util: Make popcount() handle 64-bit integers, not separate popcount64().
[sliver-openvswitch.git] / lib / flow.c
index 3e50734..63c6ef8 100644 (file)
@@ -1,5 +1,5 @@
 /*
- * Copyright (c) 2008, 2009, 2010, 2011, 2012 Nicira, Inc.
+ * Copyright (c) 2008, 2009, 2010, 2011, 2012, 2013 Nicira, Inc.
  *
  * Licensed under the Apache License, Version 2.0 (the "License");
  * you may not use this file except in compliance with the License.
 #include "ofpbuf.h"
 #include "openflow/openflow.h"
 #include "packets.h"
+#include "random.h"
 #include "unaligned.h"
-#include "vlog.h"
-
-VLOG_DEFINE_THIS_MODULE(flow);
 
 COVERAGE_DEFINE(flow_extract);
 COVERAGE_DEFINE(miniflow_malloc);
@@ -81,6 +79,12 @@ pull_udp(struct ofpbuf *packet)
     return ofpbuf_try_pull(packet, UDP_HEADER_LEN);
 }
 
+static struct sctp_header *
+pull_sctp(struct ofpbuf *packet)
+{
+    return ofpbuf_try_pull(packet, SCTP_HEADER_LEN);
+}
+
 static struct icmp_header *
 pull_icmp(struct ofpbuf *packet)
 {
@@ -97,9 +101,11 @@ static void
 parse_mpls(struct ofpbuf *b, struct flow *flow)
 {
     struct mpls_hdr *mh;
+    bool top = true;
 
     while ((mh = ofpbuf_try_pull(b, sizeof *mh))) {
-        if (flow->mpls_depth++ == 0) {
+        if (top) {
+            top = false;
             flow->mpls_lse = mh->mpls_lse;
         }
         if (mh->mpls_lse & htonl(MPLS_BOS_MASK)) {
@@ -158,7 +164,7 @@ parse_ethertype(struct ofpbuf *b)
 static int
 parse_ipv6(struct ofpbuf *packet, struct flow *flow)
 {
-    const struct ip6_hdr *nh;
+    const struct ovs_16aligned_ip6_hdr *nh;
     ovs_be32 tc_flow;
     int nexthdr;
 
@@ -169,10 +175,10 @@ parse_ipv6(struct ofpbuf *packet, struct flow *flow)
 
     nexthdr = nh->ip6_nxt;
 
-    flow->ipv6_src = nh->ip6_src;
-    flow->ipv6_dst = nh->ip6_dst;
+    memcpy(&flow->ipv6_src, &nh->ip6_src, sizeof flow->ipv6_src);
+    memcpy(&flow->ipv6_dst, &nh->ip6_dst, sizeof flow->ipv6_dst);
 
-    tc_flow = get_unaligned_be32(&nh->ip6_flow);
+    tc_flow = get_16aligned_be32(&nh->ip6_flow);
     flow->nw_tos = ntohl(tc_flow) >> 20;
     flow->ipv6_label = tc_flow & htonl(IPV6_LABEL_MASK);
     flow->nw_ttl = nh->ip6_hlim;
@@ -220,7 +226,7 @@ parse_ipv6(struct ofpbuf *packet, struct flow *flow)
                return EINVAL;
             }
         } else if (nexthdr == IPPROTO_FRAGMENT) {
-            const struct ip6_frag *frag_hdr = packet->data;
+            const struct ovs_16aligned_ip6_frag *frag_hdr = packet->data;
 
             nexthdr = frag_hdr->ip6f_nxt;
             if (!ofpbuf_try_pull(packet, sizeof *frag_hdr)) {
@@ -250,6 +256,7 @@ parse_tcp(struct ofpbuf *packet, struct ofpbuf *b, struct flow *flow)
     if (tcp) {
         flow->tp_src = tcp->tcp_src;
         flow->tp_dst = tcp->tcp_dst;
+        flow->tcp_flags = tcp->tcp_ctl & htons(0x0fff);
         packet->l7 = b->data;
     }
 }
@@ -265,6 +272,17 @@ parse_udp(struct ofpbuf *packet, struct ofpbuf *b, struct flow *flow)
     }
 }
 
+static void
+parse_sctp(struct ofpbuf *packet, struct ofpbuf *b, struct flow *flow)
+{
+    const struct sctp_header *sctp = pull_sctp(b);
+    if (sctp) {
+        flow->tp_src = sctp->sctp_src;
+        flow->tp_dst = sctp->sctp_dst;
+        packet->l7 = b->data;
+    }
+}
+
 static bool
 parse_icmpv6(struct ofpbuf *b, struct flow *flow)
 {
@@ -337,7 +355,7 @@ invalid:
 }
 
 /* Initializes 'flow' members from 'packet', 'skb_priority', 'tnl', and
- * 'ofp_in_port'.
+ * 'in_port'.
  *
  * Initializes 'packet' header pointers as follows:
  *
@@ -352,12 +370,12 @@ invalid:
  *    - packet->l4 to just past the IPv4 header, if one is present and has a
  *      correct length, and otherwise NULL.
  *
- *    - packet->l7 to just past the TCP or UDP or ICMP header, if one is
+ *    - packet->l7 to just past the TCP/UDP/SCTP/ICMP header, if one is
  *      present and has a correct length, and otherwise NULL.
  */
 void
-flow_extract(struct ofpbuf *packet, uint32_t skb_priority, uint32_t skb_mark,
-             const struct flow_tnl *tnl, uint16_t ofp_in_port,
+flow_extract(struct ofpbuf *packet, uint32_t skb_priority, uint32_t pkt_mark,
+             const struct flow_tnl *tnl, const union flow_in_port *in_port,
              struct flow *flow)
 {
     struct ofpbuf b = *packet;
@@ -371,9 +389,11 @@ flow_extract(struct ofpbuf *packet, uint32_t skb_priority, uint32_t skb_mark,
         ovs_assert(tnl != &flow->tunnel);
         flow->tunnel = *tnl;
     }
-    flow->in_port = ofp_in_port;
+    if (in_port) {
+        flow->in_port = *in_port;
+    }
     flow->skb_priority = skb_priority;
-    flow->skb_mark = skb_mark;
+    flow->pkt_mark = pkt_mark;
 
     packet->l2   = b.data;
     packet->l2_5 = NULL;
@@ -410,8 +430,8 @@ flow_extract(struct ofpbuf *packet, uint32_t skb_priority, uint32_t skb_mark,
         if (nh) {
             packet->l4 = b.data;
 
-            flow->nw_src = get_unaligned_be32(&nh->ip_src);
-            flow->nw_dst = get_unaligned_be32(&nh->ip_dst);
+            flow->nw_src = get_16aligned_be32(&nh->ip_src);
+            flow->nw_dst = get_16aligned_be32(&nh->ip_dst);
             flow->nw_proto = nh->ip_proto;
 
             flow->nw_tos = nh->ip_tos;
@@ -428,6 +448,8 @@ flow_extract(struct ofpbuf *packet, uint32_t skb_priority, uint32_t skb_mark,
                     parse_tcp(packet, &b, flow);
                 } else if (flow->nw_proto == IPPROTO_UDP) {
                     parse_udp(packet, &b, flow);
+                } else if (flow->nw_proto == IPPROTO_SCTP) {
+                    parse_sctp(packet, &b, flow);
                 } else if (flow->nw_proto == IPPROTO_ICMP) {
                     const struct icmp_header *icmp = pull_icmp(&b);
                     if (icmp) {
@@ -448,6 +470,8 @@ flow_extract(struct ofpbuf *packet, uint32_t skb_priority, uint32_t skb_mark,
             parse_tcp(packet, &b, flow);
         } else if (flow->nw_proto == IPPROTO_UDP) {
             parse_udp(packet, &b, flow);
+        } else if (flow->nw_proto == IPPROTO_SCTP) {
+            parse_sctp(packet, &b, flow);
         } else if (flow->nw_proto == IPPROTO_ICMPV6) {
             if (parse_icmpv6(&b, flow)) {
                 packet->l7 = b.data;
@@ -465,8 +489,8 @@ flow_extract(struct ofpbuf *packet, uint32_t skb_priority, uint32_t skb_mark,
                 flow->nw_proto = ntohs(arp->ar_op);
             }
 
-            flow->nw_src = arp->ar_spa;
-            flow->nw_dst = arp->ar_tpa;
+            flow->nw_src = get_16aligned_be32(&arp->ar_spa);
+            flow->nw_dst = get_16aligned_be32(&arp->ar_tpa);
             memcpy(flow->arp_sha, arp->ar_sha, ETH_ADDR_LEN);
             memcpy(flow->arp_tha, arp->ar_tha, ETH_ADDR_LEN);
         }
@@ -491,14 +515,15 @@ flow_zero_wildcards(struct flow *flow, const struct flow_wildcards *wildcards)
 void
 flow_get_metadata(const struct flow *flow, struct flow_metadata *fmd)
 {
-    BUILD_ASSERT_DECL(FLOW_WC_SEQ == 20);
+    BUILD_ASSERT_DECL(FLOW_WC_SEQ == 22);
 
     fmd->tun_id = flow->tunnel.tun_id;
     fmd->tun_src = flow->tunnel.ip_src;
     fmd->tun_dst = flow->tunnel.ip_dst;
     fmd->metadata = flow->metadata;
     memcpy(fmd->regs, flow->regs, sizeof fmd->regs);
-    fmd->in_port = flow->in_port;
+    fmd->pkt_mark = flow->pkt_mark;
+    fmd->in_port = flow->in_port.ofp_port;
 }
 
 char *
@@ -579,15 +604,6 @@ flow_wildcards_init_catchall(struct flow_wildcards *wc)
     memset(&wc->masks, 0, sizeof wc->masks);
 }
 
-/* Initializes 'wc' as an exact-match set of wildcards; that is, 'wc' does not
- * wildcard any bits or fields. */
-void
-flow_wildcards_init_exact(struct flow_wildcards *wc)
-{
-    memset(&wc->masks, 0xff, sizeof wc->masks);
-    memset(wc->masks.zeros, 0, sizeof wc->masks.zeros);
-}
-
 /* Returns true if 'wc' matches every packet, false if 'wc' fixes any bits or
  * fields. */
 bool
@@ -646,16 +662,11 @@ static void
 flow_union_with_miniflow(struct flow *dst, const struct miniflow *src)
 {
     uint32_t *dst_u32 = (uint32_t *) dst;
-    int ofs;
-    int i;
-
-    ofs = 0;
-    for (i = 0; i < MINI_N_MAPS; i++) {
-        uint32_t map;
+    int ofs = 0;
+    uint64_t map;
 
-        for (map = src->map[i]; map; map = zero_rightmost_1bit(map)) {
-            dst_u32[raw_ctz(map) + i * 32] |= src->values[ofs++];
-        }
+    for (map = src->map; map; map = zero_rightmost_1bit(map)) {
+        dst_u32[raw_ctz(map)] |= src->values[ofs++];
     }
 }
 
@@ -758,7 +769,7 @@ flow_hash_symmetric_l4(const struct flow *flow, uint32_t basis)
     if (fields.eth_type == htons(ETH_TYPE_IP)) {
         fields.ipv4_addr = flow->nw_src ^ flow->nw_dst;
         fields.ip_proto = flow->nw_proto;
-        if (fields.ip_proto == IPPROTO_TCP) {
+        if (fields.ip_proto == IPPROTO_TCP || fields.ip_proto == IPPROTO_SCTP) {
             fields.tp_port = flow->tp_src ^ flow->tp_dst;
         }
     } else if (fields.eth_type == htons(ETH_TYPE_IPV6)) {
@@ -770,16 +781,57 @@ flow_hash_symmetric_l4(const struct flow *flow, uint32_t basis)
             ipv6_addr[i] = a[i] ^ b[i];
         }
         fields.ip_proto = flow->nw_proto;
-        if (fields.ip_proto == IPPROTO_TCP) {
+        if (fields.ip_proto == IPPROTO_TCP || fields.ip_proto == IPPROTO_SCTP) {
             fields.tp_port = flow->tp_src ^ flow->tp_dst;
         }
     }
     return jhash_bytes(&fields, sizeof fields, basis);
 }
 
+/* Initialize a flow with random fields that matter for nx_hash_fields. */
+void
+flow_random_hash_fields(struct flow *flow)
+{
+    uint16_t rnd = random_uint16();
+
+    /* Initialize to all zeros. */
+    memset(flow, 0, sizeof *flow);
+
+    eth_addr_random(flow->dl_src);
+    eth_addr_random(flow->dl_dst);
+
+    flow->vlan_tci = (OVS_FORCE ovs_be16) (random_uint16() & VLAN_VID_MASK);
+
+    /* Make most of the random flows IPv4, some IPv6, and rest random. */
+    flow->dl_type = rnd < 0x8000 ? htons(ETH_TYPE_IP) :
+        rnd < 0xc000 ? htons(ETH_TYPE_IPV6) : (OVS_FORCE ovs_be16)rnd;
+
+    if (dl_type_is_ip_any(flow->dl_type)) {
+        if (flow->dl_type == htons(ETH_TYPE_IP)) {
+            flow->nw_src = (OVS_FORCE ovs_be32)random_uint32();
+            flow->nw_dst = (OVS_FORCE ovs_be32)random_uint32();
+        } else {
+            random_bytes(&flow->ipv6_src, sizeof flow->ipv6_src);
+            random_bytes(&flow->ipv6_dst, sizeof flow->ipv6_dst);
+        }
+        /* Make most of IP flows TCP, some UDP or SCTP, and rest random. */
+        rnd = random_uint16();
+        flow->nw_proto = rnd < 0x8000 ? IPPROTO_TCP :
+            rnd < 0xc000 ? IPPROTO_UDP :
+            rnd < 0xd000 ? IPPROTO_SCTP : (uint8_t)rnd;
+        if (flow->nw_proto == IPPROTO_TCP ||
+            flow->nw_proto == IPPROTO_UDP ||
+            flow->nw_proto == IPPROTO_SCTP) {
+            flow->tp_src = (OVS_FORCE ovs_be16)random_uint16();
+            flow->tp_dst = (OVS_FORCE ovs_be16)random_uint16();
+        }
+    }
+}
+
 /* Masks the fields in 'wc' that are used by the flow hash 'fields'. */
 void
-flow_mask_hash_fields(struct flow_wildcards *wc, enum nx_hash_fields fields)
+flow_mask_hash_fields(const struct flow *flow, struct flow_wildcards *wc,
+                      enum nx_hash_fields fields)
 {
     switch (fields) {
     case NX_HASH_FIELDS_ETH_SRC:
@@ -789,12 +841,18 @@ flow_mask_hash_fields(struct flow_wildcards *wc, enum nx_hash_fields fields)
     case NX_HASH_FIELDS_SYMMETRIC_L4:
         memset(&wc->masks.dl_src, 0xff, sizeof wc->masks.dl_src);
         memset(&wc->masks.dl_dst, 0xff, sizeof wc->masks.dl_dst);
-        memset(&wc->masks.dl_type, 0xff, sizeof wc->masks.dl_type);
-        memset(&wc->masks.nw_proto, 0xff, sizeof wc->masks.nw_proto);
-        memset(&wc->masks.nw_src, 0xff, sizeof wc->masks.nw_src);
-        memset(&wc->masks.nw_dst, 0xff, sizeof wc->masks.nw_dst);
-        memset(&wc->masks.tp_src, 0xff, sizeof wc->masks.tp_src);
-        memset(&wc->masks.tp_dst, 0xff, sizeof wc->masks.tp_dst);
+        if (flow->dl_type == htons(ETH_TYPE_IP)) {
+            memset(&wc->masks.nw_src, 0xff, sizeof wc->masks.nw_src);
+            memset(&wc->masks.nw_dst, 0xff, sizeof wc->masks.nw_dst);
+        } else if (flow->dl_type == htons(ETH_TYPE_IPV6)) {
+            memset(&wc->masks.ipv6_src, 0xff, sizeof wc->masks.ipv6_src);
+            memset(&wc->masks.ipv6_dst, 0xff, sizeof wc->masks.ipv6_dst);
+        }
+        if (is_ip_any(flow)) {
+            memset(&wc->masks.nw_proto, 0xff, sizeof wc->masks.nw_proto);
+            memset(&wc->masks.tp_src, 0xff, sizeof wc->masks.tp_src);
+            memset(&wc->masks.tp_dst, 0xff, sizeof wc->masks.tp_dst);
+        }
         wc->masks.vlan_tci |= htons(VLAN_VID_MASK | VLAN_CFI);
         break;
 
@@ -965,8 +1023,8 @@ flow_compose(struct ofpbuf *b, const struct flow *flow)
         ip->ip_tos = flow->nw_tos;
         ip->ip_ttl = flow->nw_ttl;
         ip->ip_proto = flow->nw_proto;
-        ip->ip_src = flow->nw_src;
-        ip->ip_dst = flow->nw_dst;
+        put_16aligned_be32(&ip->ip_src, flow->nw_src);
+        put_16aligned_be32(&ip->ip_dst, flow->nw_dst);
 
         if (flow->nw_frag & FLOW_NW_FRAG_ANY) {
             ip->ip_frag_off |= htons(IP_MORE_FRAGMENTS);
@@ -982,13 +1040,19 @@ flow_compose(struct ofpbuf *b, const struct flow *flow)
                 b->l4 = tcp = ofpbuf_put_zeros(b, sizeof *tcp);
                 tcp->tcp_src = flow->tp_src;
                 tcp->tcp_dst = flow->tp_dst;
-                tcp->tcp_ctl = TCP_CTL(0, 5);
+                tcp->tcp_ctl = TCP_CTL(ntohs(flow->tcp_flags), 5);
             } else if (flow->nw_proto == IPPROTO_UDP) {
                 struct udp_header *udp;
 
                 b->l4 = udp = ofpbuf_put_zeros(b, sizeof *udp);
                 udp->udp_src = flow->tp_src;
                 udp->udp_dst = flow->tp_dst;
+            } else if (flow->nw_proto == IPPROTO_SCTP) {
+                struct sctp_header *sctp;
+
+                b->l4 = sctp = ofpbuf_put_zeros(b, sizeof *sctp);
+                sctp->sctp_src = flow->tp_src;
+                sctp->sctp_dst = flow->tp_dst;
             } else if (flow->nw_proto == IPPROTO_ICMP) {
                 struct icmp_header *icmp;
 
@@ -997,6 +1061,7 @@ flow_compose(struct ofpbuf *b, const struct flow *flow)
                 icmp->icmp_code = ntohs(flow->tp_dst);
                 icmp->icmp_csum = csum(icmp, ICMP_HEADER_LEN);
             }
+            b->l7 = ofpbuf_tail(b);
         }
 
         ip = b->l3;
@@ -1018,8 +1083,8 @@ flow_compose(struct ofpbuf *b, const struct flow *flow)
 
         if (flow->nw_proto == ARP_OP_REQUEST ||
             flow->nw_proto == ARP_OP_REPLY) {
-            arp->ar_spa = flow->nw_src;
-            arp->ar_tpa = flow->nw_dst;
+            put_16aligned_be32(&arp->ar_spa, flow->nw_src);
+            put_16aligned_be32(&arp->ar_tpa, flow->nw_dst);
             memcpy(arp->ar_sha, flow->arp_sha, ETH_ADDR_LEN);
             memcpy(arp->ar_tha, flow->arp_tha, ETH_ADDR_LEN);
         }
@@ -1036,13 +1101,7 @@ flow_compose(struct ofpbuf *b, const struct flow *flow)
 static int
 miniflow_n_values(const struct miniflow *flow)
 {
-    int n, i;
-
-    n = 0;
-    for (i = 0; i < MINI_N_MAPS; i++) {
-        n += popcount(flow->map[i]);
-    }
-    return n;
+    return popcount(flow->map);
 }
 
 static uint32_t *
@@ -1056,36 +1115,59 @@ miniflow_alloc_values(struct miniflow *flow, int n)
     }
 }
 
+/* Completes an initialization of 'dst' as a miniflow copy of 'src' begun by
+ * the caller.  The caller must have already initialized 'dst->map' properly
+ * to indicate the nonzero uint32_t elements of 'src'.  'n' must be the number
+ * of 1-bits in 'dst->map'.
+ *
+ * This function initializes 'dst->values' (either inline if possible or with
+ * malloc() otherwise) and copies the nonzero uint32_t elements of 'src' into
+ * it. */
+static void
+miniflow_init__(struct miniflow *dst, const struct flow *src, int n)
+{
+    const uint32_t *src_u32 = (const uint32_t *) src;
+    unsigned int ofs;
+    uint64_t map;
+
+    dst->values = miniflow_alloc_values(dst, n);
+    ofs = 0;
+    for (map = dst->map; map; map = zero_rightmost_1bit(map)) {
+        dst->values[ofs++] = src_u32[raw_ctz(map)];
+    }
+}
+
 /* Initializes 'dst' as a copy of 'src'.  The caller must eventually free 'dst'
  * with miniflow_destroy(). */
 void
 miniflow_init(struct miniflow *dst, const struct flow *src)
 {
     const uint32_t *src_u32 = (const uint32_t *) src;
-    unsigned int ofs;
     unsigned int i;
     int n;
 
     /* Initialize dst->map, counting the number of nonzero elements. */
     n = 0;
-    memset(dst->map, 0, sizeof dst->map);
+    dst->map = 0;
+
     for (i = 0; i < FLOW_U32S; i++) {
         if (src_u32[i]) {
-            dst->map[i / 32] |= 1u << (i % 32);
+            dst->map |= UINT64_C(1) << i;
             n++;
         }
     }
 
-    /* Initialize dst->values. */
-    dst->values = miniflow_alloc_values(dst, n);
-    ofs = 0;
-    for (i = 0; i < MINI_N_MAPS; i++) {
-        uint32_t map;
+    miniflow_init__(dst, src, n);
+}
 
-        for (map = dst->map[i]; map; map = zero_rightmost_1bit(map)) {
-            dst->values[ofs++] = src_u32[raw_ctz(map) + i * 32];
-        }
-    }
+/* Initializes 'dst' as a copy of 'src', using 'mask->map' as 'dst''s map.  The
+ * caller must eventually free 'dst' with miniflow_destroy(). */
+void
+miniflow_init_with_minimask(struct miniflow *dst, const struct flow *src,
+                            const struct minimask *mask)
+{
+    dst->map = mask->masks.map;
+    miniflow_init__(dst, src, miniflow_n_values(dst));
 }
 
 /* Initializes 'dst' as a copy of 'src'.  The caller must eventually free 'dst'
@@ -1094,11 +1176,26 @@ void
 miniflow_clone(struct miniflow *dst, const struct miniflow *src)
 {
     int n = miniflow_n_values(src);
-    memcpy(dst->map, src->map, sizeof dst->map);
+    dst->map = src->map;
     dst->values = miniflow_alloc_values(dst, n);
     memcpy(dst->values, src->values, n * sizeof *dst->values);
 }
 
+/* Initializes 'dst' with the data in 'src', destroying 'src'.
+ * The caller must eventually free 'dst' with miniflow_destroy(). */
+void
+miniflow_move(struct miniflow *dst, struct miniflow *src)
+{
+    if (src->values == src->inline_values) {
+        dst->values = dst->inline_values;
+        memcpy(dst->values, src->values,
+               miniflow_n_values(src) * sizeof *dst->values);
+    } else {
+        dst->values = src->values;
+    }
+    dst->map = src->map;
+}
+
 /* Frees any memory owned by 'flow'.  Does not free the storage in which 'flow'
  * itself resides; the caller is responsible for that. */
 void
@@ -1120,21 +1217,11 @@ miniflow_expand(const struct miniflow *src, struct flow *dst)
 static const uint32_t *
 miniflow_get__(const struct miniflow *flow, unsigned int u32_ofs)
 {
-    if (!(flow->map[u32_ofs / 32] & (1u << (u32_ofs % 32)))) {
+    if (!(flow->map & (UINT64_C(1) << u32_ofs))) {
         static const uint32_t zero = 0;
         return &zero;
-    } else {
-        const uint32_t *p = flow->values;
-
-        BUILD_ASSERT(MINI_N_MAPS == 2);
-        if (u32_ofs < 32) {
-            p += popcount(flow->map[0] & ((1u << u32_ofs) - 1));
-        } else {
-            p += popcount(flow->map[0]);
-            p += popcount(flow->map[1] & ((1u << (u32_ofs - 32)) - 1));
-        }
-        return p;
     }
+    return flow->values + popcount(flow->map & ((UINT64_C(1) << u32_ofs) - 1));
 }
 
 /* Returns the uint32_t that would be at byte offset '4 * u32_ofs' if 'flow'
@@ -1168,16 +1255,31 @@ miniflow_get_vid(const struct miniflow *flow)
 bool
 miniflow_equal(const struct miniflow *a, const struct miniflow *b)
 {
-    int i;
+    const uint32_t *ap = a->values;
+    const uint32_t *bp = b->values;
+    const uint64_t a_map = a->map;
+    const uint64_t b_map = b->map;
+    uint64_t map;
 
-    for (i = 0; i < MINI_N_MAPS; i++) {
-        if (a->map[i] != b->map[i]) {
-            return false;
+    if (a_map == b_map) {
+        for (map = a_map; map; map = zero_rightmost_1bit(map)) {
+            if (*ap++ != *bp++) {
+                return false;
+            }
+        }
+    } else {
+        for (map = a_map | b_map; map; map = zero_rightmost_1bit(map)) {
+            uint64_t bit = rightmost_1bit(map);
+            uint64_t a_value = a_map & bit ? *ap++ : 0;
+            uint64_t b_value = b_map & bit ? *bp++ : 0;
+
+            if (a_value != b_value) {
+                return false;
+            }
         }
     }
 
-    return !memcmp(a->values, b->values,
-                   miniflow_n_values(a) * sizeof *a->values);
+    return true;
 }
 
 /* Returns true if 'a' and 'b' are equal at the places where there are 1-bits
@@ -1187,20 +1289,17 @@ miniflow_equal_in_minimask(const struct miniflow *a, const struct miniflow *b,
                            const struct minimask *mask)
 {
     const uint32_t *p;
-    int i;
+    uint64_t map;
 
     p = mask->masks.values;
-    for (i = 0; i < MINI_N_MAPS; i++) {
-        uint32_t map;
 
-        for (map = mask->masks.map[i]; map; map = zero_rightmost_1bit(map)) {
-            int ofs = raw_ctz(map) + i * 32;
+    for (map = mask->masks.map; map; map = zero_rightmost_1bit(map)) {
+        int ofs = raw_ctz(map);
 
-            if ((miniflow_get(a, ofs) ^ miniflow_get(b, ofs)) & *p) {
-                return false;
-            }
-            p++;
+        if ((miniflow_get(a, ofs) ^ miniflow_get(b, ofs)) & *p) {
+            return false;
         }
+        p++;
     }
 
     return true;
@@ -1214,20 +1313,17 @@ miniflow_equal_flow_in_minimask(const struct miniflow *a, const struct flow *b,
 {
     const uint32_t *b_u32 = (const uint32_t *) b;
     const uint32_t *p;
-    int i;
+    uint64_t map;
 
     p = mask->masks.values;
-    for (i = 0; i < MINI_N_MAPS; i++) {
-        uint32_t map;
 
-        for (map = mask->masks.map[i]; map; map = zero_rightmost_1bit(map)) {
-            int ofs = raw_ctz(map) + i * 32;
+    for (map = mask->masks.map; map; map = zero_rightmost_1bit(map)) {
+        int ofs = raw_ctz(map);
 
-            if ((miniflow_get(a, ofs) ^ b_u32[ofs]) & *p) {
-                return false;
-            }
-            p++;
+        if ((miniflow_get(a, ofs) ^ b_u32[ofs]) & *p) {
+            return false;
         }
+        p++;
     }
 
     return true;
@@ -1237,10 +1333,22 @@ miniflow_equal_flow_in_minimask(const struct miniflow *a, const struct flow *b,
 uint32_t
 miniflow_hash(const struct miniflow *flow, uint32_t basis)
 {
-    BUILD_ASSERT_DECL(MINI_N_MAPS == 2);
-    return hash_3words(flow->map[0], flow->map[1],
-                       hash_words(flow->values, miniflow_n_values(flow),
-                                  basis));
+    const uint32_t *p = flow->values;
+    uint32_t hash = basis;
+    uint64_t hash_map = 0;
+    uint64_t map;
+
+    for (map = flow->map; map; map = zero_rightmost_1bit(map)) {
+        if (*p) {
+            hash = mhash_add(hash, *p);
+            hash_map |= rightmost_1bit(map);
+        }
+        p++;
+    }
+    hash = mhash_add(hash, hash_map);
+    hash = mhash_add(hash, hash_map >> 32);
+
+    return mhash_finish(hash, p - flow->values);
 }
 
 /* Returns a hash value for the bits of 'flow' where there are 1-bits in
@@ -1254,18 +1362,16 @@ miniflow_hash_in_minimask(const struct miniflow *flow,
 {
     const uint32_t *p = mask->masks.values;
     uint32_t hash;
-    int i;
+    uint64_t map;
 
     hash = basis;
-    for (i = 0; i < MINI_N_MAPS; i++) {
-        uint32_t map;
-
-        for (map = mask->masks.map[i]; map; map = zero_rightmost_1bit(map)) {
-            int ofs = raw_ctz(map) + i * 32;
 
+    for (map = mask->masks.map; map; map = zero_rightmost_1bit(map)) {
+        if (*p) {
+            int ofs = raw_ctz(map);
             hash = mhash_add(hash, miniflow_get(flow, ofs) & *p);
-            p++;
         }
+        p++;
     }
 
     return mhash_finish(hash, (p - mask->masks.values) * 4);
@@ -1280,21 +1386,17 @@ uint32_t
 flow_hash_in_minimask(const struct flow *flow, const struct minimask *mask,
                       uint32_t basis)
 {
-    const uint32_t *flow_u32 = (const uint32_t *) flow;
+    const uint32_t *flow_u32 = (const uint32_t *)flow;
     const uint32_t *p = mask->masks.values;
     uint32_t hash;
-    int i;
+    uint64_t map;
 
     hash = basis;
-    for (i = 0; i < MINI_N_MAPS; i++) {
-        uint32_t map;
-
-        for (map = mask->masks.map[i]; map; map = zero_rightmost_1bit(map)) {
-            int ofs = raw_ctz(map) + i * 32;
-
-            hash = mhash_add(hash, flow_u32[ofs] & *p);
-            p++;
+    for (map = mask->masks.map; map; map = zero_rightmost_1bit(map)) {
+        if (*p) {
+            hash = mhash_add(hash, flow_u32[raw_ctz(map)] & *p);
         }
+        p++;
     }
 
     return mhash_finish(hash, (p - mask->masks.values) * 4);
@@ -1316,6 +1418,14 @@ minimask_clone(struct minimask *dst, const struct minimask *src)
     miniflow_clone(&dst->masks, &src->masks);
 }
 
+/* Initializes 'dst' with the data in 'src', destroying 'src'.
+ * The caller must eventually free 'dst' with minimask_destroy(). */
+void
+minimask_move(struct minimask *dst, struct minimask *src)
+{
+    miniflow_move(&dst->masks, &src->masks);
+}
+
 /* Initializes 'dst_' as the bit-wise "and" of 'a_' and 'b_'.
  *
  * The caller must provide room for FLOW_U32S "uint32_t"s in 'storage', for use
@@ -1328,23 +1438,19 @@ minimask_combine(struct minimask *dst_,
     struct miniflow *dst = &dst_->masks;
     const struct miniflow *a = &a_->masks;
     const struct miniflow *b = &b_->masks;
-    int i, n;
+    uint64_t map;
+    int n = 0;
 
-    n = 0;
     dst->values = storage;
-    for (i = 0; i < MINI_N_MAPS; i++) {
-        uint32_t map;
-
-        dst->map[i] = 0;
-        for (map = a->map[i] & b->map[i]; map;
-             map = zero_rightmost_1bit(map)) {
-            int ofs = raw_ctz(map) + i * 32;
-            uint32_t mask = miniflow_get(a, ofs) & miniflow_get(b, ofs);
-
-            if (mask) {
-                dst->map[i] |= rightmost_1bit(map);
-                dst->values[n++] = mask;
-            }
+
+    dst->map = 0;
+    for (map = a->map & b->map; map; map = zero_rightmost_1bit(map)) {
+        int ofs = raw_ctz(map);
+        uint32_t mask = miniflow_get(a, ofs) & miniflow_get(b, ofs);
+
+        if (mask) {
+            dst->map |= rightmost_1bit(map);
+            dst->values[n++] = mask;
         }
     }
 }
@@ -1401,20 +1507,15 @@ minimask_has_extra(const struct minimask *a_, const struct minimask *b_)
 {
     const struct miniflow *a = &a_->masks;
     const struct miniflow *b = &b_->masks;
-    int i;
+    uint64_t map;
 
-    for (i = 0; i < MINI_N_MAPS; i++) {
-        uint32_t map;
+    for (map = a->map | b->map; map; map = zero_rightmost_1bit(map)) {
+        int ofs = raw_ctz(map);
+        uint32_t a_u32 = miniflow_get(a, ofs);
+        uint32_t b_u32 = miniflow_get(b, ofs);
 
-        for (map = a->map[i] | b->map[i]; map;
-             map = zero_rightmost_1bit(map)) {
-            int ofs = raw_ctz(map) + i * 32;
-            uint32_t a_u32 = miniflow_get(a, ofs);
-            uint32_t b_u32 = miniflow_get(b, ofs);
-
-            if ((a_u32 & b_u32) != b_u32) {
-                return true;
-            }
+        if ((a_u32 & b_u32) != b_u32) {
+            return true;
         }
     }
 
@@ -1427,7 +1528,13 @@ bool
 minimask_is_catchall(const struct minimask *mask_)
 {
     const struct miniflow *mask = &mask_->masks;
+    const uint32_t *p = mask->values;
+    uint64_t map;
 
-    BUILD_ASSERT(MINI_N_MAPS == 2);
-    return !(mask->map[0] | mask->map[1]);
+    for (map = mask->map; map; map = zero_rightmost_1bit(map)) {
+        if (*p++) {
+            return false;
+        }
+    }
+    return true;
 }