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 /* Possible masks for NXM_OF_ETH_DST_W. */
  82 static const uint8_t eth_all_0s[ETH_ADDR_LEN]
  83     = {0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00};
  84 static const uint8_t eth_all_1s[ETH_ADDR_LEN]
  85     = {0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff};
  86 static const uint8_t eth_mcast_1[ETH_ADDR_LEN]
  87     = {0x01, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00};
  88 static const uint8_t eth_mcast_0[ETH_ADDR_LEN]
  89     = {0xfe, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff};
  90
  91 static void
  92 nxm_init(void)
  93 {
  94     if (hmap_is_empty(&all_nxm_fields)) {
  95         int i;
  96
  97         for (i = 0; i < N_NXM_FIELDS; i++) {
  98             struct nxm_field *f = &nxm_fields[i];
  99             hmap_insert(&all_nxm_fields, &f->hmap_node,
 100                         hash_int(f->header, 0));
 101         }
 102
 103         /* Verify that the header values are unique (duplicate "case" values
 104          * cause a compile error). */
 105         switch (0) {
 106 #define DEFINE_FIELD(HEADER, WILDCARD, DL_TYPE, NW_PROTO, WRITABLE)  \
 107         case NXM_##HEADER: break;
 108 #include "nx-match.def"
 109         }
 110     }
 111 }
 112
 113 static const struct nxm_field *
 114 nxm_field_lookup(uint32_t header)
 115 {
 116     struct nxm_field *f;
 117
 118     nxm_init();
 119
 120     HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (f, hmap_node, hash_int(header, 0),
 121                              &all_nxm_fields) {
 122         if (f->header == header) {
 123             return f;
 124         }
 125     }
 126
 127     return NULL;
 128 }
 129
 130 /* Returns the width of the data for a field with the given 'header', in
 131  * bytes. */
 132 int
 133 nxm_field_bytes(uint32_t header)
 134 {
 135     unsigned int length = NXM_LENGTH(header);
 136     return NXM_HASMASK(header) ? length / 2 : length;
 137 }
 138
 139 /* Returns the width of the data for a field with the given 'header', in
 140  * bits. */
 141 int
 142 nxm_field_bits(uint32_t header)
 143 {
 144     return nxm_field_bytes(header) * 8;
 145 }
 146 \f
 147 /* nx_pull_match() and helpers. */
 148
 149 static int
 150 parse_nx_reg(const struct nxm_field *f,
 151              struct flow *flow, struct flow_wildcards *wc,
 152              const void *value, const void *maskp)
 153 {
 154     int idx = NXM_NX_REG_IDX(f->header);
 155     if (wc->reg_masks[idx]) {
 156         return NXM_DUP_TYPE;
 157     } else {
 158         flow_wildcards_set_reg_mask(wc, idx,
 159                                     (NXM_HASMASK(f->header)
 160                                      ? ntohl(get_unaligned_be32(maskp))
 161                                      : UINT32_MAX));
 162         flow->regs[idx] = ntohl(get_unaligned_be32(value));
 163         flow->regs[idx] &= wc->reg_masks[idx];
 164         return 0;
 165     }
 166 }
 167
 168 static int
 169 parse_nxm_entry(struct cls_rule *rule, const struct nxm_field *f,
 170                 const void *value, const void *mask)
 171 {
 172     struct flow_wildcards *wc = &rule->wc;
 173     struct flow *flow = &rule->flow;
 174
 175     switch (f->index) {
 176         /* Metadata. */
 177     case NFI_NXM_OF_IN_PORT:
 178         flow->in_port = ntohs(get_unaligned_be16(value));
 179         return 0;
 180
 181         /* Ethernet header. */
 182     case NFI_NXM_OF_ETH_DST:
 183         if ((wc->wildcards & (FWW_DL_DST | FWW_ETH_MCAST))
 184             != (FWW_DL_DST | FWW_ETH_MCAST)) {
 185             return NXM_DUP_TYPE;
 186         } else {
 187             wc->wildcards &= ~(FWW_DL_DST | FWW_ETH_MCAST);
 188             memcpy(flow->dl_dst, value, ETH_ADDR_LEN);
 189             return 0;
 190         }
 191     case NFI_NXM_OF_ETH_DST_W:
 192         if ((wc->wildcards & (FWW_DL_DST | FWW_ETH_MCAST))
 193             != (FWW_DL_DST | FWW_ETH_MCAST)) {
 194             return NXM_DUP_TYPE;
 195         } else if (eth_addr_equals(mask, eth_mcast_1)) {
 196             wc->wildcards &= ~FWW_ETH_MCAST;
 197             flow->dl_dst[0] = *(uint8_t *) value & 0x01;
 198             return 0;
 199         } else if (eth_addr_equals(mask, eth_mcast_0)) {
 200             wc->wildcards &= ~FWW_DL_DST;
 201             memcpy(flow->dl_dst, value, ETH_ADDR_LEN);
 202             flow->dl_dst[0] &= 0xfe;
 203             return 0;
 204         } else if (eth_addr_equals(mask, eth_all_0s)) {
 205             return 0;
 206         } else if (eth_addr_equals(mask, eth_all_1s)) {
 207             wc->wildcards &= ~(FWW_DL_DST | FWW_ETH_MCAST);
 208             memcpy(flow->dl_dst, value, ETH_ADDR_LEN);
 209             return 0;
 210         } else {
 211             return NXM_BAD_MASK;
 212         }
 213     case NFI_NXM_OF_ETH_SRC:
 214         memcpy(flow->dl_src, value, ETH_ADDR_LEN);
 215         return 0;
 216     case NFI_NXM_OF_ETH_TYPE:
 217         flow->dl_type = ofputil_dl_type_from_openflow(get_unaligned_be16(value));
 218         return 0;
 219
 220         /* 802.1Q header. */
 221     case NFI_NXM_OF_VLAN_TCI:
 222         if (wc->vlan_tci_mask) {
 223             return NXM_DUP_TYPE;
 224         } else {
 225             cls_rule_set_dl_tci(rule, get_unaligned_be16(value));
 226             return 0;
 227         }
 228     case NFI_NXM_OF_VLAN_TCI_W:
 229         if (wc->vlan_tci_mask) {
 230             return NXM_DUP_TYPE;
 231         } else {
 232             cls_rule_set_dl_tci_masked(rule, get_unaligned_be16(value),
 233                                        get_unaligned_be16(mask));
 234             return 0;
 235         }
 236
 237         /* IP header. */
 238     case NFI_NXM_OF_IP_TOS:
 239         if (*(uint8_t *) value & 0x03) {
 240             return NXM_BAD_VALUE;
 241         } else {
 242             flow->nw_tos = *(uint8_t *) value;
 243             return 0;
 244         }
 245     case NFI_NXM_OF_IP_PROTO:
 246         flow->nw_proto = *(uint8_t *) value;
 247         return 0;
 248
 249         /* IP addresses in IP and ARP headers. */
 250     case NFI_NXM_OF_IP_SRC:
 251     case NFI_NXM_OF_ARP_SPA:
 252         if (wc->nw_src_mask) {
 253             return NXM_DUP_TYPE;
 254         } else {
 255             cls_rule_set_nw_src(rule, get_unaligned_be32(value));
 256             return 0;
 257         }
 258     case NFI_NXM_OF_IP_SRC_W:
 259     case NFI_NXM_OF_ARP_SPA_W:
 260         if (wc->nw_src_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_src_masked(rule, ip, netmask)) {
 266                 return NXM_BAD_MASK;
 267             }
 268             return 0;
 269         }
 270     case NFI_NXM_OF_IP_DST:
 271     case NFI_NXM_OF_ARP_TPA:
 272         if (wc->nw_dst_mask) {
 273             return NXM_DUP_TYPE;
 274         } else {
 275             cls_rule_set_nw_dst(rule, get_unaligned_be32(value));
 276             return 0;
 277         }
 278     case NFI_NXM_OF_IP_DST_W:
 279     case NFI_NXM_OF_ARP_TPA_W:
 280         if (wc->nw_dst_mask) {
 281             return NXM_DUP_TYPE;
 282         } else {
 283             ovs_be32 ip = get_unaligned_be32(value);
 284             ovs_be32 netmask = get_unaligned_be32(mask);
 285             if (!cls_rule_set_nw_dst_masked(rule, ip, netmask)) {
 286                 return NXM_BAD_MASK;
 287             }
 288             return 0;
 289         }
 290
 291         /* IPv6 addresses. */
 292     case NFI_NXM_NX_IPV6_SRC:
 293         if (!ipv6_mask_is_any(&wc->ipv6_src_mask)) {
 294             return NXM_DUP_TYPE;
 295         } else {
 296             struct in6_addr ipv6;
 297             memcpy(&ipv6, value, sizeof ipv6);
 298             cls_rule_set_ipv6_src(rule, &ipv6);
 299             return 0;
 300         }
 301     case NFI_NXM_NX_IPV6_SRC_W:
 302         if (!ipv6_mask_is_any(&wc->ipv6_src_mask)) {
 303             return NXM_DUP_TYPE;
 304         } else {
 305             struct in6_addr ipv6, netmask;
 306             memcpy(&ipv6, value, sizeof ipv6);
 307             memcpy(&netmask, mask, sizeof netmask);
 308             if (!cls_rule_set_ipv6_src_masked(rule, &ipv6, &netmask)) {
 309                 return NXM_BAD_MASK;
 310             }
 311             return 0;
 312         }
 313     case NFI_NXM_NX_IPV6_DST:
 314         if (!ipv6_mask_is_any(&wc->ipv6_dst_mask)) {
 315             return NXM_DUP_TYPE;
 316         } else {
 317             struct in6_addr ipv6;
 318             memcpy(&ipv6, value, sizeof ipv6);
 319             cls_rule_set_ipv6_dst(rule, &ipv6);
 320             return 0;
 321         }
 322     case NFI_NXM_NX_IPV6_DST_W:
 323         if (!ipv6_mask_is_any(&wc->ipv6_dst_mask)) {
 324             return NXM_DUP_TYPE;
 325         } else {
 326             struct in6_addr ipv6, netmask;
 327             memcpy(&ipv6, value, sizeof ipv6);
 328             memcpy(&netmask, mask, sizeof netmask);
 329             if (!cls_rule_set_ipv6_dst_masked(rule, &ipv6, &netmask)) {
 330                 return NXM_BAD_MASK;
 331             }
 332             return 0;
 333         }
 334
 335         /* TCP header. */
 336     case NFI_NXM_OF_TCP_SRC:
 337         flow->tp_src = get_unaligned_be16(value);
 338         return 0;
 339     case NFI_NXM_OF_TCP_DST:
 340         flow->tp_dst = get_unaligned_be16(value);
 341         return 0;
 342
 343         /* UDP header. */
 344     case NFI_NXM_OF_UDP_SRC:
 345         flow->tp_src = get_unaligned_be16(value);
 346         return 0;
 347     case NFI_NXM_OF_UDP_DST:
 348         flow->tp_dst = get_unaligned_be16(value);
 349         return 0;
 350
 351         /* ICMP header. */
 352     case NFI_NXM_OF_ICMP_TYPE:
 353         flow->tp_src = htons(*(uint8_t *) value);
 354         return 0;
 355     case NFI_NXM_OF_ICMP_CODE:
 356         flow->tp_dst = htons(*(uint8_t *) value);
 357         return 0;
 358
 359         /* ICMPv6 header. */
 360     case NFI_NXM_NX_ICMPV6_TYPE:
 361         flow->tp_src = htons(*(uint8_t *) value);
 362         return 0;
 363     case NFI_NXM_NX_ICMPV6_CODE:
 364         flow->tp_dst = htons(*(uint8_t *) value);
 365         return 0;
 366
 367         /* IPv6 Neighbor Discovery. */
 368     case NFI_NXM_NX_ND_TARGET:
 369         /* We've already verified that it's an ICMPv6 message. */
 370         if ((flow->tp_src != htons(ND_NEIGHBOR_SOLICIT))
 371                     && (flow->tp_src != htons(ND_NEIGHBOR_ADVERT))) {
 372             return NXM_BAD_PREREQ;
 373         }
 374         memcpy(&flow->nd_target, value, sizeof flow->nd_target);
 375         return 0;
 376     case NFI_NXM_NX_ND_SLL:
 377         /* We've already verified that it's an ICMPv6 message. */
 378         if (flow->tp_src != htons(ND_NEIGHBOR_SOLICIT)) {
 379             return NXM_BAD_PREREQ;
 380         }
 381         memcpy(flow->arp_sha, value, ETH_ADDR_LEN);
 382         return 0;
 383     case NFI_NXM_NX_ND_TLL:
 384         /* We've already verified that it's an ICMPv6 message. */
 385         if (flow->tp_src != htons(ND_NEIGHBOR_ADVERT)) {
 386             return NXM_BAD_PREREQ;
 387         }
 388         memcpy(flow->arp_tha, value, ETH_ADDR_LEN);
 389         return 0;
 390
 391         /* ARP header. */
 392     case NFI_NXM_OF_ARP_OP:
 393         if (ntohs(get_unaligned_be16(value)) > 255) {
 394             return NXM_BAD_VALUE;
 395         } else {
 396             flow->nw_proto = ntohs(get_unaligned_be16(value));
 397             return 0;
 398         }
 399
 400     case NFI_NXM_NX_ARP_SHA:
 401         memcpy(flow->arp_sha, value, ETH_ADDR_LEN);
 402         return 0;
 403     case NFI_NXM_NX_ARP_THA:
 404         memcpy(flow->arp_tha, value, ETH_ADDR_LEN);
 405         return 0;
 406
 407         /* Tunnel ID. */
 408     case NFI_NXM_NX_TUN_ID:
 409         if (wc->tun_id_mask) {
 410             return NXM_DUP_TYPE;
 411         } else {
 412             cls_rule_set_tun_id(rule, get_unaligned_be64(value));
 413             return 0;
 414         }
 415     case NFI_NXM_NX_TUN_ID_W:
 416         if (wc->tun_id_mask) {
 417             return NXM_DUP_TYPE;
 418         } else {
 419             ovs_be64 tun_id = get_unaligned_be64(value);
 420             ovs_be64 tun_mask = get_unaligned_be64(mask);
 421             cls_rule_set_tun_id_masked(rule, tun_id, tun_mask);
 422             return 0;
 423         }
 424
 425         /* Registers. */
 426     case NFI_NXM_NX_REG0:
 427     case NFI_NXM_NX_REG0_W:
 428 #if FLOW_N_REGS >= 2
 429     case NFI_NXM_NX_REG1:
 430     case NFI_NXM_NX_REG1_W:
 431 #endif
 432 #if FLOW_N_REGS >= 3
 433     case NFI_NXM_NX_REG2:
 434     case NFI_NXM_NX_REG2_W:
 435 #endif
 436 #if FLOW_N_REGS >= 4
 437     case NFI_NXM_NX_REG3:
 438     case NFI_NXM_NX_REG3_W:
 439 #endif
 440 #if FLOW_N_REGS > 4
 441 #error
 442 #endif
 443         return parse_nx_reg(f, flow, wc, value, mask);
 444
 445     case N_NXM_FIELDS:
 446         NOT_REACHED();
 447     }
 448     NOT_REACHED();
 449 }
 450
 451 static bool
 452 nxm_prereqs_ok(const struct nxm_field *field, const struct flow *flow)
 453 {
 454     if (field->nw_proto && field->nw_proto != flow->nw_proto) {
 455         return false;
 456     }
 457
 458     if (!field->dl_type[0]) {
 459         return true;
 460     } else if (field->dl_type[0] == flow->dl_type) {
 461         return true;
 462     } else if (field->dl_type[1] && field->dl_type[1] == flow->dl_type) {
 463         return true;
 464     }
 465
 466     return false;
 467 }
 468
 469 static uint32_t
 470 nx_entry_ok(const void *p, unsigned int match_len)
 471 {
 472     unsigned int payload_len;
 473     ovs_be32 header_be;
 474     uint32_t header;
 475
 476     if (match_len < 4) {
 477         if (match_len) {
 478             VLOG_DBG_RL(&rl, "nx_match ends with partial nxm_header");
 479         }
 480         return 0;
 481     }
 482     memcpy(&header_be, p, 4);
 483     header = ntohl(header_be);
 484
 485     payload_len = NXM_LENGTH(header);
 486     if (!payload_len) {
 487         VLOG_DBG_RL(&rl, "nxm_entry %08"PRIx32" has invalid payload "
 488                     "length 0", header);
 489         return 0;
 490     }
 491     if (match_len < payload_len + 4) {
 492         VLOG_DBG_RL(&rl, "%"PRIu32"-byte nxm_entry but only "
 493                     "%u bytes left in nx_match", payload_len + 4, match_len);
 494         return 0;
 495     }
 496
 497     return header;
 498 }
 499
 500 int
 501 nx_pull_match(struct ofpbuf *b, unsigned int match_len, uint16_t priority,
 502               struct cls_rule *rule)
 503 {
 504     uint32_t header;
 505     uint8_t *p;
 506
 507     p = ofpbuf_try_pull(b, ROUND_UP(match_len, 8));
 508     if (!p) {
 509         VLOG_DBG_RL(&rl, "nx_match length %u, rounded up to a "
 510                     "multiple of 8, is longer than space in message (max "
 511                     "length %zu)", match_len, b->size);
 512         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_LEN);
 513     }
 514
 515     cls_rule_init_catchall(rule, priority);
 516     while ((header = nx_entry_ok(p, match_len)) != 0) {
 517         unsigned length = NXM_LENGTH(header);
 518         const struct nxm_field *f;
 519         int error;
 520
 521         f = nxm_field_lookup(header);
 522         if (!f) {
 523             error = NXM_BAD_TYPE;
 524         } else if (!nxm_prereqs_ok(f, &rule->flow)) {
 525             error = NXM_BAD_PREREQ;
 526         } else if (f->wildcard && !(rule->wc.wildcards & f->wildcard)) {
 527             error = NXM_DUP_TYPE;
 528         } else {
 529             /* 'hasmask' and 'length' are known to be correct at this point
 530              * because they are included in 'header' and nxm_field_lookup()
 531              * checked them already. */
 532             rule->wc.wildcards &= ~f->wildcard;
 533             error = parse_nxm_entry(rule, f, p + 4, p + 4 + length / 2);
 534         }
 535         if (error) {
 536             VLOG_DBG_RL(&rl, "bad nxm_entry with vendor=%"PRIu32", "
 537                         "field=%"PRIu32", hasmask=%"PRIu32", type=%"PRIu32" "
 538                         "(error %x)",
 539                         NXM_VENDOR(header), NXM_FIELD(header),
 540                         NXM_HASMASK(header), NXM_TYPE(header),
 541                         error);
 542             return error;
 543         }
 544
 545
 546         p += 4 + length;
 547         match_len -= 4 + length;
 548     }
 549
 550     return match_len ? NXM_INVALID : 0;
 551 }
 552 \f
 553 /* nx_put_match() and helpers.
 554  *
 555  * 'put' functions whose names end in 'w' add a wildcarded field.
 556  * 'put' functions whose names end in 'm' add a field that might be wildcarded.
 557  * Other 'put' functions add exact-match fields.
 558  */
 559
 560 static void
 561 nxm_put_header(struct ofpbuf *b, uint32_t header)
 562 {
 563     ovs_be32 n_header = htonl(header);
 564     ofpbuf_put(b, &n_header, sizeof n_header);
 565 }
 566
 567 static void
 568 nxm_put_8(struct ofpbuf *b, uint32_t header, uint8_t value)
 569 {
 570     nxm_put_header(b, header);
 571     ofpbuf_put(b, &value, sizeof value);
 572 }
 573
 574 static void
 575 nxm_put_16(struct ofpbuf *b, uint32_t header, ovs_be16 value)
 576 {
 577     nxm_put_header(b, header);
 578     ofpbuf_put(b, &value, sizeof value);
 579 }
 580
 581 static void
 582 nxm_put_16w(struct ofpbuf *b, uint32_t header, ovs_be16 value, ovs_be16 mask)
 583 {
 584     nxm_put_header(b, header);
 585     ofpbuf_put(b, &value, sizeof value);
 586     ofpbuf_put(b, &mask, sizeof mask);
 587 }
 588
 589 static void
 590 nxm_put_16m(struct ofpbuf *b, uint32_t header, ovs_be16 value, ovs_be16 mask)
 591 {
 592     switch (mask) {
 593     case 0:
 594         break;
 595
 596     case CONSTANT_HTONS(UINT16_MAX):
 597         nxm_put_16(b, header, value);
 598         break;
 599
 600     default:
 601         nxm_put_16w(b, NXM_MAKE_WILD_HEADER(header), value, mask);
 602         break;
 603     }
 604 }
 605
 606 static void
 607 nxm_put_32(struct ofpbuf *b, uint32_t header, ovs_be32 value)
 608 {
 609     nxm_put_header(b, header);
 610     ofpbuf_put(b, &value, sizeof value);
 611 }
 612
 613 static void
 614 nxm_put_32w(struct ofpbuf *b, uint32_t header, ovs_be32 value, ovs_be32 mask)
 615 {
 616     nxm_put_header(b, header);
 617     ofpbuf_put(b, &value, sizeof value);
 618     ofpbuf_put(b, &mask, sizeof mask);
 619 }
 620
 621 static void
 622 nxm_put_32m(struct ofpbuf *b, uint32_t header, ovs_be32 value, ovs_be32 mask)
 623 {
 624     switch (mask) {
 625     case 0:
 626         break;
 627
 628     case CONSTANT_HTONL(UINT32_MAX):
 629         nxm_put_32(b, header, value);
 630         break;
 631
 632     default:
 633         nxm_put_32w(b, NXM_MAKE_WILD_HEADER(header), value, mask);
 634         break;
 635     }
 636 }
 637
 638 static void
 639 nxm_put_64(struct ofpbuf *b, uint32_t header, ovs_be64 value)
 640 {
 641     nxm_put_header(b, header);
 642     ofpbuf_put(b, &value, sizeof value);
 643 }
 644
 645 static void
 646 nxm_put_64w(struct ofpbuf *b, uint32_t header, ovs_be64 value, ovs_be64 mask)
 647 {
 648     nxm_put_header(b, header);
 649     ofpbuf_put(b, &value, sizeof value);
 650     ofpbuf_put(b, &mask, sizeof mask);
 651 }
 652
 653 static void
 654 nxm_put_64m(struct ofpbuf *b, uint32_t header, ovs_be64 value, ovs_be64 mask)
 655 {
 656     switch (mask) {
 657     case 0:
 658         break;
 659
 660     case CONSTANT_HTONLL(UINT64_MAX):
 661         nxm_put_64(b, header, value);
 662         break;
 663
 664     default:
 665         nxm_put_64w(b, NXM_MAKE_WILD_HEADER(header), value, mask);
 666         break;
 667     }
 668 }
 669
 670 static void
 671 nxm_put_eth(struct ofpbuf *b, uint32_t header,
 672             const uint8_t value[ETH_ADDR_LEN])
 673 {
 674     nxm_put_header(b, header);
 675     ofpbuf_put(b, value, ETH_ADDR_LEN);
 676 }
 677
 678 static void
 679 nxm_put_eth_dst(struct ofpbuf *b,
 680                 flow_wildcards_t wc, const uint8_t value[ETH_ADDR_LEN])
 681 {
 682     switch (wc & (FWW_DL_DST | FWW_ETH_MCAST)) {
 683     case FWW_DL_DST | FWW_ETH_MCAST:
 684         break;
 685     case FWW_DL_DST:
 686         nxm_put_header(b, NXM_OF_ETH_DST_W);
 687         ofpbuf_put(b, value, ETH_ADDR_LEN);
 688         ofpbuf_put(b, eth_mcast_1, ETH_ADDR_LEN);
 689         break;
 690     case FWW_ETH_MCAST:
 691         nxm_put_header(b, NXM_OF_ETH_DST_W);
 692         ofpbuf_put(b, value, ETH_ADDR_LEN);
 693         ofpbuf_put(b, eth_mcast_0, ETH_ADDR_LEN);
 694         break;
 695     case 0:
 696         nxm_put_eth(b, NXM_OF_ETH_DST, value);
 697         break;
 698     }
 699 }
 700
 701 static void
 702 nxm_put_ipv6(struct ofpbuf *b, uint32_t header,
 703              const struct in6_addr *value, const struct in6_addr *mask)
 704 {
 705     if (ipv6_mask_is_any(mask)) {
 706         return;
 707     } else if (ipv6_mask_is_exact(mask)) {
 708         nxm_put_header(b, header);
 709         ofpbuf_put(b, value, sizeof *value);
 710     } else {
 711         nxm_put_header(b, NXM_MAKE_WILD_HEADER(header));
 712         ofpbuf_put(b, value, sizeof *value);
 713         ofpbuf_put(b, mask, sizeof *mask);
 714     }
 715 }
 716
 717 /* Appends to 'b' the nx_match format that expresses 'cr' (except for
 718  * 'cr->priority', because priority is not part of nx_match), plus enough
 719  * zero bytes to pad the nx_match out to a multiple of 8.
 720  *
 721  * This function can cause 'b''s data to be reallocated.
 722  *
 723  * Returns the number of bytes appended to 'b', excluding padding.
 724  *
 725  * If 'cr' is a catch-all rule that matches every packet, then this function
 726  * appends nothing to 'b' and returns 0. */
 727 int
 728 nx_put_match(struct ofpbuf *b, const struct cls_rule *cr)
 729 {
 730     const flow_wildcards_t wc = cr->wc.wildcards;
 731     const struct flow *flow = &cr->flow;
 732     const size_t start_len = b->size;
 733     int match_len;
 734     int i;
 735
 736     /* Metadata. */
 737     if (!(wc & FWW_IN_PORT)) {
 738         uint16_t in_port = flow->in_port;
 739         nxm_put_16(b, NXM_OF_IN_PORT, htons(in_port));
 740     }
 741
 742     /* Ethernet. */
 743     nxm_put_eth_dst(b, wc, flow->dl_dst);
 744     if (!(wc & FWW_DL_SRC)) {
 745         nxm_put_eth(b, NXM_OF_ETH_SRC, flow->dl_src);
 746     }
 747     if (!(wc & FWW_DL_TYPE)) {
 748         nxm_put_16(b, NXM_OF_ETH_TYPE,
 749                    ofputil_dl_type_to_openflow(flow->dl_type));
 750     }
 751
 752     /* 802.1Q. */
 753     nxm_put_16m(b, NXM_OF_VLAN_TCI, flow->vlan_tci, cr->wc.vlan_tci_mask);
 754
 755     /* L3. */
 756     if (!(wc & FWW_DL_TYPE) && flow->dl_type == htons(ETH_TYPE_IP)) {
 757         /* IP. */
 758         if (!(wc & FWW_NW_TOS)) {
 759             nxm_put_8(b, NXM_OF_IP_TOS, flow->nw_tos & 0xfc);
 760         }
 761         nxm_put_32m(b, NXM_OF_IP_SRC, flow->nw_src, cr->wc.nw_src_mask);
 762         nxm_put_32m(b, NXM_OF_IP_DST, flow->nw_dst, cr->wc.nw_dst_mask);
 763
 764         if (!(wc & FWW_NW_PROTO)) {
 765             nxm_put_8(b, NXM_OF_IP_PROTO, flow->nw_proto);
 766             switch (flow->nw_proto) {
 767                 /* TCP. */
 768             case IPPROTO_TCP:
 769                 if (!(wc & FWW_TP_SRC)) {
 770                     nxm_put_16(b, NXM_OF_TCP_SRC, flow->tp_src);
 771                 }
 772                 if (!(wc & FWW_TP_DST)) {
 773                     nxm_put_16(b, NXM_OF_TCP_DST, flow->tp_dst);
 774                 }
 775                 break;
 776
 777                 /* UDP. */
 778             case IPPROTO_UDP:
 779                 if (!(wc & FWW_TP_SRC)) {
 780                     nxm_put_16(b, NXM_OF_UDP_SRC, flow->tp_src);
 781                 }
 782                 if (!(wc & FWW_TP_DST)) {
 783                     nxm_put_16(b, NXM_OF_UDP_DST, flow->tp_dst);
 784                 }
 785                 break;
 786
 787                 /* ICMP. */
 788             case IPPROTO_ICMP:
 789                 if (!(wc & FWW_TP_SRC)) {
 790                     nxm_put_8(b, NXM_OF_ICMP_TYPE, ntohs(flow->tp_src));
 791                 }
 792                 if (!(wc & FWW_TP_DST)) {
 793                     nxm_put_8(b, NXM_OF_ICMP_CODE, ntohs(flow->tp_dst));
 794                 }
 795                 break;
 796             }
 797         }
 798     } else if (!(wc & FWW_DL_TYPE) && flow->dl_type == htons(ETH_TYPE_IPV6)) {
 799         /* IPv6. */
 800
 801         if (!(wc & FWW_NW_TOS)) {
 802             nxm_put_8(b, NXM_OF_IP_TOS, flow->nw_tos & 0xfc);
 803         }
 804         nxm_put_ipv6(b, NXM_NX_IPV6_SRC, &flow->ipv6_src,
 805                 &cr->wc.ipv6_src_mask);
 806         nxm_put_ipv6(b, NXM_NX_IPV6_DST, &flow->ipv6_dst,
 807                 &cr->wc.ipv6_dst_mask);
 808
 809         if (!(wc & FWW_NW_PROTO)) {
 810             nxm_put_8(b, NXM_OF_IP_PROTO, flow->nw_proto);
 811             switch (flow->nw_proto) {
 812                 /* TCP. */
 813             case IPPROTO_TCP:
 814                 if (!(wc & FWW_TP_SRC)) {
 815                     nxm_put_16(b, NXM_OF_TCP_SRC, flow->tp_src);
 816                 }
 817                 if (!(wc & FWW_TP_DST)) {
 818                     nxm_put_16(b, NXM_OF_TCP_DST, flow->tp_dst);
 819                 }
 820                 break;
 821
 822                 /* UDP. */
 823             case IPPROTO_UDP:
 824                 if (!(wc & FWW_TP_SRC)) {
 825                     nxm_put_16(b, NXM_OF_UDP_SRC, flow->tp_src);
 826                 }
 827                 if (!(wc & FWW_TP_DST)) {
 828                     nxm_put_16(b, NXM_OF_UDP_DST, flow->tp_dst);
 829                 }
 830                 break;
 831
 832                 /* ICMPv6. */
 833             case IPPROTO_ICMPV6:
 834                 if (!(wc & FWW_TP_SRC)) {
 835                     nxm_put_8(b, NXM_NX_ICMPV6_TYPE, ntohs(flow->tp_src));
 836                 }
 837                 if (!(wc & FWW_TP_DST)) {
 838                     nxm_put_8(b, NXM_NX_ICMPV6_CODE, ntohs(flow->tp_dst));
 839                 }
 840                 if (!(wc & FWW_ND_TARGET)) {
 841                     nxm_put_ipv6(b, NXM_NX_ND_TARGET, &flow->nd_target,
 842                             &in6addr_exact);
 843                 }
 844                 if (!(wc & FWW_ARP_SHA)) {
 845                     nxm_put_eth(b, NXM_NX_ND_SLL, flow->arp_sha);
 846                 }
 847                 if (!(wc & FWW_ARP_THA)) {
 848                     nxm_put_eth(b, NXM_NX_ND_TLL, flow->arp_tha);
 849                 }
 850                 break;
 851             }
 852         }
 853     } else if (!(wc & FWW_DL_TYPE) && flow->dl_type == htons(ETH_TYPE_ARP)) {
 854         /* ARP. */
 855         if (!(wc & FWW_NW_PROTO)) {
 856             nxm_put_16(b, NXM_OF_ARP_OP, htons(flow->nw_proto));
 857         }
 858         nxm_put_32m(b, NXM_OF_ARP_SPA, flow->nw_src, cr->wc.nw_src_mask);
 859         nxm_put_32m(b, NXM_OF_ARP_TPA, flow->nw_dst, cr->wc.nw_dst_mask);
 860         if (!(wc & FWW_ARP_SHA)) {
 861             nxm_put_eth(b, NXM_NX_ARP_SHA, flow->arp_sha);
 862         }
 863         if (!(wc & FWW_ARP_THA)) {
 864             nxm_put_eth(b, NXM_NX_ARP_THA, flow->arp_tha);
 865         }
 866     }
 867
 868     /* Tunnel ID. */
 869     nxm_put_64m(b, NXM_NX_TUN_ID, flow->tun_id, cr->wc.tun_id_mask);
 870
 871     /* Registers. */
 872     for (i = 0; i < FLOW_N_REGS; i++) {
 873         nxm_put_32m(b, NXM_NX_REG(i),
 874                     htonl(flow->regs[i]), htonl(cr->wc.reg_masks[i]));
 875     }
 876
 877     match_len = b->size - start_len;
 878     ofpbuf_put_zeros(b, ROUND_UP(match_len, 8) - match_len);
 879     return match_len;
 880 }
 881 \f
 882 /* nx_match_to_string() and helpers. */
 883
 884 static void format_nxm_field_name(struct ds *, uint32_t header);
 885
 886 char *
 887 nx_match_to_string(const uint8_t *p, unsigned int match_len)
 888 {
 889     uint32_t header;
 890     struct ds s;
 891
 892     if (!match_len) {
 893         return xstrdup("<any>");
 894     }
 895
 896     ds_init(&s);
 897     while ((header = nx_entry_ok(p, match_len)) != 0) {
 898         unsigned int length = NXM_LENGTH(header);
 899         unsigned int value_len = nxm_field_bytes(header);
 900         const uint8_t *value = p + 4;
 901         const uint8_t *mask = value + value_len;
 902         unsigned int i;
 903
 904         if (s.length) {
 905             ds_put_cstr(&s, ", ");
 906         }
 907
 908         format_nxm_field_name(&s, header);
 909         ds_put_char(&s, '(');
 910
 911         for (i = 0; i < value_len; i++) {
 912             ds_put_format(&s, "%02x", value[i]);
 913         }
 914         if (NXM_HASMASK(header)) {
 915             ds_put_char(&s, '/');
 916             for (i = 0; i < value_len; i++) {
 917                 ds_put_format(&s, "%02x", mask[i]);
 918             }
 919         }
 920         ds_put_char(&s, ')');
 921
 922         p += 4 + length;
 923         match_len -= 4 + length;
 924     }
 925
 926     if (match_len) {
 927         if (s.length) {
 928             ds_put_cstr(&s, ", ");
 929         }
 930
 931         ds_put_format(&s, "<%u invalid bytes>", match_len);
 932     }
 933
 934     return ds_steal_cstr(&s);
 935 }
 936
 937 static void
 938 format_nxm_field_name(struct ds *s, uint32_t header)
 939 {
 940     const struct nxm_field *f = nxm_field_lookup(header);
 941     if (f) {
 942         ds_put_cstr(s, f->name);
 943     } else {
 944         ds_put_format(s, "%d:%d", NXM_VENDOR(header), NXM_FIELD(header));
 945     }
 946 }
 947
 948 static uint32_t
 949 parse_nxm_field_name(const char *name, int name_len)
 950 {
 951     const struct nxm_field *f;
 952
 953     /* Check whether it's a field name. */
 954     for (f = nxm_fields; f < &nxm_fields[ARRAY_SIZE(nxm_fields)]; f++) {
 955         if (!strncmp(f->name, name, name_len) && f->name[name_len] == '\0') {
 956             return f->header;
 957         }
 958     }
 959
 960     /* Check whether it's a 32-bit field header value as hex.
 961      * (This isn't ordinarily useful except for testing error behavior.) */
 962     if (name_len == 8) {
 963         uint32_t header = hexits_value(name, name_len, NULL);
 964         if (header != UINT_MAX) {
 965             return header;
 966         }
 967     }
 968
 969     return 0;
 970 }
 971 \f
 972 /* nx_match_from_string(). */
 973
 974 int
 975 nx_match_from_string(const char *s, struct ofpbuf *b)
 976 {
 977     const char *full_s = s;
 978     const size_t start_len = b->size;
 979     int match_len;
 980
 981     if (!strcmp(s, "<any>")) {
 982         /* Ensure that 'b->data' isn't actually null. */
 983         ofpbuf_prealloc_tailroom(b, 1);
 984         return 0;
 985     }
 986
 987     for (s += strspn(s, ", "); *s; s += strspn(s, ", ")) {
 988         const char *name;
 989         uint32_t header;
 990         int name_len;
 991         size_t n;
 992
 993         name = s;
 994         name_len = strcspn(s, "(");
 995         if (s[name_len] != '(') {
 996             ovs_fatal(0, "%s: missing ( at end of nx_match", full_s);
 997         }
 998
 999         header = parse_nxm_field_name(name, name_len);
1000         if (!header) {
1001             ovs_fatal(0, "%s: unknown field `%.*s'", full_s, name_len, s);
1002         }
1003
1004         s += name_len + 1;
1005
1006         nxm_put_header(b, header);
1007         s = ofpbuf_put_hex(b, s, &n);
1008         if (n != nxm_field_bytes(header)) {
1009             ovs_fatal(0, "%.2s: hex digits expected", s);
1010         }
1011         if (NXM_HASMASK(header)) {
1012             s += strspn(s, " ");
1013             if (*s != '/') {
1014                 ovs_fatal(0, "%s: missing / in masked field %.*s",
1015                           full_s, name_len, name);
1016             }
1017             s = ofpbuf_put_hex(b, s + 1, &n);
1018             if (n != nxm_field_bytes(header)) {
1019                 ovs_fatal(0, "%.2s: hex digits expected", s);
1020             }
1021         }
1022
1023         s += strspn(s, " ");
1024         if (*s != ')') {
1025             ovs_fatal(0, "%s: missing ) following field %.*s",
1026                       full_s, name_len, name);
1027         }
1028         s++;
1029     }
1030
1031     match_len = b->size - start_len;
1032     ofpbuf_put_zeros(b, ROUND_UP(match_len, 8) - match_len);
1033     return match_len;
1034 }
1035 \f
1036 const char *
1037 nxm_parse_field_bits(const char *s, uint32_t *headerp, int *ofsp, int *n_bitsp)
1038 {
1039     const char *full_s = s;
1040     const char *name;
1041     uint32_t header;
1042     int start, end;
1043     int name_len;
1044     int width;
1045
1046     name = s;
1047     name_len = strcspn(s, "[");
1048     if (s[name_len] != '[') {
1049         ovs_fatal(0, "%s: missing [ looking for field name", full_s);
1050     }
1051
1052     header = parse_nxm_field_name(name, name_len);
1053     if (!header) {
1054         ovs_fatal(0, "%s: unknown field `%.*s'", full_s, name_len, s);
1055     }
1056     width = nxm_field_bits(header);
1057
1058     s += name_len;
1059     if (sscanf(s, "[%d..%d]", &start, &end) == 2) {
1060         /* Nothing to do. */
1061     } else if (sscanf(s, "[%d]", &start) == 1) {
1062         end = start;
1063     } else if (!strncmp(s, "[]", 2)) {
1064         start = 0;
1065         end = width - 1;
1066     } else {
1067         ovs_fatal(0, "%s: syntax error expecting [] or [<bit>] or "
1068                   "[<start>..<end>]", full_s);
1069     }
1070     s = strchr(s, ']') + 1;
1071
1072     if (start > end) {
1073         ovs_fatal(0, "%s: starting bit %d is after ending bit %d",
1074                   full_s, start, end);
1075     } else if (start >= width) {
1076         ovs_fatal(0, "%s: starting bit %d is not valid because field is only "
1077                   "%d bits wide", full_s, start, width);
1078     } else if (end >= width){
1079         ovs_fatal(0, "%s: ending bit %d is not valid because field is only "
1080                   "%d bits wide", full_s, end, width);
1081     }
1082
1083     *headerp = header;
1084     *ofsp = start;
1085     *n_bitsp = end - start + 1;
1086
1087     return s;
1088 }
1089
1090 void
1091 nxm_parse_reg_move(struct nx_action_reg_move *move, const char *s)
1092 {
1093     const char *full_s = s;
1094     uint32_t src, dst;
1095     int src_ofs, dst_ofs;
1096     int src_n_bits, dst_n_bits;
1097
1098     s = nxm_parse_field_bits(s, &src, &src_ofs, &src_n_bits);
1099     if (strncmp(s, "->", 2)) {
1100         ovs_fatal(0, "%s: missing `->' following source", full_s);
1101     }
1102     s += 2;
1103     s = nxm_parse_field_bits(s, &dst, &dst_ofs, &dst_n_bits);
1104     if (*s != '\0') {
1105         ovs_fatal(0, "%s: trailing garbage following destination", full_s);
1106     }
1107
1108     if (src_n_bits != dst_n_bits) {
1109         ovs_fatal(0, "%s: source field is %d bits wide but destination is "
1110                   "%d bits wide", full_s, src_n_bits, dst_n_bits);
1111     }
1112
1113     move->type = htons(OFPAT_VENDOR);
1114     move->len = htons(sizeof *move);
1115     move->vendor = htonl(NX_VENDOR_ID);
1116     move->subtype = htons(NXAST_REG_MOVE);
1117     move->n_bits = htons(src_n_bits);
1118     move->src_ofs = htons(src_ofs);
1119     move->dst_ofs = htons(dst_ofs);
1120     move->src = htonl(src);
1121     move->dst = htonl(dst);
1122 }
1123
1124 void
1125 nxm_parse_reg_load(struct nx_action_reg_load *load, const char *s)
1126 {
1127     const char *full_s = s;
1128     uint32_t dst;
1129     int ofs, n_bits;
1130     uint64_t value;
1131
1132     value = strtoull(s, (char **) &s, 0);
1133     if (strncmp(s, "->", 2)) {
1134         ovs_fatal(0, "%s: missing `->' following value", full_s);
1135     }
1136     s += 2;
1137     s = nxm_parse_field_bits(s, &dst, &ofs, &n_bits);
1138     if (*s != '\0') {
1139         ovs_fatal(0, "%s: trailing garbage following destination", full_s);
1140     }
1141
1142     if (n_bits < 64 && (value >> n_bits) != 0) {
1143         ovs_fatal(0, "%s: value %"PRIu64" does not fit into %d bits",
1144                   full_s, value, n_bits);
1145     }
1146
1147     load->type = htons(OFPAT_VENDOR);
1148     load->len = htons(sizeof *load);
1149     load->vendor = htonl(NX_VENDOR_ID);
1150     load->subtype = htons(NXAST_REG_LOAD);
1151     load->ofs_nbits = nxm_encode_ofs_nbits(ofs, n_bits);
1152     load->dst = htonl(dst);
1153     load->value = htonll(value);
1154 }
1155 \f
1156 /* nxm_format_reg_move(), nxm_format_reg_load(). */
1157
1158 void
1159 nxm_format_field_bits(struct ds *s, uint32_t header, int ofs, int n_bits)
1160 {
1161     format_nxm_field_name(s, header);
1162     if (ofs == 0 && n_bits == nxm_field_bits(header)) {
1163         ds_put_cstr(s, "[]");
1164     } else if (n_bits == 1) {
1165         ds_put_format(s, "[%d]", ofs);
1166     } else {
1167         ds_put_format(s, "[%d..%d]", ofs, ofs + n_bits - 1);
1168     }
1169 }
1170
1171 void
1172 nxm_format_reg_move(const struct nx_action_reg_move *move, struct ds *s)
1173 {
1174     int n_bits = ntohs(move->n_bits);
1175     int src_ofs = ntohs(move->src_ofs);
1176     int dst_ofs = ntohs(move->dst_ofs);
1177     uint32_t src = ntohl(move->src);
1178     uint32_t dst = ntohl(move->dst);
1179
1180     ds_put_format(s, "move:");
1181     nxm_format_field_bits(s, src, src_ofs, n_bits);
1182     ds_put_cstr(s, "->");
1183     nxm_format_field_bits(s, dst, dst_ofs, n_bits);
1184 }
1185
1186 void
1187 nxm_format_reg_load(const struct nx_action_reg_load *load, struct ds *s)
1188 {
1189     int ofs = nxm_decode_ofs(load->ofs_nbits);
1190     int n_bits = nxm_decode_n_bits(load->ofs_nbits);
1191     uint32_t dst = ntohl(load->dst);
1192     uint64_t value = ntohll(load->value);
1193
1194     ds_put_format(s, "load:%#"PRIx64"->", value);
1195     nxm_format_field_bits(s, dst, ofs, n_bits);
1196 }
1197 \f
1198 /* nxm_check_reg_move(), nxm_check_reg_load(). */
1199
1200 static bool
1201 field_ok(const struct nxm_field *f, const struct flow *flow, int size)
1202 {
1203     return (f && !NXM_HASMASK(f->header)
1204             && nxm_prereqs_ok(f, flow) && size <= nxm_field_bits(f->header));
1205 }
1206
1207 int
1208 nxm_check_reg_move(const struct nx_action_reg_move *action,
1209                    const struct flow *flow)
1210 {
1211     const struct nxm_field *src;
1212     const struct nxm_field *dst;
1213
1214     if (action->n_bits == htons(0)) {
1215         return BAD_ARGUMENT;
1216     }
1217
1218     src = nxm_field_lookup(ntohl(action->src));
1219     if (!field_ok(src, flow, ntohs(action->src_ofs) + ntohs(action->n_bits))) {
1220         return BAD_ARGUMENT;
1221     }
1222
1223     dst = nxm_field_lookup(ntohl(action->dst));
1224     if (!field_ok(dst, flow, ntohs(action->dst_ofs) + ntohs(action->n_bits))) {
1225         return BAD_ARGUMENT;
1226     }
1227
1228     if (!dst->writable) {
1229         return BAD_ARGUMENT;
1230     }
1231
1232     return 0;
1233 }
1234
1235 int
1236 nxm_check_reg_load(const struct nx_action_reg_load *action,
1237                    const struct flow *flow)
1238 {
1239     const struct nxm_field *dst;
1240     int ofs, n_bits;
1241
1242     ofs = nxm_decode_ofs(action->ofs_nbits);
1243     n_bits = nxm_decode_n_bits(action->ofs_nbits);
1244     dst = nxm_field_lookup(ntohl(action->dst));
1245     if (!field_ok(dst, flow, ofs + n_bits)) {
1246         return BAD_ARGUMENT;
1247     }
1248
1249     /* Reject 'action' if a bit numbered 'n_bits' or higher is set to 1 in
1250      * action->value. */
1251     if (n_bits < 64 && ntohll(action->value) >> n_bits) {
1252         return BAD_ARGUMENT;
1253     }
1254
1255     if (!dst->writable) {
1256         return BAD_ARGUMENT;
1257     }
1258
1259     return 0;
1260 }
1261 \f
1262 /* nxm_execute_reg_move(), nxm_execute_reg_load(). */
1263
1264 static uint64_t
1265 nxm_read_field(const struct nxm_field *src, const struct flow *flow)
1266 {
1267     switch (src->index) {
1268     case NFI_NXM_OF_IN_PORT:
1269         return flow->in_port;
1270
1271     case NFI_NXM_OF_ETH_DST:
1272         return eth_addr_to_uint64(flow->dl_dst);
1273
1274     case NFI_NXM_OF_ETH_SRC:
1275         return eth_addr_to_uint64(flow->dl_src);
1276
1277     case NFI_NXM_OF_ETH_TYPE:
1278         return ntohs(ofputil_dl_type_to_openflow(flow->dl_type));
1279
1280     case NFI_NXM_OF_VLAN_TCI:
1281         return ntohs(flow->vlan_tci);
1282
1283     case NFI_NXM_OF_IP_TOS:
1284         return flow->nw_tos;
1285
1286     case NFI_NXM_OF_IP_PROTO:
1287     case NFI_NXM_OF_ARP_OP:
1288         return flow->nw_proto;
1289
1290     case NFI_NXM_OF_IP_SRC:
1291     case NFI_NXM_OF_ARP_SPA:
1292         return ntohl(flow->nw_src);
1293
1294     case NFI_NXM_OF_IP_DST:
1295     case NFI_NXM_OF_ARP_TPA:
1296         return ntohl(flow->nw_dst);
1297
1298     case NFI_NXM_OF_TCP_SRC:
1299     case NFI_NXM_OF_UDP_SRC:
1300         return ntohs(flow->tp_src);
1301
1302     case NFI_NXM_OF_TCP_DST:
1303     case NFI_NXM_OF_UDP_DST:
1304         return ntohs(flow->tp_dst);
1305
1306     case NFI_NXM_OF_ICMP_TYPE:
1307     case NFI_NXM_NX_ICMPV6_TYPE:
1308         return ntohs(flow->tp_src) & 0xff;
1309
1310     case NFI_NXM_OF_ICMP_CODE:
1311     case NFI_NXM_NX_ICMPV6_CODE:
1312         return ntohs(flow->tp_dst) & 0xff;
1313
1314     case NFI_NXM_NX_TUN_ID:
1315         return ntohll(flow->tun_id);
1316
1317 #define NXM_READ_REGISTER(IDX)                  \
1318     case NFI_NXM_NX_REG##IDX:                   \
1319         return flow->regs[IDX];                 \
1320     case NFI_NXM_NX_REG##IDX##_W:               \
1321         NOT_REACHED();
1322
1323     NXM_READ_REGISTER(0);
1324 #if FLOW_N_REGS >= 2
1325     NXM_READ_REGISTER(1);
1326 #endif
1327 #if FLOW_N_REGS >= 3
1328     NXM_READ_REGISTER(2);
1329 #endif
1330 #if FLOW_N_REGS >= 4
1331     NXM_READ_REGISTER(3);
1332 #endif
1333 #if FLOW_N_REGS > 4
1334 #error
1335 #endif
1336
1337     case NFI_NXM_NX_ARP_SHA:
1338     case NFI_NXM_NX_ND_SLL:
1339         return eth_addr_to_uint64(flow->arp_sha);
1340
1341     case NFI_NXM_NX_ARP_THA:
1342     case NFI_NXM_NX_ND_TLL:
1343         return eth_addr_to_uint64(flow->arp_tha);
1344
1345     case NFI_NXM_NX_TUN_ID_W:
1346     case NFI_NXM_OF_ETH_DST_W:
1347     case NFI_NXM_OF_VLAN_TCI_W:
1348     case NFI_NXM_OF_IP_SRC_W:
1349     case NFI_NXM_OF_IP_DST_W:
1350     case NFI_NXM_OF_ARP_SPA_W:
1351     case NFI_NXM_OF_ARP_TPA_W:
1352     case NFI_NXM_NX_IPV6_SRC:
1353     case NFI_NXM_NX_IPV6_SRC_W:
1354     case NFI_NXM_NX_IPV6_DST:
1355     case NFI_NXM_NX_IPV6_DST_W:
1356     case NFI_NXM_NX_ND_TARGET:
1357     case N_NXM_FIELDS:
1358         NOT_REACHED();
1359     }
1360
1361     NOT_REACHED();
1362 }
1363
1364 static void
1365 nxm_write_field(const struct nxm_field *dst, struct flow *flow,
1366                 uint64_t new_value)
1367 {
1368     switch (dst->index) {
1369     case NFI_NXM_OF_VLAN_TCI:
1370         flow->vlan_tci = htons(new_value);
1371         break;
1372
1373     case NFI_NXM_NX_TUN_ID:
1374         flow->tun_id = htonll(new_value);
1375         break;
1376
1377 #define NXM_WRITE_REGISTER(IDX)                 \
1378     case NFI_NXM_NX_REG##IDX:                   \
1379         flow->regs[IDX] = new_value;            \
1380         break;                                  \
1381     case NFI_NXM_NX_REG##IDX##_W:               \
1382         NOT_REACHED();
1383
1384     NXM_WRITE_REGISTER(0);
1385 #if FLOW_N_REGS >= 2
1386     NXM_WRITE_REGISTER(1);
1387 #endif
1388 #if FLOW_N_REGS >= 3
1389     NXM_WRITE_REGISTER(2);
1390 #endif
1391 #if FLOW_N_REGS >= 4
1392     NXM_WRITE_REGISTER(3);
1393 #endif
1394 #if FLOW_N_REGS > 4
1395 #error
1396 #endif
1397
1398     case NFI_NXM_OF_IN_PORT:
1399     case NFI_NXM_OF_ETH_DST:
1400     case NFI_NXM_OF_ETH_SRC:
1401     case NFI_NXM_OF_ETH_TYPE:
1402     case NFI_NXM_OF_IP_TOS:
1403     case NFI_NXM_OF_IP_PROTO:
1404     case NFI_NXM_OF_ARP_OP:
1405     case NFI_NXM_OF_IP_SRC:
1406     case NFI_NXM_OF_ARP_SPA:
1407     case NFI_NXM_OF_IP_DST:
1408     case NFI_NXM_OF_ARP_TPA:
1409     case NFI_NXM_OF_TCP_SRC:
1410     case NFI_NXM_OF_UDP_SRC:
1411     case NFI_NXM_OF_TCP_DST:
1412     case NFI_NXM_OF_UDP_DST:
1413     case NFI_NXM_OF_ICMP_TYPE:
1414     case NFI_NXM_OF_ICMP_CODE:
1415     case NFI_NXM_NX_TUN_ID_W:
1416     case NFI_NXM_OF_ETH_DST_W:
1417     case NFI_NXM_OF_VLAN_TCI_W:
1418     case NFI_NXM_OF_IP_SRC_W:
1419     case NFI_NXM_OF_IP_DST_W:
1420     case NFI_NXM_OF_ARP_SPA_W:
1421     case NFI_NXM_OF_ARP_TPA_W:
1422     case NFI_NXM_NX_ARP_SHA:
1423     case NFI_NXM_NX_ARP_THA:
1424     case NFI_NXM_NX_IPV6_SRC:
1425     case NFI_NXM_NX_IPV6_SRC_W:
1426     case NFI_NXM_NX_IPV6_DST:
1427     case NFI_NXM_NX_IPV6_DST_W:
1428     case NFI_NXM_NX_ICMPV6_TYPE:
1429     case NFI_NXM_NX_ICMPV6_CODE:
1430     case NFI_NXM_NX_ND_TARGET:
1431     case NFI_NXM_NX_ND_SLL:
1432     case NFI_NXM_NX_ND_TLL:
1433     case N_NXM_FIELDS:
1434         NOT_REACHED();
1435     }
1436 }
1437
1438 void
1439 nxm_execute_reg_move(const struct nx_action_reg_move *action,
1440                      struct flow *flow)
1441 {
1442     /* Preparation. */
1443     int n_bits = ntohs(action->n_bits);
1444     uint64_t mask = n_bits == 64 ? UINT64_MAX : (UINT64_C(1) << n_bits) - 1;
1445
1446     /* Get the interesting bits of the source field. */
1447     const struct nxm_field *src = nxm_field_lookup(ntohl(action->src));
1448     int src_ofs = ntohs(action->src_ofs);
1449     uint64_t src_data = nxm_read_field(src, flow) & (mask << src_ofs);
1450
1451     /* Get the remaining bits of the destination field. */
1452     const struct nxm_field *dst = nxm_field_lookup(ntohl(action->dst));
1453     int dst_ofs = ntohs(action->dst_ofs);
1454     uint64_t dst_data = nxm_read_field(dst, flow) & ~(mask << dst_ofs);
1455
1456     /* Get the final value. */
1457     uint64_t new_data = dst_data | ((src_data >> src_ofs) << dst_ofs);
1458
1459     nxm_write_field(dst, flow, new_data);
1460 }
1461
1462 void
1463 nxm_execute_reg_load(const struct nx_action_reg_load *action,
1464                      struct flow *flow)
1465 {
1466     /* Preparation. */
1467     int n_bits = nxm_decode_n_bits(action->ofs_nbits);
1468     uint64_t mask = n_bits == 64 ? UINT64_MAX : (UINT64_C(1) << n_bits) - 1;
1469
1470     /* Get source data. */
1471     uint64_t src_data = ntohll(action->value);
1472
1473     /* Get remaining bits of the destination field. */
1474     const struct nxm_field *dst = nxm_field_lookup(ntohl(action->dst));
1475     int dst_ofs = nxm_decode_ofs(action->ofs_nbits);
1476     uint64_t dst_data = nxm_read_field(dst, flow) & ~(mask << dst_ofs);
1477
1478     /* Get the final value. */
1479     uint64_t new_data = dst_data | (src_data << dst_ofs);
1480
1481     nxm_write_field(dst, flow, new_data);
1482 }