upgrade to new signature of update_flags
[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 "packets.h"
31 #include "random.h"
32 #include "shash.h"
33 #include "socket-util.h"
34 #include "unaligned.h"
35 #include "vlog.h"
36
37 VLOG_DEFINE_THIS_MODULE(meta_flow);
38
39 #define MF_FIELD_SIZES(MEMBER)                  \
40     sizeof ((union mf_value *)0)->MEMBER,       \
41     8 * sizeof ((union mf_value *)0)->MEMBER
42
43 static const struct mf_field mf_fields[MFF_N_IDS] = {
44     /* ## -------- ## */
45     /* ## metadata ## */
46     /* ## -------- ## */
47
48     {
49         MFF_TUN_ID, "tun_id", NULL,
50         MF_FIELD_SIZES(be64),
51         MFM_FULLY,
52         MFS_HEXADECIMAL,
53         MFP_NONE,
54         true,
55         NXM_NX_TUN_ID, "NXM_NX_TUN_ID",
56         OXM_OF_TUNNEL_ID, "OXM_OF_TUNNEL_ID",
57     }, {
58         MFF_TUN_SRC, "tun_src", NULL,
59         MF_FIELD_SIZES(be32),
60         MFM_FULLY,
61         MFS_IPV4,
62         MFP_NONE,
63         true,
64         NXM_NX_TUN_IPV4_SRC, "NXM_NX_TUN_IPV4_SRC",
65         NXM_NX_TUN_IPV4_SRC, "NXM_NX_TUN_IPV4_SRC",
66     }, {
67         MFF_TUN_DST, "tun_dst", NULL,
68         MF_FIELD_SIZES(be32),
69         MFM_FULLY,
70         MFS_IPV4,
71         MFP_NONE,
72         true,
73         NXM_NX_TUN_IPV4_DST, "NXM_NX_TUN_IPV4_DST",
74         NXM_NX_TUN_IPV4_DST, "NXM_NX_TUN_IPV4_DST",
75     }, {
76         MFF_TUN_FLAGS, "tun_flags", NULL,
77         MF_FIELD_SIZES(be16),
78         MFM_NONE,
79         MFS_TNL_FLAGS,
80         MFP_NONE,
81         false,
82         0, NULL,
83         0, NULL,
84     }, {
85         MFF_TUN_TOS, "tun_tos", NULL,
86         MF_FIELD_SIZES(u8),
87         MFM_NONE,
88         MFS_DECIMAL,
89         MFP_NONE,
90         false,
91         0, NULL,
92         0, NULL,
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     }, {
103         MFF_METADATA, "metadata", NULL,
104         MF_FIELD_SIZES(be64),
105         MFM_FULLY,
106         MFS_HEXADECIMAL,
107         MFP_NONE,
108         true,
109         OXM_OF_METADATA, "OXM_OF_METADATA",
110         OXM_OF_METADATA, "OXM_OF_METADATA",
111     }, {
112         MFF_IN_PORT, "in_port", NULL,
113         MF_FIELD_SIZES(be16),
114         MFM_NONE,
115         MFS_OFP_PORT,
116         MFP_NONE,
117         true,
118         NXM_OF_IN_PORT, "NXM_OF_IN_PORT",
119         OXM_OF_IN_PORT, "OXM_OF_IN_PORT",
120     }, {
121         MFF_SKB_PRIORITY, "skb_priority", NULL,
122         MF_FIELD_SIZES(be32),
123         MFM_NONE,
124         MFS_HEXADECIMAL,
125         MFP_NONE,
126         false,
127         0, NULL,
128         0, NULL,
129     }, {
130         MFF_SKB_MARK, "skb_mark", NULL,
131         MF_FIELD_SIZES(be32),
132         MFM_NONE,
133         MFS_HEXADECIMAL,
134         MFP_NONE,
135         false,
136         0, NULL,
137         0, NULL,
138     },
139
140 #define REGISTER(IDX)                           \
141     {                                           \
142         MFF_REG##IDX, "reg" #IDX, NULL,         \
143         MF_FIELD_SIZES(be32),                   \
144         MFM_FULLY,                              \
145         MFS_HEXADECIMAL,                        \
146         MFP_NONE,                               \
147         true,                                   \
148         NXM_NX_REG(IDX), "NXM_NX_REG" #IDX,     \
149         NXM_NX_REG(IDX), "NXM_NX_REG" #IDX,     \
150     }
151 #if FLOW_N_REGS > 0
152     REGISTER(0),
153 #endif
154 #if FLOW_N_REGS > 1
155     REGISTER(1),
156 #endif
157 #if FLOW_N_REGS > 2
158     REGISTER(2),
159 #endif
160 #if FLOW_N_REGS > 3
161     REGISTER(3),
162 #endif
163 #if FLOW_N_REGS > 4
164     REGISTER(4),
165 #endif
166 #if FLOW_N_REGS > 5
167     REGISTER(5),
168 #endif
169 #if FLOW_N_REGS > 6
170     REGISTER(6),
171 #endif
172 #if FLOW_N_REGS > 7
173     REGISTER(7),
174 #endif
175 #if FLOW_N_REGS > 8
176 #error
177 #endif
178
179     /* ## -- ## */
180     /* ## L2 ## */
181     /* ## -- ## */
182
183     {
184         MFF_ETH_SRC, "eth_src", "dl_src",
185         MF_FIELD_SIZES(mac),
186         MFM_FULLY,
187         MFS_ETHERNET,
188         MFP_NONE,
189         true,
190         NXM_OF_ETH_SRC, "NXM_OF_ETH_SRC",
191         OXM_OF_ETH_SRC, "OXM_OF_ETH_SRC",
192     }, {
193         MFF_ETH_DST, "eth_dst", "dl_dst",
194         MF_FIELD_SIZES(mac),
195         MFM_FULLY,
196         MFS_ETHERNET,
197         MFP_NONE,
198         true,
199         NXM_OF_ETH_DST, "NXM_OF_ETH_DST",
200         OXM_OF_ETH_DST, "OXM_OF_ETH_DST",
201     }, {
202         MFF_ETH_TYPE, "eth_type", "dl_type",
203         MF_FIELD_SIZES(be16),
204         MFM_NONE,
205         MFS_HEXADECIMAL,
206         MFP_NONE,
207         false,
208         NXM_OF_ETH_TYPE, "NXM_OF_ETH_TYPE",
209         OXM_OF_ETH_TYPE, "OXM_OF_ETH_TYPE",
210     },
211
212     {
213         MFF_VLAN_TCI, "vlan_tci", NULL,
214         MF_FIELD_SIZES(be16),
215         MFM_FULLY,
216         MFS_HEXADECIMAL,
217         MFP_NONE,
218         true,
219         NXM_OF_VLAN_TCI, "NXM_OF_VLAN_TCI",
220         NXM_OF_VLAN_TCI, "NXM_OF_VLAN_TCI",
221     }, {
222         MFF_DL_VLAN, "dl_vlan", NULL,
223         sizeof(ovs_be16), 12,
224         MFM_NONE,
225         MFS_DECIMAL,
226         MFP_NONE,
227         true,
228         0, NULL,
229         0, NULL,
230     }, {
231         MFF_VLAN_VID, "vlan_vid", NULL,
232         sizeof(ovs_be16), 12,
233         MFM_FULLY,
234         MFS_DECIMAL,
235         MFP_NONE,
236         true,
237         OXM_OF_VLAN_VID, "OXM_OF_VLAN_VID",
238         OXM_OF_VLAN_VID, "OXM_OF_VLAN_VID",
239     }, {
240         MFF_DL_VLAN_PCP, "dl_vlan_pcp", NULL,
241         1, 3,
242         MFM_NONE,
243         MFS_DECIMAL,
244         MFP_NONE,
245         true,
246         0, NULL,
247         0, NULL,
248     }, {
249         MFF_VLAN_PCP, "vlan_pcp", NULL,
250         1, 3,
251         MFM_NONE,
252         MFS_DECIMAL,
253         MFP_VLAN_VID,
254         true,
255         OXM_OF_VLAN_PCP, "OXM_OF_VLAN_PCP",
256         OXM_OF_VLAN_PCP, "OXM_OF_VLAN_PCP",
257     },
258
259     /* ## ---- ## */
260     /* ## L2.5 ## */
261     /* ## ---- ## */
262     {
263         MFF_MPLS_LABEL, "mpls_label", NULL,
264         4, 20,
265         MFM_NONE,
266         MFS_DECIMAL,
267         MFP_MPLS,
268         true,
269         OXM_OF_MPLS_LABEL, "OXM_OF_MPLS_LABEL",
270         OXM_OF_MPLS_LABEL, "OXM_OF_MPLS_LABEL",
271     }, {
272         MFF_MPLS_TC, "mpls_tc", NULL,
273         1, 3,
274         MFM_NONE,
275         MFS_DECIMAL,
276         MFP_MPLS,
277         true,
278         OXM_OF_MPLS_TC, "OXM_OF_MPLS_TC",
279         OXM_OF_MPLS_TC, "OXM_OF_MPLS_TC",
280     }, {
281         MFF_MPLS_BOS, "mpls_bos", NULL,
282         1, 1,
283         MFM_NONE,
284         MFS_DECIMAL,
285         MFP_MPLS,
286         false,
287         OXM_OF_MPLS_BOS, "OXM_OF_MPLS_BOS",
288         OXM_OF_MPLS_BOS, "OXM_OF_MPLS_BOS",
289     },
290
291     /* ## -- ## */
292     /* ## L3 ## */
293     /* ## -- ## */
294
295     {
296         MFF_IPV4_SRC, "ip_src", "nw_src",
297         MF_FIELD_SIZES(be32),
298         MFM_FULLY,
299         MFS_IPV4,
300         MFP_IPV4,
301         true,
302         NXM_OF_IP_SRC, "NXM_OF_IP_SRC",
303         OXM_OF_IPV4_SRC, "OXM_OF_IPV4_SRC",
304     }, {
305         MFF_IPV4_DST, "ip_dst", "nw_dst",
306         MF_FIELD_SIZES(be32),
307         MFM_FULLY,
308         MFS_IPV4,
309         MFP_IPV4,
310         true,
311         NXM_OF_IP_DST, "NXM_OF_IP_DST",
312         OXM_OF_IPV4_DST, "OXM_OF_IPV4_DST",
313     },
314
315     {
316         MFF_IPV6_SRC, "ipv6_src", NULL,
317         MF_FIELD_SIZES(ipv6),
318         MFM_FULLY,
319         MFS_IPV6,
320         MFP_IPV6,
321         true,
322         NXM_NX_IPV6_SRC, "NXM_NX_IPV6_SRC",
323         OXM_OF_IPV6_SRC, "OXM_OF_IPV6_SRC",
324     }, {
325         MFF_IPV6_DST, "ipv6_dst", NULL,
326         MF_FIELD_SIZES(ipv6),
327         MFM_FULLY,
328         MFS_IPV6,
329         MFP_IPV6,
330         true,
331         NXM_NX_IPV6_DST, "NXM_NX_IPV6_DST",
332         OXM_OF_IPV6_DST, "OXM_OF_IPV6_DST",
333     },
334     {
335         MFF_IPV6_LABEL, "ipv6_label", NULL,
336         4, 20,
337         MFM_FULLY,
338         MFS_HEXADECIMAL,
339         MFP_IPV6,
340         false,
341         NXM_NX_IPV6_LABEL, "NXM_NX_IPV6_LABEL",
342         OXM_OF_IPV6_FLABEL, "OXM_OF_IPV6_FLABEL",
343     },
344
345     {
346         MFF_IP_PROTO, "nw_proto", NULL,
347         MF_FIELD_SIZES(u8),
348         MFM_NONE,
349         MFS_DECIMAL,
350         MFP_IP_ANY,
351         false,
352         NXM_OF_IP_PROTO, "NXM_OF_IP_PROTO",
353         OXM_OF_IP_PROTO, "OXM_OF_IP_PROTO",
354     }, {
355         MFF_IP_DSCP, "nw_tos", NULL,
356         MF_FIELD_SIZES(u8),
357         MFM_NONE,
358         MFS_DECIMAL,
359         MFP_IP_ANY,
360         true,
361         NXM_OF_IP_TOS, "NXM_OF_IP_TOS",
362         NXM_OF_IP_TOS, "NXM_OF_IP_TOS",
363     }, {
364         MFF_IP_DSCP_SHIFTED, "nw_tos_shifted", NULL,
365         MF_FIELD_SIZES(u8),
366         MFM_NONE,
367         MFS_DECIMAL,
368         MFP_IP_ANY,
369         true,
370         OXM_OF_IP_DSCP, "OXM_OF_IP_DSCP",
371         OXM_OF_IP_DSCP, "OXM_OF_IP_DSCP",
372     }, {
373         MFF_IP_ECN, "nw_ecn", NULL,
374         1, 2,
375         MFM_NONE,
376         MFS_DECIMAL,
377         MFP_IP_ANY,
378         true,
379         NXM_NX_IP_ECN, "NXM_NX_IP_ECN",
380         OXM_OF_IP_ECN, "OXM_OF_IP_ECN",
381     }, {
382         MFF_IP_TTL, "nw_ttl", NULL,
383         MF_FIELD_SIZES(u8),
384         MFM_NONE,
385         MFS_DECIMAL,
386         MFP_IP_ANY,
387         true,
388         NXM_NX_IP_TTL, "NXM_NX_IP_TTL",
389         NXM_NX_IP_TTL, "NXM_NX_IP_TTL",
390     }, {
391         MFF_IP_FRAG, "ip_frag", NULL,
392         1, 2,
393         MFM_FULLY,
394         MFS_FRAG,
395         MFP_IP_ANY,
396         false,
397         NXM_NX_IP_FRAG, "NXM_NX_IP_FRAG",
398         NXM_NX_IP_FRAG, "NXM_NX_IP_FRAG",
399     },
400
401     {
402         MFF_ARP_OP, "arp_op", NULL,
403         MF_FIELD_SIZES(be16),
404         MFM_NONE,
405         MFS_DECIMAL,
406         MFP_ARP,
407         false,
408         NXM_OF_ARP_OP, "NXM_OF_ARP_OP",
409         OXM_OF_ARP_OP, "OXM_OF_ARP_OP",
410     }, {
411         MFF_ARP_SPA, "arp_spa", NULL,
412         MF_FIELD_SIZES(be32),
413         MFM_FULLY,
414         MFS_IPV4,
415         MFP_ARP,
416         false,
417         NXM_OF_ARP_SPA, "NXM_OF_ARP_SPA",
418         OXM_OF_ARP_SPA, "OXM_OF_ARP_SPA",
419     }, {
420         MFF_ARP_TPA, "arp_tpa", NULL,
421         MF_FIELD_SIZES(be32),
422         MFM_FULLY,
423         MFS_IPV4,
424         MFP_ARP,
425         false,
426         NXM_OF_ARP_TPA, "NXM_OF_ARP_TPA",
427         OXM_OF_ARP_TPA, "OXM_OF_ARP_TPA",
428     }, {
429         MFF_ARP_SHA, "arp_sha", NULL,
430         MF_FIELD_SIZES(mac),
431         MFM_FULLY,
432         MFS_ETHERNET,
433         MFP_ARP,
434         false,
435         NXM_NX_ARP_SHA, "NXM_NX_ARP_SHA",
436         OXM_OF_ARP_SHA, "OXM_OF_ARP_SHA",
437     }, {
438         MFF_ARP_THA, "arp_tha", NULL,
439         MF_FIELD_SIZES(mac),
440         MFM_FULLY,
441         MFS_ETHERNET,
442         MFP_ARP,
443         false,
444         NXM_NX_ARP_THA, "NXM_NX_ARP_THA",
445         OXM_OF_ARP_THA, "OXM_OF_ARP_THA",
446     },
447
448     /* ## -- ## */
449     /* ## L4 ## */
450     /* ## -- ## */
451
452     {
453         MFF_TCP_SRC, "tcp_src", "tp_src",
454         MF_FIELD_SIZES(be16),
455         MFM_FULLY,
456         MFS_DECIMAL,
457         MFP_TCP,
458         true,
459         NXM_OF_TCP_SRC, "NXM_OF_TCP_SRC",
460         OXM_OF_TCP_SRC, "OXM_OF_TCP_SRC",
461     }, {
462         MFF_TCP_DST, "tcp_dst", "tp_dst",
463         MF_FIELD_SIZES(be16),
464         MFM_FULLY,
465         MFS_DECIMAL,
466         MFP_TCP,
467         true,
468         NXM_OF_TCP_DST, "NXM_OF_TCP_DST",
469         OXM_OF_TCP_DST, "OXM_OF_TCP_DST",
470     },
471
472     {
473         MFF_UDP_SRC, "udp_src", NULL,
474         MF_FIELD_SIZES(be16),
475         MFM_FULLY,
476         MFS_DECIMAL,
477         MFP_UDP,
478         true,
479         NXM_OF_UDP_SRC, "NXM_OF_UDP_SRC",
480         OXM_OF_UDP_SRC, "OXM_OF_UDP_SRC",
481     }, {
482         MFF_UDP_DST, "udp_dst", NULL,
483         MF_FIELD_SIZES(be16),
484         MFM_FULLY,
485         MFS_DECIMAL,
486         MFP_UDP,
487         true,
488         NXM_OF_UDP_DST, "NXM_OF_UDP_DST",
489         OXM_OF_UDP_DST, "OXM_OF_UDP_DST",
490     },
491
492     {
493         MFF_ICMPV4_TYPE, "icmp_type", NULL,
494         MF_FIELD_SIZES(u8),
495         MFM_NONE,
496         MFS_DECIMAL,
497         MFP_ICMPV4,
498         false,
499         NXM_OF_ICMP_TYPE, "NXM_OF_ICMP_TYPE",
500         OXM_OF_ICMPV4_TYPE, "OXM_OF_ICMPV4_TYPE",
501     }, {
502         MFF_ICMPV4_CODE, "icmp_code", NULL,
503         MF_FIELD_SIZES(u8),
504         MFM_NONE,
505         MFS_DECIMAL,
506         MFP_ICMPV4,
507         false,
508         NXM_OF_ICMP_CODE, "NXM_OF_ICMP_CODE",
509         OXM_OF_ICMPV4_CODE, "OXM_OF_ICMPV4_CODE",
510     },
511
512     {
513         MFF_ICMPV6_TYPE, "icmpv6_type", NULL,
514         MF_FIELD_SIZES(u8),
515         MFM_NONE,
516         MFS_DECIMAL,
517         MFP_ICMPV6,
518         false,
519         NXM_NX_ICMPV6_TYPE, "NXM_NX_ICMPV6_TYPE",
520         OXM_OF_ICMPV6_TYPE, "OXM_OF_ICMPV6_TYPE",
521     }, {
522         MFF_ICMPV6_CODE, "icmpv6_code", NULL,
523         MF_FIELD_SIZES(u8),
524         MFM_NONE,
525         MFS_DECIMAL,
526         MFP_ICMPV6,
527         false,
528         NXM_NX_ICMPV6_CODE, "NXM_NX_ICMPV6_CODE",
529         OXM_OF_ICMPV6_CODE, "OXM_OF_ICMPV6_CODE",
530     },
531
532     /* ## ---- ## */
533     /* ## L"5" ## */
534     /* ## ---- ## */
535
536     {
537         MFF_ND_TARGET, "nd_target", NULL,
538         MF_FIELD_SIZES(ipv6),
539         MFM_FULLY,
540         MFS_IPV6,
541         MFP_ND,
542         false,
543         NXM_NX_ND_TARGET, "NXM_NX_ND_TARGET",
544         OXM_OF_IPV6_ND_TARGET, "OXM_OF_IPV6_ND_TARGET",
545     }, {
546         MFF_ND_SLL, "nd_sll", NULL,
547         MF_FIELD_SIZES(mac),
548         MFM_FULLY,
549         MFS_ETHERNET,
550         MFP_ND_SOLICIT,
551         false,
552         NXM_NX_ND_SLL, "NXM_NX_ND_SLL",
553         OXM_OF_IPV6_ND_SLL, "OXM_OF_IPV6_ND_SLL",
554     }, {
555         MFF_ND_TLL, "nd_tll", NULL,
556         MF_FIELD_SIZES(mac),
557         MFM_FULLY,
558         MFS_ETHERNET,
559         MFP_ND_ADVERT,
560         false,
561         NXM_NX_ND_TLL, "NXM_NX_ND_TLL",
562         OXM_OF_IPV6_ND_TLL, "OXM_OF_IPV6_ND_TLL",
563     }
564 };
565
566 /* Maps an NXM or OXM header value to an mf_field. */
567 struct nxm_field {
568     struct hmap_node hmap_node; /* In 'all_fields' hmap. */
569     uint32_t header;            /* NXM or OXM header value. */
570     const struct mf_field *mf;
571 };
572
573 /* Contains 'struct nxm_field's. */
574 static struct hmap all_fields = HMAP_INITIALIZER(&all_fields);
575
576 /* Rate limit for parse errors.  These always indicate a bug in an OpenFlow
577  * controller and so there's not much point in showing a lot of them. */
578 static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
579
580 const struct mf_field *mf_from_nxm_header__(uint32_t header);
581
582 /* Returns the field with the given 'id'. */
583 const struct mf_field *
584 mf_from_id(enum mf_field_id id)
585 {
586     ovs_assert((unsigned int) id < MFF_N_IDS);
587     return &mf_fields[id];
588 }
589
590 /* Returns the field with the given 'name', or a null pointer if no field has
591  * that name. */
592 const struct mf_field *
593 mf_from_name(const char *name)
594 {
595     static struct shash mf_by_name = SHASH_INITIALIZER(&mf_by_name);
596
597     if (shash_is_empty(&mf_by_name)) {
598         const struct mf_field *mf;
599
600         for (mf = mf_fields; mf < &mf_fields[MFF_N_IDS]; mf++) {
601             shash_add_once(&mf_by_name, mf->name, mf);
602             if (mf->extra_name) {
603                 shash_add_once(&mf_by_name, mf->extra_name, mf);
604             }
605         }
606     }
607
608     return shash_find_data(&mf_by_name, name);
609 }
610
611 static void
612 add_nxm_field(uint32_t header, const struct mf_field *mf)
613 {
614     struct nxm_field *f;
615
616     f = xmalloc(sizeof *f);
617     hmap_insert(&all_fields, &f->hmap_node, hash_int(header, 0));
618     f->header = header;
619     f->mf = mf;
620 }
621
622 static void
623 nxm_init_add_field(const struct mf_field *mf, uint32_t header)
624 {
625     if (header) {
626         ovs_assert(!mf_from_nxm_header__(header));
627         add_nxm_field(header, mf);
628         if (mf->maskable != MFM_NONE) {
629             add_nxm_field(NXM_MAKE_WILD_HEADER(header), mf);
630         }
631     }
632 }
633
634 static void
635 nxm_init(void)
636 {
637     const struct mf_field *mf;
638
639     for (mf = mf_fields; mf < &mf_fields[MFF_N_IDS]; mf++) {
640         nxm_init_add_field(mf, mf->nxm_header);
641         if (mf->oxm_header != mf->nxm_header) {
642             nxm_init_add_field(mf, mf->oxm_header);
643         }
644     }
645 }
646
647 const struct mf_field *
648 mf_from_nxm_header(uint32_t header)
649 {
650     if (hmap_is_empty(&all_fields)) {
651         nxm_init();
652     }
653     return mf_from_nxm_header__(header);
654 }
655
656 const struct mf_field *
657 mf_from_nxm_header__(uint32_t header)
658 {
659     const struct nxm_field *f;
660
661     HMAP_FOR_EACH_IN_BUCKET (f, hmap_node, hash_int(header, 0), &all_fields) {
662         if (f->header == header) {
663             return f->mf;
664         }
665     }
666
667     return NULL;
668 }
669
670 /* Returns true if 'wc' wildcards all the bits in field 'mf', false if 'wc'
671  * specifies at least one bit in the field.
672  *
673  * The caller is responsible for ensuring that 'wc' corresponds to a flow that
674  * meets 'mf''s prerequisites. */
675 bool
676 mf_is_all_wild(const struct mf_field *mf, const struct flow_wildcards *wc)
677 {
678     switch (mf->id) {
679     case MFF_TUN_SRC:
680         return !wc->masks.tunnel.ip_src;
681     case MFF_TUN_DST:
682         return !wc->masks.tunnel.ip_dst;
683     case MFF_TUN_ID:
684     case MFF_TUN_TOS:
685     case MFF_TUN_TTL:
686     case MFF_TUN_FLAGS:
687         return !wc->masks.tunnel.tun_id;
688     case MFF_METADATA:
689         return !wc->masks.metadata;
690     case MFF_IN_PORT:
691         return !wc->masks.in_port;
692     case MFF_SKB_PRIORITY:
693         return !wc->masks.skb_priority;
694     case MFF_SKB_MARK:
695         return !wc->masks.skb_mark;
696     CASE_MFF_REGS:
697         return !wc->masks.regs[mf->id - MFF_REG0];
698
699     case MFF_ETH_SRC:
700         return eth_addr_is_zero(wc->masks.dl_src);
701     case MFF_ETH_DST:
702         return eth_addr_is_zero(wc->masks.dl_dst);
703     case MFF_ETH_TYPE:
704         return !wc->masks.dl_type;
705
706     case MFF_ARP_SHA:
707     case MFF_ND_SLL:
708         return eth_addr_is_zero(wc->masks.arp_sha);
709
710     case MFF_ARP_THA:
711     case MFF_ND_TLL:
712         return eth_addr_is_zero(wc->masks.arp_tha);
713
714     case MFF_VLAN_TCI:
715         return !wc->masks.vlan_tci;
716     case MFF_DL_VLAN:
717         return !(wc->masks.vlan_tci & htons(VLAN_VID_MASK));
718     case MFF_VLAN_VID:
719         return !(wc->masks.vlan_tci & htons(VLAN_VID_MASK | VLAN_CFI));
720     case MFF_DL_VLAN_PCP:
721     case MFF_VLAN_PCP:
722         return !(wc->masks.vlan_tci & htons(VLAN_PCP_MASK));
723
724     case MFF_MPLS_LABEL:
725         return !(wc->masks.mpls_lse & htonl(MPLS_LABEL_MASK));
726     case MFF_MPLS_TC:
727         return !(wc->masks.mpls_lse & htonl(MPLS_TC_MASK));
728     case MFF_MPLS_BOS:
729         return !(wc->masks.mpls_lse & htonl(MPLS_BOS_MASK));
730
731     case MFF_IPV4_SRC:
732         return !wc->masks.nw_src;
733     case MFF_IPV4_DST:
734         return !wc->masks.nw_dst;
735
736     case MFF_IPV6_SRC:
737         return ipv6_mask_is_any(&wc->masks.ipv6_src);
738     case MFF_IPV6_DST:
739         return ipv6_mask_is_any(&wc->masks.ipv6_dst);
740
741     case MFF_IPV6_LABEL:
742         return !wc->masks.ipv6_label;
743
744     case MFF_IP_PROTO:
745         return !wc->masks.nw_proto;
746     case MFF_IP_DSCP:
747     case MFF_IP_DSCP_SHIFTED:
748         return !(wc->masks.nw_tos & IP_DSCP_MASK);
749     case MFF_IP_ECN:
750         return !(wc->masks.nw_tos & IP_ECN_MASK);
751     case MFF_IP_TTL:
752         return !wc->masks.nw_ttl;
753
754     case MFF_ND_TARGET:
755         return ipv6_mask_is_any(&wc->masks.nd_target);
756
757     case MFF_IP_FRAG:
758         return !(wc->masks.nw_frag & FLOW_NW_FRAG_MASK);
759
760     case MFF_ARP_OP:
761         return !wc->masks.nw_proto;
762     case MFF_ARP_SPA:
763         return !wc->masks.nw_src;
764     case MFF_ARP_TPA:
765         return !wc->masks.nw_dst;
766
767     case MFF_TCP_SRC:
768     case MFF_UDP_SRC:
769     case MFF_ICMPV4_TYPE:
770     case MFF_ICMPV6_TYPE:
771         return !wc->masks.tp_src;
772     case MFF_TCP_DST:
773     case MFF_UDP_DST:
774     case MFF_ICMPV4_CODE:
775     case MFF_ICMPV6_CODE:
776         return !wc->masks.tp_dst;
777
778     case MFF_N_IDS:
779     default:
780         NOT_REACHED();
781     }
782 }
783
784 /* Initializes 'mask' with the wildcard bit pattern for field 'mf' within 'wc'.
785  * Each bit in 'mask' will be set to 1 if the bit is significant for matching
786  * purposes, or to 0 if it is wildcarded.
787  *
788  * The caller is responsible for ensuring that 'wc' corresponds to a flow that
789  * meets 'mf''s prerequisites. */
790 void
791 mf_get_mask(const struct mf_field *mf, const struct flow_wildcards *wc,
792             union mf_value *mask)
793 {
794     mf_get_value(mf, &wc->masks, mask);
795 }
796
797 /* Tests whether 'mask' is a valid wildcard bit pattern for 'mf'.  Returns true
798  * if the mask is valid, false otherwise. */
799 bool
800 mf_is_mask_valid(const struct mf_field *mf, const union mf_value *mask)
801 {
802     switch (mf->maskable) {
803     case MFM_NONE:
804         return (is_all_zeros((const uint8_t *) mask, mf->n_bytes) ||
805                 is_all_ones((const uint8_t *) mask, mf->n_bytes));
806
807     case MFM_FULLY:
808         return true;
809     }
810
811     NOT_REACHED();
812 }
813
814 static bool
815 is_icmpv4(const struct flow *flow)
816 {
817     return (flow->dl_type == htons(ETH_TYPE_IP)
818             && flow->nw_proto == IPPROTO_ICMP);
819 }
820
821 static bool
822 is_icmpv6(const struct flow *flow)
823 {
824     return (flow->dl_type == htons(ETH_TYPE_IPV6)
825             && flow->nw_proto == IPPROTO_ICMPV6);
826 }
827
828 /* Returns true if 'flow' meets the prerequisites for 'mf', false otherwise. */
829 bool
830 mf_are_prereqs_ok(const struct mf_field *mf, const struct flow *flow)
831 {
832     switch (mf->prereqs) {
833     case MFP_NONE:
834         return true;
835
836     case MFP_ARP:
837       return (flow->dl_type == htons(ETH_TYPE_ARP) ||
838               flow->dl_type == htons(ETH_TYPE_RARP));
839     case MFP_IPV4:
840         return flow->dl_type == htons(ETH_TYPE_IP);
841     case MFP_IPV6:
842         return flow->dl_type == htons(ETH_TYPE_IPV6);
843     case MFP_VLAN_VID:
844         return (flow->vlan_tci & htons(VLAN_CFI)) != 0;
845     case MFP_MPLS:
846         return eth_type_mpls(flow->dl_type);
847     case MFP_IP_ANY:
848         return is_ip_any(flow);
849
850     case MFP_TCP:
851         return is_ip_any(flow) && flow->nw_proto == IPPROTO_TCP;
852     case MFP_UDP:
853         return is_ip_any(flow) && flow->nw_proto == IPPROTO_UDP;
854     case MFP_ICMPV4:
855         return is_icmpv4(flow);
856     case MFP_ICMPV6:
857         return is_icmpv6(flow);
858
859     case MFP_ND:
860         return (is_icmpv6(flow)
861                 && flow->tp_dst == htons(0)
862                 && (flow->tp_src == htons(ND_NEIGHBOR_SOLICIT) ||
863                     flow->tp_src == htons(ND_NEIGHBOR_ADVERT)));
864     case MFP_ND_SOLICIT:
865         return (is_icmpv6(flow)
866                 && flow->tp_dst == htons(0)
867                 && (flow->tp_src == htons(ND_NEIGHBOR_SOLICIT)));
868     case MFP_ND_ADVERT:
869         return (is_icmpv6(flow)
870                 && flow->tp_dst == htons(0)
871                 && (flow->tp_src == htons(ND_NEIGHBOR_ADVERT)));
872     }
873
874     NOT_REACHED();
875 }
876
877 /* Returns true if 'value' may be a valid value *as part of a masked match*,
878  * false otherwise.
879  *
880  * A value is not rejected just because it is not valid for the field in
881  * question, but only if it doesn't make sense to test the bits in question at
882  * all.  For example, the MFF_VLAN_TCI field will never have a nonzero value
883  * without the VLAN_CFI bit being set, but we can't reject those values because
884  * it is still legitimate to test just for those bits (see the documentation
885  * for NXM_OF_VLAN_TCI in nicira-ext.h).  On the other hand, there is never a
886  * reason to set the low bit of MFF_IP_DSCP to 1, so we reject that. */
887 bool
888 mf_is_value_valid(const struct mf_field *mf, const union mf_value *value)
889 {
890     switch (mf->id) {
891     case MFF_TUN_ID:
892     case MFF_TUN_SRC:
893     case MFF_TUN_DST:
894     case MFF_TUN_TOS:
895     case MFF_TUN_TTL:
896     case MFF_TUN_FLAGS:
897     case MFF_METADATA:
898     case MFF_IN_PORT:
899     case MFF_SKB_PRIORITY:
900     case MFF_SKB_MARK:
901     CASE_MFF_REGS:
902     case MFF_ETH_SRC:
903     case MFF_ETH_DST:
904     case MFF_ETH_TYPE:
905     case MFF_VLAN_TCI:
906     case MFF_IPV4_SRC:
907     case MFF_IPV4_DST:
908     case MFF_IPV6_SRC:
909     case MFF_IPV6_DST:
910     case MFF_IP_PROTO:
911     case MFF_IP_TTL:
912     case MFF_ARP_SPA:
913     case MFF_ARP_TPA:
914     case MFF_ARP_SHA:
915     case MFF_ARP_THA:
916     case MFF_TCP_SRC:
917     case MFF_TCP_DST:
918     case MFF_UDP_SRC:
919     case MFF_UDP_DST:
920     case MFF_ICMPV4_TYPE:
921     case MFF_ICMPV4_CODE:
922     case MFF_ICMPV6_TYPE:
923     case MFF_ICMPV6_CODE:
924     case MFF_ND_TARGET:
925     case MFF_ND_SLL:
926     case MFF_ND_TLL:
927         return true;
928
929     case MFF_IP_DSCP:
930         return !(value->u8 & ~IP_DSCP_MASK);
931     case MFF_IP_DSCP_SHIFTED:
932         return !(value->u8 & (~IP_DSCP_MASK >> 2));
933     case MFF_IP_ECN:
934         return !(value->u8 & ~IP_ECN_MASK);
935     case MFF_IP_FRAG:
936         return !(value->u8 & ~FLOW_NW_FRAG_MASK);
937
938     case MFF_ARP_OP:
939         return !(value->be16 & htons(0xff00));
940
941     case MFF_DL_VLAN:
942         return !(value->be16 & htons(VLAN_CFI | VLAN_PCP_MASK));
943     case MFF_VLAN_VID:
944         return !(value->be16 & htons(VLAN_PCP_MASK));
945
946     case MFF_DL_VLAN_PCP:
947     case MFF_VLAN_PCP:
948         return !(value->u8 & ~(VLAN_PCP_MASK >> VLAN_PCP_SHIFT));
949
950     case MFF_IPV6_LABEL:
951         return !(value->be32 & ~htonl(IPV6_LABEL_MASK));
952
953     case MFF_MPLS_LABEL:
954         return !(value->be32 & ~htonl(MPLS_LABEL_MASK >> MPLS_LABEL_SHIFT));
955
956     case MFF_MPLS_TC:
957         return !(value->u8 & ~(MPLS_TC_MASK >> MPLS_TC_SHIFT));
958
959     case MFF_MPLS_BOS:
960         return !(value->u8 & ~(MPLS_BOS_MASK >> MPLS_BOS_SHIFT));
961
962     case MFF_N_IDS:
963     default:
964         NOT_REACHED();
965     }
966 }
967
968 /* Copies the value of field 'mf' from 'flow' into 'value'.  The caller is
969  * responsible for ensuring that 'flow' meets 'mf''s prerequisites. */
970 void
971 mf_get_value(const struct mf_field *mf, const struct flow *flow,
972              union mf_value *value)
973 {
974     switch (mf->id) {
975     case MFF_TUN_ID:
976         value->be64 = flow->tunnel.tun_id;
977         break;
978     case MFF_TUN_SRC:
979         value->be32 = flow->tunnel.ip_src;
980         break;
981     case MFF_TUN_DST:
982         value->be32 = flow->tunnel.ip_dst;
983         break;
984     case MFF_TUN_FLAGS:
985         value->be16 = htons(flow->tunnel.flags);
986         break;
987     case MFF_TUN_TTL:
988         value->u8 = flow->tunnel.ip_ttl;
989         break;
990     case MFF_TUN_TOS:
991         value->u8 = flow->tunnel.ip_tos;
992         break;
993
994     case MFF_METADATA:
995         value->be64 = flow->metadata;
996         break;
997
998     case MFF_IN_PORT:
999         value->be16 = htons(flow->in_port);
1000         break;
1001
1002     case MFF_SKB_PRIORITY:
1003         value->be32 = htonl(flow->skb_priority);
1004         break;
1005
1006     case MFF_SKB_MARK:
1007         value->be32 = htonl(flow->skb_mark);
1008         break;
1009
1010     CASE_MFF_REGS:
1011         value->be32 = htonl(flow->regs[mf->id - MFF_REG0]);
1012         break;
1013
1014     case MFF_ETH_SRC:
1015         memcpy(value->mac, flow->dl_src, ETH_ADDR_LEN);
1016         break;
1017
1018     case MFF_ETH_DST:
1019         memcpy(value->mac, flow->dl_dst, ETH_ADDR_LEN);
1020         break;
1021
1022     case MFF_ETH_TYPE:
1023         value->be16 = flow->dl_type;
1024         break;
1025
1026     case MFF_VLAN_TCI:
1027         value->be16 = flow->vlan_tci;
1028         break;
1029
1030     case MFF_DL_VLAN:
1031         value->be16 = flow->vlan_tci & htons(VLAN_VID_MASK);
1032         break;
1033     case MFF_VLAN_VID:
1034         value->be16 = flow->vlan_tci & htons(VLAN_VID_MASK | VLAN_CFI);
1035         break;
1036
1037     case MFF_DL_VLAN_PCP:
1038     case MFF_VLAN_PCP:
1039         value->u8 = vlan_tci_to_pcp(flow->vlan_tci);
1040         break;
1041
1042     case MFF_MPLS_LABEL:
1043         value->be32 = htonl(mpls_lse_to_label(flow->mpls_lse));
1044         break;
1045
1046     case MFF_MPLS_TC:
1047         value->u8 = mpls_lse_to_tc(flow->mpls_lse);
1048         break;
1049
1050     case MFF_MPLS_BOS:
1051         value->u8 = mpls_lse_to_bos(flow->mpls_lse);
1052         break;
1053
1054     case MFF_IPV4_SRC:
1055         value->be32 = flow->nw_src;
1056         break;
1057
1058     case MFF_IPV4_DST:
1059         value->be32 = flow->nw_dst;
1060         break;
1061
1062     case MFF_IPV6_SRC:
1063         value->ipv6 = flow->ipv6_src;
1064         break;
1065
1066     case MFF_IPV6_DST:
1067         value->ipv6 = flow->ipv6_dst;
1068         break;
1069
1070     case MFF_IPV6_LABEL:
1071         value->be32 = flow->ipv6_label;
1072         break;
1073
1074     case MFF_IP_PROTO:
1075         value->u8 = flow->nw_proto;
1076         break;
1077
1078     case MFF_IP_DSCP:
1079         value->u8 = flow->nw_tos & IP_DSCP_MASK;
1080         break;
1081
1082     case MFF_IP_DSCP_SHIFTED:
1083         value->u8 = flow->nw_tos >> 2;
1084         break;
1085
1086     case MFF_IP_ECN:
1087         value->u8 = flow->nw_tos & IP_ECN_MASK;
1088         break;
1089
1090     case MFF_IP_TTL:
1091         value->u8 = flow->nw_ttl;
1092         break;
1093
1094     case MFF_IP_FRAG:
1095         value->u8 = flow->nw_frag;
1096         break;
1097
1098     case MFF_ARP_OP:
1099         value->be16 = htons(flow->nw_proto);
1100         break;
1101
1102     case MFF_ARP_SPA:
1103         value->be32 = flow->nw_src;
1104         break;
1105
1106     case MFF_ARP_TPA:
1107         value->be32 = flow->nw_dst;
1108         break;
1109
1110     case MFF_ARP_SHA:
1111     case MFF_ND_SLL:
1112         memcpy(value->mac, flow->arp_sha, ETH_ADDR_LEN);
1113         break;
1114
1115     case MFF_ARP_THA:
1116     case MFF_ND_TLL:
1117         memcpy(value->mac, flow->arp_tha, ETH_ADDR_LEN);
1118         break;
1119
1120     case MFF_TCP_SRC:
1121     case MFF_UDP_SRC:
1122         value->be16 = flow->tp_src;
1123         break;
1124
1125     case MFF_TCP_DST:
1126     case MFF_UDP_DST:
1127         value->be16 = flow->tp_dst;
1128         break;
1129
1130     case MFF_ICMPV4_TYPE:
1131     case MFF_ICMPV6_TYPE:
1132         value->u8 = ntohs(flow->tp_src);
1133         break;
1134
1135     case MFF_ICMPV4_CODE:
1136     case MFF_ICMPV6_CODE:
1137         value->u8 = ntohs(flow->tp_dst);
1138         break;
1139
1140     case MFF_ND_TARGET:
1141         value->ipv6 = flow->nd_target;
1142         break;
1143
1144     case MFF_N_IDS:
1145     default:
1146         NOT_REACHED();
1147     }
1148 }
1149
1150 /* Makes 'match' match field 'mf' exactly, with the value matched taken from
1151  * 'value'.  The caller is responsible for ensuring that 'match' meets 'mf''s
1152  * prerequisites. */
1153 void
1154 mf_set_value(const struct mf_field *mf,
1155              const union mf_value *value, struct match *match)
1156 {
1157     switch (mf->id) {
1158     case MFF_TUN_ID:
1159         match_set_tun_id(match, value->be64);
1160         break;
1161     case MFF_TUN_SRC:
1162         match_set_tun_src(match, value->be32);
1163         break;
1164     case MFF_TUN_DST:
1165         match_set_tun_dst(match, value->be32);
1166         break;
1167     case MFF_TUN_FLAGS:
1168         match_set_tun_flags(match, ntohs(value->be16));
1169         break;
1170     case MFF_TUN_TOS:
1171         match_set_tun_tos(match, value->u8);
1172         break;
1173     case MFF_TUN_TTL:
1174         match_set_tun_ttl(match, value->u8);
1175         break;
1176
1177     case MFF_METADATA:
1178         match_set_metadata(match, value->be64);
1179         break;
1180
1181     case MFF_IN_PORT:
1182         match_set_in_port(match, ntohs(value->be16));
1183         break;
1184
1185     case MFF_SKB_PRIORITY:
1186         match_set_skb_priority(match, ntohl(value->be32));
1187         break;
1188
1189     case MFF_SKB_MARK:
1190         match_set_skb_mark(match, ntohl(value->be32));
1191         break;
1192
1193     CASE_MFF_REGS:
1194         match_set_reg(match, mf->id - MFF_REG0, ntohl(value->be32));
1195         break;
1196
1197     case MFF_ETH_SRC:
1198         match_set_dl_src(match, value->mac);
1199         break;
1200
1201     case MFF_ETH_DST:
1202         match_set_dl_dst(match, value->mac);
1203         break;
1204
1205     case MFF_ETH_TYPE:
1206         match_set_dl_type(match, value->be16);
1207         break;
1208
1209     case MFF_VLAN_TCI:
1210         match_set_dl_tci(match, value->be16);
1211         break;
1212
1213     case MFF_DL_VLAN:
1214         match_set_dl_vlan(match, value->be16);
1215         break;
1216     case MFF_VLAN_VID:
1217         match_set_vlan_vid(match, value->be16);
1218         break;
1219
1220     case MFF_DL_VLAN_PCP:
1221     case MFF_VLAN_PCP:
1222         match_set_dl_vlan_pcp(match, value->u8);
1223         break;
1224
1225     case MFF_MPLS_LABEL:
1226         match_set_mpls_label(match, value->be32);
1227         break;
1228
1229     case MFF_MPLS_TC:
1230         match_set_mpls_tc(match, value->u8);
1231         break;
1232
1233     case MFF_MPLS_BOS:
1234         match_set_mpls_bos(match, value->u8);
1235         break;
1236
1237     case MFF_IPV4_SRC:
1238         match_set_nw_src(match, value->be32);
1239         break;
1240
1241     case MFF_IPV4_DST:
1242         match_set_nw_dst(match, value->be32);
1243         break;
1244
1245     case MFF_IPV6_SRC:
1246         match_set_ipv6_src(match, &value->ipv6);
1247         break;
1248
1249     case MFF_IPV6_DST:
1250         match_set_ipv6_dst(match, &value->ipv6);
1251         break;
1252
1253     case MFF_IPV6_LABEL:
1254         match_set_ipv6_label(match, value->be32);
1255         break;
1256
1257     case MFF_IP_PROTO:
1258         match_set_nw_proto(match, value->u8);
1259         break;
1260
1261     case MFF_IP_DSCP:
1262         match_set_nw_dscp(match, value->u8);
1263         break;
1264
1265     case MFF_IP_DSCP_SHIFTED:
1266         match_set_nw_dscp(match, value->u8 << 2);
1267         break;
1268
1269     case MFF_IP_ECN:
1270         match_set_nw_ecn(match, value->u8);
1271         break;
1272
1273     case MFF_IP_TTL:
1274         match_set_nw_ttl(match, value->u8);
1275         break;
1276
1277     case MFF_IP_FRAG:
1278         match_set_nw_frag(match, value->u8);
1279         break;
1280
1281     case MFF_ARP_OP:
1282         match_set_nw_proto(match, ntohs(value->be16));
1283         break;
1284
1285     case MFF_ARP_SPA:
1286         match_set_nw_src(match, value->be32);
1287         break;
1288
1289     case MFF_ARP_TPA:
1290         match_set_nw_dst(match, value->be32);
1291         break;
1292
1293     case MFF_ARP_SHA:
1294     case MFF_ND_SLL:
1295         match_set_arp_sha(match, value->mac);
1296         break;
1297
1298     case MFF_ARP_THA:
1299     case MFF_ND_TLL:
1300         match_set_arp_tha(match, value->mac);
1301         break;
1302
1303     case MFF_TCP_SRC:
1304     case MFF_UDP_SRC:
1305         match_set_tp_src(match, value->be16);
1306         break;
1307
1308     case MFF_TCP_DST:
1309     case MFF_UDP_DST:
1310         match_set_tp_dst(match, value->be16);
1311         break;
1312
1313     case MFF_ICMPV4_TYPE:
1314     case MFF_ICMPV6_TYPE:
1315         match_set_icmp_type(match, value->u8);
1316         break;
1317
1318     case MFF_ICMPV4_CODE:
1319     case MFF_ICMPV6_CODE:
1320         match_set_icmp_code(match, value->u8);
1321         break;
1322
1323     case MFF_ND_TARGET:
1324         match_set_nd_target(match, &value->ipv6);
1325         break;
1326
1327     case MFF_N_IDS:
1328     default:
1329         NOT_REACHED();
1330     }
1331 }
1332
1333 /* Makes 'match' match field 'mf' exactly, with the value matched taken from
1334  * 'value'.  The caller is responsible for ensuring that 'match' meets 'mf''s
1335  * prerequisites. */
1336 void
1337 mf_set_flow_value(const struct mf_field *mf,
1338                   const union mf_value *value, struct flow *flow)
1339 {
1340     switch (mf->id) {
1341     case MFF_TUN_ID:
1342         flow->tunnel.tun_id = value->be64;
1343         break;
1344     case MFF_TUN_SRC:
1345         flow->tunnel.ip_src = value->be32;
1346         break;
1347     case MFF_TUN_DST:
1348         flow->tunnel.ip_dst = value->be32;
1349         break;
1350     case MFF_TUN_FLAGS:
1351         flow->tunnel.flags = ntohs(value->be16);
1352         break;
1353     case MFF_TUN_TOS:
1354         flow->tunnel.ip_tos = value->u8;
1355         break;
1356     case MFF_TUN_TTL:
1357         flow->tunnel.ip_ttl = value->u8;
1358         break;
1359
1360     case MFF_METADATA:
1361         flow->metadata = value->be64;
1362         break;
1363
1364     case MFF_IN_PORT:
1365         flow->in_port = ntohs(value->be16);
1366         break;
1367
1368     case MFF_SKB_PRIORITY:
1369         flow->skb_priority = ntohl(value->be32);
1370         break;
1371
1372     case MFF_SKB_MARK:
1373         flow->skb_mark = ntohl(value->be32);
1374         break;
1375
1376     CASE_MFF_REGS:
1377         flow->regs[mf->id - MFF_REG0] = ntohl(value->be32);
1378         break;
1379
1380     case MFF_ETH_SRC:
1381         memcpy(flow->dl_src, value->mac, ETH_ADDR_LEN);
1382         break;
1383
1384     case MFF_ETH_DST:
1385         memcpy(flow->dl_dst, value->mac, ETH_ADDR_LEN);
1386         break;
1387
1388     case MFF_ETH_TYPE:
1389         flow->dl_type = value->be16;
1390         break;
1391
1392     case MFF_VLAN_TCI:
1393         flow->vlan_tci = value->be16;
1394         break;
1395
1396     case MFF_DL_VLAN:
1397         flow_set_dl_vlan(flow, value->be16);
1398         break;
1399     case MFF_VLAN_VID:
1400         flow_set_vlan_vid(flow, value->be16);
1401         break;
1402
1403     case MFF_DL_VLAN_PCP:
1404     case MFF_VLAN_PCP:
1405         flow_set_vlan_pcp(flow, value->u8);
1406         break;
1407
1408     case MFF_MPLS_LABEL:
1409         flow_set_mpls_label(flow, value->be32);
1410         break;
1411
1412     case MFF_MPLS_TC:
1413         flow_set_mpls_tc(flow, value->u8);
1414         break;
1415
1416     case MFF_MPLS_BOS:
1417         flow_set_mpls_bos(flow, value->u8);
1418         break;
1419
1420     case MFF_IPV4_SRC:
1421         flow->nw_src = value->be32;
1422         break;
1423
1424     case MFF_IPV4_DST:
1425         flow->nw_dst = value->be32;
1426         break;
1427
1428     case MFF_IPV6_SRC:
1429         flow->ipv6_src = value->ipv6;
1430         break;
1431
1432     case MFF_IPV6_DST:
1433         flow->ipv6_dst = value->ipv6;
1434         break;
1435
1436     case MFF_IPV6_LABEL:
1437         flow->ipv6_label = value->be32 & ~htonl(IPV6_LABEL_MASK);
1438         break;
1439
1440     case MFF_IP_PROTO:
1441         flow->nw_proto = value->u8;
1442         break;
1443
1444     case MFF_IP_DSCP:
1445         flow->nw_tos &= ~IP_DSCP_MASK;
1446         flow->nw_tos |= value->u8 & IP_DSCP_MASK;
1447         break;
1448
1449     case MFF_IP_DSCP_SHIFTED:
1450         flow->nw_tos &= ~IP_DSCP_MASK;
1451         flow->nw_tos |= value->u8 << 2;
1452         break;
1453
1454     case MFF_IP_ECN:
1455         flow->nw_tos &= ~IP_ECN_MASK;
1456         flow->nw_tos |= value->u8 & IP_ECN_MASK;
1457         break;
1458
1459     case MFF_IP_TTL:
1460         flow->nw_ttl = value->u8;
1461         break;
1462
1463     case MFF_IP_FRAG:
1464         flow->nw_frag &= value->u8;
1465         break;
1466
1467     case MFF_ARP_OP:
1468         flow->nw_proto = ntohs(value->be16);
1469         break;
1470
1471     case MFF_ARP_SPA:
1472         flow->nw_src = value->be32;
1473         break;
1474
1475     case MFF_ARP_TPA:
1476         flow->nw_dst = value->be32;
1477         break;
1478
1479     case MFF_ARP_SHA:
1480     case MFF_ND_SLL:
1481         memcpy(flow->arp_sha, value->mac, ETH_ADDR_LEN);
1482         break;
1483
1484     case MFF_ARP_THA:
1485     case MFF_ND_TLL:
1486         memcpy(flow->arp_tha, value->mac, ETH_ADDR_LEN);
1487         break;
1488
1489     case MFF_TCP_SRC:
1490     case MFF_UDP_SRC:
1491         flow->tp_src = value->be16;
1492         break;
1493
1494     case MFF_TCP_DST:
1495     case MFF_UDP_DST:
1496         flow->tp_dst = value->be16;
1497         break;
1498
1499     case MFF_ICMPV4_TYPE:
1500     case MFF_ICMPV6_TYPE:
1501         flow->tp_src = htons(value->u8);
1502         break;
1503
1504     case MFF_ICMPV4_CODE:
1505     case MFF_ICMPV6_CODE:
1506         flow->tp_dst = htons(value->u8);
1507         break;
1508
1509     case MFF_ND_TARGET:
1510         flow->nd_target = value->ipv6;
1511         break;
1512
1513     case MFF_N_IDS:
1514     default:
1515         NOT_REACHED();
1516     }
1517 }
1518
1519 /* Returns true if 'mf' has a zero value in 'flow', false if it is nonzero.
1520  *
1521  * The caller is responsible for ensuring that 'flow' meets 'mf''s
1522  * prerequisites. */
1523 bool
1524 mf_is_zero(const struct mf_field *mf, const struct flow *flow)
1525 {
1526     union mf_value value;
1527
1528     mf_get_value(mf, flow, &value);
1529     return is_all_zeros((const uint8_t *) &value, mf->n_bytes);
1530 }
1531
1532 /* Makes 'match' wildcard field 'mf'.
1533  *
1534  * The caller is responsible for ensuring that 'match' meets 'mf''s
1535  * prerequisites. */
1536 void
1537 mf_set_wild(const struct mf_field *mf, struct match *match)
1538 {
1539     switch (mf->id) {
1540     case MFF_TUN_ID:
1541         match_set_tun_id_masked(match, htonll(0), htonll(0));
1542         break;
1543     case MFF_TUN_SRC:
1544         match_set_tun_src_masked(match, htonl(0), htonl(0));
1545         break;
1546     case MFF_TUN_DST:
1547         match_set_tun_dst_masked(match, htonl(0), htonl(0));
1548         break;
1549     case MFF_TUN_FLAGS:
1550         match_set_tun_flags_masked(match, 0, 0);
1551         break;
1552     case MFF_TUN_TOS:
1553         match_set_tun_tos_masked(match, 0, 0);
1554         break;
1555     case MFF_TUN_TTL:
1556         match_set_tun_ttl_masked(match, 0, 0);
1557         break;
1558
1559     case MFF_METADATA:
1560         match_set_metadata_masked(match, htonll(0), htonll(0));
1561         break;
1562
1563     case MFF_IN_PORT:
1564         match->flow.in_port = 0;
1565         match->wc.masks.in_port = 0;
1566         break;
1567
1568     case MFF_SKB_PRIORITY:
1569         match->flow.skb_priority = 0;
1570         match->wc.masks.skb_priority = 0;
1571         break;
1572
1573     case MFF_SKB_MARK:
1574         match->flow.skb_mark = 0;
1575         match->wc.masks.skb_mark = 0;
1576         break;
1577
1578     CASE_MFF_REGS:
1579         match_set_reg_masked(match, mf->id - MFF_REG0, 0, 0);
1580         break;
1581
1582     case MFF_ETH_SRC:
1583         memset(match->flow.dl_src, 0, ETH_ADDR_LEN);
1584         memset(match->wc.masks.dl_src, 0, ETH_ADDR_LEN);
1585         break;
1586
1587     case MFF_ETH_DST:
1588         memset(match->flow.dl_dst, 0, ETH_ADDR_LEN);
1589         memset(match->wc.masks.dl_dst, 0, ETH_ADDR_LEN);
1590         break;
1591
1592     case MFF_ETH_TYPE:
1593         match->flow.dl_type = htons(0);
1594         match->wc.masks.dl_type = htons(0);
1595         break;
1596
1597     case MFF_VLAN_TCI:
1598         match_set_dl_tci_masked(match, htons(0), htons(0));
1599         break;
1600
1601     case MFF_DL_VLAN:
1602     case MFF_VLAN_VID:
1603         match_set_any_vid(match);
1604         break;
1605
1606     case MFF_DL_VLAN_PCP:
1607     case MFF_VLAN_PCP:
1608         match_set_any_pcp(match);
1609         break;
1610
1611     case MFF_MPLS_LABEL:
1612         match_set_any_mpls_label(match);
1613         break;
1614
1615     case MFF_MPLS_TC:
1616         match_set_any_mpls_tc(match);
1617         break;
1618
1619     case MFF_MPLS_BOS:
1620         match_set_any_mpls_bos(match);
1621         break;
1622
1623     case MFF_IPV4_SRC:
1624     case MFF_ARP_SPA:
1625         match_set_nw_src_masked(match, htonl(0), htonl(0));
1626         break;
1627
1628     case MFF_IPV4_DST:
1629     case MFF_ARP_TPA:
1630         match_set_nw_dst_masked(match, htonl(0), htonl(0));
1631         break;
1632
1633     case MFF_IPV6_SRC:
1634         memset(&match->wc.masks.ipv6_src, 0, sizeof match->wc.masks.ipv6_src);
1635         memset(&match->flow.ipv6_src, 0, sizeof match->flow.ipv6_src);
1636         break;
1637
1638     case MFF_IPV6_DST:
1639         memset(&match->wc.masks.ipv6_dst, 0, sizeof match->wc.masks.ipv6_dst);
1640         memset(&match->flow.ipv6_dst, 0, sizeof match->flow.ipv6_dst);
1641         break;
1642
1643     case MFF_IPV6_LABEL:
1644         match->wc.masks.ipv6_label = htonl(0);
1645         match->flow.ipv6_label = htonl(0);
1646         break;
1647
1648     case MFF_IP_PROTO:
1649         match->wc.masks.nw_proto = 0;
1650         match->flow.nw_proto = 0;
1651         break;
1652
1653     case MFF_IP_DSCP:
1654     case MFF_IP_DSCP_SHIFTED:
1655         match->wc.masks.nw_tos &= ~IP_DSCP_MASK;
1656         match->flow.nw_tos &= ~IP_DSCP_MASK;
1657         break;
1658
1659     case MFF_IP_ECN:
1660         match->wc.masks.nw_tos &= ~IP_ECN_MASK;
1661         match->flow.nw_tos &= ~IP_ECN_MASK;
1662         break;
1663
1664     case MFF_IP_TTL:
1665         match->wc.masks.nw_ttl = 0;
1666         match->flow.nw_ttl = 0;
1667         break;
1668
1669     case MFF_IP_FRAG:
1670         match->wc.masks.nw_frag |= FLOW_NW_FRAG_MASK;
1671         match->flow.nw_frag &= ~FLOW_NW_FRAG_MASK;
1672         break;
1673
1674     case MFF_ARP_OP:
1675         match->wc.masks.nw_proto = 0;
1676         match->flow.nw_proto = 0;
1677         break;
1678
1679     case MFF_ARP_SHA:
1680     case MFF_ND_SLL:
1681         memset(match->flow.arp_sha, 0, ETH_ADDR_LEN);
1682         memset(match->wc.masks.arp_sha, 0, ETH_ADDR_LEN);
1683         break;
1684
1685     case MFF_ARP_THA:
1686     case MFF_ND_TLL:
1687         memset(match->flow.arp_tha, 0, ETH_ADDR_LEN);
1688         memset(match->wc.masks.arp_tha, 0, ETH_ADDR_LEN);
1689         break;
1690
1691     case MFF_TCP_SRC:
1692     case MFF_UDP_SRC:
1693     case MFF_ICMPV4_TYPE:
1694     case MFF_ICMPV6_TYPE:
1695         match->wc.masks.tp_src = htons(0);
1696         match->flow.tp_src = htons(0);
1697         break;
1698
1699     case MFF_TCP_DST:
1700     case MFF_UDP_DST:
1701     case MFF_ICMPV4_CODE:
1702     case MFF_ICMPV6_CODE:
1703         match->wc.masks.tp_dst = htons(0);
1704         match->flow.tp_dst = htons(0);
1705         break;
1706
1707     case MFF_ND_TARGET:
1708         memset(&match->wc.masks.nd_target, 0,
1709                sizeof match->wc.masks.nd_target);
1710         memset(&match->flow.nd_target, 0, sizeof match->flow.nd_target);
1711         break;
1712
1713     case MFF_N_IDS:
1714     default:
1715         NOT_REACHED();
1716     }
1717 }
1718
1719 /* Makes 'match' match field 'mf' with the specified 'value' and 'mask'.
1720  * 'value' specifies a value to match and 'mask' specifies a wildcard pattern,
1721  * with a 1-bit indicating that the corresponding value bit must match and a
1722  * 0-bit indicating a don't-care.
1723  *
1724  * If 'mask' is NULL or points to all-1-bits, then this call is equivalent to
1725  * mf_set_value(mf, value, match).  If 'mask' points to all-0-bits, then this
1726  * call is equivalent to mf_set_wild(mf, match).
1727  *
1728  * 'mask' must be a valid mask for 'mf' (see mf_is_mask_valid()).  The caller
1729  * is responsible for ensuring that 'match' meets 'mf''s prerequisites. */
1730 void
1731 mf_set(const struct mf_field *mf,
1732        const union mf_value *value, const union mf_value *mask,
1733        struct match *match)
1734 {
1735     if (!mask || is_all_ones((const uint8_t *) mask, mf->n_bytes)) {
1736         mf_set_value(mf, value, match);
1737         return;
1738     } else if (is_all_zeros((const uint8_t *) mask, mf->n_bytes)) {
1739         mf_set_wild(mf, match);
1740         return;
1741     }
1742
1743     switch (mf->id) {
1744     case MFF_IN_PORT:
1745     case MFF_SKB_MARK:
1746     case MFF_SKB_PRIORITY:
1747     case MFF_ETH_TYPE:
1748     case MFF_DL_VLAN:
1749     case MFF_DL_VLAN_PCP:
1750     case MFF_VLAN_PCP:
1751     case MFF_MPLS_LABEL:
1752     case MFF_MPLS_TC:
1753     case MFF_MPLS_BOS:
1754     case MFF_IP_PROTO:
1755     case MFF_IP_TTL:
1756     case MFF_IP_DSCP:
1757     case MFF_IP_DSCP_SHIFTED:
1758     case MFF_IP_ECN:
1759     case MFF_ARP_OP:
1760     case MFF_ICMPV4_TYPE:
1761     case MFF_ICMPV4_CODE:
1762     case MFF_ICMPV6_TYPE:
1763     case MFF_ICMPV6_CODE:
1764         NOT_REACHED();
1765
1766     case MFF_TUN_ID:
1767         match_set_tun_id_masked(match, value->be64, mask->be64);
1768         break;
1769     case MFF_TUN_SRC:
1770         match_set_tun_src_masked(match, value->be32, mask->be32);
1771         break;
1772     case MFF_TUN_DST:
1773         match_set_tun_dst_masked(match, value->be32, mask->be32);
1774         break;
1775     case MFF_TUN_FLAGS:
1776         match_set_tun_flags_masked(match, ntohs(value->be16), ntohs(mask->be16));
1777         break;
1778     case MFF_TUN_TTL:
1779         match_set_tun_ttl_masked(match, value->u8, mask->u8);
1780         break;
1781     case MFF_TUN_TOS:
1782         match_set_tun_tos_masked(match, value->u8, mask->u8);
1783         break;
1784
1785     case MFF_METADATA:
1786         match_set_metadata_masked(match, value->be64, mask->be64);
1787         break;
1788
1789     CASE_MFF_REGS:
1790         match_set_reg_masked(match, mf->id - MFF_REG0,
1791                              ntohl(value->be32), ntohl(mask->be32));
1792         break;
1793
1794     case MFF_ETH_DST:
1795         match_set_dl_dst_masked(match, value->mac, mask->mac);
1796         break;
1797
1798     case MFF_ETH_SRC:
1799         match_set_dl_src_masked(match, value->mac, mask->mac);
1800         break;
1801
1802     case MFF_ARP_SHA:
1803     case MFF_ND_SLL:
1804         match_set_arp_sha_masked(match, value->mac, mask->mac);
1805         break;
1806
1807     case MFF_ARP_THA:
1808     case MFF_ND_TLL:
1809         match_set_arp_tha_masked(match, value->mac, mask->mac);
1810         break;
1811
1812     case MFF_VLAN_TCI:
1813         match_set_dl_tci_masked(match, value->be16, mask->be16);
1814         break;
1815
1816     case MFF_VLAN_VID:
1817         match_set_vlan_vid_masked(match, value->be16, mask->be16);
1818         break;
1819
1820     case MFF_IPV4_SRC:
1821         match_set_nw_src_masked(match, value->be32, mask->be32);
1822         break;
1823
1824     case MFF_IPV4_DST:
1825         match_set_nw_dst_masked(match, value->be32, mask->be32);
1826         break;
1827
1828     case MFF_IPV6_SRC:
1829         match_set_ipv6_src_masked(match, &value->ipv6, &mask->ipv6);
1830         break;
1831
1832     case MFF_IPV6_DST:
1833         match_set_ipv6_dst_masked(match, &value->ipv6, &mask->ipv6);
1834         break;
1835
1836     case MFF_IPV6_LABEL:
1837         if ((mask->be32 & htonl(IPV6_LABEL_MASK)) == htonl(IPV6_LABEL_MASK)) {
1838             mf_set_value(mf, value, match);
1839         } else {
1840             match_set_ipv6_label_masked(match, value->be32, mask->be32);
1841         }
1842         break;
1843
1844     case MFF_ND_TARGET:
1845         match_set_nd_target_masked(match, &value->ipv6, &mask->ipv6);
1846         break;
1847
1848     case MFF_IP_FRAG:
1849         match_set_nw_frag_masked(match, value->u8, mask->u8);
1850         break;
1851
1852     case MFF_ARP_SPA:
1853         match_set_nw_src_masked(match, value->be32, mask->be32);
1854         break;
1855
1856     case MFF_ARP_TPA:
1857         match_set_nw_dst_masked(match, value->be32, mask->be32);
1858         break;
1859
1860     case MFF_TCP_SRC:
1861     case MFF_UDP_SRC:
1862         match_set_tp_src_masked(match, value->be16, mask->be16);
1863         break;
1864
1865     case MFF_TCP_DST:
1866     case MFF_UDP_DST:
1867         match_set_tp_dst_masked(match, value->be16, mask->be16);
1868         break;
1869
1870     case MFF_N_IDS:
1871     default:
1872         NOT_REACHED();
1873     }
1874 }
1875
1876 static enum ofperr
1877 mf_check__(const struct mf_subfield *sf, const struct flow *flow,
1878            const char *type)
1879 {
1880     if (!sf->field) {
1881         VLOG_WARN_RL(&rl, "unknown %s field", type);
1882     } else if (!sf->n_bits) {
1883         VLOG_WARN_RL(&rl, "zero bit %s field %s", type, sf->field->name);
1884     } else if (sf->ofs >= sf->field->n_bits) {
1885         VLOG_WARN_RL(&rl, "bit offset %d exceeds %d-bit width of %s field %s",
1886                      sf->ofs, sf->field->n_bits, type, sf->field->name);
1887     } else if (sf->ofs + sf->n_bits > sf->field->n_bits) {
1888         VLOG_WARN_RL(&rl, "bit offset %d and width %d exceeds %d-bit width "
1889                      "of %s field %s", sf->ofs, sf->n_bits,
1890                      sf->field->n_bits, type, sf->field->name);
1891     } else if (flow && !mf_are_prereqs_ok(sf->field, flow)) {
1892         VLOG_WARN_RL(&rl, "%s field %s lacks correct prerequisites",
1893                      type, sf->field->name);
1894     } else {
1895         return 0;
1896     }
1897
1898     return OFPERR_OFPBAC_BAD_ARGUMENT;
1899 }
1900
1901 /* Checks whether 'sf' is valid for reading a subfield out of 'flow'.  Returns
1902  * 0 if so, otherwise an OpenFlow error code (e.g. as returned by
1903  * ofp_mkerr()).  */
1904 enum ofperr
1905 mf_check_src(const struct mf_subfield *sf, const struct flow *flow)
1906 {
1907     return mf_check__(sf, flow, "source");
1908 }
1909
1910 /* Checks whether 'sf' is valid for writing a subfield into 'flow'.  Returns 0
1911  * if so, otherwise an OpenFlow error code (e.g. as returned by
1912  * ofp_mkerr()). */
1913 enum ofperr
1914 mf_check_dst(const struct mf_subfield *sf, const struct flow *flow)
1915 {
1916     int error = mf_check__(sf, flow, "destination");
1917     if (!error && !sf->field->writable) {
1918         VLOG_WARN_RL(&rl, "destination field %s is not writable",
1919                      sf->field->name);
1920         return OFPERR_OFPBAC_BAD_ARGUMENT;
1921     }
1922     return error;
1923 }
1924
1925 /* Copies the value and wildcard bit pattern for 'mf' from 'match' into the
1926  * 'value' and 'mask', respectively. */
1927 void
1928 mf_get(const struct mf_field *mf, const struct match *match,
1929        union mf_value *value, union mf_value *mask)
1930 {
1931     mf_get_value(mf, &match->flow, value);
1932     mf_get_mask(mf, &match->wc, mask);
1933 }
1934
1935 /* Assigns a random value for field 'mf' to 'value'. */
1936 void
1937 mf_random_value(const struct mf_field *mf, union mf_value *value)
1938 {
1939     random_bytes(value, mf->n_bytes);
1940
1941     switch (mf->id) {
1942     case MFF_TUN_ID:
1943     case MFF_TUN_SRC:
1944     case MFF_TUN_DST:
1945     case MFF_TUN_TOS:
1946     case MFF_TUN_TTL:
1947     case MFF_TUN_FLAGS:
1948     case MFF_METADATA:
1949     case MFF_IN_PORT:
1950     case MFF_SKB_MARK:
1951     case MFF_SKB_PRIORITY:
1952     CASE_MFF_REGS:
1953     case MFF_ETH_SRC:
1954     case MFF_ETH_DST:
1955     case MFF_ETH_TYPE:
1956     case MFF_VLAN_TCI:
1957     case MFF_IPV4_SRC:
1958     case MFF_IPV4_DST:
1959     case MFF_IPV6_SRC:
1960     case MFF_IPV6_DST:
1961     case MFF_IP_PROTO:
1962     case MFF_IP_TTL:
1963     case MFF_ARP_SPA:
1964     case MFF_ARP_TPA:
1965     case MFF_ARP_SHA:
1966     case MFF_ARP_THA:
1967     case MFF_TCP_SRC:
1968     case MFF_TCP_DST:
1969     case MFF_UDP_SRC:
1970     case MFF_UDP_DST:
1971     case MFF_ICMPV4_TYPE:
1972     case MFF_ICMPV4_CODE:
1973     case MFF_ICMPV6_TYPE:
1974     case MFF_ICMPV6_CODE:
1975     case MFF_ND_TARGET:
1976     case MFF_ND_SLL:
1977     case MFF_ND_TLL:
1978         break;
1979
1980     case MFF_IPV6_LABEL:
1981         value->be32 &= ~htonl(IPV6_LABEL_MASK);
1982         break;
1983
1984     case MFF_IP_DSCP:
1985         value->u8 &= IP_DSCP_MASK;
1986         break;
1987
1988     case MFF_IP_DSCP_SHIFTED:
1989         value->u8 &= IP_DSCP_MASK >> 2;
1990         break;
1991
1992     case MFF_IP_ECN:
1993         value->u8 &= IP_ECN_MASK;
1994         break;
1995
1996     case MFF_IP_FRAG:
1997         value->u8 &= FLOW_NW_FRAG_MASK;
1998         break;
1999
2000     case MFF_ARP_OP:
2001         value->be16 &= htons(0xff);
2002         break;
2003
2004     case MFF_DL_VLAN:
2005         value->be16 &= htons(VLAN_VID_MASK);
2006         break;
2007     case MFF_VLAN_VID:
2008         value->be16 &= htons(VLAN_VID_MASK | VLAN_CFI);
2009         break;
2010
2011     case MFF_DL_VLAN_PCP:
2012     case MFF_VLAN_PCP:
2013         value->u8 &= 0x07;
2014         break;
2015
2016     case MFF_MPLS_LABEL:
2017         value->be32 &= htonl(MPLS_LABEL_MASK >> MPLS_LABEL_SHIFT);
2018         break;
2019
2020     case MFF_MPLS_TC:
2021         value->u8 &= MPLS_TC_MASK >> MPLS_TC_SHIFT;
2022         break;
2023
2024     case MFF_MPLS_BOS:
2025         value->u8 &= MPLS_BOS_MASK >> MPLS_BOS_SHIFT;
2026         break;
2027
2028     case MFF_N_IDS:
2029     default:
2030         NOT_REACHED();
2031     }
2032 }
2033
2034 static char *
2035 mf_from_integer_string(const struct mf_field *mf, const char *s,
2036                        uint8_t *valuep, uint8_t *maskp)
2037 {
2038     unsigned long long int integer, mask;
2039     char *tail;
2040     int i;
2041
2042     errno = 0;
2043     integer = strtoull(s, &tail, 0);
2044     if (errno || (*tail != '\0' && *tail != '/')) {
2045         goto syntax_error;
2046     }
2047
2048     if (*tail == '/') {
2049         mask = strtoull(tail + 1, &tail, 0);
2050         if (errno || *tail != '\0') {
2051             goto syntax_error;
2052         }
2053     } else {
2054         mask = ULLONG_MAX;
2055     }
2056
2057     for (i = mf->n_bytes - 1; i >= 0; i--) {
2058         valuep[i] = integer;
2059         maskp[i] = mask;
2060         integer >>= 8;
2061         mask >>= 8;
2062     }
2063     if (integer) {
2064         return xasprintf("%s: value too large for %u-byte field %s",
2065                          s, mf->n_bytes, mf->name);
2066     }
2067     return NULL;
2068
2069 syntax_error:
2070     return xasprintf("%s: bad syntax for %s", s, mf->name);
2071 }
2072
2073 static char *
2074 mf_from_ethernet_string(const struct mf_field *mf, const char *s,
2075                         uint8_t mac[ETH_ADDR_LEN],
2076                         uint8_t mask[ETH_ADDR_LEN])
2077 {
2078     ovs_assert(mf->n_bytes == ETH_ADDR_LEN);
2079
2080     switch (sscanf(s, ETH_ADDR_SCAN_FMT"/"ETH_ADDR_SCAN_FMT,
2081                    ETH_ADDR_SCAN_ARGS(mac), ETH_ADDR_SCAN_ARGS(mask))){
2082     case ETH_ADDR_SCAN_COUNT * 2:
2083         return NULL;
2084
2085     case ETH_ADDR_SCAN_COUNT:
2086         memset(mask, 0xff, ETH_ADDR_LEN);
2087         return NULL;
2088
2089     default:
2090         return xasprintf("%s: invalid Ethernet address", s);
2091     }
2092 }
2093
2094 static char *
2095 mf_from_ipv4_string(const struct mf_field *mf, const char *s,
2096                     ovs_be32 *ip, ovs_be32 *mask)
2097 {
2098     int prefix;
2099
2100     ovs_assert(mf->n_bytes == sizeof *ip);
2101
2102     if (sscanf(s, IP_SCAN_FMT"/"IP_SCAN_FMT,
2103                IP_SCAN_ARGS(ip), IP_SCAN_ARGS(mask)) == IP_SCAN_COUNT * 2) {
2104         /* OK. */
2105     } else if (sscanf(s, IP_SCAN_FMT"/%d",
2106                       IP_SCAN_ARGS(ip), &prefix) == IP_SCAN_COUNT + 1) {
2107         if (prefix <= 0 || prefix > 32) {
2108             return xasprintf("%s: network prefix bits not between 1 and "
2109                              "32", s);
2110         } else if (prefix == 32) {
2111             *mask = htonl(UINT32_MAX);
2112         } else {
2113             *mask = htonl(((1u << prefix) - 1) << (32 - prefix));
2114         }
2115     } else if (sscanf(s, IP_SCAN_FMT, IP_SCAN_ARGS(ip)) == IP_SCAN_COUNT) {
2116         *mask = htonl(UINT32_MAX);
2117     } else {
2118         return xasprintf("%s: invalid IP address", s);
2119     }
2120     return NULL;
2121 }
2122
2123 static char *
2124 mf_from_ipv6_string(const struct mf_field *mf, const char *s,
2125                     struct in6_addr *value, struct in6_addr *mask)
2126 {
2127     char *str = xstrdup(s);
2128     char *save_ptr = NULL;
2129     const char *name, *netmask;
2130     int retval;
2131
2132     ovs_assert(mf->n_bytes == sizeof *value);
2133
2134     name = strtok_r(str, "/", &save_ptr);
2135     retval = name ? lookup_ipv6(name, value) : EINVAL;
2136     if (retval) {
2137         char *err;
2138
2139         err = xasprintf("%s: could not convert to IPv6 address", str);
2140         free(str);
2141
2142         return err;
2143     }
2144
2145     netmask = strtok_r(NULL, "/", &save_ptr);
2146     if (netmask) {
2147         if (inet_pton(AF_INET6, netmask, mask) != 1) {
2148             int prefix = atoi(netmask);
2149             if (prefix <= 0 || prefix > 128) {
2150                 free(str);
2151                 return xasprintf("%s: prefix bits not between 1 and 128", s);
2152             } else {
2153                 *mask = ipv6_create_mask(prefix);
2154             }
2155         }
2156     } else {
2157         *mask = in6addr_exact;
2158     }
2159     free(str);
2160
2161     return NULL;
2162 }
2163
2164 static char *
2165 mf_from_ofp_port_string(const struct mf_field *mf, const char *s,
2166                         ovs_be16 *valuep, ovs_be16 *maskp)
2167 {
2168     uint16_t port;
2169
2170     ovs_assert(mf->n_bytes == sizeof(ovs_be16));
2171     if (*s == '-') {
2172         return xasprintf("%s: negative values not supported for %s",
2173                          s, mf->name);
2174     } else if (ofputil_port_from_string(s, &port)) {
2175         *valuep = htons(port);
2176         *maskp = htons(UINT16_MAX);
2177         return NULL;
2178     } else {
2179         return mf_from_integer_string(mf, s,
2180                                       (uint8_t *) valuep, (uint8_t *) maskp);
2181     }
2182 }
2183
2184 struct frag_handling {
2185     const char *name;
2186     uint8_t mask;
2187     uint8_t value;
2188 };
2189
2190 static const struct frag_handling all_frags[] = {
2191 #define A FLOW_NW_FRAG_ANY
2192 #define L FLOW_NW_FRAG_LATER
2193     /* name               mask  value */
2194
2195     { "no",               A|L,  0     },
2196     { "first",            A|L,  A     },
2197     { "later",            A|L,  A|L   },
2198
2199     { "no",               A,    0     },
2200     { "yes",              A,    A     },
2201
2202     { "not_later",        L,    0     },
2203     { "later",            L,    L     },
2204 #undef A
2205 #undef L
2206 };
2207
2208 static char *
2209 mf_from_frag_string(const char *s, uint8_t *valuep, uint8_t *maskp)
2210 {
2211     const struct frag_handling *h;
2212
2213     for (h = all_frags; h < &all_frags[ARRAY_SIZE(all_frags)]; h++) {
2214         if (!strcasecmp(s, h->name)) {
2215             /* We force the upper bits of the mask on to make mf_parse_value()
2216              * happy (otherwise it will never think it's an exact match.) */
2217             *maskp = h->mask | ~FLOW_NW_FRAG_MASK;
2218             *valuep = h->value;
2219             return NULL;
2220         }
2221     }
2222
2223     return xasprintf("%s: unknown fragment type (valid types are \"no\", "
2224                      "\"yes\", \"first\", \"later\", \"not_first\"", s);
2225 }
2226
2227 static int
2228 parse_flow_tun_flags(const char *s_, const char *(*bit_to_string)(uint32_t),
2229                      ovs_be16 *res)
2230 {
2231     uint32_t result = 0;
2232     char *save_ptr = NULL;
2233     char *name;
2234     int rc = 0;
2235     char *s = xstrdup(s_);
2236
2237     for (name = strtok_r((char *)s, " |", &save_ptr); name;
2238          name = strtok_r(NULL, " |", &save_ptr)) {
2239         int name_len;
2240         unsigned long long int flags;
2241         uint32_t bit;
2242         int n0;
2243
2244         if (sscanf(name, "%lli%n", &flags, &n0) > 0 && n0 > 0) {
2245             result |= flags;
2246             continue;
2247         }
2248         name_len = strlen(name);
2249         for (bit = 1; bit; bit <<= 1) {
2250             const char *fname = bit_to_string(bit);
2251             size_t len;
2252
2253             if (!fname) {
2254                 continue;
2255             }
2256
2257             len = strlen(fname);
2258             if (len != name_len) {
2259                 continue;
2260             }
2261             if (!strncmp(name, fname, len)) {
2262                 result |= bit;
2263                 break;
2264             }
2265         }
2266
2267         if (!bit) {
2268             rc = -ENOENT;
2269             goto out;
2270         }
2271     }
2272
2273     *res = htons(result);
2274 out:
2275     free(s);
2276     return rc;
2277 }
2278
2279 static char *
2280 mf_from_tun_flags_string(const char *s, ovs_be16 *valuep, ovs_be16 *maskp)
2281 {
2282     if (!parse_flow_tun_flags(s, flow_tun_flag_to_string, valuep)) {
2283         *maskp = htons(UINT16_MAX);
2284         return NULL;
2285     }
2286
2287     return xasprintf("%s: unknown tunnel flags (valid flags are \"df\", "
2288                      "\"csum\", \"key\"", s);
2289 }
2290
2291 /* Parses 's', a string value for field 'mf', into 'value' and 'mask'.  Returns
2292  * NULL if successful, otherwise a malloc()'d string describing the error. */
2293 char *
2294 mf_parse(const struct mf_field *mf, const char *s,
2295          union mf_value *value, union mf_value *mask)
2296 {
2297     if (!strcmp(s, "*")) {
2298         memset(value, 0, mf->n_bytes);
2299         memset(mask, 0, mf->n_bytes);
2300         return NULL;
2301     }
2302
2303     switch (mf->string) {
2304     case MFS_DECIMAL:
2305     case MFS_HEXADECIMAL:
2306         return mf_from_integer_string(mf, s,
2307                                       (uint8_t *) value, (uint8_t *) mask);
2308
2309     case MFS_ETHERNET:
2310         return mf_from_ethernet_string(mf, s, value->mac, mask->mac);
2311
2312     case MFS_IPV4:
2313         return mf_from_ipv4_string(mf, s, &value->be32, &mask->be32);
2314
2315     case MFS_IPV6:
2316         return mf_from_ipv6_string(mf, s, &value->ipv6, &mask->ipv6);
2317
2318     case MFS_OFP_PORT:
2319         return mf_from_ofp_port_string(mf, s, &value->be16, &mask->be16);
2320
2321     case MFS_FRAG:
2322         return mf_from_frag_string(s, &value->u8, &mask->u8);
2323
2324     case MFS_TNL_FLAGS:
2325         ovs_assert(mf->n_bytes == sizeof(ovs_be16));
2326         return mf_from_tun_flags_string(s, &value->be16, &mask->be16);
2327     }
2328     NOT_REACHED();
2329 }
2330
2331 /* Parses 's', a string value for field 'mf', into 'value'.  Returns NULL if
2332  * successful, otherwise a malloc()'d string describing the error. */
2333 char *
2334 mf_parse_value(const struct mf_field *mf, const char *s, union mf_value *value)
2335 {
2336     union mf_value mask;
2337     char *error;
2338
2339     error = mf_parse(mf, s, value, &mask);
2340     if (error) {
2341         return error;
2342     }
2343
2344     if (!is_all_ones((const uint8_t *) &mask, mf->n_bytes)) {
2345         return xasprintf("%s: wildcards not allowed here", s);
2346     }
2347     return NULL;
2348 }
2349
2350 static void
2351 mf_format_integer_string(const struct mf_field *mf, const uint8_t *valuep,
2352                          const uint8_t *maskp, struct ds *s)
2353 {
2354     unsigned long long int integer;
2355     int i;
2356
2357     ovs_assert(mf->n_bytes <= 8);
2358
2359     integer = 0;
2360     for (i = 0; i < mf->n_bytes; i++) {
2361         integer = (integer << 8) | valuep[i];
2362     }
2363     if (mf->string == MFS_HEXADECIMAL) {
2364         ds_put_format(s, "%#llx", integer);
2365     } else {
2366         ds_put_format(s, "%lld", integer);
2367     }
2368
2369     if (maskp) {
2370         unsigned long long int mask;
2371
2372         mask = 0;
2373         for (i = 0; i < mf->n_bytes; i++) {
2374             mask = (mask << 8) | maskp[i];
2375         }
2376
2377         /* I guess we could write the mask in decimal for MFS_DECIMAL but I'm
2378          * not sure that that a bit-mask written in decimal is ever easier to
2379          * understand than the same bit-mask written in hexadecimal. */
2380         ds_put_format(s, "/%#llx", mask);
2381     }
2382 }
2383
2384 static void
2385 mf_format_frag_string(uint8_t value, uint8_t mask, struct ds *s)
2386 {
2387     const struct frag_handling *h;
2388
2389     mask &= FLOW_NW_FRAG_MASK;
2390     value &= mask;
2391
2392     for (h = all_frags; h < &all_frags[ARRAY_SIZE(all_frags)]; h++) {
2393         if (value == h->value && mask == h->mask) {
2394             ds_put_cstr(s, h->name);
2395             return;
2396         }
2397     }
2398     ds_put_cstr(s, "<error>");
2399 }
2400
2401 static void
2402 mf_format_tnl_flags_string(const ovs_be16 *valuep, struct ds *s)
2403 {
2404     format_flags(s, flow_tun_flag_to_string, ntohs(*valuep), '|');
2405 }
2406
2407 /* Appends to 's' a string representation of field 'mf' whose value is in
2408  * 'value' and 'mask'.  'mask' may be NULL to indicate an exact match. */
2409 void
2410 mf_format(const struct mf_field *mf,
2411           const union mf_value *value, const union mf_value *mask,
2412           struct ds *s)
2413 {
2414     if (mask) {
2415         if (is_all_zeros((const uint8_t *) mask, mf->n_bytes)) {
2416             ds_put_cstr(s, "ANY");
2417             return;
2418         } else if (is_all_ones((const uint8_t *) mask, mf->n_bytes)) {
2419             mask = NULL;
2420         }
2421     }
2422
2423     switch (mf->string) {
2424     case MFS_OFP_PORT:
2425         if (!mask) {
2426             ofputil_format_port(ntohs(value->be16), s);
2427             break;
2428         }
2429         /* fall through */
2430     case MFS_DECIMAL:
2431     case MFS_HEXADECIMAL:
2432         mf_format_integer_string(mf, (uint8_t *) value, (uint8_t *) mask, s);
2433         break;
2434
2435     case MFS_ETHERNET:
2436         eth_format_masked(value->mac, mask->mac, s);
2437         break;
2438
2439     case MFS_IPV4:
2440         ip_format_masked(value->be32, mask ? mask->be32 : htonl(UINT32_MAX),
2441                          s);
2442         break;
2443
2444     case MFS_IPV6:
2445         print_ipv6_masked(s, &value->ipv6, mask ? &mask->ipv6 : NULL);
2446         break;
2447
2448     case MFS_FRAG:
2449         mf_format_frag_string(value->u8, mask ? mask->u8 : UINT8_MAX, s);
2450         break;
2451
2452     case MFS_TNL_FLAGS:
2453         mf_format_tnl_flags_string(&value->be16, s);
2454         break;
2455
2456     default:
2457         NOT_REACHED();
2458     }
2459 }
2460 \f
2461 /* Makes subfield 'sf' within 'flow' exactly match the 'sf->n_bits'
2462  * least-significant bits in 'x'.
2463  */
2464 void
2465 mf_write_subfield_flow(const struct mf_subfield *sf,
2466                        const union mf_subvalue *x, struct flow *flow)
2467 {
2468     const struct mf_field *field = sf->field;
2469     union mf_value value;
2470
2471     mf_get_value(field, flow, &value);
2472     bitwise_copy(x, sizeof *x, 0, &value, field->n_bytes,
2473                  sf->ofs, sf->n_bits);
2474     mf_set_flow_value(field, &value, flow);
2475 }
2476
2477 /* Makes subfield 'sf' within 'match' exactly match the 'sf->n_bits'
2478  * least-significant bits in 'x'.
2479  */
2480 void
2481 mf_write_subfield(const struct mf_subfield *sf, const union mf_subvalue *x,
2482                   struct match *match)
2483 {
2484     const struct mf_field *field = sf->field;
2485     union mf_value value, mask;
2486
2487     mf_get(field, match, &value, &mask);
2488     bitwise_copy(x, sizeof *x, 0, &value, field->n_bytes, sf->ofs, sf->n_bits);
2489     bitwise_one (                 &mask,  field->n_bytes, sf->ofs, sf->n_bits);
2490     mf_set(field, &value, &mask, match);
2491 }
2492
2493 /* Initializes 'x' to the value of 'sf' within 'flow'.  'sf' must be valid for
2494  * reading 'flow', e.g. as checked by mf_check_src(). */
2495 void
2496 mf_read_subfield(const struct mf_subfield *sf, const struct flow *flow,
2497                  union mf_subvalue *x)
2498 {
2499     union mf_value value;
2500
2501     mf_get_value(sf->field, flow, &value);
2502
2503     memset(x, 0, sizeof *x);
2504     bitwise_copy(&value, sf->field->n_bytes, sf->ofs,
2505                  x, sizeof *x, 0,
2506                  sf->n_bits);
2507 }
2508
2509 /* Returns the value of 'sf' within 'flow'.  'sf' must be valid for reading
2510  * 'flow', e.g. as checked by mf_check_src() and sf->n_bits must be 64 or
2511  * less. */
2512 uint64_t
2513 mf_get_subfield(const struct mf_subfield *sf, const struct flow *flow)
2514 {
2515     union mf_value value;
2516
2517     mf_get_value(sf->field, flow, &value);
2518     return bitwise_get(&value, sf->field->n_bytes, sf->ofs, sf->n_bits);
2519 }
2520
2521 /* Formats 'sf' into 's' in a format normally acceptable to
2522  * mf_parse_subfield().  (It won't be acceptable if sf->field is NULL or if
2523  * sf->field has no NXM name.) */
2524 void
2525 mf_format_subfield(const struct mf_subfield *sf, struct ds *s)
2526 {
2527     if (!sf->field) {
2528         ds_put_cstr(s, "<unknown>");
2529     } else if (sf->field->nxm_name) {
2530         ds_put_cstr(s, sf->field->nxm_name);
2531     } else if (sf->field->nxm_header) {
2532         uint32_t header = sf->field->nxm_header;
2533         ds_put_format(s, "%d:%d", NXM_VENDOR(header), NXM_FIELD(header));
2534     } else {
2535         ds_put_cstr(s, sf->field->name);
2536     }
2537
2538     if (sf->field && sf->ofs == 0 && sf->n_bits == sf->field->n_bits) {
2539         ds_put_cstr(s, "[]");
2540     } else if (sf->n_bits == 1) {
2541         ds_put_format(s, "[%d]", sf->ofs);
2542     } else {
2543         ds_put_format(s, "[%d..%d]", sf->ofs, sf->ofs + sf->n_bits - 1);
2544     }
2545 }
2546
2547 static const struct mf_field *
2548 mf_parse_subfield_name(const char *name, int name_len, bool *wild)
2549 {
2550     int i;
2551
2552     *wild = name_len > 2 && !memcmp(&name[name_len - 2], "_W", 2);
2553     if (*wild) {
2554         name_len -= 2;
2555     }
2556
2557     for (i = 0; i < MFF_N_IDS; i++) {
2558         const struct mf_field *mf = mf_from_id(i);
2559
2560         if (mf->nxm_name
2561             && !strncmp(mf->nxm_name, name, name_len)
2562             && mf->nxm_name[name_len] == '\0') {
2563             return mf;
2564         }
2565         if (mf->oxm_name
2566             && !strncmp(mf->oxm_name, name, name_len)
2567             && mf->oxm_name[name_len] == '\0') {
2568             return mf;
2569         }
2570     }
2571
2572     return NULL;
2573 }
2574
2575 /* Parses a subfield from the beginning of '*sp' into 'sf'.  If successful,
2576  * returns NULL and advances '*sp' to the first byte following the parsed
2577  * string.  On failure, returns a malloc()'d error message, does not modify
2578  * '*sp', and does not properly initialize 'sf'.
2579  *
2580  * The syntax parsed from '*sp' takes the form "header[start..end]" where
2581  * 'header' is the name of an NXM field and 'start' and 'end' are (inclusive)
2582  * bit indexes.  "..end" may be omitted to indicate a single bit.  "start..end"
2583  * may both be omitted (the [] are still required) to indicate an entire
2584  * field. */
2585 char *
2586 mf_parse_subfield__(struct mf_subfield *sf, const char **sp)
2587 {
2588     const struct mf_field *field;
2589     const char *name;
2590     int start, end;
2591     const char *s;
2592     int name_len;
2593     bool wild;
2594
2595     s = *sp;
2596     name = s;
2597     name_len = strcspn(s, "[");
2598     if (s[name_len] != '[') {
2599         return xasprintf("%s: missing [ looking for field name", *sp);
2600     }
2601
2602     field = mf_parse_subfield_name(name, name_len, &wild);
2603     if (!field) {
2604         return xasprintf("%s: unknown field `%.*s'", *sp, name_len, s);
2605     }
2606
2607     s += name_len;
2608     if (sscanf(s, "[%d..%d]", &start, &end) == 2) {
2609         /* Nothing to do. */
2610     } else if (sscanf(s, "[%d]", &start) == 1) {
2611         end = start;
2612     } else if (!strncmp(s, "[]", 2)) {
2613         start = 0;
2614         end = field->n_bits - 1;
2615     } else {
2616         return xasprintf("%s: syntax error expecting [] or [<bit>] or "
2617                          "[<start>..<end>]", *sp);
2618     }
2619     s = strchr(s, ']') + 1;
2620
2621     if (start > end) {
2622         return xasprintf("%s: starting bit %d is after ending bit %d",
2623                          *sp, start, end);
2624     } else if (start >= field->n_bits) {
2625         return xasprintf("%s: starting bit %d is not valid because field is "
2626                          "only %d bits wide", *sp, start, field->n_bits);
2627     } else if (end >= field->n_bits){
2628         return xasprintf("%s: ending bit %d is not valid because field is "
2629                          "only %d bits wide", *sp, end, field->n_bits);
2630     }
2631
2632     sf->field = field;
2633     sf->ofs = start;
2634     sf->n_bits = end - start + 1;
2635
2636     *sp = s;
2637     return NULL;
2638 }
2639
2640 /* Parses a subfield from the beginning of 's' into 'sf'.  Returns the first
2641  * byte in 's' following the parsed string.
2642  *
2643  * Exits with an error message if 's' has incorrect syntax.
2644  *
2645  * The syntax parsed from 's' takes the form "header[start..end]" where
2646  * 'header' is the name of an NXM field and 'start' and 'end' are (inclusive)
2647  * bit indexes.  "..end" may be omitted to indicate a single bit.  "start..end"
2648  * may both be omitted (the [] are still required) to indicate an entire
2649  * field.  */
2650 const char *
2651 mf_parse_subfield(struct mf_subfield *sf, const char *s)
2652 {
2653     char *msg = mf_parse_subfield__(sf, &s);
2654     if (msg) {
2655         ovs_fatal(0, "%s", msg);
2656     }
2657     return s;
2658 }
2659
2660 void
2661 mf_format_subvalue(const union mf_subvalue *subvalue, struct ds *s)
2662 {
2663     int i;
2664
2665     for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(subvalue->u8); i++) {
2666         if (subvalue->u8[i]) {
2667             ds_put_format(s, "0x%"PRIx8, subvalue->u8[i]);
2668             for (i++; i < ARRAY_SIZE(subvalue->u8); i++) {
2669                 ds_put_format(s, "%02"PRIx8, subvalue->u8[i]);
2670             }
2671             return;
2672         }
2673     }
2674     ds_put_char(s, '0');
2675 }