lib/nx-match.c

   1 /*
   2  * Copyright (c) 2010, 2011 Nicira Networks.
   3  *
   4  * Licensed under the Apache License, Version 2.0 (the "License");
   5  * you may not use this file except in compliance with the License.
   6  * You may obtain a copy of the License at:
   7  *
   8  *     http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0
   9  *
  10  * Unless required by applicable law or agreed to in writing, software
  11  * distributed under the License is distributed on an "AS IS" BASIS,
  12  * WITHOUT WARRANTIES OR CONDITIONS OF ANY KIND, either express or implied.
  13  * See the License for the specific language governing permissions and
  14  * limitations under the License.
  15  */
  16
  17 #include <config.h>
  18
  19 #include "nx-match.h"
  20
  21 #include <netinet/icmp6.h>
  22
  23 #include "classifier.h"
  24 #include "dynamic-string.h"
  25 #include "ofp-util.h"
  26 #include "ofpbuf.h"
  27 #include "openflow/nicira-ext.h"
  28 #include "packets.h"
  29 #include "unaligned.h"
  30 #include "vlog.h"
  31
  32 VLOG_DEFINE_THIS_MODULE(nx_match);
  33
  34 /* Rate limit for nx_match parse errors.  These always indicate a bug in the
  35  * peer and so there's not much point in showing a lot of them. */
  36 static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
  37
  38 enum {
  39     NXM_INVALID = OFP_MKERR_NICIRA(OFPET_BAD_REQUEST, NXBRC_NXM_INVALID),
  40     NXM_BAD_TYPE = OFP_MKERR_NICIRA(OFPET_BAD_REQUEST, NXBRC_NXM_BAD_TYPE),
  41     NXM_BAD_VALUE = OFP_MKERR_NICIRA(OFPET_BAD_REQUEST, NXBRC_NXM_BAD_VALUE),
  42     NXM_BAD_MASK = OFP_MKERR_NICIRA(OFPET_BAD_REQUEST, NXBRC_NXM_BAD_MASK),
  43     NXM_BAD_PREREQ = OFP_MKERR_NICIRA(OFPET_BAD_REQUEST, NXBRC_NXM_BAD_PREREQ),
  44     NXM_DUP_TYPE = OFP_MKERR_NICIRA(OFPET_BAD_REQUEST, NXBRC_NXM_DUP_TYPE),
  45     BAD_ARGUMENT = OFP_MKERR(OFPET_BAD_ACTION, OFPBAC_BAD_ARGUMENT)
  46 };
  47
  48 /* For each NXM_* field, define NFI_NXM_* as consecutive integers starting from
  49  * zero. */
  50 enum nxm_field_index {
  51 #define DEFINE_FIELD(HEADER, WILDCARD, DL_TYPES, NW_PROTO, WRITABLE) \
  52         NFI_NXM_##HEADER,
  53 #include "nx-match.def"
  54     N_NXM_FIELDS
  55 };
  56
  57 struct nxm_field {
  58     struct hmap_node hmap_node;
  59     enum nxm_field_index index;       /* NFI_* value. */
  60     uint32_t header;                  /* NXM_* value. */
  61     flow_wildcards_t wildcard;        /* FWW_* bit, if exactly one. */
  62     ovs_be16 dl_type[N_NXM_DL_TYPES]; /* dl_type prerequisites. */
  63     uint8_t nw_proto;                 /* nw_proto prerequisite, if nonzero. */
  64     const char *name;                 /* "NXM_*" string. */
  65     bool writable;                    /* Writable with NXAST_REG_{MOVE,LOAD}? */
  66 };
  67
  68
  69 /* All the known fields. */
  70 static struct nxm_field nxm_fields[N_NXM_FIELDS] = {
  71 #define DEFINE_FIELD(HEADER, WILDCARD, DL_TYPES, NW_PROTO, WRITABLE)     \
  72     { HMAP_NODE_NULL_INITIALIZER, NFI_NXM_##HEADER, NXM_##HEADER, WILDCARD, \
  73         DL_CONVERT DL_TYPES, NW_PROTO, "NXM_" #HEADER, WRITABLE },
  74 #define DL_CONVERT(T1, T2) { CONSTANT_HTONS(T1), CONSTANT_HTONS(T2) }
  75 #include "nx-match.def"
  76 };
  77
  78 /* Hash table of 'nxm_fields'. */
  79 static struct hmap all_nxm_fields = HMAP_INITIALIZER(&all_nxm_fields);
  80
  81 static void
  82 nxm_init(void)
  83 {
  84     if (hmap_is_empty(&all_nxm_fields)) {
  85         int i;
  86
  87         for (i = 0; i < N_NXM_FIELDS; i++) {
  88             struct nxm_field *f = &nxm_fields[i];
  89             hmap_insert(&all_nxm_fields, &f->hmap_node,
  90                         hash_int(f->header, 0));
  91         }
  92
  93         /* Verify that the header values are unique (duplicate "case" values
  94          * cause a compile error). */
  95         switch (0) {
  96 #define DEFINE_FIELD(HEADER, WILDCARD, DL_TYPE, NW_PROTO, WRITABLE)  \
  97         case NXM_##HEADER: break;
  98 #include "nx-match.def"
  99         }
 100     }
 101 }
 102
 103 static const struct nxm_field *
 104 nxm_field_lookup(uint32_t header)
 105 {
 106     struct nxm_field *f;
 107
 108     nxm_init();
 109
 110     HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (f, hmap_node, hash_int(header, 0),
 111                              &all_nxm_fields) {
 112         if (f->header == header) {
 113             return f;
 114         }
 115     }
 116
 117     return NULL;
 118 }
 119
 120 /* Returns the width of the data for a field with the given 'header', in
 121  * bytes. */
 122 int
 123 nxm_field_bytes(uint32_t header)
 124 {
 125     unsigned int length = NXM_LENGTH(header);
 126     return NXM_HASMASK(header) ? length / 2 : length;
 127 }
 128
 129 /* Returns the width of the data for a field with the given 'header', in
 130  * bits. */
 131 int
 132 nxm_field_bits(uint32_t header)
 133 {
 134     return nxm_field_bytes(header) * 8;
 135 }
 136 \f
 137 /* nx_pull_match() and helpers. */
 138
 139 static int
 140 parse_nx_reg(const struct nxm_field *f,
 141              struct flow *flow, struct flow_wildcards *wc,
 142              const void *value, const void *maskp)
 143 {
 144     int idx = NXM_NX_REG_IDX(f->header);
 145     if (wc->reg_masks[idx]) {
 146         return NXM_DUP_TYPE;
 147     } else {
 148         flow_wildcards_set_reg_mask(wc, idx,
 149                                     (NXM_HASMASK(f->header)
 150                                      ? ntohl(get_unaligned_be32(maskp))
 151                                      : UINT32_MAX));
 152         flow->regs[idx] = ntohl(get_unaligned_be32(value));
 153         flow->regs[idx] &= wc->reg_masks[idx];
 154         return 0;
 155     }
 156 }
 157
 158 static int
 159 parse_nxm_entry(struct cls_rule *rule, const struct nxm_field *f,
 160                 const void *value, const void *mask)
 161 {
 162     struct flow_wildcards *wc = &rule->wc;
 163     struct flow *flow = &rule->flow;
 164
 165     BUILD_ASSERT_DECL(FLOW_WC_SEQ == 1);
 166
 167     switch (f->index) {
 168         /* Metadata. */
 169     case NFI_NXM_OF_IN_PORT:
 170         flow->in_port = ntohs(get_unaligned_be16(value));
 171         return 0;
 172
 173         /* Ethernet header. */
 174     case NFI_NXM_OF_ETH_DST:
 175         if ((wc->wildcards & (FWW_DL_DST | FWW_ETH_MCAST))
 176             != (FWW_DL_DST | FWW_ETH_MCAST)) {
 177             return NXM_DUP_TYPE;
 178         } else {
 179             wc->wildcards &= ~(FWW_DL_DST | FWW_ETH_MCAST);
 180             memcpy(flow->dl_dst, value, ETH_ADDR_LEN);
 181             return 0;
 182         }
 183     case NFI_NXM_OF_ETH_DST_W:
 184         if ((wc->wildcards & (FWW_DL_DST | FWW_ETH_MCAST))
 185             != (FWW_DL_DST | FWW_ETH_MCAST)) {
 186             return NXM_DUP_TYPE;
 187         } else if (flow_wildcards_is_dl_dst_mask_valid(mask)) {
 188             cls_rule_set_dl_dst_masked(rule, value, mask);
 189             return 0;
 190         } else {
 191             return NXM_BAD_MASK;
 192         }
 193     case NFI_NXM_OF_ETH_SRC:
 194         memcpy(flow->dl_src, value, ETH_ADDR_LEN);
 195         return 0;
 196     case NFI_NXM_OF_ETH_TYPE:
 197         flow->dl_type = ofputil_dl_type_from_openflow(get_unaligned_be16(value));
 198         return 0;
 199
 200         /* 802.1Q header. */
 201     case NFI_NXM_OF_VLAN_TCI:
 202         if (wc->vlan_tci_mask) {
 203             return NXM_DUP_TYPE;
 204         } else {
 205             cls_rule_set_dl_tci(rule, get_unaligned_be16(value));
 206             return 0;
 207         }
 208     case NFI_NXM_OF_VLAN_TCI_W:
 209         if (wc->vlan_tci_mask) {
 210             return NXM_DUP_TYPE;
 211         } else {
 212             cls_rule_set_dl_tci_masked(rule, get_unaligned_be16(value),
 213                                        get_unaligned_be16(mask));
 214             return 0;
 215         }
 216
 217         /* IP header. */
 218     case NFI_NXM_OF_IP_TOS:
 219         if (*(uint8_t *) value & 0x03) {
 220             return NXM_BAD_VALUE;
 221         } else {
 222             flow->nw_tos = *(uint8_t *) value;
 223             return 0;
 224         }
 225     case NFI_NXM_OF_IP_PROTO:
 226         flow->nw_proto = *(uint8_t *) value;
 227         return 0;
 228
 229         /* IP addresses in IP and ARP headers. */
 230     case NFI_NXM_OF_IP_SRC:
 231     case NFI_NXM_OF_ARP_SPA:
 232         if (wc->nw_src_mask) {
 233             return NXM_DUP_TYPE;
 234         } else {
 235             cls_rule_set_nw_src(rule, get_unaligned_be32(value));
 236             return 0;
 237         }
 238     case NFI_NXM_OF_IP_SRC_W:
 239     case NFI_NXM_OF_ARP_SPA_W:
 240         if (wc->nw_src_mask) {
 241             return NXM_DUP_TYPE;
 242         } else {
 243             ovs_be32 ip = get_unaligned_be32(value);
 244             ovs_be32 netmask = get_unaligned_be32(mask);
 245             if (!cls_rule_set_nw_src_masked(rule, ip, netmask)) {
 246                 return NXM_BAD_MASK;
 247             }
 248             return 0;
 249         }
 250     case NFI_NXM_OF_IP_DST:
 251     case NFI_NXM_OF_ARP_TPA:
 252         if (wc->nw_dst_mask) {
 253             return NXM_DUP_TYPE;
 254         } else {
 255             cls_rule_set_nw_dst(rule, get_unaligned_be32(value));
 256             return 0;
 257         }
 258     case NFI_NXM_OF_IP_DST_W:
 259     case NFI_NXM_OF_ARP_TPA_W:
 260         if (wc->nw_dst_mask) {
 261             return NXM_DUP_TYPE;
 262         } else {
 263             ovs_be32 ip = get_unaligned_be32(value);
 264             ovs_be32 netmask = get_unaligned_be32(mask);
 265             if (!cls_rule_set_nw_dst_masked(rule, ip, netmask)) {
 266                 return NXM_BAD_MASK;
 267             }
 268             return 0;
 269         }
 270
 271         /* IPv6 addresses. */
 272     case NFI_NXM_NX_IPV6_SRC:
 273         if (!ipv6_mask_is_any(&wc->ipv6_src_mask)) {
 274             return NXM_DUP_TYPE;
 275         } else {
 276             struct in6_addr ipv6;
 277             memcpy(&ipv6, value, sizeof ipv6);
 278             cls_rule_set_ipv6_src(rule, &ipv6);
 279             return 0;
 280         }
 281     case NFI_NXM_NX_IPV6_SRC_W:
 282         if (!ipv6_mask_is_any(&wc->ipv6_src_mask)) {
 283             return NXM_DUP_TYPE;
 284         } else {
 285             struct in6_addr ipv6, netmask;
 286             memcpy(&ipv6, value, sizeof ipv6);
 287             memcpy(&netmask, mask, sizeof netmask);
 288             if (!cls_rule_set_ipv6_src_masked(rule, &ipv6, &netmask)) {
 289                 return NXM_BAD_MASK;
 290             }
 291             return 0;
 292         }
 293     case NFI_NXM_NX_IPV6_DST:
 294         if (!ipv6_mask_is_any(&wc->ipv6_dst_mask)) {
 295             return NXM_DUP_TYPE;
 296         } else {
 297             struct in6_addr ipv6;
 298             memcpy(&ipv6, value, sizeof ipv6);
 299             cls_rule_set_ipv6_dst(rule, &ipv6);
 300             return 0;
 301         }
 302     case NFI_NXM_NX_IPV6_DST_W:
 303         if (!ipv6_mask_is_any(&wc->ipv6_dst_mask)) {
 304             return NXM_DUP_TYPE;
 305         } else {
 306             struct in6_addr ipv6, netmask;
 307             memcpy(&ipv6, value, sizeof ipv6);
 308             memcpy(&netmask, mask, sizeof netmask);
 309             if (!cls_rule_set_ipv6_dst_masked(rule, &ipv6, &netmask)) {
 310                 return NXM_BAD_MASK;
 311             }
 312             return 0;
 313         }
 314
 315         /* TCP header. */
 316     case NFI_NXM_OF_TCP_SRC:
 317         flow->tp_src = get_unaligned_be16(value);
 318         return 0;
 319     case NFI_NXM_OF_TCP_DST:
 320         flow->tp_dst = get_unaligned_be16(value);
 321         return 0;
 322
 323         /* UDP header. */
 324     case NFI_NXM_OF_UDP_SRC:
 325         flow->tp_src = get_unaligned_be16(value);
 326         return 0;
 327     case NFI_NXM_OF_UDP_DST:
 328         flow->tp_dst = get_unaligned_be16(value);
 329         return 0;
 330
 331         /* ICMP header. */
 332     case NFI_NXM_OF_ICMP_TYPE:
 333         flow->tp_src = htons(*(uint8_t *) value);
 334         return 0;
 335     case NFI_NXM_OF_ICMP_CODE:
 336         flow->tp_dst = htons(*(uint8_t *) value);
 337         return 0;
 338
 339         /* ICMPv6 header. */
 340     case NFI_NXM_NX_ICMPV6_TYPE:
 341         flow->tp_src = htons(*(uint8_t *) value);
 342         return 0;
 343     case NFI_NXM_NX_ICMPV6_CODE:
 344         flow->tp_dst = htons(*(uint8_t *) value);
 345         return 0;
 346
 347         /* IPv6 Neighbor Discovery. */
 348     case NFI_NXM_NX_ND_TARGET:
 349         /* We've already verified that it's an ICMPv6 message. */
 350         if ((flow->tp_src != htons(ND_NEIGHBOR_SOLICIT))
 351                     && (flow->tp_src != htons(ND_NEIGHBOR_ADVERT))) {
 352             return NXM_BAD_PREREQ;
 353         }
 354         memcpy(&flow->nd_target, value, sizeof flow->nd_target);
 355         return 0;
 356     case NFI_NXM_NX_ND_SLL:
 357         /* We've already verified that it's an ICMPv6 message. */
 358         if (flow->tp_src != htons(ND_NEIGHBOR_SOLICIT)) {
 359             return NXM_BAD_PREREQ;
 360         }
 361         memcpy(flow->arp_sha, value, ETH_ADDR_LEN);
 362         return 0;
 363     case NFI_NXM_NX_ND_TLL:
 364         /* We've already verified that it's an ICMPv6 message. */
 365         if (flow->tp_src != htons(ND_NEIGHBOR_ADVERT)) {
 366             return NXM_BAD_PREREQ;
 367         }
 368         memcpy(flow->arp_tha, value, ETH_ADDR_LEN);
 369         return 0;
 370
 371         /* ARP header. */
 372     case NFI_NXM_OF_ARP_OP:
 373         if (ntohs(get_unaligned_be16(value)) > 255) {
 374             return NXM_BAD_VALUE;
 375         } else {
 376             flow->nw_proto = ntohs(get_unaligned_be16(value));
 377             return 0;
 378         }
 379
 380     case NFI_NXM_NX_ARP_SHA:
 381         memcpy(flow->arp_sha, value, ETH_ADDR_LEN);
 382         return 0;
 383     case NFI_NXM_NX_ARP_THA:
 384         memcpy(flow->arp_tha, value, ETH_ADDR_LEN);
 385         return 0;
 386
 387         /* Tunnel ID. */
 388     case NFI_NXM_NX_TUN_ID:
 389         if (wc->tun_id_mask) {
 390             return NXM_DUP_TYPE;
 391         } else {
 392             cls_rule_set_tun_id(rule, get_unaligned_be64(value));
 393             return 0;
 394         }
 395     case NFI_NXM_NX_TUN_ID_W:
 396         if (wc->tun_id_mask) {
 397             return NXM_DUP_TYPE;
 398         } else {
 399             ovs_be64 tun_id = get_unaligned_be64(value);
 400             ovs_be64 tun_mask = get_unaligned_be64(mask);
 401             cls_rule_set_tun_id_masked(rule, tun_id, tun_mask);
 402             return 0;
 403         }
 404
 405         /* Registers. */
 406     case NFI_NXM_NX_REG0:
 407     case NFI_NXM_NX_REG0_W:
 408 #if FLOW_N_REGS >= 2
 409     case NFI_NXM_NX_REG1:
 410     case NFI_NXM_NX_REG1_W:
 411 #endif
 412 #if FLOW_N_REGS >= 3
 413     case NFI_NXM_NX_REG2:
 414     case NFI_NXM_NX_REG2_W:
 415 #endif
 416 #if FLOW_N_REGS >= 4
 417     case NFI_NXM_NX_REG3:
 418     case NFI_NXM_NX_REG3_W:
 419 #endif
 420 #if FLOW_N_REGS > 4
 421 #error
 422 #endif
 423         return parse_nx_reg(f, flow, wc, value, mask);
 424
 425     case N_NXM_FIELDS:
 426         NOT_REACHED();
 427     }
 428     NOT_REACHED();
 429 }
 430
 431 static bool
 432 nxm_prereqs_ok(const struct nxm_field *field, const struct flow *flow)
 433 {
 434     if (field->nw_proto && field->nw_proto != flow->nw_proto) {
 435         return false;
 436     }
 437
 438     if (!field->dl_type[0]) {
 439         return true;
 440     } else if (field->dl_type[0] == flow->dl_type) {
 441         return true;
 442     } else if (field->dl_type[1] && field->dl_type[1] == flow->dl_type) {
 443         return true;
 444     }
 445
 446     return false;
 447 }
 448
 449 static uint32_t
 450 nx_entry_ok(const void *p, unsigned int match_len)
 451 {
 452     unsigned int payload_len;
 453     ovs_be32 header_be;
 454     uint32_t header;
 455
 456     if (match_len < 4) {
 457         if (match_len) {
 458             VLOG_DBG_RL(&rl, "nx_match ends with partial nxm_header");
 459         }
 460         return 0;
 461     }
 462     memcpy(&header_be, p, 4);
 463     header = ntohl(header_be);
 464
 465     payload_len = NXM_LENGTH(header);
 466     if (!payload_len) {
 467         VLOG_DBG_RL(&rl, "nxm_entry %08"PRIx32" has invalid payload "
 468                     "length 0", header);
 469         return 0;
 470     }
 471     if (match_len < payload_len + 4) {
 472         VLOG_DBG_RL(&rl, "%"PRIu32"-byte nxm_entry but only "
 473                     "%u bytes left in nx_match", payload_len + 4, match_len);
 474         return 0;
 475     }
 476
 477     return header;
 478 }
 479
 480 int
 481 nx_pull_match(struct ofpbuf *b, unsigned int match_len, uint16_t priority,
 482               struct cls_rule *rule)
 483 {
 484     uint32_t header;
 485     uint8_t *p;
 486
 487     p = ofpbuf_try_pull(b, ROUND_UP(match_len, 8));
 488     if (!p) {
 489         VLOG_DBG_RL(&rl, "nx_match length %u, rounded up to a "
 490                     "multiple of 8, is longer than space in message (max "
 491                     "length %zu)", match_len, b->size);
 492         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_LEN);
 493     }
 494
 495     cls_rule_init_catchall(rule, priority);
 496     while ((header = nx_entry_ok(p, match_len)) != 0) {
 497         unsigned length = NXM_LENGTH(header);
 498         const struct nxm_field *f;
 499         int error;
 500
 501         f = nxm_field_lookup(header);
 502         if (!f) {
 503             error = NXM_BAD_TYPE;
 504         } else if (!nxm_prereqs_ok(f, &rule->flow)) {
 505             error = NXM_BAD_PREREQ;
 506         } else if (f->wildcard && !(rule->wc.wildcards & f->wildcard)) {
 507             error = NXM_DUP_TYPE;
 508         } else {
 509             /* 'hasmask' and 'length' are known to be correct at this point
 510              * because they are included in 'header' and nxm_field_lookup()
 511              * checked them already. */
 512             rule->wc.wildcards &= ~f->wildcard;
 513             error = parse_nxm_entry(rule, f, p + 4, p + 4 + length / 2);
 514         }
 515         if (error) {
 516             VLOG_DBG_RL(&rl, "bad nxm_entry with vendor=%"PRIu32", "
 517                         "field=%"PRIu32", hasmask=%"PRIu32", type=%"PRIu32" "
 518                         "(error %x)",
 519                         NXM_VENDOR(header), NXM_FIELD(header),
 520                         NXM_HASMASK(header), NXM_TYPE(header),
 521                         error);
 522             return error;
 523         }
 524
 525
 526         p += 4 + length;
 527         match_len -= 4 + length;
 528     }
 529
 530     return match_len ? NXM_INVALID : 0;
 531 }
 532 \f
 533 /* nx_put_match() and helpers.
 534  *
 535  * 'put' functions whose names end in 'w' add a wildcarded field.
 536  * 'put' functions whose names end in 'm' add a field that might be wildcarded.
 537  * Other 'put' functions add exact-match fields.
 538  */
 539
 540 static void
 541 nxm_put_header(struct ofpbuf *b, uint32_t header)
 542 {
 543     ovs_be32 n_header = htonl(header);
 544     ofpbuf_put(b, &n_header, sizeof n_header);
 545 }
 546
 547 static void
 548 nxm_put_8(struct ofpbuf *b, uint32_t header, uint8_t value)
 549 {
 550     nxm_put_header(b, header);
 551     ofpbuf_put(b, &value, sizeof value);
 552 }
 553
 554 static void
 555 nxm_put_16(struct ofpbuf *b, uint32_t header, ovs_be16 value)
 556 {
 557     nxm_put_header(b, header);
 558     ofpbuf_put(b, &value, sizeof value);
 559 }
 560
 561 static void
 562 nxm_put_16w(struct ofpbuf *b, uint32_t header, ovs_be16 value, ovs_be16 mask)
 563 {
 564     nxm_put_header(b, header);
 565     ofpbuf_put(b, &value, sizeof value);
 566     ofpbuf_put(b, &mask, sizeof mask);
 567 }
 568
 569 static void
 570 nxm_put_16m(struct ofpbuf *b, uint32_t header, ovs_be16 value, ovs_be16 mask)
 571 {
 572     switch (mask) {
 573     case 0:
 574         break;
 575
 576     case CONSTANT_HTONS(UINT16_MAX):
 577         nxm_put_16(b, header, value);
 578         break;
 579
 580     default:
 581         nxm_put_16w(b, NXM_MAKE_WILD_HEADER(header), value, mask);
 582         break;
 583     }
 584 }
 585
 586 static void
 587 nxm_put_32(struct ofpbuf *b, uint32_t header, ovs_be32 value)
 588 {
 589     nxm_put_header(b, header);
 590     ofpbuf_put(b, &value, sizeof value);
 591 }
 592
 593 static void
 594 nxm_put_32w(struct ofpbuf *b, uint32_t header, ovs_be32 value, ovs_be32 mask)
 595 {
 596     nxm_put_header(b, header);
 597     ofpbuf_put(b, &value, sizeof value);
 598     ofpbuf_put(b, &mask, sizeof mask);
 599 }
 600
 601 static void
 602 nxm_put_32m(struct ofpbuf *b, uint32_t header, ovs_be32 value, ovs_be32 mask)
 603 {
 604     switch (mask) {
 605     case 0:
 606         break;
 607
 608     case CONSTANT_HTONL(UINT32_MAX):
 609         nxm_put_32(b, header, value);
 610         break;
 611
 612     default:
 613         nxm_put_32w(b, NXM_MAKE_WILD_HEADER(header), value, mask);
 614         break;
 615     }
 616 }
 617
 618 static void
 619 nxm_put_64(struct ofpbuf *b, uint32_t header, ovs_be64 value)
 620 {
 621     nxm_put_header(b, header);
 622     ofpbuf_put(b, &value, sizeof value);
 623 }
 624
 625 static void
 626 nxm_put_64w(struct ofpbuf *b, uint32_t header, ovs_be64 value, ovs_be64 mask)
 627 {
 628     nxm_put_header(b, header);
 629     ofpbuf_put(b, &value, sizeof value);
 630     ofpbuf_put(b, &mask, sizeof mask);
 631 }
 632
 633 static void
 634 nxm_put_64m(struct ofpbuf *b, uint32_t header, ovs_be64 value, ovs_be64 mask)
 635 {
 636     switch (mask) {
 637     case 0:
 638         break;
 639
 640     case CONSTANT_HTONLL(UINT64_MAX):
 641         nxm_put_64(b, header, value);
 642         break;
 643
 644     default:
 645         nxm_put_64w(b, NXM_MAKE_WILD_HEADER(header), value, mask);
 646         break;
 647     }
 648 }
 649
 650 static void
 651 nxm_put_eth(struct ofpbuf *b, uint32_t header,
 652             const uint8_t value[ETH_ADDR_LEN])
 653 {
 654     nxm_put_header(b, header);
 655     ofpbuf_put(b, value, ETH_ADDR_LEN);
 656 }
 657
 658 static void
 659 nxm_put_eth_dst(struct ofpbuf *b,
 660                 flow_wildcards_t wc, const uint8_t value[ETH_ADDR_LEN])
 661 {
 662     switch (wc & (FWW_DL_DST | FWW_ETH_MCAST)) {
 663     case FWW_DL_DST | FWW_ETH_MCAST:
 664         break;
 665     default:
 666         nxm_put_header(b, NXM_OF_ETH_DST_W);
 667         ofpbuf_put(b, value, ETH_ADDR_LEN);
 668         ofpbuf_put(b, flow_wildcards_to_dl_dst_mask(wc), ETH_ADDR_LEN);
 669         break;
 670     case 0:
 671         nxm_put_eth(b, NXM_OF_ETH_DST, value);
 672         break;
 673     }
 674 }
 675
 676 static void
 677 nxm_put_ipv6(struct ofpbuf *b, uint32_t header,
 678              const struct in6_addr *value, const struct in6_addr *mask)
 679 {
 680     if (ipv6_mask_is_any(mask)) {
 681         return;
 682     } else if (ipv6_mask_is_exact(mask)) {
 683         nxm_put_header(b, header);
 684         ofpbuf_put(b, value, sizeof *value);
 685     } else {
 686         nxm_put_header(b, NXM_MAKE_WILD_HEADER(header));
 687         ofpbuf_put(b, value, sizeof *value);
 688         ofpbuf_put(b, mask, sizeof *mask);
 689     }
 690 }
 691
 692 /* Appends to 'b' the nx_match format that expresses 'cr' (except for
 693  * 'cr->priority', because priority is not part of nx_match), plus enough
 694  * zero bytes to pad the nx_match out to a multiple of 8.
 695  *
 696  * This function can cause 'b''s data to be reallocated.
 697  *
 698  * Returns the number of bytes appended to 'b', excluding padding.
 699  *
 700  * If 'cr' is a catch-all rule that matches every packet, then this function
 701  * appends nothing to 'b' and returns 0. */
 702 int
 703 nx_put_match(struct ofpbuf *b, const struct cls_rule *cr)
 704 {
 705     const flow_wildcards_t wc = cr->wc.wildcards;
 706     const struct flow *flow = &cr->flow;
 707     const size_t start_len = b->size;
 708     int match_len;
 709     int i;
 710
 711     BUILD_ASSERT_DECL(FLOW_WC_SEQ == 1);
 712
 713     /* Metadata. */
 714     if (!(wc & FWW_IN_PORT)) {
 715         uint16_t in_port = flow->in_port;
 716         nxm_put_16(b, NXM_OF_IN_PORT, htons(in_port));
 717     }
 718
 719     /* Ethernet. */
 720     nxm_put_eth_dst(b, wc, flow->dl_dst);
 721     if (!(wc & FWW_DL_SRC)) {
 722         nxm_put_eth(b, NXM_OF_ETH_SRC, flow->dl_src);
 723     }
 724     if (!(wc & FWW_DL_TYPE)) {
 725         nxm_put_16(b, NXM_OF_ETH_TYPE,
 726                    ofputil_dl_type_to_openflow(flow->dl_type));
 727     }
 728
 729     /* 802.1Q. */
 730     nxm_put_16m(b, NXM_OF_VLAN_TCI, flow->vlan_tci, cr->wc.vlan_tci_mask);
 731
 732     /* L3. */
 733     if (!(wc & FWW_DL_TYPE) && flow->dl_type == htons(ETH_TYPE_IP)) {
 734         /* IP. */
 735         if (!(wc & FWW_NW_TOS)) {
 736             nxm_put_8(b, NXM_OF_IP_TOS, flow->nw_tos & 0xfc);
 737         }
 738         nxm_put_32m(b, NXM_OF_IP_SRC, flow->nw_src, cr->wc.nw_src_mask);
 739         nxm_put_32m(b, NXM_OF_IP_DST, flow->nw_dst, cr->wc.nw_dst_mask);
 740
 741         if (!(wc & FWW_NW_PROTO)) {
 742             nxm_put_8(b, NXM_OF_IP_PROTO, flow->nw_proto);
 743             switch (flow->nw_proto) {
 744                 /* TCP. */
 745             case IPPROTO_TCP:
 746                 if (!(wc & FWW_TP_SRC)) {
 747                     nxm_put_16(b, NXM_OF_TCP_SRC, flow->tp_src);
 748                 }
 749                 if (!(wc & FWW_TP_DST)) {
 750                     nxm_put_16(b, NXM_OF_TCP_DST, flow->tp_dst);
 751                 }
 752                 break;
 753
 754                 /* UDP. */
 755             case IPPROTO_UDP:
 756                 if (!(wc & FWW_TP_SRC)) {
 757                     nxm_put_16(b, NXM_OF_UDP_SRC, flow->tp_src);
 758                 }
 759                 if (!(wc & FWW_TP_DST)) {
 760                     nxm_put_16(b, NXM_OF_UDP_DST, flow->tp_dst);
 761                 }
 762                 break;
 763
 764                 /* ICMP. */
 765             case IPPROTO_ICMP:
 766                 if (!(wc & FWW_TP_SRC)) {
 767                     nxm_put_8(b, NXM_OF_ICMP_TYPE, ntohs(flow->tp_src));
 768                 }
 769                 if (!(wc & FWW_TP_DST)) {
 770                     nxm_put_8(b, NXM_OF_ICMP_CODE, ntohs(flow->tp_dst));
 771                 }
 772                 break;
 773             }
 774         }
 775     } else if (!(wc & FWW_DL_TYPE) && flow->dl_type == htons(ETH_TYPE_IPV6)) {
 776         /* IPv6. */
 777
 778         if (!(wc & FWW_NW_TOS)) {
 779             nxm_put_8(b, NXM_OF_IP_TOS, flow->nw_tos & 0xfc);
 780         }
 781         nxm_put_ipv6(b, NXM_NX_IPV6_SRC, &flow->ipv6_src,
 782                 &cr->wc.ipv6_src_mask);
 783         nxm_put_ipv6(b, NXM_NX_IPV6_DST, &flow->ipv6_dst,
 784                 &cr->wc.ipv6_dst_mask);
 785
 786         if (!(wc & FWW_NW_PROTO)) {
 787             nxm_put_8(b, NXM_OF_IP_PROTO, flow->nw_proto);
 788             switch (flow->nw_proto) {
 789                 /* TCP. */
 790             case IPPROTO_TCP:
 791                 if (!(wc & FWW_TP_SRC)) {
 792                     nxm_put_16(b, NXM_OF_TCP_SRC, flow->tp_src);
 793                 }
 794                 if (!(wc & FWW_TP_DST)) {
 795                     nxm_put_16(b, NXM_OF_TCP_DST, flow->tp_dst);
 796                 }
 797                 break;
 798
 799                 /* UDP. */
 800             case IPPROTO_UDP:
 801                 if (!(wc & FWW_TP_SRC)) {
 802                     nxm_put_16(b, NXM_OF_UDP_SRC, flow->tp_src);
 803                 }
 804                 if (!(wc & FWW_TP_DST)) {
 805                     nxm_put_16(b, NXM_OF_UDP_DST, flow->tp_dst);
 806                 }
 807                 break;
 808
 809                 /* ICMPv6. */
 810             case IPPROTO_ICMPV6:
 811                 if (!(wc & FWW_TP_SRC)) {
 812                     nxm_put_8(b, NXM_NX_ICMPV6_TYPE, ntohs(flow->tp_src));
 813
 814                     if (flow->tp_src == htons(ND_NEIGHBOR_SOLICIT) ||
 815                         flow->tp_src == htons(ND_NEIGHBOR_ADVERT)) {
 816                         if (!(wc & FWW_ND_TARGET)) {
 817                             nxm_put_ipv6(b, NXM_NX_ND_TARGET, &flow->nd_target,
 818                                          &in6addr_exact);
 819                         }
 820                         if (!(wc & FWW_ARP_SHA)
 821                             && flow->tp_src == htons(ND_NEIGHBOR_SOLICIT)) {
 822                             nxm_put_eth(b, NXM_NX_ND_SLL, flow->arp_sha);
 823                         }
 824                         if (!(wc & FWW_ARP_THA)
 825                             && flow->tp_src == htons(ND_NEIGHBOR_ADVERT)) {
 826                             nxm_put_eth(b, NXM_NX_ND_TLL, flow->arp_tha);
 827                         }
 828                     }
 829                 }
 830                 if (!(wc & FWW_TP_DST)) {
 831                     nxm_put_8(b, NXM_NX_ICMPV6_CODE, ntohs(flow->tp_dst));
 832                 }
 833                 break;
 834             }
 835         }
 836     } else if (!(wc & FWW_DL_TYPE) && flow->dl_type == htons(ETH_TYPE_ARP)) {
 837         /* ARP. */
 838         if (!(wc & FWW_NW_PROTO)) {
 839             nxm_put_16(b, NXM_OF_ARP_OP, htons(flow->nw_proto));
 840         }
 841         nxm_put_32m(b, NXM_OF_ARP_SPA, flow->nw_src, cr->wc.nw_src_mask);
 842         nxm_put_32m(b, NXM_OF_ARP_TPA, flow->nw_dst, cr->wc.nw_dst_mask);
 843         if (!(wc & FWW_ARP_SHA)) {
 844             nxm_put_eth(b, NXM_NX_ARP_SHA, flow->arp_sha);
 845         }
 846         if (!(wc & FWW_ARP_THA)) {
 847             nxm_put_eth(b, NXM_NX_ARP_THA, flow->arp_tha);
 848         }
 849     }
 850
 851     /* Tunnel ID. */
 852     nxm_put_64m(b, NXM_NX_TUN_ID, flow->tun_id, cr->wc.tun_id_mask);
 853
 854     /* Registers. */
 855     for (i = 0; i < FLOW_N_REGS; i++) {
 856         nxm_put_32m(b, NXM_NX_REG(i),
 857                     htonl(flow->regs[i]), htonl(cr->wc.reg_masks[i]));
 858     }
 859
 860     match_len = b->size - start_len;
 861     ofpbuf_put_zeros(b, ROUND_UP(match_len, 8) - match_len);
 862     return match_len;
 863 }
 864 \f
 865 /* nx_match_to_string() and helpers. */
 866
 867 static void format_nxm_field_name(struct ds *, uint32_t header);
 868
 869 char *
 870 nx_match_to_string(const uint8_t *p, unsigned int match_len)
 871 {
 872     uint32_t header;
 873     struct ds s;
 874
 875     if (!match_len) {
 876         return xstrdup("<any>");
 877     }
 878
 879     ds_init(&s);
 880     while ((header = nx_entry_ok(p, match_len)) != 0) {
 881         unsigned int length = NXM_LENGTH(header);
 882         unsigned int value_len = nxm_field_bytes(header);
 883         const uint8_t *value = p + 4;
 884         const uint8_t *mask = value + value_len;
 885         unsigned int i;
 886
 887         if (s.length) {
 888             ds_put_cstr(&s, ", ");
 889         }
 890
 891         format_nxm_field_name(&s, header);
 892         ds_put_char(&s, '(');
 893
 894         for (i = 0; i < value_len; i++) {
 895             ds_put_format(&s, "%02x", value[i]);
 896         }
 897         if (NXM_HASMASK(header)) {
 898             ds_put_char(&s, '/');
 899             for (i = 0; i < value_len; i++) {
 900                 ds_put_format(&s, "%02x", mask[i]);
 901             }
 902         }
 903         ds_put_char(&s, ')');
 904
 905         p += 4 + length;
 906         match_len -= 4 + length;
 907     }
 908
 909     if (match_len) {
 910         if (s.length) {
 911             ds_put_cstr(&s, ", ");
 912         }
 913
 914         ds_put_format(&s, "<%u invalid bytes>", match_len);
 915     }
 916
 917     return ds_steal_cstr(&s);
 918 }
 919
 920 static void
 921 format_nxm_field_name(struct ds *s, uint32_t header)
 922 {
 923     const struct nxm_field *f = nxm_field_lookup(header);
 924     if (f) {
 925         ds_put_cstr(s, f->name);
 926     } else {
 927         ds_put_format(s, "%d:%d", NXM_VENDOR(header), NXM_FIELD(header));
 928     }
 929 }
 930
 931 static uint32_t
 932 parse_nxm_field_name(const char *name, int name_len)
 933 {
 934     const struct nxm_field *f;
 935
 936     /* Check whether it's a field name. */
 937     for (f = nxm_fields; f < &nxm_fields[ARRAY_SIZE(nxm_fields)]; f++) {
 938         if (!strncmp(f->name, name, name_len) && f->name[name_len] == '\0') {
 939             return f->header;
 940         }
 941     }
 942
 943     /* Check whether it's a 32-bit field header value as hex.
 944      * (This isn't ordinarily useful except for testing error behavior.) */
 945     if (name_len == 8) {
 946         uint32_t header = hexits_value(name, name_len, NULL);
 947         if (header != UINT_MAX) {
 948             return header;
 949         }
 950     }
 951
 952     return 0;
 953 }
 954 \f
 955 /* nx_match_from_string(). */
 956
 957 int
 958 nx_match_from_string(const char *s, struct ofpbuf *b)
 959 {
 960     const char *full_s = s;
 961     const size_t start_len = b->size;
 962     int match_len;
 963
 964     if (!strcmp(s, "<any>")) {
 965         /* Ensure that 'b->data' isn't actually null. */
 966         ofpbuf_prealloc_tailroom(b, 1);
 967         return 0;
 968     }
 969
 970     for (s += strspn(s, ", "); *s; s += strspn(s, ", ")) {
 971         const char *name;
 972         uint32_t header;
 973         int name_len;
 974         size_t n;
 975
 976         name = s;
 977         name_len = strcspn(s, "(");
 978         if (s[name_len] != '(') {
 979             ovs_fatal(0, "%s: missing ( at end of nx_match", full_s);
 980         }
 981
 982         header = parse_nxm_field_name(name, name_len);
 983         if (!header) {
 984             ovs_fatal(0, "%s: unknown field `%.*s'", full_s, name_len, s);
 985         }
 986
 987         s += name_len + 1;
 988
 989         nxm_put_header(b, header);
 990         s = ofpbuf_put_hex(b, s, &n);
 991         if (n != nxm_field_bytes(header)) {
 992             ovs_fatal(0, "%.2s: hex digits expected", s);
 993         }
 994         if (NXM_HASMASK(header)) {
 995             s += strspn(s, " ");
 996             if (*s != '/') {
 997                 ovs_fatal(0, "%s: missing / in masked field %.*s",
 998                           full_s, name_len, name);
 999             }
1000             s = ofpbuf_put_hex(b, s + 1, &n);
1001             if (n != nxm_field_bytes(header)) {
1002                 ovs_fatal(0, "%.2s: hex digits expected", s);
1003             }
1004         }
1005
1006         s += strspn(s, " ");
1007         if (*s != ')') {
1008             ovs_fatal(0, "%s: missing ) following field %.*s",
1009                       full_s, name_len, name);
1010         }
1011         s++;
1012     }
1013
1014     match_len = b->size - start_len;
1015     ofpbuf_put_zeros(b, ROUND_UP(match_len, 8) - match_len);
1016     return match_len;
1017 }
1018 \f
1019 const char *
1020 nxm_parse_field_bits(const char *s, uint32_t *headerp, int *ofsp, int *n_bitsp)
1021 {
1022     const char *full_s = s;
1023     const char *name;
1024     uint32_t header;
1025     int start, end;
1026     int name_len;
1027     int width;
1028
1029     name = s;
1030     name_len = strcspn(s, "[");
1031     if (s[name_len] != '[') {
1032         ovs_fatal(0, "%s: missing [ looking for field name", full_s);
1033     }
1034
1035     header = parse_nxm_field_name(name, name_len);
1036     if (!header) {
1037         ovs_fatal(0, "%s: unknown field `%.*s'", full_s, name_len, s);
1038     }
1039     width = nxm_field_bits(header);
1040
1041     s += name_len;
1042     if (sscanf(s, "[%d..%d]", &start, &end) == 2) {
1043         /* Nothing to do. */
1044     } else if (sscanf(s, "[%d]", &start) == 1) {
1045         end = start;
1046     } else if (!strncmp(s, "[]", 2)) {
1047         start = 0;
1048         end = width - 1;
1049     } else {
1050         ovs_fatal(0, "%s: syntax error expecting [] or [<bit>] or "
1051                   "[<start>..<end>]", full_s);
1052     }
1053     s = strchr(s, ']') + 1;
1054
1055     if (start > end) {
1056         ovs_fatal(0, "%s: starting bit %d is after ending bit %d",
1057                   full_s, start, end);
1058     } else if (start >= width) {
1059         ovs_fatal(0, "%s: starting bit %d is not valid because field is only "
1060                   "%d bits wide", full_s, start, width);
1061     } else if (end >= width){
1062         ovs_fatal(0, "%s: ending bit %d is not valid because field is only "
1063                   "%d bits wide", full_s, end, width);
1064     }
1065
1066     *headerp = header;
1067     *ofsp = start;
1068     *n_bitsp = end - start + 1;
1069
1070     return s;
1071 }
1072
1073 void
1074 nxm_parse_reg_move(struct nx_action_reg_move *move, const char *s)
1075 {
1076     const char *full_s = s;
1077     uint32_t src, dst;
1078     int src_ofs, dst_ofs;
1079     int src_n_bits, dst_n_bits;
1080
1081     s = nxm_parse_field_bits(s, &src, &src_ofs, &src_n_bits);
1082     if (strncmp(s, "->", 2)) {
1083         ovs_fatal(0, "%s: missing `->' following source", full_s);
1084     }
1085     s += 2;
1086     s = nxm_parse_field_bits(s, &dst, &dst_ofs, &dst_n_bits);
1087     if (*s != '\0') {
1088         ovs_fatal(0, "%s: trailing garbage following destination", full_s);
1089     }
1090
1091     if (src_n_bits != dst_n_bits) {
1092         ovs_fatal(0, "%s: source field is %d bits wide but destination is "
1093                   "%d bits wide", full_s, src_n_bits, dst_n_bits);
1094     }
1095
1096     move->type = htons(OFPAT_VENDOR);
1097     move->len = htons(sizeof *move);
1098     move->vendor = htonl(NX_VENDOR_ID);
1099     move->subtype = htons(NXAST_REG_MOVE);
1100     move->n_bits = htons(src_n_bits);
1101     move->src_ofs = htons(src_ofs);
1102     move->dst_ofs = htons(dst_ofs);
1103     move->src = htonl(src);
1104     move->dst = htonl(dst);
1105 }
1106
1107 void
1108 nxm_parse_reg_load(struct nx_action_reg_load *load, const char *s)
1109 {
1110     const char *full_s = s;
1111     uint32_t dst;
1112     int ofs, n_bits;
1113     uint64_t value;
1114
1115     value = strtoull(s, (char **) &s, 0);
1116     if (strncmp(s, "->", 2)) {
1117         ovs_fatal(0, "%s: missing `->' following value", full_s);
1118     }
1119     s += 2;
1120     s = nxm_parse_field_bits(s, &dst, &ofs, &n_bits);
1121     if (*s != '\0') {
1122         ovs_fatal(0, "%s: trailing garbage following destination", full_s);
1123     }
1124
1125     if (n_bits < 64 && (value >> n_bits) != 0) {
1126         ovs_fatal(0, "%s: value %"PRIu64" does not fit into %d bits",
1127                   full_s, value, n_bits);
1128     }
1129
1130     load->type = htons(OFPAT_VENDOR);
1131     load->len = htons(sizeof *load);
1132     load->vendor = htonl(NX_VENDOR_ID);
1133     load->subtype = htons(NXAST_REG_LOAD);
1134     load->ofs_nbits = nxm_encode_ofs_nbits(ofs, n_bits);
1135     load->dst = htonl(dst);
1136     load->value = htonll(value);
1137 }
1138 \f
1139 /* nxm_format_reg_move(), nxm_format_reg_load(). */
1140
1141 void
1142 nxm_format_field_bits(struct ds *s, uint32_t header, int ofs, int n_bits)
1143 {
1144     format_nxm_field_name(s, header);
1145     if (ofs == 0 && n_bits == nxm_field_bits(header)) {
1146         ds_put_cstr(s, "[]");
1147     } else if (n_bits == 1) {
1148         ds_put_format(s, "[%d]", ofs);
1149     } else {
1150         ds_put_format(s, "[%d..%d]", ofs, ofs + n_bits - 1);
1151     }
1152 }
1153
1154 void
1155 nxm_format_reg_move(const struct nx_action_reg_move *move, struct ds *s)
1156 {
1157     int n_bits = ntohs(move->n_bits);
1158     int src_ofs = ntohs(move->src_ofs);
1159     int dst_ofs = ntohs(move->dst_ofs);
1160     uint32_t src = ntohl(move->src);
1161     uint32_t dst = ntohl(move->dst);
1162
1163     ds_put_format(s, "move:");
1164     nxm_format_field_bits(s, src, src_ofs, n_bits);
1165     ds_put_cstr(s, "->");
1166     nxm_format_field_bits(s, dst, dst_ofs, n_bits);
1167 }
1168
1169 void
1170 nxm_format_reg_load(const struct nx_action_reg_load *load, struct ds *s)
1171 {
1172     int ofs = nxm_decode_ofs(load->ofs_nbits);
1173     int n_bits = nxm_decode_n_bits(load->ofs_nbits);
1174     uint32_t dst = ntohl(load->dst);
1175     uint64_t value = ntohll(load->value);
1176
1177     ds_put_format(s, "load:%#"PRIx64"->", value);
1178     nxm_format_field_bits(s, dst, ofs, n_bits);
1179 }
1180 \f
1181 /* nxm_check_reg_move(), nxm_check_reg_load(). */
1182
1183 static bool
1184 field_ok(const struct nxm_field *f, const struct flow *flow, int size)
1185 {
1186     return (f && !NXM_HASMASK(f->header)
1187             && nxm_prereqs_ok(f, flow) && size <= nxm_field_bits(f->header));
1188 }
1189
1190 int
1191 nxm_check_reg_move(const struct nx_action_reg_move *action,
1192                    const struct flow *flow)
1193 {
1194     int src_ofs, dst_ofs, n_bits;
1195     int error;
1196
1197     n_bits = ntohs(action->n_bits);
1198     src_ofs = ntohs(action->src_ofs);
1199     dst_ofs = ntohs(action->dst_ofs);
1200
1201     error = nxm_src_check(action->src, src_ofs, n_bits, flow);
1202     if (error) {
1203         return error;
1204     }
1205
1206     return nxm_dst_check(action->dst, dst_ofs, n_bits, flow);
1207 }
1208
1209 /* Given a flow, checks that the source field represented by 'src_header'
1210  * in the range ['ofs', 'ofs' + 'n_bits') is valid. */
1211 int
1212 nxm_src_check(ovs_be32 src_header, unsigned int ofs, unsigned int n_bits,
1213               const struct flow *flow)
1214 {
1215     const struct nxm_field *src = nxm_field_lookup(ntohl(src_header));
1216
1217     if (!n_bits) {
1218         VLOG_WARN_RL(&rl, "zero bit source field");
1219     } else if (!field_ok(src, flow, ofs + n_bits)) {
1220         VLOG_WARN_RL(&rl, "invalid source field");
1221     } else {
1222         return 0;
1223     }
1224
1225     return BAD_ARGUMENT;
1226 }
1227
1228 /* Given a flow, checks that the destination field represented by 'dst_header'
1229  * in the range ['ofs', 'ofs' + 'n_bits') is valid. */
1230 int
1231 nxm_dst_check(ovs_be32 dst_header, unsigned int ofs, unsigned int n_bits,
1232               const struct flow *flow)
1233 {
1234     const struct nxm_field *dst = nxm_field_lookup(ntohl(dst_header));
1235
1236     if (!n_bits) {
1237         VLOG_WARN_RL(&rl, "zero bit destination field");
1238     } else if (!field_ok(dst, flow, ofs + n_bits)) {
1239         VLOG_WARN_RL(&rl, "invalid destination field");
1240     } else if (!dst->writable) {
1241         VLOG_WARN_RL(&rl, "destination field is not writable");
1242     } else {
1243         return 0;
1244     }
1245
1246     return BAD_ARGUMENT;
1247 }
1248
1249 int
1250 nxm_check_reg_load(const struct nx_action_reg_load *action,
1251                    const struct flow *flow)
1252 {
1253     unsigned int ofs = nxm_decode_ofs(action->ofs_nbits);
1254     unsigned int n_bits = nxm_decode_n_bits(action->ofs_nbits);
1255     int error;
1256
1257     error = nxm_dst_check(action->dst, ofs, n_bits, flow);
1258     if (error) {
1259         return error;
1260     }
1261
1262     /* Reject 'action' if a bit numbered 'n_bits' or higher is set to 1 in
1263      * action->value. */
1264     if (n_bits < 64 && ntohll(action->value) >> n_bits) {
1265         return BAD_ARGUMENT;
1266     }
1267
1268     return 0;
1269 }
1270 \f
1271 /* nxm_execute_reg_move(), nxm_execute_reg_load(). */
1272
1273 static uint64_t
1274 nxm_read_field(const struct nxm_field *src, const struct flow *flow)
1275 {
1276     switch (src->index) {
1277     case NFI_NXM_OF_IN_PORT:
1278         return flow->in_port;
1279
1280     case NFI_NXM_OF_ETH_DST:
1281         return eth_addr_to_uint64(flow->dl_dst);
1282
1283     case NFI_NXM_OF_ETH_SRC:
1284         return eth_addr_to_uint64(flow->dl_src);
1285
1286     case NFI_NXM_OF_ETH_TYPE:
1287         return ntohs(ofputil_dl_type_to_openflow(flow->dl_type));
1288
1289     case NFI_NXM_OF_VLAN_TCI:
1290         return ntohs(flow->vlan_tci);
1291
1292     case NFI_NXM_OF_IP_TOS:
1293         return flow->nw_tos;
1294
1295     case NFI_NXM_OF_IP_PROTO:
1296     case NFI_NXM_OF_ARP_OP:
1297         return flow->nw_proto;
1298
1299     case NFI_NXM_OF_IP_SRC:
1300     case NFI_NXM_OF_ARP_SPA:
1301         return ntohl(flow->nw_src);
1302
1303     case NFI_NXM_OF_IP_DST:
1304     case NFI_NXM_OF_ARP_TPA:
1305         return ntohl(flow->nw_dst);
1306
1307     case NFI_NXM_OF_TCP_SRC:
1308     case NFI_NXM_OF_UDP_SRC:
1309         return ntohs(flow->tp_src);
1310
1311     case NFI_NXM_OF_TCP_DST:
1312     case NFI_NXM_OF_UDP_DST:
1313         return ntohs(flow->tp_dst);
1314
1315     case NFI_NXM_OF_ICMP_TYPE:
1316     case NFI_NXM_NX_ICMPV6_TYPE:
1317         return ntohs(flow->tp_src) & 0xff;
1318
1319     case NFI_NXM_OF_ICMP_CODE:
1320     case NFI_NXM_NX_ICMPV6_CODE:
1321         return ntohs(flow->tp_dst) & 0xff;
1322
1323     case NFI_NXM_NX_TUN_ID:
1324         return ntohll(flow->tun_id);
1325
1326 #define NXM_READ_REGISTER(IDX)                  \
1327     case NFI_NXM_NX_REG##IDX:                   \
1328         return flow->regs[IDX];                 \
1329     case NFI_NXM_NX_REG##IDX##_W:               \
1330         NOT_REACHED();
1331
1332     NXM_READ_REGISTER(0);
1333 #if FLOW_N_REGS >= 2
1334     NXM_READ_REGISTER(1);
1335 #endif
1336 #if FLOW_N_REGS >= 3
1337     NXM_READ_REGISTER(2);
1338 #endif
1339 #if FLOW_N_REGS >= 4
1340     NXM_READ_REGISTER(3);
1341 #endif
1342 #if FLOW_N_REGS > 4
1343 #error
1344 #endif
1345
1346     case NFI_NXM_NX_ARP_SHA:
1347     case NFI_NXM_NX_ND_SLL:
1348         return eth_addr_to_uint64(flow->arp_sha);
1349
1350     case NFI_NXM_NX_ARP_THA:
1351     case NFI_NXM_NX_ND_TLL:
1352         return eth_addr_to_uint64(flow->arp_tha);
1353
1354     case NFI_NXM_NX_TUN_ID_W:
1355     case NFI_NXM_OF_ETH_DST_W:
1356     case NFI_NXM_OF_VLAN_TCI_W:
1357     case NFI_NXM_OF_IP_SRC_W:
1358     case NFI_NXM_OF_IP_DST_W:
1359     case NFI_NXM_OF_ARP_SPA_W:
1360     case NFI_NXM_OF_ARP_TPA_W:
1361     case NFI_NXM_NX_IPV6_SRC:
1362     case NFI_NXM_NX_IPV6_SRC_W:
1363     case NFI_NXM_NX_IPV6_DST:
1364     case NFI_NXM_NX_IPV6_DST_W:
1365     case NFI_NXM_NX_ND_TARGET:
1366     case N_NXM_FIELDS:
1367         NOT_REACHED();
1368     }
1369
1370     NOT_REACHED();
1371 }
1372
1373 /* Returns the value of the NXM field corresponding to 'header' at 'ofs_nbits'
1374  * in 'flow'. */
1375 uint64_t
1376 nxm_read_field_bits(ovs_be32 header, ovs_be16 ofs_nbits,
1377                     const struct flow *flow)
1378 {
1379     int n_bits = nxm_decode_n_bits(ofs_nbits);
1380     int ofs = nxm_decode_ofs(ofs_nbits);
1381     uint64_t mask, data;
1382
1383     mask = n_bits == 64 ? UINT64_MAX : (UINT64_C(1) << n_bits) - 1;
1384     data = nxm_read_field(nxm_field_lookup(ntohl(header)), flow);
1385     data = (data >> ofs) & mask;
1386
1387     return data;
1388 }
1389
1390 static void
1391 nxm_write_field(const struct nxm_field *dst, struct flow *flow,
1392                 uint64_t new_value)
1393 {
1394     switch (dst->index) {
1395     case NFI_NXM_OF_ETH_DST:
1396         eth_addr_from_uint64(new_value, flow->dl_dst);
1397         break;
1398
1399     case NFI_NXM_OF_ETH_SRC:
1400         eth_addr_from_uint64(new_value, flow->dl_src);
1401         break;
1402
1403     case NFI_NXM_OF_VLAN_TCI:
1404         flow->vlan_tci = htons(new_value);
1405         break;
1406
1407     case NFI_NXM_NX_TUN_ID:
1408         flow->tun_id = htonll(new_value);
1409         break;
1410
1411 #define NXM_WRITE_REGISTER(IDX)                 \
1412     case NFI_NXM_NX_REG##IDX:                   \
1413         flow->regs[IDX] = new_value;            \
1414         break;                                  \
1415     case NFI_NXM_NX_REG##IDX##_W:               \
1416         NOT_REACHED();
1417
1418     NXM_WRITE_REGISTER(0);
1419 #if FLOW_N_REGS >= 2
1420     NXM_WRITE_REGISTER(1);
1421 #endif
1422 #if FLOW_N_REGS >= 3
1423     NXM_WRITE_REGISTER(2);
1424 #endif
1425 #if FLOW_N_REGS >= 4
1426     NXM_WRITE_REGISTER(3);
1427 #endif
1428 #if FLOW_N_REGS > 4
1429 #error
1430 #endif
1431
1432     case NFI_NXM_OF_IP_TOS:
1433         flow->nw_tos = new_value & IP_DSCP_MASK;
1434         break;
1435
1436     case NFI_NXM_OF_IP_SRC:
1437         flow->nw_src = htonl(new_value);
1438         break;
1439
1440     case NFI_NXM_OF_IP_DST:
1441         flow->nw_dst = htonl(new_value);
1442         break;
1443
1444     case NFI_NXM_OF_TCP_SRC:
1445     case NFI_NXM_OF_UDP_SRC:
1446         flow->tp_src = htons(new_value);
1447         break;
1448
1449     case NFI_NXM_OF_TCP_DST:
1450     case NFI_NXM_OF_UDP_DST:
1451         flow->tp_dst = htons(new_value);
1452         break;
1453
1454     case NFI_NXM_OF_IN_PORT:
1455     case NFI_NXM_OF_ETH_TYPE:
1456     case NFI_NXM_OF_IP_PROTO:
1457     case NFI_NXM_OF_ARP_OP:
1458     case NFI_NXM_OF_ARP_SPA:
1459     case NFI_NXM_OF_ARP_TPA:
1460     case NFI_NXM_OF_ICMP_TYPE:
1461     case NFI_NXM_OF_ICMP_CODE:
1462     case NFI_NXM_NX_TUN_ID_W:
1463     case NFI_NXM_OF_ETH_DST_W:
1464     case NFI_NXM_OF_VLAN_TCI_W:
1465     case NFI_NXM_OF_IP_SRC_W:
1466     case NFI_NXM_OF_IP_DST_W:
1467     case NFI_NXM_OF_ARP_SPA_W:
1468     case NFI_NXM_OF_ARP_TPA_W:
1469     case NFI_NXM_NX_ARP_SHA:
1470     case NFI_NXM_NX_ARP_THA:
1471     case NFI_NXM_NX_IPV6_SRC:
1472     case NFI_NXM_NX_IPV6_SRC_W:
1473     case NFI_NXM_NX_IPV6_DST:
1474     case NFI_NXM_NX_IPV6_DST_W:
1475     case NFI_NXM_NX_ICMPV6_TYPE:
1476     case NFI_NXM_NX_ICMPV6_CODE:
1477     case NFI_NXM_NX_ND_TARGET:
1478     case NFI_NXM_NX_ND_SLL:
1479     case NFI_NXM_NX_ND_TLL:
1480     case N_NXM_FIELDS:
1481         NOT_REACHED();
1482     }
1483 }
1484
1485 void
1486 nxm_execute_reg_move(const struct nx_action_reg_move *action,
1487                      struct flow *flow)
1488 {
1489     ovs_be16 src_ofs_nbits, dst_ofs_nbits;
1490     uint64_t src_data;
1491     int n_bits;
1492
1493     n_bits = ntohs(action->n_bits);
1494     src_ofs_nbits = nxm_encode_ofs_nbits(ntohs(action->src_ofs), n_bits);
1495     dst_ofs_nbits = nxm_encode_ofs_nbits(ntohs(action->dst_ofs), n_bits);
1496
1497     src_data = nxm_read_field_bits(action->src, src_ofs_nbits, flow);
1498     nxm_reg_load(action->dst, dst_ofs_nbits, src_data, flow);
1499 }
1500
1501 void
1502 nxm_execute_reg_load(const struct nx_action_reg_load *action,
1503                      struct flow *flow)
1504 {
1505     nxm_reg_load(action->dst, action->ofs_nbits, ntohll(action->value), flow);
1506 }
1507
1508 /* Calculates ofs and n_bits from the given 'ofs_nbits' parameter, and copies
1509  * 'src_data'[0:n_bits] to 'dst_header'[ofs:ofs+n_bits] in the given 'flow'. */
1510 void
1511 nxm_reg_load(ovs_be32 dst_header, ovs_be16 ofs_nbits, uint64_t src_data,
1512              struct flow *flow)
1513 {
1514     int n_bits = nxm_decode_n_bits(ofs_nbits);
1515     int dst_ofs = nxm_decode_ofs(ofs_nbits);
1516     uint64_t mask = n_bits == 64 ? UINT64_MAX : (UINT64_C(1) << n_bits) - 1;
1517
1518     /* Get remaining bits of the destination field. */
1519     const struct nxm_field *dst = nxm_field_lookup(ntohl(dst_header));
1520     uint64_t dst_data = nxm_read_field(dst, flow) & ~(mask << dst_ofs);
1521
1522     /* Get the final value. */
1523     uint64_t new_data = dst_data | (src_data << dst_ofs);
1524
1525     nxm_write_field(dst, flow, new_data);
1526 }