uint8_t *p, unsigned int match_len)
1290 {
1291     if (!match_len) {
1292         return xstrdup("<any>");
1293     }
1294
1295     struct ofpbuf b = ofpbuf_const_initializer(p, match_len);
1296     struct ds s = DS_EMPTY_INITIALIZER;
1297     while (b.size) {
1298         union mf_value value;
1299         union mf_value mask;
1300         enum ofperr error;
1301         uint64_t header;
1302         int value_len;
1303
1304         error = nx_pull_entry__(&b, true, &header, NULL, &value, &mask);
1305         if (error) {
1306             break;
1307         }
1308         value_len = MIN(sizeof value, nxm_field_bytes(header));
1309
1310         if (s.length) {
1311             ds_put_cstr(&s, ", ");
1312         }
1313
1314         format_nxm_field_name(&s, header);
1315         ds_put_char(&s, '(');
1316
1317         for (int i = 0; i < value_len; i++) {
1318             ds_put_format(&s, "%02x", ((const uint8_t *) &value)[i]);
1319         }
1320         if (nxm_hasmask(header)) {
1321             ds_put_char(&s, '/');
1322             for (int i = 0; i < value_len; i++) {
1323                 ds_put_format(&s, "%02x", ((const uint8_t *) &mask)[i]);
1324             }
1325         }
1326         ds_put_char(&s, ')');
1327     }
1328
1329     if (b.size) {
1330         if (s.length) {
1331             ds_put_cstr(&s, ", ");
1332         }
1333
1334         ds_put_format(&s, "<%u invalid bytes>", b.size);
1335     }
1336
1337     return ds_steal_cstr(&s);
1338 }
1339
1340 char *
1341 oxm_match_to_string(const struct ofpbuf *p, unsigned int match_len)
1342 {
1343     const struct ofp11_match_header *omh = p->data;
1344     uint16_t match_len_;
1345     struct ds s;
1346
1347     ds_init(&s);
1348
1349     if (match_len < sizeof *omh) {
1350         ds_put_format(&s, "<match too short: %u>", match_len);
1351         goto err;
1352     }
1353
1354     if (omh->type != htons(OFPMT_OXM)) {
1355         ds_put_format(&s, "<bad match type field: %u>", ntohs(omh->type));
1356         goto err;
1357     }
1358
1359     match_len_ = ntohs(omh->length);
1360     if (match_len_ < sizeof *omh) {
1361         ds_put_format(&s, "<match length field too short: %u>", match_len_);
1362         goto err;
1363     }
1364
1365     if (match_len_ != match_len) {
1366         ds_put_format(&s, "<match length field incorrect: %u != %u>",
1367                       match_len_, match_len);
1368         goto err;
1369     }
1370
1371     return nx_match_to_string(ofpbuf_at(p, sizeof *omh, 0),
1372                               match_len - sizeof *omh);
1373
1374 err:
1375     return ds_steal_cstr(&s);
1376 }
1377
1378 void
1379 nx_format_field_name(enum mf_field_id id, enum ofp_version version,
1380                      struct ds *s)
1381 {
1382     format_nxm_field_name(s, mf_oxm_header(id, version));
1383 }
1384
1385 static void
1386 format_nxm_field_name(struct ds *s, uint64_t header)
1387 {
1388     const struct nxm_field *f = nxm_field_by_header(header);
1389     if (f) {
1390         ds_put_cstr(s, f->name);
1391         if (nxm_hasmask(header)) {
1392             ds_put_cstr(s, "_W");
1393         }
1394     } else if (header == NXM_NX_COOKIE) {
1395         ds_put_cstr(s, "NXM_NX_COOKIE");
1396     } else if (header == NXM_NX_COOKIE_W) {
1397         ds_put_cstr(s, "NXM_NX_COOKIE_W");
1398     } else {
1399         ds_put_format(s, "%d:%d", nxm_class(header), nxm_field(header));
1400     }
1401 }
1402
1403 static bool
1404 streq_len(const char *a, size_t a_len, const char *b)
1405 {
1406     return strlen(b) == a_len && !memcmp(a, b, a_len);
1407 }
1408
1409 static uint64_t
1410 parse_nxm_field_name(const char *name, int name_len)
1411 {
1412     const struct nxm_field *f;
1413     bool wild;
1414
1415     f = mf_parse_subfield_name(name, name_len, &wild);
1416     if (f) {
1417         if (!wild) {
1418             return f->header;
1419         } else if (mf_from_id(f->id)->maskable != MFM_NONE) {
1420             return nxm_make_wild_header(f->header);
1421         }
1422     }
1423
1424     if (streq_len(name, name_len, "NXM_NX_COOKIE")) {
1425         return NXM_NX_COOKIE;
1426     } else if (streq_len(name, name_len, "NXM_NX_COOKIE_W")) {
1427         return NXM_NX_COOKIE_W;
1428     }
1429
1430     /* Check whether it's a field header value as hex.
1431      * (This isn't ordinarily useful except for testing error behavior.) */
1432     if (name_len == 8) {
1433         uint64_t header;
1434         bool ok;
1435
1436         header = hexits_value(name, name_len, &ok) << 32;
1437         if (ok) {
1438             return header;
1439         }
1440     } else if (name_len == 16) {
1441         uint64_t header;
1442         bool ok;
1443
1444         header = hexits_value(name, name_len, &ok);
1445         if (ok && is_experimenter_oxm(header)) {
1446             return header;
1447         }
1448     }
1449
1450     return 0;
1451 }
1452 \f
1453 /* nx_match_from_string(). */
1454
1455 static int
1456 nx_match_from_string_raw(const char *s, struct ofpbuf *b)
1457 {
1458     const char *full_s = s;
1459     const size_t start_len = b->size;
1460
1461     if (!strcmp(s, "<any>")) {
1462         /* Ensure that 'b->data' isn't actually null. */
1463         ofpbuf_prealloc_tailroom(b, 1);
1464         return 0;
1465     }
1466
1467     for (s += strspn(s, ", "); *s; s += strspn(s, ", ")) {
1468         const char *name;
1469         uint64_t header;
1470         ovs_be64 nw_header;
1471         int name_len;
1472         size_t n;
1473
1474         name = s;
1475         name_len = strcspn(s, "(");
1476         if (s[name_len] != '(') {
1477             ovs_fatal(0, "%s: missing ( at end of nx_match", full_s);
1478         }
1479
1480         header = parse_nxm_field_name(name, name_len);
1481         if (!header) {
1482             ovs_fatal(0, "%s: unknown field `%.*s'", full_s, name_len, s);
1483         }
1484
1485         s += name_len + 1;
1486
1487         b->header = ofpbuf_put_uninit(b, nxm_header_len(header));
1488         s = ofpbuf_put_hex(b, s, &n);
1489         if (n != nxm_field_bytes(header)) {
1490             const struct mf_field *field = mf_from_oxm_header(header);
1491
1492             if (field && field->variable_len) {
1493                 if (n <= field->n_bytes) {
1494                     int len = (nxm_hasmask(header) ? n * 2 : n) +
1495                               nxm_experimenter_len(header);
1496
1497                     header = NXM_HEADER(nxm_vendor(header), nxm_class(header),
1498                                         nxm_field(header),
1499                                         nxm_hasmask(header) ? 1 : 0, len);
1500                 } else {
1501                     ovs_fatal(0, "expected to read at most %d bytes but got "
1502                               "%"PRIuSIZE, field->n_bytes, n);
1503                 }
1504             } else {
1505                 ovs_fatal(0, "expected to read %d bytes but got %"PRIuSIZE,
1506                           nxm_field_bytes(header), n);
1507             }
1508         }
1509         nw_header = htonll(header);
1510         memcpy(b->header, &nw_header, nxm_header_len(header));
1511
1512         if (nxm_hasmask(header)) {
1513             s += strspn(s, " ");
1514             if (*s != '/') {
1515                 ovs_fatal(0, "%s: missing / in masked field %.*s",
1516                           full_s, name_len, name);
1517             }
1518             s = ofpbuf_put_hex(b, s + 1, &n);
1519             if (n != nxm_field_bytes(header)) {
1520                 ovs_fatal(0, "%.2s: hex digits expected", s);
1521             }
1522         }
1523
1524         s += strspn(s, " ");
1525         if (*s != ')') {
1526             ovs_fatal(0, "%s: missing ) following field %.*s",
1527                       full_s, name_len, name);
1528         }
1529         s++;
1530     }
1531
1532     return b->size - start_len;
1533 }
1534
1535 int
1536 nx_match_from_string(const char *s, struct ofpbuf *b)
1537 {
1538     int match_len = nx_match_from_string_raw(s, b);
1539     ofpbuf_put_zeros(b, PAD_SIZE(match_len, 8));
1540     return match_len;
1541 }
1542
1543 int
1544 oxm_match_from_string(const char *s, struct ofpbuf *b)
1545 {
1546     int match_len;
1547     struct ofp11_match_header *omh;
1548     size_t start_len = b->size;
1549
1550     ofpbuf_put_uninit(b, sizeof *omh);
1551     match_len = nx_match_from_string_raw(s, b) + sizeof *omh;
1552     ofpbuf_put_zeros(b, PAD_SIZE(match_len, 8));
1553
1554     omh = ofpbuf_at(b, start_len, sizeof *omh);
1555     omh->type = htons(OFPMT_OXM);
1556     omh->length = htons(match_len);
1557
1558     return match_len;
1559 }
1560 \f
1561 /* Parses 's' as a "move" action, in the form described in ovs-ofctl(8), into
1562  * '*move'.
1563  *
1564  * Returns NULL if successful, otherwise a malloc()'d string describing the
1565  * error.  The caller is responsible for freeing the returned string. */
1566 char * OVS_WARN_UNUSED_RESULT
1567 nxm_parse_reg_move(struct ofpact_reg_move *move, const char *s)
1568 {
1569     const char *full_s = s;
1570     char *error;
1571
1572     error = mf_parse_subfield__(&move->src, &s);
1573     if (error) {
1574         return error;
1575     }
1576     if (strncmp(s, "->", 2)) {
1577         return xasprintf("%s: missing `->' following source", full_s);
1578     }
1579     s += 2;
1580     error = mf_parse_subfield(&move->dst, s);
1581     if (error) {
1582         return error;
1583     }
1584
1585     if (move->src.n_bits != move->dst.n_bits) {
1586         return xasprintf("%s: source field is %d bits wide but destination is "
1587                          "%d bits wide", full_s,
1588                          move->src.n_bits, move->dst.n_bits);
1589     }
1590     return NULL;
1591 }
1592 \f
1593 /* nxm_format_reg_move(). */
1594
1595 void
1596 nxm_format_reg_move(const struct ofpact_reg_move *move, struct ds *s)
1597 {
1598     ds_put_format(s, "%smove:%s", colors.special, colors.end);
1599     mf_format_subfield(&move->src, s);
1600     ds_put_format(s, "%s->%s", colors.special, colors.end);
1601     mf_format_subfield(&move->dst, s);
1602 }
1603
1604 \f
1605 enum ofperr
1606 nxm_reg_move_check(const struct ofpact_reg_move *move, const struct flow *flow)
1607 {
1608     enum ofperr error;
1609
1610     error = mf_check_src(&move->src, flow);
1611     if (error) {
1612         return error;
1613     }
1614
1615     return mf_check_dst(&move->dst, flow);
1616 }
1617 \f
1618 /* nxm_execute_reg_move(). */
1619
1620 void
1621 nxm_execute_reg_move(const struct ofpact_reg_move *move,
1622                      struct flow *flow, struct flow_wildcards *wc)
1623 {
1624     union mf_value src_value;
1625     union mf_value dst_value;
1626
1627     mf_mask_field_and_prereqs(move->dst.field, wc);
1628     mf_mask_field_and_prereqs(move->src.field, wc);
1629
1630     /* A flow may wildcard nw_frag.  Do nothing if setting a transport
1631      * header field on a packet that does not have them. */
1632     if (mf_are_prereqs_ok(move->dst.field, flow)
1633         && mf_are_prereqs_ok(move->src.field, flow)) {
1634
1635         mf_get_value(move->dst.field, flow, &dst_value);
1636         mf_get_value(move->src.field, flow, &src_value);
1637         bitwise_copy(&src_value, move->src.field->n_bytes, move->src.ofs,
1638                      &dst_value, move->dst.field->n_bytes, move->dst.ofs,
1639                      move->src.n_bits);
1640         mf_set_flow_value(move->dst.field, &dst_value, flow);
1641     }
1642 }
1643
1644 void
1645 nxm_reg_load(const struct mf_subfield *dst, uint64_t src_data,
1646              struct flow *flow, struct flow_wildcards *wc)
1647 {
1648     union mf_subvalue src_subvalue;
1649     union mf_subvalue mask_value;
1650     ovs_be64 src_data_be = htonll(src_data);
1651
1652     memset(&mask_value, 0xff, sizeof mask_value);
1653     mf_write_subfield_flow(dst, &mask_value, &wc->masks);
1654
1655     bitwise_copy(&src_data_be, sizeof src_data_be, 0,
1656                  &src_subvalue, sizeof src_subvalue, 0,
1657                  sizeof src_data_be * 8);
1658     mf_write_subfield_flow(dst, &src_subvalue, flow);
1659 }
1660 \f
1661 /* nxm_parse_stack_action, works for both push() and pop(). */
1662
1663 /* Parses 's' as a "push" or "pop" action, in the form described in
1664  * ovs-ofctl(8), into '*stack_action'.
1665  *
1666  * Returns NULL if successful, otherwise a malloc()'d string describing the
1667  * error.  The caller is responsible for freeing the returned string. */
1668 char * OVS_WARN_UNUSED_RESULT
1669 nxm_parse_stack_action(struct ofpact_stack *stack_action, const char *s)
1670 {
1671     char *error;
1672
1673     error = mf_parse_subfield__(&stack_action->subfield, &s);
1674     if (error) {
1675         return error;
1676     }
1677
1678     if (*s != '\0') {
1679         return xasprintf("%s: trailing garbage following push or pop", s);
1680     }
1681
1682     return NULL;
1683 }
1684
1685 void
1686 nxm_format_stack_push(const struct ofpact_stack *push, struct ds *s)
1687 {
1688     ds_put_format(s, "%spush:%s", colors.param, colors.end);
1689     mf_format_subfield(&push->subfield, s);
1690 }
1691
1692 void
1693 nxm_format_stack_pop(const struct ofpact_stack *pop, struct ds *s)
1694 {
1695     ds_put_format(s, "%spop:%s", colors.param, colors.end);
1696     mf_format_subfield(&pop->subfield, s);
1697 }
1698
1699 enum ofperr
1700 nxm_stack_push_check(const struct ofpact_stack *push,
1701                      const struct flow *flow)
1702 {
1703     return mf_check_src(&push->subfield, flow);
1704 }
1705
1706 enum ofperr
1707 nxm_stack_pop_check(const struct ofpact_stack *pop,
1708                     const struct flow *flow)
1709 {
1710     return mf_check_dst(&pop->subfield, flow);
1711 }
1712
1713 /* nxm_execute_stack_push(), nxm_execute_stack_pop(). */
1714 static void
1715 nx_stack_push(struct ofpbuf *stack, union mf_subvalue *v)
1716 {
1717     ofpbuf_put(stack, v, sizeof *v);
1718 }
1719
1720 static union mf_subvalue *
1721 nx_stack_pop(struct ofpbuf *stack)
1722 {
1723     union mf_subvalue *v = NULL;
1724
1725     if (stack->size) {
1726
1727         stack->size -= sizeof *v;
1728         v = (union mf_subvalue *) ofpbuf_tail(stack);
1729     }
1730
1731     return v;
1732 }
1733
1734 void
1735 nxm_execute_stack_push(const struct ofpact_stack *push,
1736                        const struct flow *flow, struct flow_wildcards *wc,
1737                        struct ofpbuf *stack)
1738 {
1739     union mf_subvalue mask_value;
1740     union mf_subvalue dst_value;
1741
1742     memset(&mask_value, 0xff, sizeof mask_value);
1743     mf_write_subfield_flow(&push->subfield, &mask_value, &wc->masks);
1744
1745     mf_read_subfield(&push->subfield, flow, &dst_value);
1746     nx_stack_push(stack, &dst_value);
1747 }
1748
1749 void
1750 nxm_execute_stack_pop(const struct ofpact_stack *pop,
1751                       struct flow *flow, struct flow_wildcards *wc,
1752                       struct ofpbuf *stack)
1753 {
1754     union mf_subvalue *src_value;
1755
1756     src_value = nx_stack_pop(stack);
1757
1758     /* Only pop if stack is not empty. Otherwise, give warning. */
1759     if (src_value) {
1760         union mf_subvalue mask_value;
1761
1762         memset(&mask_value, 0xff, sizeof mask_value);
1763         mf_write_subfield_flow(&pop->subfield, &mask_value, &wc->masks);
1764         mf_write_subfield_flow(&pop->subfield, src_value, flow);
1765     } else {
1766         if (!VLOG_DROP_WARN(&rl)) {
1767             char *flow_str = flow_to_string(flow);
1768             VLOG_WARN_RL(&rl, "Failed to pop from an empty stack. On flow\n"
1769                            " %s", flow_str);
1770             free(flow_str);
1771         }
1772     }
1773 }
1774 \f
1775 /* Formats 'sf' into 's' in a format normally acceptable to
1776  * mf_parse_subfield().  (It won't be acceptable if sf->field is NULL or if
1777  * sf->field has no NXM name.) */
1778 void
1779 mf_format_subfield(const struct mf_subfield *sf, struct ds *s)
1780 {
1781     if (!sf->field) {
1782         ds_put_cstr(s, "<unknown>");
1783     } else {
1784         const struct nxm_field *f = nxm_field_by_mf_id(sf->field->id, 0);
1785         ds_put_cstr(s, f ? f->name : sf->field->name);
1786     }
1787
1788     if (sf->field && sf->ofs == 0 && sf->n_bits == sf->field->n_bits) {
1789         ds_put_cstr(s, "[]");
1790     } else if (sf->n_bits == 1) {
1791         ds_put_format(s, "[%d]", sf->ofs);
1792     } else {
1793         ds_put_format(s, "[%d..%d]", sf->ofs, sf->ofs + sf->n_bits - 1);
1794     }
1795 }
1796
1797 static const struct nxm_field *
1798 mf_parse_subfield_name(const char *name, int name_len, bool *wild)
1799 {
1800     *wild = name_len > 2 && !memcmp(&name[name_len - 2], "_W", 2);
1801     if (*wild) {
1802         name_len -= 2;
1803     }
1804
1805     return nxm_field_by_name(name, name_len);
1806 }
1807
1808 /* Parses a subfield from the beginning of '*sp' into 'sf'.  If successful,
1809  * returns NULL and advances '*sp' to the first byte following the parsed
1810  * string.  On failure, returns a malloc()'d error message, does not modify
1811  * '*sp', and does not properly initialize 'sf'.
1812  *
1813  * The syntax parsed from '*sp' takes the form "header[start..end]" where
1814  * 'header' is the name of an NXM field and 'start' and 'end' are (inclusive)
1815  * bit indexes.  "..end" may be omitted to indicate a single bit.  "start..end"
1816  * may both be omitted (the [] are still required) to indicate an entire
1817  * field. */
1818 char * OVS_WARN_UNUSED_RESULT
1819 mf_parse_subfield__(struct mf_subfield *sf, const char **sp)
1820 {
1821     const struct mf_field *field;
1822     const struct nxm_field *f;
1823     const char *name;
1824     int start, end;
1825     const char *s;
1826     int name_len;
1827     bool wild;
1828
1829     s = *sp;
1830     name = s;
1831     name_len = strcspn(s, "[");
1832     if (s[name_len] != '[') {
1833         return xasprintf("%s: missing [ looking for field name", *sp);
1834     }
1835
1836     f = mf_parse_subfield_name(name, name_len, &wild);
1837     if (!f) {
1838         return xasprintf("%s: unknown field `%.*s'", *sp, name_len, s);
1839     }
1840     field = mf_from_id(f->id);
1841
1842     s += name_len;
1843     if (ovs_scan(s, "[%d..%d]", &start, &end)) {
1844         /* Nothing to do. */
1845     } else if (ovs_scan(s, "[%d]", &start)) {
1846         end = start;
1847     } else if (!strncmp(s, "[]", 2)) {
1848         start = 0;
1849         end = field->n_bits - 1;
1850     } else {
1851         return xasprintf("%s: syntax error expecting [] or [<bit>] or "
1852                          "[<start>..<end>]", *sp);
1853     }
1854     s = strchr(s, ']') + 1;
1855
1856     if (start > end) {
1857         return xasprintf("%s: starting bit %d is after ending bit %d",
1858                          *sp, start, end);
1859     } else if (start >= field->n_bits) {
1860         return xasprintf("%s: starting bit %d is not valid because field is "
1861                          "only %d bits wide", *sp, start, field->n_bits);
1862     } else if (end >= field->n_bits){
1863         return xasprintf("%s: ending bit %d is not valid because field is "
1864                          "only %d bits wide", *sp, end, field->n_bits);
1865     }
1866
1867     sf->field = field;
1868     sf->ofs = start;
1869     sf->n_bits = end - start + 1;
1870
1871     *sp = s;
1872     return NULL;
1873 }
1874
1875 /* Parses a subfield from the entirety of 's' into 'sf'.  Returns NULL if
1876  * successful, otherwise a malloc()'d string describing the error.  The caller
1877  * is responsible for freeing the returned string.
1878  *
1879  * The syntax parsed from 's' takes the form "header[start..end]" where
1880  * 'header' is the name of an NXM field and 'start' and 'end' are (inclusive)
1881  * bit indexes.  "..end" may be omitted to indicate a single bit.  "start..end"
1882  * may both be omitted (the [] are still required) to indicate an entire
1883  * field.  */
1884 char * OVS_WARN_UNUSED_RESULT
1885 mf_parse_subfield(struct mf_subfield *sf, const char *s)
1886 {
1887     char *error = mf_parse_subfield__(sf, &s);
1888     if (!error && s[0]) {
1889         error = xstrdup("unexpected input following field syntax");
1890     }
1891     return error;
1892 }
1893 \f
1894 /* Returns an bitmap in which each bit corresponds to the like-numbered field
1895  * in the OFPXMC12_OPENFLOW_BASIC OXM class, in which the bit values are taken
1896  * from the 'fields' bitmap.  Only fields defined in OpenFlow 'version' are
1897  * considered.
1898  *
1899  * This is useful for encoding OpenFlow 1.2 table stats messages. */
1900 ovs_be64
1901 oxm_bitmap_from_mf_bitmap(const struct mf_bitmap *fields,
1902                           enum ofp_version version)
1903 {
1904     uint64_t oxm_bitmap = 0;
1905     int i;
1906
1907     BITMAP_FOR_EACH_1 (i, MFF_N_IDS, fields->bm) {
1908         uint64_t oxm = mf_oxm_header(i, version);
1909         uint32_t class = nxm_class(oxm);
1910         int field = nxm_field(oxm);
1911
1912         if (class == OFPXMC12_OPENFLOW_BASIC && field < 64) {
1913             oxm_bitmap |= UINT64_C(1) << field;
1914         }
1915     }
1916     return htonll(oxm_bitmap);
1917 }
1918
1919 /* Opposite conversion from oxm_bitmap_from_mf_bitmap().
1920  *
1921  * This is useful for decoding OpenFlow 1.2 table stats messages. */
1922 struct mf_bitmap
1923 oxm_bitmap_to_mf_bitmap(ovs_be64 oxm_bitmap, enum ofp_version version)
1924 {
1925     struct mf_bitmap fields = MF_BITMAP_INITIALIZER;
1926
1927     for (enum mf_field_id id = 0; id < MFF_N_IDS; id++) {
1928         uint64_t oxm = mf_oxm_header(id, version);
1929         if (oxm && version >= nxm_field_by_header(oxm)->version) {
1930             uint32_t class = nxm_class(oxm);
1931             int field = nxm_field(oxm);
1932
1933             if (class == OFPXMC12_OPENFLOW_BASIC
1934                 && field < 64
1935                 && oxm_bitmap & htonll(UINT64_C(1) << field)) {
1936                 bitmap_set1(fields.bm, id);
1937             }
1938         }
1939     }
1940     return fields;
1941 }
1942
1943 /* Returns a bitmap of fields that can be encoded in OXM and that can be
1944  * modified with a "set_field" action.  */
1945 struct mf_bitmap
1946 oxm_writable_fields(void)
1947 {
1948     struct mf_bitmap b = MF_BITMAP_INITIALIZER;
1949     int i;
1950
1951     for (i = 0; i < MFF_N_IDS; i++) {
1952         if (mf_oxm_header(i, 0) && mf_from_id(i)->writable) {
1953             bitmap_set1(b.bm, i);
1954         }
1955     }
1956     return b;
1957 }
1958
1959 /* Returns a bitmap of fields that can be encoded in OXM and that can be
1960  * matched in a flow table.  */
1961 struct mf_bitmap
1962 oxm_matchable_fields(void)
1963 {
1964     struct mf_bitmap b = MF_BITMAP_INITIALIZER;
1965     int i;
1966
1967     for (i = 0; i < MFF_N_IDS; i++) {
1968         if (mf_oxm_header(i, 0)) {
1969             bitmap_set1(b.bm, i);
1970         }
1971     }
1972     return b;
1973 }
1974
1975 /* Returns a bitmap of fields that can be encoded in OXM and that can be
1976  * matched in a flow table with an arbitrary bitmask.  */
1977 struct mf_bitmap
1978 oxm_maskable_fields(void)
1979 {
1980     struct mf_bitmap b = MF_BITMAP_INITIALIZER;
1981     int i;
1982
1983     for (i = 0; i < MFF_N_IDS; i++) {
1984         if (mf_oxm_header(i, 0) && mf_from_id(i)->maskable == MFM_FULLY) {
1985             bitmap_set1(b.bm, i);
1986         }
1987     }
1988     return b;
1989 }
1990 \f
1991 struct nxm_field_index {
1992     struct hmap_node header_node; /* In nxm_header_map. */
1993     struct hmap_node name_node;   /* In nxm_name_map. */
1994     struct ovs_list mf_node;      /* In mf_mf_map[nf.id]. */
1995     const struct nxm_field nf;
1996 };
1997
1998 #include "nx-match.inc"
1999
2000 static struct hmap nxm_header_map;
2001 static struct hmap nxm_name_map;
2002 static struct ovs_list nxm_mf_map[MFF_N_IDS];
2003
2004 static void
2005 nxm_init(void)
2006 {
2007     static struct ovsthread_once once = OVSTHREAD_ONCE_INITIALIZER;
2008     if (ovsthread_once_start(&once)) {
2009         hmap_init(&nxm_header_map);
2010         hmap_init(&nxm_name_map);
2011         for (int i = 0; i < MFF_N_IDS; i++) {
2012             ovs_list_init(&nxm_mf_map[i]);
2013         }
2014         for (struct nxm_field_index *nfi = all_nxm_fields;
2015              nfi < &all_nxm_fields[ARRAY_SIZE(all_nxm_fields)]; nfi++) {
2016             hmap_insert(&nxm_header_map, &nfi->header_node,
2017                         hash_uint64(nxm_no_len(nfi->nf.header)));
2018             hmap_insert(&nxm_name_map, &nfi->name_node,
2019                         hash_string(nfi->nf.name, 0));
2020             ovs_list_push_back(&nxm_mf_map[nfi->nf.id], &nfi->mf_node);
2021         }
2022         ovsthread_once_done(&once);
2023     }
2024 }
2025
2026 static const struct nxm_field *
2027 nxm_field_by_header(uint64_t header)
2028 {
2029     const struct nxm_field_index *nfi;
2030     uint64_t header_no_len;
2031
2032     nxm_init();
2033     if (nxm_hasmask(header)) {
2034         header = nxm_make_exact_header(header);
2035     }
2036
2037     header_no_len = nxm_no_len(header);
2038
2039     HMAP_FOR_EACH_IN_BUCKET (nfi, header_node, hash_uint64(header_no_len),
2040                              &nxm_header_map) {
2041         if (header_no_len == nxm_no_len(nfi->nf.header)) {
2042             if (nxm_length(header) == nxm_length(nfi->nf.header) ||
2043                 mf_from_id(nfi->nf.id)->variable_len) {
2044                 return &nfi->nf;
2045             } else {
2046                 return NULL;
2047             }
2048         }
2049     }
2050     return NULL;
2051 }
2052
2053 static const struct nxm_field *
2054 nxm_field_by_name(const char *name, size_t len)
2055 {
2056     const struct nxm_field_index *nfi;
2057
2058     nxm_init();
2059     HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (nfi, name_node, hash_bytes(name, len, 0),
2060                              &nxm_name_map) {
2061         if (strlen(nfi->nf.name) == len && !memcmp(nfi->nf.name, name, len)) {
2062             return &nfi->nf;
2063         }
2064     }
2065     return NULL;
2066 }
2067
2068 static const struct nxm_field *
2069 nxm_field_by_mf_id(enum mf_field_id id, enum ofp_version version)
2070 {
2071     const struct nxm_field_index *nfi;
2072     const struct nxm_field *f;
2073
2074     nxm_init();
2075
2076     f = NULL;
2077     LIST_FOR_EACH (nfi, mf_node, &nxm_mf_map[id]) {
2078         if (!f || version >= nfi->nf.version) {
2079             f = &nfi->nf;
2080         }
2081     }
2082     return f;
2083 }