meta-flow: Add mf_mask_field_and_prereqs().
[sliver-openvswitch.git] / lib / meta-flow.c
1 /*
2  * Copyright (c) 2011, 2012, 2013 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 "meta-flow.h"
20
21 #include <errno.h>
22 #include <limits.h>
23 #include <netinet/icmp6.h>
24 #include <netinet/ip6.h>
25
26 #include "classifier.h"
27 #include "dynamic-string.h"
28 #include "ofp-errors.h"
29 #include "ofp-util.h"
30 #include "ovs-thread.h"
31 #include "packets.h"
32 #include "random.h"
33 #include "shash.h"
34 #include "socket-util.h"
35 #include "unaligned.h"
36 #include "vlog.h"
37
38 VLOG_DEFINE_THIS_MODULE(meta_flow);
39
40 #define MF_FIELD_SIZES(MEMBER)                  \
41     sizeof ((union mf_value *)0)->MEMBER,       \
42     8 * sizeof ((union mf_value *)0)->MEMBER
43
44 static const struct mf_field mf_fields[MFF_N_IDS] = {
45     /* ## -------- ## */
46     /* ## metadata ## */
47     /* ## -------- ## */
48
49     {
50         MFF_TUN_ID, "tun_id", NULL,
51         MF_FIELD_SIZES(be64),
52         MFM_FULLY,
53         MFS_HEXADECIMAL,
54         MFP_NONE,
55         true,
56         NXM_NX_TUN_ID, "NXM_NX_TUN_ID",
57         OXM_OF_TUNNEL_ID, "OXM_OF_TUNNEL_ID",
58         OFPUTIL_P_NXM_OXM_ANY,
59         OFPUTIL_P_NXM_OXM_ANY,
60     }, {
61         MFF_TUN_SRC, "tun_src", NULL,
62         MF_FIELD_SIZES(be32),
63         MFM_FULLY,
64         MFS_IPV4,
65         MFP_NONE,
66         true,
67         NXM_NX_TUN_IPV4_SRC, "NXM_NX_TUN_IPV4_SRC",
68         NXM_NX_TUN_IPV4_SRC, "NXM_NX_TUN_IPV4_SRC",
69         OFPUTIL_P_NXM_OXM_ANY,
70         OFPUTIL_P_NXM_OXM_ANY,
71     }, {
72         MFF_TUN_DST, "tun_dst", NULL,
73         MF_FIELD_SIZES(be32),
74         MFM_FULLY,
75         MFS_IPV4,
76         MFP_NONE,
77         true,
78         NXM_NX_TUN_IPV4_DST, "NXM_NX_TUN_IPV4_DST",
79         NXM_NX_TUN_IPV4_DST, "NXM_NX_TUN_IPV4_DST",
80         OFPUTIL_P_NXM_OXM_ANY,
81         OFPUTIL_P_NXM_OXM_ANY,
82     }, {
83         MFF_TUN_FLAGS, "tun_flags", NULL,
84         MF_FIELD_SIZES(be16),
85         MFM_NONE,
86         MFS_TNL_FLAGS,
87         MFP_NONE,
88         false,
89         0, NULL,
90         0, NULL,
91         OFPUTIL_P_NONE,
92         OFPUTIL_P_NONE,
93     }, {
94         MFF_TUN_TTL, "tun_ttl", NULL,
95         MF_FIELD_SIZES(u8),
96         MFM_NONE,
97         MFS_DECIMAL,
98         MFP_NONE,
99         false,
100         0, NULL,
101         0, NULL,
102         OFPUTIL_P_NONE,
103         OFPUTIL_P_NONE,
104     }, {
105         MFF_TUN_TOS, "tun_tos", NULL,
106         MF_FIELD_SIZES(u8),
107         MFM_NONE,
108         MFS_DECIMAL,
109         MFP_NONE,
110         false,
111         0, NULL,
112         0, NULL,
113         OFPUTIL_P_NONE,
114         OFPUTIL_P_NONE,
115     }, {
116         MFF_METADATA, "metadata", NULL,
117         MF_FIELD_SIZES(be64),
118         MFM_FULLY,
119         MFS_HEXADECIMAL,
120         MFP_NONE,
121         true,
122         OXM_OF_METADATA, "OXM_OF_METADATA",
123         OXM_OF_METADATA, "OXM_OF_METADATA",
124         OFPUTIL_P_NXM_OF11_UP,
125         OFPUTIL_P_NXM_OF11_UP,
126     }, {
127         MFF_IN_PORT, "in_port", NULL,
128         MF_FIELD_SIZES(be16),
129         MFM_NONE,
130         MFS_OFP_PORT,
131         MFP_NONE,
132         true,
133         NXM_OF_IN_PORT, "NXM_OF_IN_PORT",
134         NXM_OF_IN_PORT, "NXM_OF_IN_PORT",
135         OFPUTIL_P_ANY,   /* OF11+ via mapping to 32 bits. */
136         OFPUTIL_P_NONE,
137     }, {
138         MFF_IN_PORT_OXM, "in_port_oxm", NULL,
139         MF_FIELD_SIZES(be32),
140         MFM_NONE,
141         MFS_OFP_PORT_OXM,
142         MFP_NONE,
143         true,
144         OXM_OF_IN_PORT, "OXM_OF_IN_PORT",
145         OXM_OF_IN_PORT, "OXM_OF_IN_PORT",
146         OFPUTIL_P_OF11_UP,
147         OFPUTIL_P_NONE,
148     }, {
149         MFF_SKB_PRIORITY, "skb_priority", NULL,
150         MF_FIELD_SIZES(be32),
151         MFM_NONE,
152         MFS_HEXADECIMAL,
153         MFP_NONE,
154         false,
155         0, NULL,
156         0, NULL,
157         OFPUTIL_P_NONE,
158         OFPUTIL_P_NONE,
159     }, {
160         MFF_PKT_MARK, "pkt_mark", NULL,
161         MF_FIELD_SIZES(be32),
162         MFM_FULLY,
163         MFS_HEXADECIMAL,
164         MFP_NONE,
165         true,
166         NXM_NX_PKT_MARK, "NXM_NX_PKT_MARK",
167         NXM_NX_PKT_MARK, "NXM_NX_PKT_MARK",
168         OFPUTIL_P_NXM_OXM_ANY,
169         OFPUTIL_P_NXM_OXM_ANY,
170     },
171
172 #define REGISTER(IDX)                           \
173     {                                           \
174         MFF_REG##IDX, "reg" #IDX, NULL,         \
175         MF_FIELD_SIZES(be32),                   \
176         MFM_FULLY,                              \
177         MFS_HEXADECIMAL,                        \
178         MFP_NONE,                               \
179         true,                                   \
180         NXM_NX_REG(IDX), "NXM_NX_REG" #IDX,     \
181         NXM_NX_REG(IDX), "NXM_NX_REG" #IDX,     \
182         OFPUTIL_P_NXM_OXM_ANY,                  \
183         OFPUTIL_P_NXM_OXM_ANY,                  \
184     }
185 #if FLOW_N_REGS > 0
186     REGISTER(0),
187 #endif
188 #if FLOW_N_REGS > 1
189     REGISTER(1),
190 #endif
191 #if FLOW_N_REGS > 2
192     REGISTER(2),
193 #endif
194 #if FLOW_N_REGS > 3
195     REGISTER(3),
196 #endif
197 #if FLOW_N_REGS > 4
198     REGISTER(4),
199 #endif
200 #if FLOW_N_REGS > 5
201     REGISTER(5),
202 #endif
203 #if FLOW_N_REGS > 6
204     REGISTER(6),
205 #endif
206 #if FLOW_N_REGS > 7
207     REGISTER(7),
208 #endif
209 #if FLOW_N_REGS > 8
210 #error
211 #endif
212
213     /* ## -- ## */
214     /* ## L2 ## */
215     /* ## -- ## */
216
217     {
218         MFF_ETH_SRC, "eth_src", "dl_src",
219         MF_FIELD_SIZES(mac),
220         MFM_FULLY,
221         MFS_ETHERNET,
222         MFP_NONE,
223         true,
224         NXM_OF_ETH_SRC, "NXM_OF_ETH_SRC",
225         OXM_OF_ETH_SRC, "OXM_OF_ETH_SRC",
226         OFPUTIL_P_ANY,
227         OFPUTIL_P_NXM_OF11_UP,   /* Bitwise masking only with NXM and OF11+! */
228     }, {
229         MFF_ETH_DST, "eth_dst", "dl_dst",
230         MF_FIELD_SIZES(mac),
231         MFM_FULLY,
232         MFS_ETHERNET,
233         MFP_NONE,
234         true,
235         NXM_OF_ETH_DST, "NXM_OF_ETH_DST",
236         OXM_OF_ETH_DST, "OXM_OF_ETH_DST",
237         OFPUTIL_P_ANY,
238         OFPUTIL_P_NXM_OF11_UP,   /* Bitwise masking only with NXM and OF11+! */
239     }, {
240         MFF_ETH_TYPE, "eth_type", "dl_type",
241         MF_FIELD_SIZES(be16),
242         MFM_NONE,
243         MFS_HEXADECIMAL,
244         MFP_NONE,
245         false,
246         NXM_OF_ETH_TYPE, "NXM_OF_ETH_TYPE",
247         OXM_OF_ETH_TYPE, "OXM_OF_ETH_TYPE",
248         OFPUTIL_P_ANY,
249         OFPUTIL_P_NONE,
250     },
251
252     {
253         MFF_VLAN_TCI, "vlan_tci", NULL,
254         MF_FIELD_SIZES(be16),
255         MFM_FULLY,
256         MFS_HEXADECIMAL,
257         MFP_NONE,
258         true,
259         NXM_OF_VLAN_TCI, "NXM_OF_VLAN_TCI",
260         NXM_OF_VLAN_TCI, "NXM_OF_VLAN_TCI",
261         OFPUTIL_P_ANY,
262         OFPUTIL_P_NXM_OXM_ANY,
263     }, {
264         MFF_DL_VLAN, "dl_vlan", NULL,
265         sizeof(ovs_be16), 12,
266         MFM_NONE,
267         MFS_DECIMAL,
268         MFP_NONE,
269         true,
270         0, NULL,
271         0, NULL,
272         OFPUTIL_P_ANY,
273         OFPUTIL_P_NXM_OXM_ANY,
274     }, {
275         MFF_VLAN_VID, "vlan_vid", NULL,
276         sizeof(ovs_be16), 12,
277         MFM_FULLY,
278         MFS_DECIMAL,
279         MFP_NONE,
280         true,
281         OXM_OF_VLAN_VID, "OXM_OF_VLAN_VID",
282         OXM_OF_VLAN_VID, "OXM_OF_VLAN_VID",
283         OFPUTIL_P_ANY,
284         OFPUTIL_P_NXM_OXM_ANY,
285     }, {
286         MFF_DL_VLAN_PCP, "dl_vlan_pcp", NULL,
287         1, 3,
288         MFM_NONE,
289         MFS_DECIMAL,
290         MFP_NONE,
291         true,
292         0, NULL,
293         0, NULL,
294         OFPUTIL_P_ANY,   /* Will be mapped to NXM and OXM. */
295         OFPUTIL_P_NONE,
296     }, {
297         MFF_VLAN_PCP, "vlan_pcp", NULL,
298         1, 3,
299         MFM_NONE,
300         MFS_DECIMAL,
301         MFP_VLAN_VID,
302         true,
303         OXM_OF_VLAN_PCP, "OXM_OF_VLAN_PCP",
304         OXM_OF_VLAN_PCP, "OXM_OF_VLAN_PCP",
305         OFPUTIL_P_ANY,   /* Will be mapped to OF10 and NXM. */
306         OFPUTIL_P_NONE,
307     },
308
309     /* ## ---- ## */
310     /* ## L2.5 ## */
311     /* ## ---- ## */
312     {
313         MFF_MPLS_LABEL, "mpls_label", NULL,
314         4, 20,
315         MFM_NONE,
316         MFS_DECIMAL,
317         MFP_MPLS,
318         true,
319         OXM_OF_MPLS_LABEL, "OXM_OF_MPLS_LABEL",
320         OXM_OF_MPLS_LABEL, "OXM_OF_MPLS_LABEL",
321         OFPUTIL_P_NXM_OF11_UP,
322         OFPUTIL_P_NONE,
323     }, {
324         MFF_MPLS_TC, "mpls_tc", NULL,
325         1, 3,
326         MFM_NONE,
327         MFS_DECIMAL,
328         MFP_MPLS,
329         true,
330         OXM_OF_MPLS_TC, "OXM_OF_MPLS_TC",
331         OXM_OF_MPLS_TC, "OXM_OF_MPLS_TC",
332         OFPUTIL_P_NXM_OF11_UP,
333         OFPUTIL_P_NONE,
334     }, {
335         MFF_MPLS_BOS, "mpls_bos", NULL,
336         1, 1,
337         MFM_NONE,
338         MFS_DECIMAL,
339         MFP_MPLS,
340         false,
341         OXM_OF_MPLS_BOS, "OXM_OF_MPLS_BOS",
342         OXM_OF_MPLS_BOS, "OXM_OF_MPLS_BOS",
343         OFPUTIL_P_NXM_OXM_ANY,
344         OFPUTIL_P_NONE,
345     },
346
347     /* ## -- ## */
348     /* ## L3 ## */
349     /* ## -- ## */
350
351     {
352         MFF_IPV4_SRC, "ip_src", "nw_src",
353         MF_FIELD_SIZES(be32),
354         MFM_FULLY,
355         MFS_IPV4,
356         MFP_IPV4,
357         true,
358         NXM_OF_IP_SRC, "NXM_OF_IP_SRC",
359         OXM_OF_IPV4_SRC, "OXM_OF_IPV4_SRC",
360         OFPUTIL_P_ANY,
361         OFPUTIL_P_NXM_OF11_UP,
362     }, {
363         MFF_IPV4_DST, "ip_dst", "nw_dst",
364         MF_FIELD_SIZES(be32),
365         MFM_FULLY,
366         MFS_IPV4,
367         MFP_IPV4,
368         true,
369         NXM_OF_IP_DST, "NXM_OF_IP_DST",
370         OXM_OF_IPV4_DST, "OXM_OF_IPV4_DST",
371         OFPUTIL_P_ANY,
372         OFPUTIL_P_NXM_OF11_UP,
373     },
374
375     {
376         MFF_IPV6_SRC, "ipv6_src", NULL,
377         MF_FIELD_SIZES(ipv6),
378         MFM_FULLY,
379         MFS_IPV6,
380         MFP_IPV6,
381         true,
382         NXM_NX_IPV6_SRC, "NXM_NX_IPV6_SRC",
383         OXM_OF_IPV6_SRC, "OXM_OF_IPV6_SRC",
384         OFPUTIL_P_NXM_OXM_ANY,
385         OFPUTIL_P_NXM_OXM_ANY,
386     }, {
387         MFF_IPV6_DST, "ipv6_dst", NULL,
388         MF_FIELD_SIZES(ipv6),
389         MFM_FULLY,
390         MFS_IPV6,
391         MFP_IPV6,
392         true,
393         NXM_NX_IPV6_DST, "NXM_NX_IPV6_DST",
394         OXM_OF_IPV6_DST, "OXM_OF_IPV6_DST",
395         OFPUTIL_P_NXM_OXM_ANY,
396         OFPUTIL_P_NXM_OXM_ANY,
397     },
398     {
399         MFF_IPV6_LABEL, "ipv6_label", NULL,
400         4, 20,
401         MFM_FULLY,
402         MFS_HEXADECIMAL,
403         MFP_IPV6,
404         false,
405         NXM_NX_IPV6_LABEL, "NXM_NX_IPV6_LABEL",
406         OXM_OF_IPV6_FLABEL, "OXM_OF_IPV6_FLABEL",
407         OFPUTIL_P_NXM_OXM_ANY,
408         OFPUTIL_P_NXM_OXM_ANY,
409     },
410
411     {
412         MFF_IP_PROTO, "nw_proto", NULL,
413         MF_FIELD_SIZES(u8),
414         MFM_NONE,
415         MFS_DECIMAL,
416         MFP_IP_ANY,
417         false,
418         NXM_OF_IP_PROTO, "NXM_OF_IP_PROTO",
419         OXM_OF_IP_PROTO, "OXM_OF_IP_PROTO",
420         OFPUTIL_P_ANY,
421         OFPUTIL_P_NONE,
422     }, {
423         MFF_IP_DSCP, "nw_tos", NULL,
424         MF_FIELD_SIZES(u8),
425         MFM_NONE,
426         MFS_DECIMAL,
427         MFP_IP_ANY,
428         true,
429         NXM_OF_IP_TOS, "NXM_OF_IP_TOS",
430         NXM_OF_IP_TOS, "NXM_OF_IP_TOS",
431         OFPUTIL_P_ANY,   /* Will be shifted for OXM. */
432         OFPUTIL_P_NONE,
433     }, {
434         MFF_IP_DSCP_SHIFTED, "nw_tos_shifted", NULL,
435         MF_FIELD_SIZES(u8),
436         MFM_NONE,
437         MFS_DECIMAL,
438         MFP_IP_ANY,
439         true,
440         OXM_OF_IP_DSCP, "OXM_OF_IP_DSCP",
441         OXM_OF_IP_DSCP, "OXM_OF_IP_DSCP",
442         OFPUTIL_P_ANY,   /* Will be shifted for non-OXM. */
443         OFPUTIL_P_NONE,
444     }, {
445         MFF_IP_ECN, "nw_ecn", NULL,
446         1, 2,
447         MFM_NONE,
448         MFS_DECIMAL,
449         MFP_IP_ANY,
450         true,
451         NXM_NX_IP_ECN, "NXM_NX_IP_ECN",
452         OXM_OF_IP_ECN, "OXM_OF_IP_ECN",
453         OFPUTIL_P_NXM_OXM_ANY,
454         OFPUTIL_P_NONE,
455     }, {
456         MFF_IP_TTL, "nw_ttl", NULL,
457         MF_FIELD_SIZES(u8),
458         MFM_NONE,
459         MFS_DECIMAL,
460         MFP_IP_ANY,
461         true,
462         NXM_NX_IP_TTL, "NXM_NX_IP_TTL",
463         NXM_NX_IP_TTL, "NXM_NX_IP_TTL",
464         OFPUTIL_P_NXM_OXM_ANY,
465         OFPUTIL_P_NONE,
466     }, {
467         MFF_IP_FRAG, "ip_frag", NULL,
468         1, 2,
469         MFM_FULLY,
470         MFS_FRAG,
471         MFP_IP_ANY,
472         false,
473         NXM_NX_IP_FRAG, "NXM_NX_IP_FRAG",
474         NXM_NX_IP_FRAG, "NXM_NX_IP_FRAG",
475         OFPUTIL_P_NXM_OXM_ANY,
476         OFPUTIL_P_NXM_OXM_ANY,
477     },
478
479     {
480         MFF_ARP_OP, "arp_op", NULL,
481         MF_FIELD_SIZES(be16),
482         MFM_NONE,
483         MFS_DECIMAL,
484         MFP_ARP,
485         true,
486         NXM_OF_ARP_OP, "NXM_OF_ARP_OP",
487         OXM_OF_ARP_OP, "OXM_OF_ARP_OP",
488         OFPUTIL_P_ANY,
489         OFPUTIL_P_NONE,
490     }, {
491         MFF_ARP_SPA, "arp_spa", NULL,
492         MF_FIELD_SIZES(be32),
493         MFM_FULLY,
494         MFS_IPV4,
495         MFP_ARP,
496         true,
497         NXM_OF_ARP_SPA, "NXM_OF_ARP_SPA",
498         OXM_OF_ARP_SPA, "OXM_OF_ARP_SPA",
499         OFPUTIL_P_ANY,
500         OFPUTIL_P_NXM_OF11_UP,
501     }, {
502         MFF_ARP_TPA, "arp_tpa", NULL,
503         MF_FIELD_SIZES(be32),
504         MFM_FULLY,
505         MFS_IPV4,
506         MFP_ARP,
507         true,
508         NXM_OF_ARP_TPA, "NXM_OF_ARP_TPA",
509         OXM_OF_ARP_TPA, "OXM_OF_ARP_TPA",
510         OFPUTIL_P_ANY,
511         OFPUTIL_P_NXM_OF11_UP,
512     }, {
513         MFF_ARP_SHA, "arp_sha", NULL,
514         MF_FIELD_SIZES(mac),
515         MFM_FULLY,
516         MFS_ETHERNET,
517         MFP_ARP,
518         true,
519         NXM_NX_ARP_SHA, "NXM_NX_ARP_SHA",
520         OXM_OF_ARP_SHA, "OXM_OF_ARP_SHA",
521         OFPUTIL_P_NXM_OXM_ANY,
522         OFPUTIL_P_NXM_OXM_ANY,
523     }, {
524         MFF_ARP_THA, "arp_tha", NULL,
525         MF_FIELD_SIZES(mac),
526         MFM_FULLY,
527         MFS_ETHERNET,
528         MFP_ARP,
529         true,
530         NXM_NX_ARP_THA, "NXM_NX_ARP_THA",
531         OXM_OF_ARP_THA, "OXM_OF_ARP_THA",
532         OFPUTIL_P_NXM_OXM_ANY,
533         OFPUTIL_P_NXM_OXM_ANY,
534     },
535
536     /* ## -- ## */
537     /* ## L4 ## */
538     /* ## -- ## */
539
540     {
541         MFF_TCP_SRC, "tcp_src", "tp_src",
542         MF_FIELD_SIZES(be16),
543         MFM_FULLY,
544         MFS_DECIMAL,
545         MFP_TCP,
546         true,
547         NXM_OF_TCP_SRC, "NXM_OF_TCP_SRC",
548         OXM_OF_TCP_SRC, "OXM_OF_TCP_SRC",
549         OFPUTIL_P_ANY,
550         OFPUTIL_P_NXM_OXM_ANY,
551     }, {
552         MFF_TCP_DST, "tcp_dst", "tp_dst",
553         MF_FIELD_SIZES(be16),
554         MFM_FULLY,
555         MFS_DECIMAL,
556         MFP_TCP,
557         true,
558         NXM_OF_TCP_DST, "NXM_OF_TCP_DST",
559         OXM_OF_TCP_DST, "OXM_OF_TCP_DST",
560         OFPUTIL_P_ANY,
561         OFPUTIL_P_NXM_OXM_ANY,
562     },
563
564     {
565         MFF_UDP_SRC, "udp_src", NULL,
566         MF_FIELD_SIZES(be16),
567         MFM_FULLY,
568         MFS_DECIMAL,
569         MFP_UDP,
570         true,
571         NXM_OF_UDP_SRC, "NXM_OF_UDP_SRC",
572         OXM_OF_UDP_SRC, "OXM_OF_UDP_SRC",
573         OFPUTIL_P_ANY,
574         OFPUTIL_P_NXM_OXM_ANY,
575     }, {
576         MFF_UDP_DST, "udp_dst", NULL,
577         MF_FIELD_SIZES(be16),
578         MFM_FULLY,
579         MFS_DECIMAL,
580         MFP_UDP,
581         true,
582         NXM_OF_UDP_DST, "NXM_OF_UDP_DST",
583         OXM_OF_UDP_DST, "OXM_OF_UDP_DST",
584         OFPUTIL_P_ANY,
585         OFPUTIL_P_NXM_OXM_ANY,
586     },
587
588     {
589         MFF_SCTP_SRC, "sctp_src", NULL,
590         MF_FIELD_SIZES(be16),
591         MFM_FULLY,
592         MFS_DECIMAL,
593         MFP_SCTP,
594         true,
595         OXM_OF_SCTP_SRC, "OXM_OF_SCTP_SRC",
596         OXM_OF_SCTP_SRC, "OXM_OF_SCTP_SRC",
597         OFPUTIL_P_NXM_OF11_UP,
598         OFPUTIL_P_NXM_OXM_ANY,
599     }, {
600         MFF_SCTP_DST, "sctp_dst", NULL,
601         MF_FIELD_SIZES(be16),
602         MFM_FULLY,
603         MFS_DECIMAL,
604         MFP_SCTP,
605         true,
606         OXM_OF_SCTP_DST, "OXM_OF_SCTP_DST",
607         OXM_OF_SCTP_DST, "OXM_OF_SCTP_DST",
608         OFPUTIL_P_NXM_OF11_UP,
609         OFPUTIL_P_NXM_OXM_ANY,
610     },
611
612     {
613         MFF_ICMPV4_TYPE, "icmp_type", NULL,
614         MF_FIELD_SIZES(u8),
615         MFM_NONE,
616         MFS_DECIMAL,
617         MFP_ICMPV4,
618         false,
619         NXM_OF_ICMP_TYPE, "NXM_OF_ICMP_TYPE",
620         OXM_OF_ICMPV4_TYPE, "OXM_OF_ICMPV4_TYPE",
621         OFPUTIL_P_ANY,
622         OFPUTIL_P_NONE,
623     }, {
624         MFF_ICMPV4_CODE, "icmp_code", NULL,
625         MF_FIELD_SIZES(u8),
626         MFM_NONE,
627         MFS_DECIMAL,
628         MFP_ICMPV4,
629         false,
630         NXM_OF_ICMP_CODE, "NXM_OF_ICMP_CODE",
631         OXM_OF_ICMPV4_CODE, "OXM_OF_ICMPV4_CODE",
632         OFPUTIL_P_ANY,
633         OFPUTIL_P_NONE,
634     },
635
636     {
637         MFF_ICMPV6_TYPE, "icmpv6_type", NULL,
638         MF_FIELD_SIZES(u8),
639         MFM_NONE,
640         MFS_DECIMAL,
641         MFP_ICMPV6,
642         false,
643         NXM_NX_ICMPV6_TYPE, "NXM_NX_ICMPV6_TYPE",
644         OXM_OF_ICMPV6_TYPE, "OXM_OF_ICMPV6_TYPE",
645         OFPUTIL_P_NXM_OXM_ANY,
646         OFPUTIL_P_NONE,
647     }, {
648         MFF_ICMPV6_CODE, "icmpv6_code", NULL,
649         MF_FIELD_SIZES(u8),
650         MFM_NONE,
651         MFS_DECIMAL,
652         MFP_ICMPV6,
653         false,
654         NXM_NX_ICMPV6_CODE, "NXM_NX_ICMPV6_CODE",
655         OXM_OF_ICMPV6_CODE, "OXM_OF_ICMPV6_CODE",
656         OFPUTIL_P_NXM_OXM_ANY,
657         OFPUTIL_P_NONE,
658     },
659
660     /* ## ---- ## */
661     /* ## L"5" ## */
662     /* ## ---- ## */
663
664     {
665         MFF_ND_TARGET, "nd_target", NULL,
666         MF_FIELD_SIZES(ipv6),
667         MFM_FULLY,
668         MFS_IPV6,
669         MFP_ND,
670         false,
671         NXM_NX_ND_TARGET, "NXM_NX_ND_TARGET",
672         OXM_OF_IPV6_ND_TARGET, "OXM_OF_IPV6_ND_TARGET",
673         OFPUTIL_P_NXM_OXM_ANY,
674         OFPUTIL_P_NXM_OXM_ANY,
675     }, {
676         MFF_ND_SLL, "nd_sll", NULL,
677         MF_FIELD_SIZES(mac),
678         MFM_FULLY,
679         MFS_ETHERNET,
680         MFP_ND_SOLICIT,
681         false,
682         NXM_NX_ND_SLL, "NXM_NX_ND_SLL",
683         OXM_OF_IPV6_ND_SLL, "OXM_OF_IPV6_ND_SLL",
684         OFPUTIL_P_NXM_OXM_ANY,
685         OFPUTIL_P_NXM_OXM_ANY,
686     }, {
687         MFF_ND_TLL, "nd_tll", NULL,
688         MF_FIELD_SIZES(mac),
689         MFM_FULLY,
690         MFS_ETHERNET,
691         MFP_ND_ADVERT,
692         false,
693         NXM_NX_ND_TLL, "NXM_NX_ND_TLL",
694         OXM_OF_IPV6_ND_TLL, "OXM_OF_IPV6_ND_TLL",
695         OFPUTIL_P_NXM_OXM_ANY,
696         OFPUTIL_P_NXM_OXM_ANY,
697     }
698 };
699
700 /* Maps an NXM or OXM header value to an mf_field. */
701 struct nxm_field {
702     struct hmap_node hmap_node; /* In 'all_fields' hmap. */
703     uint32_t header;            /* NXM or OXM header value. */
704     const struct mf_field *mf;
705 };
706
707 /* Contains 'struct nxm_field's. */
708 static struct hmap all_fields;
709
710 /* Maps from an mf_field's 'name' or 'extra_name' to the mf_field. */
711 static struct shash mf_by_name;
712
713 /* Rate limit for parse errors.  These always indicate a bug in an OpenFlow
714  * controller and so there's not much point in showing a lot of them. */
715 static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
716
717 const struct mf_field *mf_from_nxm_header__(uint32_t header);
718 static void nxm_init(void);
719
720 /* Returns the field with the given 'id'. */
721 const struct mf_field *
722 mf_from_id(enum mf_field_id id)
723 {
724     ovs_assert((unsigned int) id < MFF_N_IDS);
725     return &mf_fields[id];
726 }
727
728 /* Returns the field with the given 'name', or a null pointer if no field has
729  * that name. */
730 const struct mf_field *
731 mf_from_name(const char *name)
732 {
733     nxm_init();
734     return shash_find_data(&mf_by_name, name);
735 }
736
737 static void
738 add_nxm_field(uint32_t header, const struct mf_field *mf)
739 {
740     struct nxm_field *f;
741
742     f = xmalloc(sizeof *f);
743     hmap_insert(&all_fields, &f->hmap_node, hash_int(header, 0));
744     f->header = header;
745     f->mf = mf;
746 }
747
748 static void
749 nxm_init_add_field(const struct mf_field *mf, uint32_t header)
750 {
751     if (header) {
752         ovs_assert(!mf_from_nxm_header__(header));
753         add_nxm_field(header, mf);
754         if (mf->maskable != MFM_NONE) {
755             add_nxm_field(NXM_MAKE_WILD_HEADER(header), mf);
756         }
757     }
758 }
759
760 static void
761 nxm_do_init(void)
762 {
763     int i;
764
765     hmap_init(&all_fields);
766     shash_init(&mf_by_name);
767     for (i = 0; i < MFF_N_IDS; i++) {
768         const struct mf_field *mf = &mf_fields[i];
769
770         ovs_assert(mf->id == i); /* Fields must be in the enum order. */
771
772         nxm_init_add_field(mf, mf->nxm_header);
773         if (mf->oxm_header != mf->nxm_header) {
774             nxm_init_add_field(mf, mf->oxm_header);
775         }
776
777         shash_add_once(&mf_by_name, mf->name, mf);
778         if (mf->extra_name) {
779             shash_add_once(&mf_by_name, mf->extra_name, mf);
780         }
781     }
782 }
783
784 static void
785 nxm_init(void)
786 {
787     static pthread_once_t once = PTHREAD_ONCE_INIT;
788     pthread_once(&once, nxm_do_init);
789 }
790
791 const struct mf_field *
792 mf_from_nxm_header(uint32_t header)
793 {
794     nxm_init();
795     return mf_from_nxm_header__(header);
796 }
797
798 const struct mf_field *
799 mf_from_nxm_header__(uint32_t header)
800 {
801     const struct nxm_field *f;
802
803     HMAP_FOR_EACH_IN_BUCKET (f, hmap_node, hash_int(header, 0), &all_fields) {
804         if (f->header == header) {
805             return f->mf;
806         }
807     }
808
809     return NULL;
810 }
811
812 /* Returns true if 'wc' wildcards all the bits in field 'mf', false if 'wc'
813  * specifies at least one bit in the field.
814  *
815  * The caller is responsible for ensuring that 'wc' corresponds to a flow that
816  * meets 'mf''s prerequisites. */
817 bool
818 mf_is_all_wild(const struct mf_field *mf, const struct flow_wildcards *wc)
819 {
820     switch (mf->id) {
821     case MFF_TUN_SRC:
822         return !wc->masks.tunnel.ip_src;
823     case MFF_TUN_DST:
824         return !wc->masks.tunnel.ip_dst;
825     case MFF_TUN_ID:
826     case MFF_TUN_TOS:
827     case MFF_TUN_TTL:
828     case MFF_TUN_FLAGS:
829         return !wc->masks.tunnel.tun_id;
830     case MFF_METADATA:
831         return !wc->masks.metadata;
832     case MFF_IN_PORT:
833     case MFF_IN_PORT_OXM:
834         return !wc->masks.in_port.ofp_port;
835     case MFF_SKB_PRIORITY:
836         return !wc->masks.skb_priority;
837     case MFF_PKT_MARK:
838         return !wc->masks.pkt_mark;
839     CASE_MFF_REGS:
840         return !wc->masks.regs[mf->id - MFF_REG0];
841
842     case MFF_ETH_SRC:
843         return eth_addr_is_zero(wc->masks.dl_src);
844     case MFF_ETH_DST:
845         return eth_addr_is_zero(wc->masks.dl_dst);
846     case MFF_ETH_TYPE:
847         return !wc->masks.dl_type;
848
849     case MFF_ARP_SHA:
850     case MFF_ND_SLL:
851         return eth_addr_is_zero(wc->masks.arp_sha);
852
853     case MFF_ARP_THA:
854     case MFF_ND_TLL:
855         return eth_addr_is_zero(wc->masks.arp_tha);
856
857     case MFF_VLAN_TCI:
858         return !wc->masks.vlan_tci;
859     case MFF_DL_VLAN:
860         return !(wc->masks.vlan_tci & htons(VLAN_VID_MASK));
861     case MFF_VLAN_VID:
862         return !(wc->masks.vlan_tci & htons(VLAN_VID_MASK | VLAN_CFI));
863     case MFF_DL_VLAN_PCP:
864     case MFF_VLAN_PCP:
865         return !(wc->masks.vlan_tci & htons(VLAN_PCP_MASK));
866
867     case MFF_MPLS_LABEL:
868         return !(wc->masks.mpls_lse & htonl(MPLS_LABEL_MASK));
869     case MFF_MPLS_TC:
870         return !(wc->masks.mpls_lse & htonl(MPLS_TC_MASK));
871     case MFF_MPLS_BOS:
872         return !(wc->masks.mpls_lse & htonl(MPLS_BOS_MASK));
873
874     case MFF_IPV4_SRC:
875         return !wc->masks.nw_src;
876     case MFF_IPV4_DST:
877         return !wc->masks.nw_dst;
878
879     case MFF_IPV6_SRC:
880         return ipv6_mask_is_any(&wc->masks.ipv6_src);
881     case MFF_IPV6_DST:
882         return ipv6_mask_is_any(&wc->masks.ipv6_dst);
883
884     case MFF_IPV6_LABEL:
885         return !wc->masks.ipv6_label;
886
887     case MFF_IP_PROTO:
888         return !wc->masks.nw_proto;
889     case MFF_IP_DSCP:
890     case MFF_IP_DSCP_SHIFTED:
891         return !(wc->masks.nw_tos & IP_DSCP_MASK);
892     case MFF_IP_ECN:
893         return !(wc->masks.nw_tos & IP_ECN_MASK);
894     case MFF_IP_TTL:
895         return !wc->masks.nw_ttl;
896
897     case MFF_ND_TARGET:
898         return ipv6_mask_is_any(&wc->masks.nd_target);
899
900     case MFF_IP_FRAG:
901         return !(wc->masks.nw_frag & FLOW_NW_FRAG_MASK);
902
903     case MFF_ARP_OP:
904         return !wc->masks.nw_proto;
905     case MFF_ARP_SPA:
906         return !wc->masks.nw_src;
907     case MFF_ARP_TPA:
908         return !wc->masks.nw_dst;
909
910     case MFF_TCP_SRC:
911     case MFF_UDP_SRC:
912     case MFF_SCTP_SRC:
913     case MFF_ICMPV4_TYPE:
914     case MFF_ICMPV6_TYPE:
915         return !wc->masks.tp_src;
916     case MFF_TCP_DST:
917     case MFF_UDP_DST:
918     case MFF_SCTP_DST:
919     case MFF_ICMPV4_CODE:
920     case MFF_ICMPV6_CODE:
921         return !wc->masks.tp_dst;
922
923     case MFF_N_IDS:
924     default:
925         NOT_REACHED();
926     }
927 }
928
929 /* Initializes 'mask' with the wildcard bit pattern for field 'mf' within 'wc'.
930  * Each bit in 'mask' will be set to 1 if the bit is significant for matching
931  * purposes, or to 0 if it is wildcarded.
932  *
933  * The caller is responsible for ensuring that 'wc' corresponds to a flow that
934  * meets 'mf''s prerequisites. */
935 void
936 mf_get_mask(const struct mf_field *mf, const struct flow_wildcards *wc,
937             union mf_value *mask)
938 {
939     mf_get_value(mf, &wc->masks, mask);
940 }
941
942 /* Tests whether 'mask' is a valid wildcard bit pattern for 'mf'.  Returns true
943  * if the mask is valid, false otherwise. */
944 bool
945 mf_is_mask_valid(const struct mf_field *mf, const union mf_value *mask)
946 {
947     switch (mf->maskable) {
948     case MFM_NONE:
949         return (is_all_zeros((const uint8_t *) mask, mf->n_bytes) ||
950                 is_all_ones((const uint8_t *) mask, mf->n_bytes));
951
952     case MFM_FULLY:
953         return true;
954     }
955
956     NOT_REACHED();
957 }
958
959 static bool
960 is_icmpv4(const struct flow *flow)
961 {
962     return (flow->dl_type == htons(ETH_TYPE_IP)
963             && flow->nw_proto == IPPROTO_ICMP);
964 }
965
966 static bool
967 is_icmpv6(const struct flow *flow)
968 {
969     return (flow->dl_type == htons(ETH_TYPE_IPV6)
970             && flow->nw_proto == IPPROTO_ICMPV6);
971 }
972
973 /* Returns true if 'flow' meets the prerequisites for 'mf', false otherwise. */
974 bool
975 mf_are_prereqs_ok(const struct mf_field *mf, const struct flow *flow)
976 {
977     switch (mf->prereqs) {
978     case MFP_NONE:
979         return true;
980
981     case MFP_ARP:
982       return (flow->dl_type == htons(ETH_TYPE_ARP) ||
983               flow->dl_type == htons(ETH_TYPE_RARP));
984     case MFP_IPV4:
985         return flow->dl_type == htons(ETH_TYPE_IP);
986     case MFP_IPV6:
987         return flow->dl_type == htons(ETH_TYPE_IPV6);
988     case MFP_VLAN_VID:
989         return (flow->vlan_tci & htons(VLAN_CFI)) != 0;
990     case MFP_MPLS:
991         return eth_type_mpls(flow->dl_type);
992     case MFP_IP_ANY:
993         return is_ip_any(flow);
994
995     case MFP_TCP:
996         return is_ip_any(flow) && flow->nw_proto == IPPROTO_TCP;
997     case MFP_UDP:
998         return is_ip_any(flow) && flow->nw_proto == IPPROTO_UDP;
999     case MFP_SCTP:
1000         return is_ip_any(flow) && flow->nw_proto == IPPROTO_SCTP;
1001     case MFP_ICMPV4:
1002         return is_icmpv4(flow);
1003     case MFP_ICMPV6:
1004         return is_icmpv6(flow);
1005
1006     case MFP_ND:
1007         return (is_icmpv6(flow)
1008                 && flow->tp_dst == htons(0)
1009                 && (flow->tp_src == htons(ND_NEIGHBOR_SOLICIT) ||
1010                     flow->tp_src == htons(ND_NEIGHBOR_ADVERT)));
1011     case MFP_ND_SOLICIT:
1012         return (is_icmpv6(flow)
1013                 && flow->tp_dst == htons(0)
1014                 && (flow->tp_src == htons(ND_NEIGHBOR_SOLICIT)));
1015     case MFP_ND_ADVERT:
1016         return (is_icmpv6(flow)
1017                 && flow->tp_dst == htons(0)
1018                 && (flow->tp_src == htons(ND_NEIGHBOR_ADVERT)));
1019     }
1020
1021     NOT_REACHED();
1022 }
1023
1024 /* Set field and it's prerequisities in the mask.
1025  * This is only ever called for writeable 'mf's, but we do not make the
1026  * distinction here. */
1027 void
1028 mf_mask_field_and_prereqs(const struct mf_field *mf, struct flow *mask)
1029 {
1030     static const union mf_value exact_match_mask = MF_EXACT_MASK_INITIALIZER;
1031
1032     mf_set_flow_value(mf, &exact_match_mask, mask);
1033
1034     switch (mf->prereqs) {
1035     case MFP_ND:
1036     case MFP_ND_SOLICIT:
1037     case MFP_ND_ADVERT:
1038         mask->tp_src = OVS_BE16_MAX;
1039         mask->tp_dst = OVS_BE16_MAX;
1040         /* Fall through. */
1041     case MFP_TCP:
1042     case MFP_UDP:
1043     case MFP_SCTP:
1044     case MFP_ICMPV4:
1045     case MFP_ICMPV6:
1046         mask->nw_proto = 0xff;
1047         /* Fall through. */
1048     case MFP_ARP:
1049     case MFP_IPV4:
1050     case MFP_IPV6:
1051     case MFP_MPLS:
1052     case MFP_IP_ANY:
1053         mask->dl_type = OVS_BE16_MAX;
1054         break;
1055     case MFP_VLAN_VID:
1056         mask->vlan_tci |= htons(VLAN_CFI);
1057         break;
1058     case MFP_NONE:
1059         break;
1060     }
1061 }
1062
1063
1064 /* Returns true if 'value' may be a valid value *as part of a masked match*,
1065  * false otherwise.
1066  *
1067  * A value is not rejected just because it is not valid for the field in
1068  * question, but only if it doesn't make sense to test the bits in question at
1069  * all.  For example, the MFF_VLAN_TCI field will never have a nonzero value
1070  * without the VLAN_CFI bit being set, but we can't reject those values because
1071  * it is still legitimate to test just for those bits (see the documentation
1072  * for NXM_OF_VLAN_TCI in nicira-ext.h).  On the other hand, there is never a
1073  * reason to set the low bit of MFF_IP_DSCP to 1, so we reject that. */
1074 bool
1075 mf_is_value_valid(const struct mf_field *mf, const union mf_value *value)
1076 {
1077     switch (mf->id) {
1078     case MFF_TUN_ID:
1079     case MFF_TUN_SRC:
1080     case MFF_TUN_DST:
1081     case MFF_TUN_TOS:
1082     case MFF_TUN_TTL:
1083     case MFF_TUN_FLAGS:
1084     case MFF_METADATA:
1085     case MFF_IN_PORT:
1086     case MFF_SKB_PRIORITY:
1087     case MFF_PKT_MARK:
1088     CASE_MFF_REGS:
1089     case MFF_ETH_SRC:
1090     case MFF_ETH_DST:
1091     case MFF_ETH_TYPE:
1092     case MFF_VLAN_TCI:
1093     case MFF_IPV4_SRC:
1094     case MFF_IPV4_DST:
1095     case MFF_IPV6_SRC:
1096     case MFF_IPV6_DST:
1097     case MFF_IP_PROTO:
1098     case MFF_IP_TTL:
1099     case MFF_ARP_SPA:
1100     case MFF_ARP_TPA:
1101     case MFF_ARP_SHA:
1102     case MFF_ARP_THA:
1103     case MFF_TCP_SRC:
1104     case MFF_TCP_DST:
1105     case MFF_UDP_SRC:
1106     case MFF_UDP_DST:
1107     case MFF_SCTP_SRC:
1108     case MFF_SCTP_DST:
1109     case MFF_ICMPV4_TYPE:
1110     case MFF_ICMPV4_CODE:
1111     case MFF_ICMPV6_TYPE:
1112     case MFF_ICMPV6_CODE:
1113     case MFF_ND_TARGET:
1114     case MFF_ND_SLL:
1115     case MFF_ND_TLL:
1116         return true;
1117
1118     case MFF_IN_PORT_OXM: {
1119         ofp_port_t port;
1120         return !ofputil_port_from_ofp11(value->be32, &port);
1121     }
1122
1123     case MFF_IP_DSCP:
1124         return !(value->u8 & ~IP_DSCP_MASK);
1125     case MFF_IP_DSCP_SHIFTED:
1126         return !(value->u8 & (~IP_DSCP_MASK >> 2));
1127     case MFF_IP_ECN:
1128         return !(value->u8 & ~IP_ECN_MASK);
1129     case MFF_IP_FRAG:
1130         return !(value->u8 & ~FLOW_NW_FRAG_MASK);
1131
1132     case MFF_ARP_OP:
1133         return !(value->be16 & htons(0xff00));
1134
1135     case MFF_DL_VLAN:
1136         return !(value->be16 & htons(VLAN_CFI | VLAN_PCP_MASK));
1137     case MFF_VLAN_VID:
1138         return !(value->be16 & htons(VLAN_PCP_MASK));
1139
1140     case MFF_DL_VLAN_PCP:
1141     case MFF_VLAN_PCP:
1142         return !(value->u8 & ~(VLAN_PCP_MASK >> VLAN_PCP_SHIFT));
1143
1144     case MFF_IPV6_LABEL:
1145         return !(value->be32 & ~htonl(IPV6_LABEL_MASK));
1146
1147     case MFF_MPLS_LABEL:
1148         return !(value->be32 & ~htonl(MPLS_LABEL_MASK >> MPLS_LABEL_SHIFT));
1149
1150     case MFF_MPLS_TC:
1151         return !(value->u8 & ~(MPLS_TC_MASK >> MPLS_TC_SHIFT));
1152
1153     case MFF_MPLS_BOS:
1154         return !(value->u8 & ~(MPLS_BOS_MASK >> MPLS_BOS_SHIFT));
1155
1156     case MFF_N_IDS:
1157     default:
1158         NOT_REACHED();
1159     }
1160 }
1161
1162 /* Copies the value of field 'mf' from 'flow' into 'value'.  The caller is
1163  * responsible for ensuring that 'flow' meets 'mf''s prerequisites. */
1164 void
1165 mf_get_value(const struct mf_field *mf, const struct flow *flow,
1166              union mf_value *value)
1167 {
1168     switch (mf->id) {
1169     case MFF_TUN_ID:
1170         value->be64 = flow->tunnel.tun_id;
1171         break;
1172     case MFF_TUN_SRC:
1173         value->be32 = flow->tunnel.ip_src;
1174         break;
1175     case MFF_TUN_DST:
1176         value->be32 = flow->tunnel.ip_dst;
1177         break;
1178     case MFF_TUN_FLAGS:
1179         value->be16 = htons(flow->tunnel.flags);
1180         break;
1181     case MFF_TUN_TTL:
1182         value->u8 = flow->tunnel.ip_ttl;
1183         break;
1184     case MFF_TUN_TOS:
1185         value->u8 = flow->tunnel.ip_tos;
1186         break;
1187
1188     case MFF_METADATA:
1189         value->be64 = flow->metadata;
1190         break;
1191
1192     case MFF_IN_PORT:
1193         value->be16 = htons(ofp_to_u16(flow->in_port.ofp_port));
1194         break;
1195     case MFF_IN_PORT_OXM:
1196         value->be32 = ofputil_port_to_ofp11(flow->in_port.ofp_port);
1197         break;
1198
1199     case MFF_SKB_PRIORITY:
1200         value->be32 = htonl(flow->skb_priority);
1201         break;
1202
1203     case MFF_PKT_MARK:
1204         value->be32 = htonl(flow->pkt_mark);
1205         break;
1206
1207     CASE_MFF_REGS:
1208         value->be32 = htonl(flow->regs[mf->id - MFF_REG0]);
1209         break;
1210
1211     case MFF_ETH_SRC:
1212         memcpy(value->mac, flow->dl_src, ETH_ADDR_LEN);
1213         break;
1214
1215     case MFF_ETH_DST:
1216         memcpy(value->mac, flow->dl_dst, ETH_ADDR_LEN);
1217         break;
1218
1219     case MFF_ETH_TYPE:
1220         value->be16 = flow->dl_type;
1221         break;
1222
1223     case MFF_VLAN_TCI:
1224         value->be16 = flow->vlan_tci;
1225         break;
1226
1227     case MFF_DL_VLAN:
1228         value->be16 = flow->vlan_tci & htons(VLAN_VID_MASK);
1229         break;
1230     case MFF_VLAN_VID:
1231         value->be16 = flow->vlan_tci & htons(VLAN_VID_MASK | VLAN_CFI);
1232         break;
1233
1234     case MFF_DL_VLAN_PCP:
1235     case MFF_VLAN_PCP:
1236         value->u8 = vlan_tci_to_pcp(flow->vlan_tci);
1237         break;
1238
1239     case MFF_MPLS_LABEL:
1240         value->be32 = htonl(mpls_lse_to_label(flow->mpls_lse));
1241         break;
1242
1243     case MFF_MPLS_TC:
1244         value->u8 = mpls_lse_to_tc(flow->mpls_lse);
1245         break;
1246
1247     case MFF_MPLS_BOS:
1248         value->u8 = mpls_lse_to_bos(flow->mpls_lse);
1249         break;
1250
1251     case MFF_IPV4_SRC:
1252         value->be32 = flow->nw_src;
1253         break;
1254
1255     case MFF_IPV4_DST:
1256         value->be32 = flow->nw_dst;
1257         break;
1258
1259     case MFF_IPV6_SRC:
1260         value->ipv6 = flow->ipv6_src;
1261         break;
1262
1263     case MFF_IPV6_DST:
1264         value->ipv6 = flow->ipv6_dst;
1265         break;
1266
1267     case MFF_IPV6_LABEL:
1268         value->be32 = flow->ipv6_label;
1269         break;
1270
1271     case MFF_IP_PROTO:
1272         value->u8 = flow->nw_proto;
1273         break;
1274
1275     case MFF_IP_DSCP:
1276         value->u8 = flow->nw_tos & IP_DSCP_MASK;
1277         break;
1278
1279     case MFF_IP_DSCP_SHIFTED:
1280         value->u8 = flow->nw_tos >> 2;
1281         break;
1282
1283     case MFF_IP_ECN:
1284         value->u8 = flow->nw_tos & IP_ECN_MASK;
1285         break;
1286
1287     case MFF_IP_TTL:
1288         value->u8 = flow->nw_ttl;
1289         break;
1290
1291     case MFF_IP_FRAG:
1292         value->u8 = flow->nw_frag;
1293         break;
1294
1295     case MFF_ARP_OP:
1296         value->be16 = htons(flow->nw_proto);
1297         break;
1298
1299     case MFF_ARP_SPA:
1300         value->be32 = flow->nw_src;
1301         break;
1302
1303     case MFF_ARP_TPA:
1304         value->be32 = flow->nw_dst;
1305         break;
1306
1307     case MFF_ARP_SHA:
1308     case MFF_ND_SLL:
1309         memcpy(value->mac, flow->arp_sha, ETH_ADDR_LEN);
1310         break;
1311
1312     case MFF_ARP_THA:
1313     case MFF_ND_TLL:
1314         memcpy(value->mac, flow->arp_tha, ETH_ADDR_LEN);
1315         break;
1316
1317     case MFF_TCP_SRC:
1318     case MFF_UDP_SRC:
1319     case MFF_SCTP_SRC:
1320         value->be16 = flow->tp_src;
1321         break;
1322
1323     case MFF_TCP_DST:
1324     case MFF_UDP_DST:
1325     case MFF_SCTP_DST:
1326         value->be16 = flow->tp_dst;
1327         break;
1328
1329     case MFF_ICMPV4_TYPE:
1330     case MFF_ICMPV6_TYPE:
1331         value->u8 = ntohs(flow->tp_src);
1332         break;
1333
1334     case MFF_ICMPV4_CODE:
1335     case MFF_ICMPV6_CODE:
1336         value->u8 = ntohs(flow->tp_dst);
1337         break;
1338
1339     case MFF_ND_TARGET:
1340         value->ipv6 = flow->nd_target;
1341         break;
1342
1343     case MFF_N_IDS:
1344     default:
1345         NOT_REACHED();
1346     }
1347 }
1348
1349 /* Makes 'match' match field 'mf' exactly, with the value matched taken from
1350  * 'value'.  The caller is responsible for ensuring that 'match' meets 'mf''s
1351  * prerequisites. */
1352 void
1353 mf_set_value(const struct mf_field *mf,
1354              const union mf_value *value, struct match *match)
1355 {
1356     switch (mf->id) {
1357     case MFF_TUN_ID:
1358         match_set_tun_id(match, value->be64);
1359         break;
1360     case MFF_TUN_SRC:
1361         match_set_tun_src(match, value->be32);
1362         break;
1363     case MFF_TUN_DST:
1364         match_set_tun_dst(match, value->be32);
1365         break;
1366     case MFF_TUN_FLAGS:
1367         match_set_tun_flags(match, ntohs(value->be16));
1368         break;
1369     case MFF_TUN_TOS:
1370         match_set_tun_tos(match, value->u8);
1371         break;
1372     case MFF_TUN_TTL:
1373         match_set_tun_ttl(match, value->u8);
1374         break;
1375
1376     case MFF_METADATA:
1377         match_set_metadata(match, value->be64);
1378         break;
1379
1380     case MFF_IN_PORT:
1381         match_set_in_port(match, u16_to_ofp(ntohs(value->be16)));
1382         break;
1383
1384     case MFF_IN_PORT_OXM: {
1385         ofp_port_t port;
1386         ofputil_port_from_ofp11(value->be32, &port);
1387         match_set_in_port(match, port);
1388         break;
1389     }
1390
1391     case MFF_SKB_PRIORITY:
1392         match_set_skb_priority(match, ntohl(value->be32));
1393         break;
1394
1395     case MFF_PKT_MARK:
1396         match_set_pkt_mark(match, ntohl(value->be32));
1397         break;
1398
1399     CASE_MFF_REGS:
1400         match_set_reg(match, mf->id - MFF_REG0, ntohl(value->be32));
1401         break;
1402
1403     case MFF_ETH_SRC:
1404         match_set_dl_src(match, value->mac);
1405         break;
1406
1407     case MFF_ETH_DST:
1408         match_set_dl_dst(match, value->mac);
1409         break;
1410
1411     case MFF_ETH_TYPE:
1412         match_set_dl_type(match, value->be16);
1413         break;
1414
1415     case MFF_VLAN_TCI:
1416         match_set_dl_tci(match, value->be16);
1417         break;
1418
1419     case MFF_DL_VLAN:
1420         match_set_dl_vlan(match, value->be16);
1421         break;
1422     case MFF_VLAN_VID:
1423         match_set_vlan_vid(match, value->be16);
1424         break;
1425
1426     case MFF_DL_VLAN_PCP:
1427     case MFF_VLAN_PCP:
1428         match_set_dl_vlan_pcp(match, value->u8);
1429         break;
1430
1431     case MFF_MPLS_LABEL:
1432         match_set_mpls_label(match, value->be32);
1433         break;
1434
1435     case MFF_MPLS_TC:
1436         match_set_mpls_tc(match, value->u8);
1437         break;
1438
1439     case MFF_MPLS_BOS:
1440         match_set_mpls_bos(match, value->u8);
1441         break;
1442
1443     case MFF_IPV4_SRC:
1444         match_set_nw_src(match, value->be32);
1445         break;
1446
1447     case MFF_IPV4_DST:
1448         match_set_nw_dst(match, value->be32);
1449         break;
1450
1451     case MFF_IPV6_SRC:
1452         match_set_ipv6_src(match, &value->ipv6);
1453         break;
1454
1455     case MFF_IPV6_DST:
1456         match_set_ipv6_dst(match, &value->ipv6);
1457         break;
1458
1459     case MFF_IPV6_LABEL:
1460         match_set_ipv6_label(match, value->be32);
1461         break;
1462
1463     case MFF_IP_PROTO:
1464         match_set_nw_proto(match, value->u8);
1465         break;
1466
1467     case MFF_IP_DSCP:
1468         match_set_nw_dscp(match, value->u8);
1469         break;
1470
1471     case MFF_IP_DSCP_SHIFTED:
1472         match_set_nw_dscp(match, value->u8 << 2);
1473         break;
1474
1475     case MFF_IP_ECN:
1476         match_set_nw_ecn(match, value->u8);
1477         break;
1478
1479     case MFF_IP_TTL:
1480         match_set_nw_ttl(match, value->u8);
1481         break;
1482
1483     case MFF_IP_FRAG:
1484         match_set_nw_frag(match, value->u8);
1485         break;
1486
1487     case MFF_ARP_OP:
1488         match_set_nw_proto(match, ntohs(value->be16));
1489         break;
1490
1491     case MFF_ARP_SPA:
1492         match_set_nw_src(match, value->be32);
1493         break;
1494
1495     case MFF_ARP_TPA:
1496         match_set_nw_dst(match, value->be32);
1497         break;
1498
1499     case MFF_ARP_SHA:
1500     case MFF_ND_SLL:
1501         match_set_arp_sha(match, value->mac);
1502         break;
1503
1504     case MFF_ARP_THA:
1505     case MFF_ND_TLL:
1506         match_set_arp_tha(match, value->mac);
1507         break;
1508
1509     case MFF_TCP_SRC:
1510     case MFF_UDP_SRC:
1511     case MFF_SCTP_SRC:
1512         match_set_tp_src(match, value->be16);
1513         break;
1514
1515     case MFF_TCP_DST:
1516     case MFF_UDP_DST:
1517     case MFF_SCTP_DST:
1518         match_set_tp_dst(match, value->be16);
1519         break;
1520
1521     case MFF_ICMPV4_TYPE:
1522     case MFF_ICMPV6_TYPE:
1523         match_set_icmp_type(match, value->u8);
1524         break;
1525
1526     case MFF_ICMPV4_CODE:
1527     case MFF_ICMPV6_CODE:
1528         match_set_icmp_code(match, value->u8);
1529         break;
1530
1531     case MFF_ND_TARGET:
1532         match_set_nd_target(match, &value->ipv6);
1533         break;
1534
1535     case MFF_N_IDS:
1536     default:
1537         NOT_REACHED();
1538     }
1539 }
1540
1541 /* Sets 'flow' member field described by 'mf' to 'value'.  The caller is
1542  * responsible for ensuring that 'flow' meets 'mf''s prerequisites.*/
1543 void
1544 mf_set_flow_value(const struct mf_field *mf,
1545                   const union mf_value *value, struct flow *flow)
1546 {
1547     switch (mf->id) {
1548     case MFF_TUN_ID:
1549         flow->tunnel.tun_id = value->be64;
1550         break;
1551     case MFF_TUN_SRC:
1552         flow->tunnel.ip_src = value->be32;
1553         break;
1554     case MFF_TUN_DST:
1555         flow->tunnel.ip_dst = value->be32;
1556         break;
1557     case MFF_TUN_FLAGS:
1558         flow->tunnel.flags = ntohs(value->be16);
1559         break;
1560     case MFF_TUN_TOS:
1561         flow->tunnel.ip_tos = value->u8;
1562         break;
1563     case MFF_TUN_TTL:
1564         flow->tunnel.ip_ttl = value->u8;
1565         break;
1566
1567     case MFF_METADATA:
1568         flow->metadata = value->be64;
1569         break;
1570
1571     case MFF_IN_PORT:
1572         flow->in_port.ofp_port = u16_to_ofp(ntohs(value->be16));
1573         break;
1574
1575     case MFF_IN_PORT_OXM: {
1576         ofp_port_t port;
1577         ofputil_port_from_ofp11(value->be32, &port);
1578         flow->in_port.ofp_port = port;
1579         break;
1580     }
1581
1582     case MFF_SKB_PRIORITY:
1583         flow->skb_priority = ntohl(value->be32);
1584         break;
1585
1586     case MFF_PKT_MARK:
1587         flow->pkt_mark = ntohl(value->be32);
1588         break;
1589
1590     CASE_MFF_REGS:
1591         flow->regs[mf->id - MFF_REG0] = ntohl(value->be32);
1592         break;
1593
1594     case MFF_ETH_SRC:
1595         memcpy(flow->dl_src, value->mac, ETH_ADDR_LEN);
1596         break;
1597
1598     case MFF_ETH_DST:
1599         memcpy(flow->dl_dst, value->mac, ETH_ADDR_LEN);
1600         break;
1601
1602     case MFF_ETH_TYPE:
1603         flow->dl_type = value->be16;
1604         break;
1605
1606     case MFF_VLAN_TCI:
1607         flow->vlan_tci = value->be16;
1608         break;
1609
1610     case MFF_DL_VLAN:
1611         flow_set_dl_vlan(flow, value->be16);
1612         break;
1613     case MFF_VLAN_VID:
1614         flow_set_vlan_vid(flow, value->be16);
1615         break;
1616
1617     case MFF_DL_VLAN_PCP:
1618     case MFF_VLAN_PCP:
1619         flow_set_vlan_pcp(flow, value->u8);
1620         break;
1621
1622     case MFF_MPLS_LABEL:
1623         flow_set_mpls_label(flow, value->be32);
1624         break;
1625
1626     case MFF_MPLS_TC:
1627         flow_set_mpls_tc(flow, value->u8);
1628         break;
1629
1630     case MFF_MPLS_BOS:
1631         flow_set_mpls_bos(flow, value->u8);
1632         break;
1633
1634     case MFF_IPV4_SRC:
1635         flow->nw_src = value->be32;
1636         break;
1637
1638     case MFF_IPV4_DST:
1639         flow->nw_dst = value->be32;
1640         break;
1641
1642     case MFF_IPV6_SRC:
1643         flow->ipv6_src = value->ipv6;
1644         break;
1645
1646     case MFF_IPV6_DST:
1647         flow->ipv6_dst = value->ipv6;
1648         break;
1649
1650     case MFF_IPV6_LABEL:
1651         flow->ipv6_label = value->be32 & ~htonl(IPV6_LABEL_MASK);
1652         break;
1653
1654     case MFF_IP_PROTO:
1655         flow->nw_proto = value->u8;
1656         break;
1657
1658     case MFF_IP_DSCP:
1659         flow->nw_tos &= ~IP_DSCP_MASK;
1660         flow->nw_tos |= value->u8 & IP_DSCP_MASK;
1661         break;
1662
1663     case MFF_IP_DSCP_SHIFTED:
1664         flow->nw_tos &= ~IP_DSCP_MASK;
1665         flow->nw_tos |= value->u8 << 2;
1666         break;
1667
1668     case MFF_IP_ECN:
1669         flow->nw_tos &= ~IP_ECN_MASK;
1670         flow->nw_tos |= value->u8 & IP_ECN_MASK;
1671         break;
1672
1673     case MFF_IP_TTL:
1674         flow->nw_ttl = value->u8;
1675         break;
1676
1677     case MFF_IP_FRAG:
1678         flow->nw_frag &= value->u8;
1679         break;
1680
1681     case MFF_ARP_OP:
1682         flow->nw_proto = ntohs(value->be16);
1683         break;
1684
1685     case MFF_ARP_SPA:
1686         flow->nw_src = value->be32;
1687         break;
1688
1689     case MFF_ARP_TPA:
1690         flow->nw_dst = value->be32;
1691         break;
1692
1693     case MFF_ARP_SHA:
1694     case MFF_ND_SLL:
1695         memcpy(flow->arp_sha, value->mac, ETH_ADDR_LEN);
1696         break;
1697
1698     case MFF_ARP_THA:
1699     case MFF_ND_TLL:
1700         memcpy(flow->arp_tha, value->mac, ETH_ADDR_LEN);
1701         break;
1702
1703     case MFF_TCP_SRC:
1704     case MFF_UDP_SRC:
1705     case MFF_SCTP_SRC:
1706         flow->tp_src = value->be16;
1707         break;
1708
1709     case MFF_TCP_DST:
1710     case MFF_UDP_DST:
1711     case MFF_SCTP_DST:
1712         flow->tp_dst = value->be16;
1713         break;
1714
1715     case MFF_ICMPV4_TYPE:
1716     case MFF_ICMPV6_TYPE:
1717         flow->tp_src = htons(value->u8);
1718         break;
1719
1720     case MFF_ICMPV4_CODE:
1721     case MFF_ICMPV6_CODE:
1722         flow->tp_dst = htons(value->u8);
1723         break;
1724
1725     case MFF_ND_TARGET:
1726         flow->nd_target = value->ipv6;
1727         break;
1728
1729     case MFF_N_IDS:
1730     default:
1731         NOT_REACHED();
1732     }
1733 }
1734
1735 /* Returns true if 'mf' has a zero value in 'flow', false if it is nonzero.
1736  *
1737  * The caller is responsible for ensuring that 'flow' meets 'mf''s
1738  * prerequisites. */
1739 bool
1740 mf_is_zero(const struct mf_field *mf, const struct flow *flow)
1741 {
1742     union mf_value value;
1743
1744     mf_get_value(mf, flow, &value);
1745     return is_all_zeros((const uint8_t *) &value, mf->n_bytes);
1746 }
1747
1748 /* Makes 'match' wildcard field 'mf'.
1749  *
1750  * The caller is responsible for ensuring that 'match' meets 'mf''s
1751  * prerequisites. */
1752 void
1753 mf_set_wild(const struct mf_field *mf, struct match *match)
1754 {
1755     switch (mf->id) {
1756     case MFF_TUN_ID:
1757         match_set_tun_id_masked(match, htonll(0), htonll(0));
1758         break;
1759     case MFF_TUN_SRC:
1760         match_set_tun_src_masked(match, htonl(0), htonl(0));
1761         break;
1762     case MFF_TUN_DST:
1763         match_set_tun_dst_masked(match, htonl(0), htonl(0));
1764         break;
1765     case MFF_TUN_FLAGS:
1766         match_set_tun_flags_masked(match, 0, 0);
1767         break;
1768     case MFF_TUN_TOS:
1769         match_set_tun_tos_masked(match, 0, 0);
1770         break;
1771     case MFF_TUN_TTL:
1772         match_set_tun_ttl_masked(match, 0, 0);
1773         break;
1774
1775     case MFF_METADATA:
1776         match_set_metadata_masked(match, htonll(0), htonll(0));
1777         break;
1778
1779     case MFF_IN_PORT:
1780     case MFF_IN_PORT_OXM:
1781         match->flow.in_port.ofp_port = 0;
1782         match->wc.masks.in_port.ofp_port = 0;
1783         break;
1784
1785     case MFF_SKB_PRIORITY:
1786         match->flow.skb_priority = 0;
1787         match->wc.masks.skb_priority = 0;
1788         break;
1789
1790     case MFF_PKT_MARK:
1791         match->flow.pkt_mark = 0;
1792         match->wc.masks.pkt_mark = 0;
1793         break;
1794
1795     CASE_MFF_REGS:
1796         match_set_reg_masked(match, mf->id - MFF_REG0, 0, 0);
1797         break;
1798
1799     case MFF_ETH_SRC:
1800         memset(match->flow.dl_src, 0, ETH_ADDR_LEN);
1801         memset(match->wc.masks.dl_src, 0, ETH_ADDR_LEN);
1802         break;
1803
1804     case MFF_ETH_DST:
1805         memset(match->flow.dl_dst, 0, ETH_ADDR_LEN);
1806         memset(match->wc.masks.dl_dst, 0, ETH_ADDR_LEN);
1807         break;
1808
1809     case MFF_ETH_TYPE:
1810         match->flow.dl_type = htons(0);
1811         match->wc.masks.dl_type = htons(0);
1812         break;
1813
1814     case MFF_VLAN_TCI:
1815         match_set_dl_tci_masked(match, htons(0), htons(0));
1816         break;
1817
1818     case MFF_DL_VLAN:
1819     case MFF_VLAN_VID:
1820         match_set_any_vid(match);
1821         break;
1822
1823     case MFF_DL_VLAN_PCP:
1824     case MFF_VLAN_PCP:
1825         match_set_any_pcp(match);
1826         break;
1827
1828     case MFF_MPLS_LABEL:
1829         match_set_any_mpls_label(match);
1830         break;
1831
1832     case MFF_MPLS_TC:
1833         match_set_any_mpls_tc(match);
1834         break;
1835
1836     case MFF_MPLS_BOS:
1837         match_set_any_mpls_bos(match);
1838         break;
1839
1840     case MFF_IPV4_SRC:
1841     case MFF_ARP_SPA:
1842         match_set_nw_src_masked(match, htonl(0), htonl(0));
1843         break;
1844
1845     case MFF_IPV4_DST:
1846     case MFF_ARP_TPA:
1847         match_set_nw_dst_masked(match, htonl(0), htonl(0));
1848         break;
1849
1850     case MFF_IPV6_SRC:
1851         memset(&match->wc.masks.ipv6_src, 0, sizeof match->wc.masks.ipv6_src);
1852         memset(&match->flow.ipv6_src, 0, sizeof match->flow.ipv6_src);
1853         break;
1854
1855     case MFF_IPV6_DST:
1856         memset(&match->wc.masks.ipv6_dst, 0, sizeof match->wc.masks.ipv6_dst);
1857         memset(&match->flow.ipv6_dst, 0, sizeof match->flow.ipv6_dst);
1858         break;
1859
1860     case MFF_IPV6_LABEL:
1861         match->wc.masks.ipv6_label = htonl(0);
1862         match->flow.ipv6_label = htonl(0);
1863         break;
1864
1865     case MFF_IP_PROTO:
1866         match->wc.masks.nw_proto = 0;
1867         match->flow.nw_proto = 0;
1868         break;
1869
1870     case MFF_IP_DSCP:
1871     case MFF_IP_DSCP_SHIFTED:
1872         match->wc.masks.nw_tos &= ~IP_DSCP_MASK;
1873         match->flow.nw_tos &= ~IP_DSCP_MASK;
1874         break;
1875
1876     case MFF_IP_ECN:
1877         match->wc.masks.nw_tos &= ~IP_ECN_MASK;
1878         match->flow.nw_tos &= ~IP_ECN_MASK;
1879         break;
1880
1881     case MFF_IP_TTL:
1882         match->wc.masks.nw_ttl = 0;
1883         match->flow.nw_ttl = 0;
1884         break;
1885
1886     case MFF_IP_FRAG:
1887         match->wc.masks.nw_frag |= FLOW_NW_FRAG_MASK;
1888         match->flow.nw_frag &= ~FLOW_NW_FRAG_MASK;
1889         break;
1890
1891     case MFF_ARP_OP:
1892         match->wc.masks.nw_proto = 0;
1893         match->flow.nw_proto = 0;
1894         break;
1895
1896     case MFF_ARP_SHA:
1897     case MFF_ND_SLL:
1898         memset(match->flow.arp_sha, 0, ETH_ADDR_LEN);
1899         memset(match->wc.masks.arp_sha, 0, ETH_ADDR_LEN);
1900         break;
1901
1902     case MFF_ARP_THA:
1903     case MFF_ND_TLL:
1904         memset(match->flow.arp_tha, 0, ETH_ADDR_LEN);
1905         memset(match->wc.masks.arp_tha, 0, ETH_ADDR_LEN);
1906         break;
1907
1908     case MFF_TCP_SRC:
1909     case MFF_UDP_SRC:
1910     case MFF_SCTP_SRC:
1911     case MFF_ICMPV4_TYPE:
1912     case MFF_ICMPV6_TYPE:
1913         match->wc.masks.tp_src = htons(0);
1914         match->flow.tp_src = htons(0);
1915         break;
1916
1917     case MFF_TCP_DST:
1918     case MFF_UDP_DST:
1919     case MFF_SCTP_DST:
1920     case MFF_ICMPV4_CODE:
1921     case MFF_ICMPV6_CODE:
1922         match->wc.masks.tp_dst = htons(0);
1923         match->flow.tp_dst = htons(0);
1924         break;
1925
1926     case MFF_ND_TARGET:
1927         memset(&match->wc.masks.nd_target, 0,
1928                sizeof match->wc.masks.nd_target);
1929         memset(&match->flow.nd_target, 0, sizeof match->flow.nd_target);
1930         break;
1931
1932     case MFF_N_IDS:
1933     default:
1934         NOT_REACHED();
1935     }
1936 }
1937
1938 /* Makes 'match' match field 'mf' with the specified 'value' and 'mask'.
1939  * 'value' specifies a value to match and 'mask' specifies a wildcard pattern,
1940  * with a 1-bit indicating that the corresponding value bit must match and a
1941  * 0-bit indicating a don't-care.
1942  *
1943  * If 'mask' is NULL or points to all-1-bits, then this call is equivalent to
1944  * mf_set_value(mf, value, match).  If 'mask' points to all-0-bits, then this
1945  * call is equivalent to mf_set_wild(mf, match).
1946  *
1947  * 'mask' must be a valid mask for 'mf' (see mf_is_mask_valid()).  The caller
1948  * is responsible for ensuring that 'match' meets 'mf''s prerequisites. */
1949 enum ofputil_protocol
1950 mf_set(const struct mf_field *mf,
1951        const union mf_value *value, const union mf_value *mask,
1952        struct match *match)
1953 {
1954     if (!mask || is_all_ones((const uint8_t *) mask, mf->n_bytes)) {
1955         mf_set_value(mf, value, match);
1956         return mf->usable_protocols;
1957     } else if (is_all_zeros((const uint8_t *) mask, mf->n_bytes)) {
1958         mf_set_wild(mf, match);
1959         return OFPUTIL_P_ANY;
1960     }
1961
1962     switch (mf->id) {
1963     case MFF_IN_PORT:
1964     case MFF_IN_PORT_OXM:
1965     case MFF_SKB_PRIORITY:
1966     case MFF_ETH_TYPE:
1967     case MFF_DL_VLAN:
1968     case MFF_DL_VLAN_PCP:
1969     case MFF_VLAN_PCP:
1970     case MFF_MPLS_LABEL:
1971     case MFF_MPLS_TC:
1972     case MFF_MPLS_BOS:
1973     case MFF_IP_PROTO:
1974     case MFF_IP_TTL:
1975     case MFF_IP_DSCP:
1976     case MFF_IP_DSCP_SHIFTED:
1977     case MFF_IP_ECN:
1978     case MFF_ARP_OP:
1979     case MFF_ICMPV4_TYPE:
1980     case MFF_ICMPV4_CODE:
1981     case MFF_ICMPV6_TYPE:
1982     case MFF_ICMPV6_CODE:
1983         NOT_REACHED();
1984
1985     case MFF_TUN_ID:
1986         match_set_tun_id_masked(match, value->be64, mask->be64);
1987         break;
1988     case MFF_TUN_SRC:
1989         match_set_tun_src_masked(match, value->be32, mask->be32);
1990         break;
1991     case MFF_TUN_DST:
1992         match_set_tun_dst_masked(match, value->be32, mask->be32);
1993         break;
1994     case MFF_TUN_FLAGS:
1995         match_set_tun_flags_masked(match, ntohs(value->be16), ntohs(mask->be16));
1996         break;
1997     case MFF_TUN_TTL:
1998         match_set_tun_ttl_masked(match, value->u8, mask->u8);
1999         break;
2000     case MFF_TUN_TOS:
2001         match_set_tun_tos_masked(match, value->u8, mask->u8);
2002         break;
2003
2004     case MFF_METADATA:
2005         match_set_metadata_masked(match, value->be64, mask->be64);
2006         break;
2007
2008     CASE_MFF_REGS:
2009         match_set_reg_masked(match, mf->id - MFF_REG0,
2010                              ntohl(value->be32), ntohl(mask->be32));
2011         break;
2012
2013     case MFF_PKT_MARK:
2014         match_set_pkt_mark_masked(match, ntohl(value->be32),
2015                                   ntohl(mask->be32));
2016         break;
2017
2018     case MFF_ETH_DST:
2019         match_set_dl_dst_masked(match, value->mac, mask->mac);
2020         break;
2021
2022     case MFF_ETH_SRC:
2023         match_set_dl_src_masked(match, value->mac, mask->mac);
2024         break;
2025
2026     case MFF_ARP_SHA:
2027     case MFF_ND_SLL:
2028         match_set_arp_sha_masked(match, value->mac, mask->mac);
2029         break;
2030
2031     case MFF_ARP_THA:
2032     case MFF_ND_TLL:
2033         match_set_arp_tha_masked(match, value->mac, mask->mac);
2034         break;
2035
2036     case MFF_VLAN_TCI:
2037         match_set_dl_tci_masked(match, value->be16, mask->be16);
2038         break;
2039
2040     case MFF_VLAN_VID:
2041         match_set_vlan_vid_masked(match, value->be16, mask->be16);
2042         break;
2043
2044     case MFF_IPV4_SRC:
2045         match_set_nw_src_masked(match, value->be32, mask->be32);
2046         goto cidr_check;
2047
2048     case MFF_IPV4_DST:
2049         match_set_nw_dst_masked(match, value->be32, mask->be32);
2050         goto cidr_check;
2051
2052     case MFF_IPV6_SRC:
2053         match_set_ipv6_src_masked(match, &value->ipv6, &mask->ipv6);
2054         break;
2055
2056     case MFF_IPV6_DST:
2057         match_set_ipv6_dst_masked(match, &value->ipv6, &mask->ipv6);
2058         break;
2059
2060     case MFF_IPV6_LABEL:
2061         if ((mask->be32 & htonl(IPV6_LABEL_MASK)) == htonl(IPV6_LABEL_MASK)) {
2062             mf_set_value(mf, value, match);
2063         } else {
2064             match_set_ipv6_label_masked(match, value->be32, mask->be32);
2065         }
2066         break;
2067
2068     case MFF_ND_TARGET:
2069         match_set_nd_target_masked(match, &value->ipv6, &mask->ipv6);
2070         break;
2071
2072     case MFF_IP_FRAG:
2073         match_set_nw_frag_masked(match, value->u8, mask->u8);
2074         break;
2075
2076     case MFF_ARP_SPA:
2077         match_set_nw_src_masked(match, value->be32, mask->be32);
2078         goto cidr_check;
2079
2080     case MFF_ARP_TPA:
2081         match_set_nw_dst_masked(match, value->be32, mask->be32);
2082         goto cidr_check;
2083
2084     case MFF_TCP_SRC:
2085     case MFF_UDP_SRC:
2086     case MFF_SCTP_SRC:
2087         match_set_tp_src_masked(match, value->be16, mask->be16);
2088         break;
2089
2090     case MFF_TCP_DST:
2091     case MFF_UDP_DST:
2092     case MFF_SCTP_DST:
2093         match_set_tp_dst_masked(match, value->be16, mask->be16);
2094         break;
2095
2096     case MFF_N_IDS:
2097     default:
2098         NOT_REACHED();
2099     }
2100
2101     return mf->usable_protocols_bitwise;
2102
2103 cidr_check:
2104     return ip_is_cidr(mask->be32) ? mf->usable_protocols :
2105             mf->usable_protocols_bitwise;
2106 }
2107
2108 static enum ofperr
2109 mf_check__(const struct mf_subfield *sf, const struct flow *flow,
2110            const char *type)
2111 {
2112     if (!sf->field) {
2113         VLOG_WARN_RL(&rl, "unknown %s field", type);
2114         return OFPERR_OFPBAC_BAD_SET_TYPE;
2115     } else if (!sf->n_bits) {
2116         VLOG_WARN_RL(&rl, "zero bit %s field %s", type, sf->field->name);
2117         return OFPERR_OFPBAC_BAD_SET_LEN;
2118     } else if (sf->ofs >= sf->field->n_bits) {
2119         VLOG_WARN_RL(&rl, "bit offset %d exceeds %d-bit width of %s field %s",
2120                      sf->ofs, sf->field->n_bits, type, sf->field->name);
2121         return OFPERR_OFPBAC_BAD_SET_LEN;
2122     } else if (sf->ofs + sf->n_bits > sf->field->n_bits) {
2123         VLOG_WARN_RL(&rl, "bit offset %d and width %d exceeds %d-bit width "
2124                      "of %s field %s", sf->ofs, sf->n_bits,
2125                      sf->field->n_bits, type, sf->field->name);
2126         return OFPERR_OFPBAC_BAD_SET_LEN;
2127     } else if (flow && !mf_are_prereqs_ok(sf->field, flow)) {
2128         VLOG_WARN_RL(&rl, "%s field %s lacks correct prerequisites",
2129                      type, sf->field->name);
2130         return OFPERR_OFPBAC_MATCH_INCONSISTENT;
2131     } else {
2132         return 0;
2133     }
2134 }
2135
2136 /* Checks whether 'sf' is valid for reading a subfield out of 'flow'.  Returns
2137  * 0 if so, otherwise an OpenFlow error code (e.g. as returned by
2138  * ofp_mkerr()).  */
2139 enum ofperr
2140 mf_check_src(const struct mf_subfield *sf, const struct flow *flow)
2141 {
2142     return mf_check__(sf, flow, "source");
2143 }
2144
2145 /* Checks whether 'sf' is valid for writing a subfield into 'flow'.  Returns 0
2146  * if so, otherwise an OpenFlow error code (e.g. as returned by
2147  * ofp_mkerr()). */
2148 enum ofperr
2149 mf_check_dst(const struct mf_subfield *sf, const struct flow *flow)
2150 {
2151     int error = mf_check__(sf, flow, "destination");
2152     if (!error && !sf->field->writable) {
2153         VLOG_WARN_RL(&rl, "destination field %s is not writable",
2154                      sf->field->name);
2155         return OFPERR_OFPBAC_BAD_SET_ARGUMENT;
2156     }
2157     return error;
2158 }
2159
2160 /* Copies the value and wildcard bit pattern for 'mf' from 'match' into the
2161  * 'value' and 'mask', respectively. */
2162 void
2163 mf_get(const struct mf_field *mf, const struct match *match,
2164        union mf_value *value, union mf_value *mask)
2165 {
2166     mf_get_value(mf, &match->flow, value);
2167     mf_get_mask(mf, &match->wc, mask);
2168 }
2169
2170 /* Assigns a random value for field 'mf' to 'value'. */
2171 void
2172 mf_random_value(const struct mf_field *mf, union mf_value *value)
2173 {
2174     random_bytes(value, mf->n_bytes);
2175
2176     switch (mf->id) {
2177     case MFF_TUN_ID:
2178     case MFF_TUN_SRC:
2179     case MFF_TUN_DST:
2180     case MFF_TUN_TOS:
2181     case MFF_TUN_TTL:
2182     case MFF_TUN_FLAGS:
2183     case MFF_METADATA:
2184     case MFF_IN_PORT:
2185     case MFF_PKT_MARK:
2186     case MFF_SKB_PRIORITY:
2187     CASE_MFF_REGS:
2188     case MFF_ETH_SRC:
2189     case MFF_ETH_DST:
2190     case MFF_ETH_TYPE:
2191     case MFF_VLAN_TCI:
2192     case MFF_IPV4_SRC:
2193     case MFF_IPV4_DST:
2194     case MFF_IPV6_SRC:
2195     case MFF_IPV6_DST:
2196     case MFF_IP_PROTO:
2197     case MFF_IP_TTL:
2198     case MFF_ARP_SPA:
2199     case MFF_ARP_TPA:
2200     case MFF_ARP_SHA:
2201     case MFF_ARP_THA:
2202     case MFF_TCP_SRC:
2203     case MFF_TCP_DST:
2204     case MFF_UDP_SRC:
2205     case MFF_UDP_DST:
2206     case MFF_SCTP_SRC:
2207     case MFF_SCTP_DST:
2208     case MFF_ICMPV4_TYPE:
2209     case MFF_ICMPV4_CODE:
2210     case MFF_ICMPV6_TYPE:
2211     case MFF_ICMPV6_CODE:
2212     case MFF_ND_TARGET:
2213     case MFF_ND_SLL:
2214     case MFF_ND_TLL:
2215         break;
2216
2217     case MFF_IN_PORT_OXM:
2218         value->be32 = ofputil_port_to_ofp11(u16_to_ofp(ntohs(value->be16)));
2219         break;
2220
2221     case MFF_IPV6_LABEL:
2222         value->be32 &= htonl(IPV6_LABEL_MASK);
2223         break;
2224
2225     case MFF_IP_DSCP:
2226         value->u8 &= IP_DSCP_MASK;
2227         break;
2228
2229     case MFF_IP_DSCP_SHIFTED:
2230         value->u8 &= IP_DSCP_MASK >> 2;
2231         break;
2232
2233     case MFF_IP_ECN:
2234         value->u8 &= IP_ECN_MASK;
2235         break;
2236
2237     case MFF_IP_FRAG:
2238         value->u8 &= FLOW_NW_FRAG_MASK;
2239         break;
2240
2241     case MFF_ARP_OP:
2242         value->be16 &= htons(0xff);
2243         break;
2244
2245     case MFF_DL_VLAN:
2246         value->be16 &= htons(VLAN_VID_MASK);
2247         break;
2248     case MFF_VLAN_VID:
2249         value->be16 &= htons(VLAN_VID_MASK | VLAN_CFI);
2250         break;
2251
2252     case MFF_DL_VLAN_PCP:
2253     case MFF_VLAN_PCP:
2254         value->u8 &= 0x07;
2255         break;
2256
2257     case MFF_MPLS_LABEL:
2258         value->be32 &= htonl(MPLS_LABEL_MASK >> MPLS_LABEL_SHIFT);
2259         break;
2260
2261     case MFF_MPLS_TC:
2262         value->u8 &= MPLS_TC_MASK >> MPLS_TC_SHIFT;
2263         break;
2264
2265     case MFF_MPLS_BOS:
2266         value->u8 &= MPLS_BOS_MASK >> MPLS_BOS_SHIFT;
2267         break;
2268
2269     case MFF_N_IDS:
2270     default:
2271         NOT_REACHED();
2272     }
2273 }
2274
2275 static char *
2276 mf_from_integer_string(const struct mf_field *mf, const char *s,
2277                        uint8_t *valuep, uint8_t *maskp)
2278 {
2279     unsigned long long int integer, mask;
2280     char *tail;
2281     int i;
2282
2283     errno = 0;
2284     integer = strtoull(s, &tail, 0);
2285     if (errno || (*tail != '\0' && *tail != '/')) {
2286         goto syntax_error;
2287     }
2288
2289     if (*tail == '/') {
2290         mask = strtoull(tail + 1, &tail, 0);
2291         if (errno || *tail != '\0') {
2292             goto syntax_error;
2293         }
2294     } else {
2295         mask = ULLONG_MAX;
2296     }
2297
2298     for (i = mf->n_bytes - 1; i >= 0; i--) {
2299         valuep[i] = integer;
2300         maskp[i] = mask;
2301         integer >>= 8;
2302         mask >>= 8;
2303     }
2304     if (integer) {
2305         return xasprintf("%s: value too large for %u-byte field %s",
2306                          s, mf->n_bytes, mf->name);
2307     }
2308     return NULL;
2309
2310 syntax_error:
2311     return xasprintf("%s: bad syntax for %s", s, mf->name);
2312 }
2313
2314 static char *
2315 mf_from_ethernet_string(const struct mf_field *mf, const char *s,
2316                         uint8_t mac[ETH_ADDR_LEN],
2317                         uint8_t mask[ETH_ADDR_LEN])
2318 {
2319     int n;
2320
2321     ovs_assert(mf->n_bytes == ETH_ADDR_LEN);
2322
2323     n = -1;
2324     if (sscanf(s, ETH_ADDR_SCAN_FMT"%n", ETH_ADDR_SCAN_ARGS(mac), &n) > 0
2325         && n == strlen(s)) {
2326         memset(mask, 0xff, ETH_ADDR_LEN);
2327         return NULL;
2328     }
2329
2330     n = -1;
2331     if (sscanf(s, ETH_ADDR_SCAN_FMT"/"ETH_ADDR_SCAN_FMT"%n",
2332                ETH_ADDR_SCAN_ARGS(mac), ETH_ADDR_SCAN_ARGS(mask), &n) > 0
2333         && n == strlen(s)) {
2334         return NULL;
2335     }
2336
2337     return xasprintf("%s: invalid Ethernet address", s);
2338 }
2339
2340 static char *
2341 mf_from_ipv4_string(const struct mf_field *mf, const char *s,
2342                     ovs_be32 *ip, ovs_be32 *mask)
2343 {
2344     int prefix;
2345
2346     ovs_assert(mf->n_bytes == sizeof *ip);
2347
2348     if (sscanf(s, IP_SCAN_FMT"/"IP_SCAN_FMT,
2349                IP_SCAN_ARGS(ip), IP_SCAN_ARGS(mask)) == IP_SCAN_COUNT * 2) {
2350         /* OK. */
2351     } else if (sscanf(s, IP_SCAN_FMT"/%d",
2352                       IP_SCAN_ARGS(ip), &prefix) == IP_SCAN_COUNT + 1) {
2353         if (prefix <= 0 || prefix > 32) {
2354             return xasprintf("%s: network prefix bits not between 1 and "
2355                              "32", s);
2356         } else if (prefix == 32) {
2357             *mask = OVS_BE32_MAX;
2358         } else {
2359             *mask = htonl(((1u << prefix) - 1) << (32 - prefix));
2360         }
2361     } else if (sscanf(s, IP_SCAN_FMT, IP_SCAN_ARGS(ip)) == IP_SCAN_COUNT) {
2362         *mask = OVS_BE32_MAX;
2363     } else {
2364         return xasprintf("%s: invalid IP address", s);
2365     }
2366     return NULL;
2367 }
2368
2369 static char *
2370 mf_from_ipv6_string(const struct mf_field *mf, const char *s,
2371                     struct in6_addr *value, struct in6_addr *mask)
2372 {
2373     char *str = xstrdup(s);
2374     char *save_ptr = NULL;
2375     const char *name, *netmask;
2376     int retval;
2377
2378     ovs_assert(mf->n_bytes == sizeof *value);
2379
2380     name = strtok_r(str, "/", &save_ptr);
2381     retval = name ? lookup_ipv6(name, value) : EINVAL;
2382     if (retval) {
2383         char *err;
2384
2385         err = xasprintf("%s: could not convert to IPv6 address", str);
2386         free(str);
2387
2388         return err;
2389     }
2390
2391     netmask = strtok_r(NULL, "/", &save_ptr);
2392     if (netmask) {
2393         if (inet_pton(AF_INET6, netmask, mask) != 1) {
2394             int prefix = atoi(netmask);
2395             if (prefix <= 0 || prefix > 128) {
2396                 free(str);
2397                 return xasprintf("%s: prefix bits not between 1 and 128", s);
2398             } else {
2399                 *mask = ipv6_create_mask(prefix);
2400             }
2401         }
2402     } else {
2403         *mask = in6addr_exact;
2404     }
2405     free(str);
2406
2407     return NULL;
2408 }
2409
2410 static char *
2411 mf_from_ofp_port_string(const struct mf_field *mf, const char *s,
2412                         ovs_be16 *valuep, ovs_be16 *maskp)
2413 {
2414     ofp_port_t port;
2415
2416     ovs_assert(mf->n_bytes == sizeof(ovs_be16));
2417
2418     if (ofputil_port_from_string(s, &port)) {
2419         *valuep = htons(ofp_to_u16(port));
2420         *maskp = OVS_BE16_MAX;
2421         return NULL;
2422     }
2423     return xasprintf("%s: port value out of range for %s", s, mf->name);
2424 }
2425
2426 static char *
2427 mf_from_ofp_port_string32(const struct mf_field *mf, const char *s,
2428                           ovs_be32 *valuep, ovs_be32 *maskp)
2429 {
2430     ofp_port_t port;
2431
2432     ovs_assert(mf->n_bytes == sizeof(ovs_be32));
2433     if (ofputil_port_from_string(s, &port)) {
2434         *valuep = ofputil_port_to_ofp11(port);
2435         *maskp = OVS_BE32_MAX;
2436         return NULL;
2437     }
2438     return xasprintf("%s: port value out of range for %s", s, mf->name);
2439 }
2440
2441 struct frag_handling {
2442     const char *name;
2443     uint8_t mask;
2444     uint8_t value;
2445 };
2446
2447 static const struct frag_handling all_frags[] = {
2448 #define A FLOW_NW_FRAG_ANY
2449 #define L FLOW_NW_FRAG_LATER
2450     /* name               mask  value */
2451
2452     { "no",               A|L,  0     },
2453     { "first",            A|L,  A     },
2454     { "later",            A|L,  A|L   },
2455
2456     { "no",               A,    0     },
2457     { "yes",              A,    A     },
2458
2459     { "not_later",        L,    0     },
2460     { "later",            L,    L     },
2461 #undef A
2462 #undef L
2463 };
2464
2465 static char *
2466 mf_from_frag_string(const char *s, uint8_t *valuep, uint8_t *maskp)
2467 {
2468     const struct frag_handling *h;
2469
2470     for (h = all_frags; h < &all_frags[ARRAY_SIZE(all_frags)]; h++) {
2471         if (!strcasecmp(s, h->name)) {
2472             /* We force the upper bits of the mask on to make mf_parse_value()
2473              * happy (otherwise it will never think it's an exact match.) */
2474             *maskp = h->mask | ~FLOW_NW_FRAG_MASK;
2475             *valuep = h->value;
2476             return NULL;
2477         }
2478     }
2479
2480     return xasprintf("%s: unknown fragment type (valid types are \"no\", "
2481                      "\"yes\", \"first\", \"later\", \"not_first\"", s);
2482 }
2483
2484 static int
2485 parse_flow_tun_flags(const char *s_, const char *(*bit_to_string)(uint32_t),
2486                      ovs_be16 *res)
2487 {
2488     uint32_t result = 0;
2489     char *save_ptr = NULL;
2490     char *name;
2491     int rc = 0;
2492     char *s = xstrdup(s_);
2493
2494     for (name = strtok_r((char *)s, " |", &save_ptr); name;
2495          name = strtok_r(NULL, " |", &save_ptr)) {
2496         int name_len;
2497         unsigned long long int flags;
2498         uint32_t bit;
2499         int n0;
2500
2501         if (sscanf(name, "%lli%n", &flags, &n0) > 0 && n0 > 0) {
2502             result |= flags;
2503             continue;
2504         }
2505         name_len = strlen(name);
2506         for (bit = 1; bit; bit <<= 1) {
2507             const char *fname = bit_to_string(bit);
2508             size_t len;
2509
2510             if (!fname) {
2511                 continue;
2512             }
2513
2514             len = strlen(fname);
2515             if (len != name_len) {
2516                 continue;
2517             }
2518             if (!strncmp(name, fname, len)) {
2519                 result |= bit;
2520                 break;
2521             }
2522         }
2523
2524         if (!bit) {
2525             rc = -ENOENT;
2526             goto out;
2527         }
2528     }
2529
2530     *res = htons(result);
2531 out:
2532     free(s);
2533     return rc;
2534 }
2535
2536 static char *
2537 mf_from_tun_flags_string(const char *s, ovs_be16 *valuep, ovs_be16 *maskp)
2538 {
2539     if (!parse_flow_tun_flags(s, flow_tun_flag_to_string, valuep)) {
2540         *maskp = OVS_BE16_MAX;
2541         return NULL;
2542     }
2543
2544     return xasprintf("%s: unknown tunnel flags (valid flags are \"df\", "
2545                      "\"csum\", \"key\"", s);
2546 }
2547
2548 /* Parses 's', a string value for field 'mf', into 'value' and 'mask'.  Returns
2549  * NULL if successful, otherwise a malloc()'d string describing the error. */
2550 char *
2551 mf_parse(const struct mf_field *mf, const char *s,
2552          union mf_value *value, union mf_value *mask)
2553 {
2554     if (!strcmp(s, "*")) {
2555         memset(value, 0, mf->n_bytes);
2556         memset(mask, 0, mf->n_bytes);
2557         return NULL;
2558     }
2559
2560     switch (mf->string) {
2561     case MFS_DECIMAL:
2562     case MFS_HEXADECIMAL:
2563         return mf_from_integer_string(mf, s,
2564                                       (uint8_t *) value, (uint8_t *) mask);
2565
2566     case MFS_ETHERNET:
2567         return mf_from_ethernet_string(mf, s, value->mac, mask->mac);
2568
2569     case MFS_IPV4:
2570         return mf_from_ipv4_string(mf, s, &value->be32, &mask->be32);
2571
2572     case MFS_IPV6:
2573         return mf_from_ipv6_string(mf, s, &value->ipv6, &mask->ipv6);
2574
2575     case MFS_OFP_PORT:
2576         return mf_from_ofp_port_string(mf, s, &value->be16, &mask->be16);
2577
2578     case MFS_OFP_PORT_OXM:
2579         return mf_from_ofp_port_string32(mf, s, &value->be32, &mask->be32);
2580
2581     case MFS_FRAG:
2582         return mf_from_frag_string(s, &value->u8, &mask->u8);
2583
2584     case MFS_TNL_FLAGS:
2585         ovs_assert(mf->n_bytes == sizeof(ovs_be16));
2586         return mf_from_tun_flags_string(s, &value->be16, &mask->be16);
2587     }
2588     NOT_REACHED();
2589 }
2590
2591 /* Parses 's', a string value for field 'mf', into 'value'.  Returns NULL if
2592  * successful, otherwise a malloc()'d string describing the error. */
2593 char *
2594 mf_parse_value(const struct mf_field *mf, const char *s, union mf_value *value)
2595 {
2596     union mf_value mask;
2597     char *error;
2598
2599     error = mf_parse(mf, s, value, &mask);
2600     if (error) {
2601         return error;
2602     }
2603
2604     if (!is_all_ones((const uint8_t *) &mask, mf->n_bytes)) {
2605         return xasprintf("%s: wildcards not allowed here", s);
2606     }
2607     return NULL;
2608 }
2609
2610 static void
2611 mf_format_integer_string(const struct mf_field *mf, const uint8_t *valuep,
2612                          const uint8_t *maskp, struct ds *s)
2613 {
2614     unsigned long long int integer;
2615     int i;
2616
2617     ovs_assert(mf->n_bytes <= 8);
2618
2619     integer = 0;
2620     for (i = 0; i < mf->n_bytes; i++) {
2621         integer = (integer << 8) | valuep[i];
2622     }
2623     if (mf->string == MFS_HEXADECIMAL) {
2624         ds_put_format(s, "%#llx", integer);
2625     } else {
2626         ds_put_format(s, "%lld", integer);
2627     }
2628
2629     if (maskp) {
2630         unsigned long long int mask;
2631
2632         mask = 0;
2633         for (i = 0; i < mf->n_bytes; i++) {
2634             mask = (mask << 8) | maskp[i];
2635         }
2636
2637         /* I guess we could write the mask in decimal for MFS_DECIMAL but I'm
2638          * not sure that that a bit-mask written in decimal is ever easier to
2639          * understand than the same bit-mask written in hexadecimal. */
2640         ds_put_format(s, "/%#llx", mask);
2641     }
2642 }
2643
2644 static void
2645 mf_format_frag_string(uint8_t value, uint8_t mask, struct ds *s)
2646 {
2647     const struct frag_handling *h;
2648
2649     mask &= FLOW_NW_FRAG_MASK;
2650     value &= mask;
2651
2652     for (h = all_frags; h < &all_frags[ARRAY_SIZE(all_frags)]; h++) {
2653         if (value == h->value && mask == h->mask) {
2654             ds_put_cstr(s, h->name);
2655             return;
2656         }
2657     }
2658     ds_put_cstr(s, "<error>");
2659 }
2660
2661 static void
2662 mf_format_tnl_flags_string(const ovs_be16 *valuep, struct ds *s)
2663 {
2664     format_flags(s, flow_tun_flag_to_string, ntohs(*valuep), '|');
2665 }
2666
2667 /* Appends to 's' a string representation of field 'mf' whose value is in
2668  * 'value' and 'mask'.  'mask' may be NULL to indicate an exact match. */
2669 void
2670 mf_format(const struct mf_field *mf,
2671           const union mf_value *value, const union mf_value *mask,
2672           struct ds *s)
2673 {
2674     if (mask) {
2675         if (is_all_zeros((const uint8_t *) mask, mf->n_bytes)) {
2676             ds_put_cstr(s, "ANY");
2677             return;
2678         } else if (is_all_ones((const uint8_t *) mask, mf->n_bytes)) {
2679             mask = NULL;
2680         }
2681     }
2682
2683     switch (mf->string) {
2684     case MFS_OFP_PORT_OXM:
2685         if (!mask) {
2686             ofp_port_t port;
2687             ofputil_port_from_ofp11(value->be32, &port);
2688             ofputil_format_port(port, s);
2689             break;
2690         }
2691         /* fall through */
2692     case MFS_OFP_PORT:
2693         if (!mask) {
2694             ofputil_format_port(u16_to_ofp(ntohs(value->be16)), s);
2695             break;
2696         }
2697         /* fall through */
2698     case MFS_DECIMAL:
2699     case MFS_HEXADECIMAL:
2700         mf_format_integer_string(mf, (uint8_t *) value, (uint8_t *) mask, s);
2701         break;
2702
2703     case MFS_ETHERNET:
2704         eth_format_masked(value->mac, mask->mac, s);
2705         break;
2706
2707     case MFS_IPV4:
2708         ip_format_masked(value->be32, mask ? mask->be32 : OVS_BE32_MAX, s);
2709         break;
2710
2711     case MFS_IPV6:
2712         print_ipv6_masked(s, &value->ipv6, mask ? &mask->ipv6 : NULL);
2713         break;
2714
2715     case MFS_FRAG:
2716         mf_format_frag_string(value->u8, mask ? mask->u8 : UINT8_MAX, s);
2717         break;
2718
2719     case MFS_TNL_FLAGS:
2720         mf_format_tnl_flags_string(&value->be16, s);
2721         break;
2722
2723     default:
2724         NOT_REACHED();
2725     }
2726 }
2727 \f
2728 /* Makes subfield 'sf' within 'flow' exactly match the 'sf->n_bits'
2729  * least-significant bits in 'x'.
2730  */
2731 void
2732 mf_write_subfield_flow(const struct mf_subfield *sf,
2733                        const union mf_subvalue *x, struct flow *flow)
2734 {
2735     const struct mf_field *field = sf->field;
2736     union mf_value value;
2737
2738     mf_get_value(field, flow, &value);
2739     bitwise_copy(x, sizeof *x, 0, &value, field->n_bytes,
2740                  sf->ofs, sf->n_bits);
2741     mf_set_flow_value(field, &value, flow);
2742 }
2743
2744 /* Makes subfield 'sf' within 'match' exactly match the 'sf->n_bits'
2745  * least-significant bits in 'x'.
2746  */
2747 void
2748 mf_write_subfield(const struct mf_subfield *sf, const union mf_subvalue *x,
2749                   struct match *match)
2750 {
2751     const struct mf_field *field = sf->field;
2752     union mf_value value, mask;
2753
2754     mf_get(field, match, &value, &mask);
2755     bitwise_copy(x, sizeof *x, 0, &value, field->n_bytes, sf->ofs, sf->n_bits);
2756     bitwise_one (                 &mask,  field->n_bytes, sf->ofs, sf->n_bits);
2757     mf_set(field, &value, &mask, match);
2758 }
2759
2760 /* Initializes 'x' to the value of 'sf' within 'flow'.  'sf' must be valid for
2761  * reading 'flow', e.g. as checked by mf_check_src(). */
2762 void
2763 mf_read_subfield(const struct mf_subfield *sf, const struct flow *flow,
2764                  union mf_subvalue *x)
2765 {
2766     union mf_value value;
2767
2768     mf_get_value(sf->field, flow, &value);
2769
2770     memset(x, 0, sizeof *x);
2771     bitwise_copy(&value, sf->field->n_bytes, sf->ofs,
2772                  x, sizeof *x, 0,
2773                  sf->n_bits);
2774 }
2775
2776 /* Returns the value of 'sf' within 'flow'.  'sf' must be valid for reading
2777  * 'flow', e.g. as checked by mf_check_src() and sf->n_bits must be 64 or
2778  * less. */
2779 uint64_t
2780 mf_get_subfield(const struct mf_subfield *sf, const struct flow *flow)
2781 {
2782     union mf_value value;
2783
2784     mf_get_value(sf->field, flow, &value);
2785     return bitwise_get(&value, sf->field->n_bytes, sf->ofs, sf->n_bits);
2786 }
2787
2788 /* Formats 'sf' into 's' in a format normally acceptable to
2789  * mf_parse_subfield().  (It won't be acceptable if sf->field is NULL or if
2790  * sf->field has no NXM name.) */
2791 void
2792 mf_format_subfield(const struct mf_subfield *sf, struct ds *s)
2793 {
2794     if (!sf->field) {
2795         ds_put_cstr(s, "<unknown>");
2796     } else if (sf->field->nxm_name) {
2797         ds_put_cstr(s, sf->field->nxm_name);
2798     } else if (sf->field->nxm_header) {
2799         uint32_t header = sf->field->nxm_header;
2800         ds_put_format(s, "%d:%d", NXM_VENDOR(header), NXM_FIELD(header));
2801     } else {
2802         ds_put_cstr(s, sf->field->name);
2803     }
2804
2805     if (sf->field && sf->ofs == 0 && sf->n_bits == sf->field->n_bits) {
2806         ds_put_cstr(s, "[]");
2807     } else if (sf->n_bits == 1) {
2808         ds_put_format(s, "[%d]", sf->ofs);
2809     } else {
2810         ds_put_format(s, "[%d..%d]", sf->ofs, sf->ofs + sf->n_bits - 1);
2811     }
2812 }
2813
2814 static const struct mf_field *
2815 mf_parse_subfield_name(const char *name, int name_len, bool *wild)
2816 {
2817     int i;
2818
2819     *wild = name_len > 2 && !memcmp(&name[name_len - 2], "_W", 2);
2820     if (*wild) {
2821         name_len -= 2;
2822     }
2823
2824     for (i = 0; i < MFF_N_IDS; i++) {
2825         const struct mf_field *mf = mf_from_id(i);
2826
2827         if (mf->nxm_name
2828             && !strncmp(mf->nxm_name, name, name_len)
2829             && mf->nxm_name[name_len] == '\0') {
2830             return mf;
2831         }
2832         if (mf->oxm_name
2833             && !strncmp(mf->oxm_name, name, name_len)
2834             && mf->oxm_name[name_len] == '\0') {
2835             return mf;
2836         }
2837     }
2838
2839     return NULL;
2840 }
2841
2842 /* Parses a subfield from the beginning of '*sp' into 'sf'.  If successful,
2843  * returns NULL and advances '*sp' to the first byte following the parsed
2844  * string.  On failure, returns a malloc()'d error message, does not modify
2845  * '*sp', and does not properly initialize 'sf'.
2846  *
2847  * The syntax parsed from '*sp' takes the form "header[start..end]" where
2848  * 'header' is the name of an NXM field and 'start' and 'end' are (inclusive)
2849  * bit indexes.  "..end" may be omitted to indicate a single bit.  "start..end"
2850  * may both be omitted (the [] are still required) to indicate an entire
2851  * field. */
2852 char * WARN_UNUSED_RESULT
2853 mf_parse_subfield__(struct mf_subfield *sf, const char **sp)
2854 {
2855     const struct mf_field *field;
2856     const char *name;
2857     int start, end;
2858     const char *s;
2859     int name_len;
2860     bool wild;
2861
2862     s = *sp;
2863     name = s;
2864     name_len = strcspn(s, "[");
2865     if (s[name_len] != '[') {
2866         return xasprintf("%s: missing [ looking for field name", *sp);
2867     }
2868
2869     field = mf_parse_subfield_name(name, name_len, &wild);
2870     if (!field) {
2871         return xasprintf("%s: unknown field `%.*s'", *sp, name_len, s);
2872     }
2873
2874     s += name_len;
2875     if (sscanf(s, "[%d..%d]", &start, &end) == 2) {
2876         /* Nothing to do. */
2877     } else if (sscanf(s, "[%d]", &start) == 1) {
2878         end = start;
2879     } else if (!strncmp(s, "[]", 2)) {
2880         start = 0;
2881         end = field->n_bits - 1;
2882     } else {
2883         return xasprintf("%s: syntax error expecting [] or [<bit>] or "
2884                          "[<start>..<end>]", *sp);
2885     }
2886     s = strchr(s, ']') + 1;
2887
2888     if (start > end) {
2889         return xasprintf("%s: starting bit %d is after ending bit %d",
2890                          *sp, start, end);
2891     } else if (start >= field->n_bits) {
2892         return xasprintf("%s: starting bit %d is not valid because field is "
2893                          "only %d bits wide", *sp, start, field->n_bits);
2894     } else if (end >= field->n_bits){
2895         return xasprintf("%s: ending bit %d is not valid because field is "
2896                          "only %d bits wide", *sp, end, field->n_bits);
2897     }
2898
2899     sf->field = field;
2900     sf->ofs = start;
2901     sf->n_bits = end - start + 1;
2902
2903     *sp = s;
2904     return NULL;
2905 }
2906
2907 /* Parses a subfield from the entirety of 's' into 'sf'.  Returns NULL if
2908  * successful, otherwise a malloc()'d string describing the error.  The caller
2909  * is responsible for freeing the returned string.
2910  *
2911  * The syntax parsed from 's' takes the form "header[start..end]" where
2912  * 'header' is the name of an NXM field and 'start' and 'end' are (inclusive)
2913  * bit indexes.  "..end" may be omitted to indicate a single bit.  "start..end"
2914  * may both be omitted (the [] are still required) to indicate an entire
2915  * field.  */
2916 char * WARN_UNUSED_RESULT
2917 mf_parse_subfield(struct mf_subfield *sf, const char *s)
2918 {
2919     char *error = mf_parse_subfield__(sf, &s);
2920     if (!error && s[0]) {
2921         error = xstrdup("unexpected input following field syntax");
2922     }
2923     return error;
2924 }
2925
2926 void
2927 mf_format_subvalue(const union mf_subvalue *subvalue, struct ds *s)
2928 {
2929     int i;
2930
2931     for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(subvalue->u8); i++) {
2932         if (subvalue->u8[i]) {
2933             ds_put_format(s, "0x%"PRIx8, subvalue->u8[i]);
2934             for (i++; i < ARRAY_SIZE(subvalue->u8); i++) {
2935                 ds_put_format(s, "%02"PRIx8, subvalue->u8[i]);
2936             }
2937             return;
2938         }
2939     }
2940     ds_put_char(s, '0');
2941 }