lib/meta-flow: use symbolic value instead of ~7
[sliver-openvswitch.git] / lib / meta-flow.c
index 570d8a2..719c0d9 100644 (file)
@@ -1,5 +1,5 @@
 /*
- * Copyright (c) 2011 Nicira Networks.
+ * Copyright (c) 2011, 2012 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 "classifier.h"
 #include "dynamic-string.h"
+#include "ofp-errors.h"
 #include "ofp-util.h"
 #include "packets.h"
 #include "random.h"
 #include "shash.h"
 #include "socket-util.h"
 #include "unaligned.h"
+#include "vlog.h"
+
+VLOG_DEFINE_THIS_MODULE(meta_flow);
 
 #define MF_FIELD_SIZES(MEMBER)                  \
     sizeof ((union mf_value *)0)->MEMBER,       \
@@ -48,14 +52,18 @@ static const struct mf_field mf_fields[MFF_N_IDS] = {
         MFM_FULLY, 0,
         MFS_HEXADECIMAL,
         MFP_NONE,
-        NXM_NX_TUN_ID,
+        true,
+        NXM_NX_TUN_ID, "NXM_NX_TUN_ID",
+        0, NULL,
     }, {
         MFF_IN_PORT, "in_port", NULL,
         MF_FIELD_SIZES(be16),
         MFM_NONE, FWW_IN_PORT,
         MFS_OFP_PORT,
         MFP_NONE,
-        NXM_OF_IN_PORT,
+        false,
+        NXM_OF_IN_PORT, "NXM_OF_IN_PORT",
+        OXM_OF_IN_PORT, "OXM_OF_IN_PORT",
     },
 
 #define REGISTER(IDX)                           \
@@ -65,7 +73,10 @@ static const struct mf_field mf_fields[MFF_N_IDS] = {
         MFM_FULLY, 0,                           \
         MFS_HEXADECIMAL,                        \
         MFP_NONE,                               \
+        true,                                   \
         NXM_NX_REG(IDX),                        \
+        "NXM_NX_REG" #IDX,                      \
+        0, NULL,                                \
     }
 #if FLOW_N_REGS > 0
     REGISTER(0),
@@ -83,6 +94,15 @@ static const struct mf_field mf_fields[MFF_N_IDS] = {
     REGISTER(4),
 #endif
 #if FLOW_N_REGS > 5
+    REGISTER(5),
+#endif
+#if FLOW_N_REGS > 6
+    REGISTER(6),
+#endif
+#if FLOW_N_REGS > 7
+    REGISTER(7),
+#endif
+#if FLOW_N_REGS > 8
 #error
 #endif
 
@@ -93,24 +113,30 @@ static const struct mf_field mf_fields[MFF_N_IDS] = {
     {
         MFF_ETH_SRC, "eth_src", "dl_src",
         MF_FIELD_SIZES(mac),
-        MFM_NONE, FWW_DL_SRC,
+        MFM_FULLY, 0,
         MFS_ETHERNET,
         MFP_NONE,
-        NXM_OF_ETH_SRC,
+        true,
+        NXM_OF_ETH_SRC, "NXM_OF_ETH_SRC",
+        OXM_OF_ETH_SRC, "OXM_OF_ETH_SRC",
     }, {
         MFF_ETH_DST, "eth_dst", "dl_dst",
         MF_FIELD_SIZES(mac),
-        MFM_MCAST, 0,
+        MFM_FULLY, 0,
         MFS_ETHERNET,
         MFP_NONE,
-        NXM_OF_ETH_DST,
+        true,
+        NXM_OF_ETH_DST, "NXM_OF_ETH_DST",
+        OXM_OF_ETH_DST, "OXM_OF_ETH_DST",
     }, {
         MFF_ETH_TYPE, "eth_type", "dl_type",
         MF_FIELD_SIZES(be16),
         MFM_NONE, FWW_DL_TYPE,
         MFS_HEXADECIMAL,
         MFP_NONE,
-        NXM_OF_ETH_TYPE,
+        false,
+        NXM_OF_ETH_TYPE, "NXM_OF_ETH_TYPE",
+        OXM_OF_ETH_TYPE, "OXM_OF_ETH_TYPE",
     },
 
     {
@@ -119,21 +145,27 @@ static const struct mf_field mf_fields[MFF_N_IDS] = {
         MFM_FULLY, 0,
         MFS_HEXADECIMAL,
         MFP_NONE,
-        NXM_OF_VLAN_TCI,
+        true,
+        NXM_OF_VLAN_TCI, "NXM_OF_VLAN_TCI",
+        0, NULL,
     }, {
         MFF_VLAN_VID, "dl_vlan", NULL,
         sizeof(ovs_be16), 12,
         MFM_NONE, 0,
         MFS_DECIMAL,
         MFP_NONE,
-        0,
+        true,
+        0, NULL,
+        OXM_OF_VLAN_VID, "OXM_OF_VLAN_VID",
     }, {
         MFF_VLAN_PCP, "dl_vlan_pcp", NULL,
         1, 3,
         MFM_NONE, 0,
         MFS_DECIMAL,
         MFP_NONE,
-        0,
+        true,
+        0, NULL,
+        OXM_OF_VLAN_PCP, "OXM_OF_VLAN_PCP",
     },
 
     /* ## -- ## */
@@ -143,33 +175,41 @@ static const struct mf_field mf_fields[MFF_N_IDS] = {
     {
         MFF_IPV4_SRC, "ip_src", "nw_src",
         MF_FIELD_SIZES(be32),
-        MFM_CIDR, 0,
+        MFM_FULLY, 0,
         MFS_IPV4,
         MFP_IPV4,
-        NXM_OF_IP_SRC,
+        true,
+        NXM_OF_IP_SRC, "NXM_OF_IP_SRC",
+        OXM_OF_IPV4_SRC, "OXM_OF_IPV4_SRC",
     }, {
         MFF_IPV4_DST, "ip_dst", "nw_dst",
         MF_FIELD_SIZES(be32),
-        MFM_CIDR, 0,
+        MFM_FULLY, 0,
         MFS_IPV4,
         MFP_IPV4,
-        NXM_OF_IP_DST,
+        true,
+        NXM_OF_IP_DST, "NXM_OF_IP_DST",
+        OXM_OF_IPV4_DST, "OXM_OF_IPV4_DST",
     },
 
     {
         MFF_IPV6_SRC, "ipv6_src", NULL,
         MF_FIELD_SIZES(ipv6),
-        MFM_CIDR, 0,
+        MFM_FULLY, 0,
         MFS_IPV6,
         MFP_IPV6,
-        NXM_NX_IPV6_SRC,
+        true,
+        NXM_NX_IPV6_SRC, "NXM_NX_IPV6_SRC",
+        OXM_OF_IPV6_SRC, "OXM_OF_IPV6_SRC",
     }, {
         MFF_IPV6_DST, "ipv6_dst", NULL,
         MF_FIELD_SIZES(ipv6),
-        MFM_CIDR, 0,
+        MFM_FULLY, 0,
         MFS_IPV6,
         MFP_IPV6,
-        NXM_NX_IPV6_DST,
+        true,
+        NXM_NX_IPV6_DST, "NXM_NX_IPV6_DST",
+        OXM_OF_IPV6_DST, "OXM_OF_IPV6_DST",
     },
     {
         MFF_IPV6_LABEL, "ipv6_label", NULL,
@@ -177,7 +217,9 @@ static const struct mf_field mf_fields[MFF_N_IDS] = {
         MFM_NONE, FWW_IPV6_LABEL,
         MFS_HEXADECIMAL,
         MFP_IPV6,
-        NXM_NX_IPV6_LABEL,
+        false,
+        NXM_NX_IPV6_LABEL, "NXM_NX_IPV6_LABEL",
+        OXM_OF_IPV6_FLABEL, "OXM_OF_IPV6_FLABEL",
     },
 
     {
@@ -186,35 +228,45 @@ static const struct mf_field mf_fields[MFF_N_IDS] = {
         MFM_NONE, FWW_NW_PROTO,
         MFS_DECIMAL,
         MFP_IP_ANY,
-        NXM_OF_IP_PROTO,
+        false,
+        NXM_OF_IP_PROTO, "NXM_OF_IP_PROTO",
+        OXM_OF_IP_PROTO, "OXM_OF_IP_PROTO",
     }, {
         MFF_IP_DSCP, "nw_tos", NULL,
         MF_FIELD_SIZES(u8),
         MFM_NONE, FWW_NW_DSCP,
         MFS_DECIMAL,
         MFP_IP_ANY,
-        NXM_OF_IP_TOS,
+        true,
+        NXM_OF_IP_TOS, "NXM_OF_IP_TOS",
+        OXM_OF_IP_DSCP, "OXM_OF_IP_DSCP",
     }, {
         MFF_IP_ECN, "nw_ecn", NULL,
         1, 2,
         MFM_NONE, FWW_NW_ECN,
         MFS_DECIMAL,
         MFP_IP_ANY,
-        NXM_NX_IP_ECN,
+        true,
+        NXM_NX_IP_ECN, "NXM_NX_IP_ECN",
+        OXM_OF_IP_ECN, "OXM_OF_IP_ECN",
     }, {
         MFF_IP_TTL, "nw_ttl", NULL,
         MF_FIELD_SIZES(u8),
         MFM_NONE, FWW_NW_TTL,
         MFS_DECIMAL,
         MFP_IP_ANY,
-        NXM_NX_IP_TTL,
+        true,
+        NXM_NX_IP_TTL, "NXM_NX_IP_TTL",
+        0, NULL,
     }, {
         MFF_IP_FRAG, "ip_frag", NULL,
         1, 2,
         MFM_FULLY, 0,
         MFS_FRAG,
         MFP_IP_ANY,
-        NXM_NX_IP_FRAG,
+        false,
+        NXM_NX_IP_FRAG, "NXM_NX_IP_FRAG",
+        0, NULL,
     },
 
     {
@@ -223,35 +275,45 @@ static const struct mf_field mf_fields[MFF_N_IDS] = {
         MFM_NONE, FWW_NW_PROTO,
         MFS_DECIMAL,
         MFP_ARP,
-        NXM_OF_ARP_OP,
+        false,
+        NXM_OF_ARP_OP, "NXM_OF_ARP_OP",
+        OXM_OF_ARP_OP, "OXM_OF_ARP_OP",
     }, {
         MFF_ARP_SPA, "arp_spa", NULL,
         MF_FIELD_SIZES(be32),
-        MFM_CIDR, 0,
+        MFM_FULLY, 0,
         MFS_IPV4,
         MFP_ARP,
-        NXM_OF_ARP_SPA,
+        false,
+        NXM_OF_ARP_SPA, "NXM_OF_ARP_SPA",
+        OXM_OF_ARP_SPA, "OXM_OF_ARP_SPA",
     }, {
         MFF_ARP_TPA, "arp_tpa", NULL,
         MF_FIELD_SIZES(be32),
-        MFM_CIDR, 0,
+        MFM_FULLY, 0,
         MFS_IPV4,
         MFP_ARP,
-        NXM_OF_ARP_TPA,
+        false,
+        NXM_OF_ARP_TPA, "NXM_OF_ARP_TPA",
+        OXM_OF_ARP_TPA, "OXM_OF_ARP_TPA",
     }, {
         MFF_ARP_SHA, "arp_sha", NULL,
         MF_FIELD_SIZES(mac),
         MFM_NONE, FWW_ARP_SHA,
         MFS_ETHERNET,
         MFP_ARP,
-        NXM_NX_ARP_SHA,
+        false,
+        NXM_NX_ARP_SHA, "NXM_NX_ARP_SHA",
+        OXM_OF_ARP_SHA, "OXM_OF_ARP_SHA",
     }, {
         MFF_ARP_THA, "arp_tha", NULL,
         MF_FIELD_SIZES(mac),
         MFM_NONE, FWW_ARP_THA,
         MFS_ETHERNET,
         MFP_ARP,
-        NXM_NX_ARP_THA,
+        false,
+        NXM_NX_ARP_THA, "NXM_NX_ARP_THA",
+        OXM_OF_ARP_THA, "OXM_OF_ARP_THA",
     },
 
     /* ## -- ## */
@@ -261,49 +323,81 @@ static const struct mf_field mf_fields[MFF_N_IDS] = {
     {
         MFF_TCP_SRC, "tcp_src", "tp_src",
         MF_FIELD_SIZES(be16),
-        MFM_NONE, FWW_TP_SRC,
+        MFM_FULLY, 0,
         MFS_DECIMAL,
         MFP_TCP,
-        NXM_OF_TCP_SRC,
+        true,
+        NXM_OF_TCP_SRC, "NXM_OF_TCP_SRC",
+        OXM_OF_TCP_SRC, "OXM_OF_TCP_SRC",
     }, {
         MFF_TCP_DST, "tcp_dst", "tp_dst",
         MF_FIELD_SIZES(be16),
-        MFM_NONE, FWW_TP_DST,
+        MFM_FULLY, 0,
         MFS_DECIMAL,
         MFP_TCP,
-        NXM_OF_TCP_DST,
+        true,
+        NXM_OF_TCP_DST, "NXM_OF_TCP_DST",
+        OXM_OF_TCP_DST, "OXM_OF_TCP_DST",
     },
 
     {
         MFF_UDP_SRC, "udp_src", NULL,
         MF_FIELD_SIZES(be16),
-        MFM_NONE, FWW_TP_SRC,
+        MFM_FULLY, 0,
         MFS_DECIMAL,
         MFP_UDP,
-        NXM_OF_UDP_SRC,
+        true,
+        NXM_OF_UDP_SRC, "NXM_OF_UDP_SRC",
+        OXM_OF_UDP_SRC, "OXM_OF_UDP_SRC",
     }, {
         MFF_UDP_DST, "udp_dst", NULL,
         MF_FIELD_SIZES(be16),
-        MFM_NONE, FWW_TP_DST,
+        MFM_FULLY, 0,
         MFS_DECIMAL,
         MFP_UDP,
-        NXM_OF_UDP_DST,
+        true,
+        NXM_OF_UDP_DST, "NXM_OF_UDP_DST",
+        OXM_OF_UDP_DST, "OXM_OF_UDP_DST",
     },
 
     {
-        MFF_ICMP_TYPE, "icmp_type", NULL,
+        MFF_ICMPV4_TYPE, "icmp_type", NULL,
         MF_FIELD_SIZES(u8),
-        MFM_NONE, FWW_TP_SRC,
+        MFM_NONE, 0,
         MFS_DECIMAL,
-        MFP_ICMP_ANY,
-        NXM_OF_ICMP_TYPE,
+        MFP_ICMPV4,
+        false,
+        NXM_OF_ICMP_TYPE, "NXM_OF_ICMP_TYPE",
+        OXM_OF_ICMPV4_TYPE, "OXM_OF_ICMPV4_TYPE",
     }, {
-        MFF_ICMP_CODE, "icmp_code", NULL,
+        MFF_ICMPV4_CODE, "icmp_code", NULL,
         MF_FIELD_SIZES(u8),
-        MFM_NONE, FWW_TP_DST,
+        MFM_NONE, 0,
         MFS_DECIMAL,
-        MFP_ICMP_ANY,
-        NXM_OF_ICMP_CODE,
+        MFP_ICMPV4,
+        false,
+        NXM_OF_ICMP_CODE, "NXM_OF_ICMP_CODE",
+        OXM_OF_ICMPV4_CODE, "OXM_OF_ICMPV4_CODE",
+    },
+
+    {
+        MFF_ICMPV6_TYPE, "icmpv6_type", NULL,
+        MF_FIELD_SIZES(u8),
+        MFM_NONE, 0,
+        MFS_DECIMAL,
+        MFP_ICMPV6,
+        false,
+        NXM_NX_ICMPV6_TYPE, "NXM_NX_ICMPV6_TYPE",
+        OXM_OF_ICMPV6_TYPE, "OXM_OF_ICMPV6_TYPE",
+    }, {
+        MFF_ICMPV6_CODE, "icmpv6_code", NULL,
+        MF_FIELD_SIZES(u8),
+        MFM_NONE, 0,
+        MFS_DECIMAL,
+        MFP_ICMPV6,
+        false,
+        NXM_NX_ICMPV6_CODE, "NXM_NX_ICMPV6_CODE",
+        OXM_OF_ICMPV6_CODE, "OXM_OF_ICMPV6_CODE",
     },
 
     /* ## ---- ## */
@@ -313,27 +407,46 @@ static const struct mf_field mf_fields[MFF_N_IDS] = {
     {
         MFF_ND_TARGET, "nd_target", NULL,
         MF_FIELD_SIZES(ipv6),
-        MFM_NONE, FWW_ND_TARGET,
+        MFM_FULLY, 0,
         MFS_IPV6,
         MFP_ND,
-        NXM_NX_ND_TARGET,
+        false,
+        NXM_NX_ND_TARGET, "NXM_NX_ND_TARGET",
+        OXM_OF_IPV6_ND_TARGET, "OXM_OF_IPV6_ND_TARGET",
     }, {
         MFF_ND_SLL, "nd_sll", NULL,
         MF_FIELD_SIZES(mac),
         MFM_NONE, FWW_ARP_SHA,
         MFS_ETHERNET,
         MFP_ND_SOLICIT,
-        NXM_NX_ND_SLL,
+        false,
+        NXM_NX_ND_SLL, "NXM_NX_ND_SLL",
+        OXM_OF_IPV6_ND_SLL, "OXM_OF_IPV6_ND_SLL",
     }, {
         MFF_ND_TLL, "nd_tll", NULL,
         MF_FIELD_SIZES(mac),
         MFM_NONE, FWW_ARP_THA,
         MFS_ETHERNET,
         MFP_ND_ADVERT,
-        NXM_NX_ND_TLL,
+        false,
+        NXM_NX_ND_TLL, "NXM_NX_ND_TLL",
+        OXM_OF_IPV6_ND_TLL, "OXM_OF_IPV6_ND_TLL",
     }
 };
 
+struct nxm_field {
+    struct hmap_node hmap_node;
+    uint32_t nxm_header;
+    const struct mf_field *mf;
+};
+
+static struct hmap all_nxm_fields = HMAP_INITIALIZER(&all_nxm_fields);
+static struct hmap all_oxm_fields = HMAP_INITIALIZER(&all_oxm_fields);
+
+/* Rate limit for parse errors.  These always indicate a bug in an OpenFlow
+ * controller and so there's not much point in showing a lot of them. */
+static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
+
 /* Returns the field with the given 'id'. */
 const struct mf_field *
 mf_from_id(enum mf_field_id id)
@@ -363,6 +476,94 @@ mf_from_name(const char *name)
     return shash_find_data(&mf_by_name, name);
 }
 
+static void
+add_nxm_field(struct hmap *all_fields, uint32_t nxm_header,
+              const struct mf_field *mf)
+{
+    struct nxm_field *f;
+
+    f = xmalloc(sizeof *f);
+    hmap_insert(all_fields, &f->hmap_node, hash_int(nxm_header, 0));
+    f->nxm_header = nxm_header;
+    f->mf = mf;
+}
+
+static struct hmap *
+get_all_fields(uint32_t header)
+{
+        return IS_OXM_HEADER(header) ? &all_oxm_fields : &all_nxm_fields;
+}
+
+static void
+nxm_init_add_field(const struct mf_field *mf, uint32_t header)
+{
+    struct hmap *all_fields = get_all_fields(header);
+
+    if (!header) {
+        return;
+    }
+    add_nxm_field(all_fields, header, mf);
+    if (mf->maskable == MFM_NONE) {
+        return;
+    }
+    add_nxm_field(all_fields, NXM_MAKE_WILD_HEADER(header), mf);
+}
+
+#ifndef NDEBUG
+static void
+nxm_init_verify_field(const struct mf_field *mf, uint32_t header)
+{
+    if (!header) {
+        return;
+    }
+    assert(mf_from_nxm_header(header) == mf);
+    /* Some OXM fields are not maskable while their NXM
+     * counterparts are, just skip this check for now */
+    if (mf->maskable == MFM_NONE || IS_OXM_HEADER(header)) {
+        return;
+    }
+    assert(mf_from_nxm_header(NXM_MAKE_WILD_HEADER(mf->nxm_header)) == mf);
+}
+#endif
+
+static void
+nxm_init(void)
+{
+    const struct mf_field *mf;
+
+    for (mf = mf_fields; mf < &mf_fields[MFF_N_IDS]; mf++) {
+        nxm_init_add_field(mf, mf->nxm_header);
+        nxm_init_add_field(mf, mf->oxm_header);
+    }
+
+#ifndef NDEBUG
+    /* Verify that the header values are unique. */
+    for (mf = mf_fields; mf < &mf_fields[MFF_N_IDS]; mf++) {
+        nxm_init_verify_field(mf, mf->nxm_header);
+        nxm_init_verify_field(mf, mf->oxm_header);
+    }
+#endif
+}
+
+const struct mf_field *
+mf_from_nxm_header(uint32_t header)
+{
+    const struct nxm_field *f;
+    struct hmap *all_fields = get_all_fields(header);
+
+    if (hmap_is_empty(all_fields)) {
+        nxm_init();
+    }
+
+    HMAP_FOR_EACH_IN_BUCKET (f, hmap_node, hash_int(header, 0), all_fields) {
+        if (f->nxm_header == header) {
+            return f->mf;
+        }
+    }
+
+    return NULL;
+}
+
 /* Returns true if 'wc' wildcards all the bits in field 'mf', false if 'wc'
  * specifies at least one bit in the field.
  *
@@ -373,7 +574,6 @@ mf_is_all_wild(const struct mf_field *mf, const struct flow_wildcards *wc)
 {
     switch (mf->id) {
     case MFF_IN_PORT:
-    case MFF_ETH_SRC:
     case MFF_ETH_TYPE:
     case MFF_IP_PROTO:
     case MFF_IP_DSCP:
@@ -383,13 +583,6 @@ mf_is_all_wild(const struct mf_field *mf, const struct flow_wildcards *wc)
     case MFF_ARP_OP:
     case MFF_ARP_SHA:
     case MFF_ARP_THA:
-    case MFF_TCP_SRC:
-    case MFF_TCP_DST:
-    case MFF_UDP_SRC:
-    case MFF_UDP_DST:
-    case MFF_ICMP_TYPE:
-    case MFF_ICMP_CODE:
-    case MFF_ND_TARGET:
     case MFF_ND_SLL:
     case MFF_ND_TLL:
         assert(mf->fww_bit != 0);
@@ -414,13 +607,23 @@ mf_is_all_wild(const struct mf_field *mf, const struct flow_wildcards *wc)
     case MFF_REG4:
 #endif
 #if FLOW_N_REGS > 5
+    case MFF_REG5:
+#endif
+#if FLOW_N_REGS > 6
+    case MFF_REG6:
+#endif
+#if FLOW_N_REGS > 7
+    case MFF_REG7:
+#endif
+#if FLOW_N_REGS > 8
 #error
 #endif
         return !wc->reg_masks[mf->id - MFF_REG0];
 
+    case MFF_ETH_SRC:
+        return eth_addr_is_zero(wc->dl_src_mask);
     case MFF_ETH_DST:
-        return ((wc->wildcards & (FWW_ETH_MCAST | FWW_DL_DST))
-                == (FWW_ETH_MCAST | FWW_DL_DST));
+        return eth_addr_is_zero(wc->dl_dst_mask);
 
     case MFF_VLAN_TCI:
         return !wc->vlan_tci_mask;
@@ -439,6 +642,9 @@ mf_is_all_wild(const struct mf_field *mf, const struct flow_wildcards *wc)
     case MFF_IPV6_DST:
         return ipv6_mask_is_any(&wc->ipv6_dst_mask);
 
+    case MFF_ND_TARGET:
+        return ipv6_mask_is_any(&wc->nd_target_mask);
+
     case MFF_IP_FRAG:
         return !(wc->nw_frag_mask & FLOW_NW_FRAG_MASK);
 
@@ -447,6 +653,17 @@ mf_is_all_wild(const struct mf_field *mf, const struct flow_wildcards *wc)
     case MFF_ARP_TPA:
         return !wc->nw_dst_mask;
 
+    case MFF_TCP_SRC:
+    case MFF_UDP_SRC:
+    case MFF_ICMPV4_TYPE:
+    case MFF_ICMPV6_TYPE:
+        return !wc->tp_src_mask;
+    case MFF_TCP_DST:
+    case MFF_UDP_DST:
+    case MFF_ICMPV4_CODE:
+    case MFF_ICMPV6_CODE:
+        return !wc->tp_dst_mask;
+
     case MFF_N_IDS:
     default:
         NOT_REACHED();
@@ -465,7 +682,6 @@ mf_get_mask(const struct mf_field *mf, const struct flow_wildcards *wc,
 {
     switch (mf->id) {
     case MFF_IN_PORT:
-    case MFF_ETH_SRC:
     case MFF_ETH_TYPE:
     case MFF_IP_PROTO:
     case MFF_IP_DSCP:
@@ -475,13 +691,6 @@ mf_get_mask(const struct mf_field *mf, const struct flow_wildcards *wc,
     case MFF_ARP_OP:
     case MFF_ARP_SHA:
     case MFF_ARP_THA:
-    case MFF_TCP_SRC:
-    case MFF_TCP_DST:
-    case MFF_UDP_SRC:
-    case MFF_UDP_DST:
-    case MFF_ICMP_TYPE:
-    case MFF_ICMP_CODE:
-    case MFF_ND_TARGET:
     case MFF_ND_SLL:
     case MFF_ND_TLL:
         assert(mf->fww_bit != 0);
@@ -508,14 +717,26 @@ mf_get_mask(const struct mf_field *mf, const struct flow_wildcards *wc,
     case MFF_REG4:
 #endif
 #if FLOW_N_REGS > 5
+    case MFF_REG5:
+#endif
+#if FLOW_N_REGS > 6
+    case MFF_REG6:
+#endif
+#if FLOW_N_REGS > 7
+    case MFF_REG7:
+#endif
+#if FLOW_N_REGS > 8
 #error
 #endif
         mask->be32 = htonl(wc->reg_masks[mf->id - MFF_REG0]);
         break;
 
     case MFF_ETH_DST:
-        memcpy(mask->mac, flow_wildcards_to_dl_dst_mask(wc->wildcards),
-               ETH_ADDR_LEN);
+        memcpy(mask->mac, wc->dl_dst_mask, ETH_ADDR_LEN);
+        break;
+
+    case MFF_ETH_SRC:
+        memcpy(mask->mac, wc->dl_src_mask, ETH_ADDR_LEN);
         break;
 
     case MFF_VLAN_TCI:
@@ -542,6 +763,10 @@ mf_get_mask(const struct mf_field *mf, const struct flow_wildcards *wc,
         mask->ipv6 = wc->ipv6_dst_mask;
         break;
 
+    case MFF_ND_TARGET:
+        mask->ipv6 = wc->nd_target_mask;
+        break;
+
     case MFF_IP_FRAG:
         mask->u8 = wc->nw_frag_mask & FLOW_NW_FRAG_MASK;
         break;
@@ -553,6 +778,24 @@ mf_get_mask(const struct mf_field *mf, const struct flow_wildcards *wc,
         mask->be32 = wc->nw_dst_mask;
         break;
 
+    case MFF_TCP_SRC:
+    case MFF_UDP_SRC:
+        mask->be16 = wc->tp_src_mask;
+        break;
+    case MFF_TCP_DST:
+    case MFF_UDP_DST:
+        mask->be16 = wc->tp_dst_mask;
+        break;
+
+    case MFF_ICMPV4_TYPE:
+    case MFF_ICMPV6_TYPE:
+        mask->u8 = ntohs(wc->tp_src_mask);
+        break;
+    case MFF_ICMPV4_CODE:
+    case MFF_ICMPV6_CODE:
+        mask->u8 = ntohs(wc->tp_dst_mask);
+        break;
+
     case MFF_N_IDS:
     default:
         NOT_REACHED();
@@ -571,14 +814,6 @@ mf_is_mask_valid(const struct mf_field *mf, const union mf_value *mask)
 
     case MFM_FULLY:
         return true;
-
-    case MFM_CIDR:
-        return (mf->n_bytes == 4
-                ? ip_is_cidr(mask->be32)
-                : ipv6_is_cidr(&mask->ipv6));
-
-    case MFM_MCAST:
-        return flow_wildcards_is_dl_dst_mask_valid(mask->mac);
     }
 
     NOT_REACHED();
@@ -626,10 +861,10 @@ mf_are_prereqs_ok(const struct mf_field *mf, const struct flow *flow)
         return is_ip_any(flow) && flow->nw_proto == IPPROTO_TCP;
     case MFP_UDP:
         return is_ip_any(flow) && flow->nw_proto == IPPROTO_UDP;
+    case MFP_ICMPV4:
+        return is_icmpv4(flow);
     case MFP_ICMPV6:
         return is_icmpv6(flow);
-    case MFP_ICMP_ANY:
-        return is_icmpv4(flow) || is_icmpv6(flow);
 
     case MFP_ND:
         return (is_icmpv6(flow)
@@ -681,6 +916,15 @@ mf_is_value_valid(const struct mf_field *mf, const union mf_value *value)
     case MFF_REG4:
 #endif
 #if FLOW_N_REGS > 5
+    case MFF_REG5:
+#endif
+#if FLOW_N_REGS > 6
+    case MFF_REG6:
+#endif
+#if FLOW_N_REGS > 7
+    case MFF_REG7:
+#endif
+#if FLOW_N_REGS > 8
 #error
 #endif
     case MFF_ETH_SRC:
@@ -701,8 +945,10 @@ mf_is_value_valid(const struct mf_field *mf, const union mf_value *value)
     case MFF_TCP_DST:
     case MFF_UDP_SRC:
     case MFF_UDP_DST:
-    case MFF_ICMP_TYPE:
-    case MFF_ICMP_CODE:
+    case MFF_ICMPV4_TYPE:
+    case MFF_ICMPV4_CODE:
+    case MFF_ICMPV6_TYPE:
+    case MFF_ICMPV6_CODE:
     case MFF_ND_TARGET:
     case MFF_ND_SLL:
     case MFF_ND_TLL:
@@ -722,7 +968,7 @@ mf_is_value_valid(const struct mf_field *mf, const union mf_value *value)
         return !(value->be16 & htons(VLAN_CFI | VLAN_PCP_MASK));
 
     case MFF_VLAN_PCP:
-        return !(value->u8 & ~7);
+        return !(value->u8 & ~(VLAN_PCP_MASK >> VLAN_PCP_SHIFT));
 
     case MFF_IPV6_LABEL:
         return !(value->be32 & ~htonl(IPV6_LABEL_MASK));
@@ -764,6 +1010,15 @@ mf_get_value(const struct mf_field *mf, const struct flow *flow,
     case MFF_REG4:
 #endif
 #if FLOW_N_REGS > 5
+    case MFF_REG5:
+#endif
+#if FLOW_N_REGS > 6
+    case MFF_REG6:
+#endif
+#if FLOW_N_REGS > 7
+    case MFF_REG7:
+#endif
+#if FLOW_N_REGS > 8
 #error
 #endif
         value->be32 = htonl(flow->regs[mf->id - MFF_REG0]);
@@ -871,11 +1126,13 @@ mf_get_value(const struct mf_field *mf, const struct flow *flow,
         value->be16 = flow->tp_dst;
         break;
 
-    case MFF_ICMP_TYPE:
+    case MFF_ICMPV4_TYPE:
+    case MFF_ICMPV6_TYPE:
         value->u8 = ntohs(flow->tp_src);
         break;
 
-    case MFF_ICMP_CODE:
+    case MFF_ICMPV4_CODE:
+    case MFF_ICMPV6_CODE:
         value->u8 = ntohs(flow->tp_dst);
         break;
 
@@ -921,6 +1178,15 @@ mf_set_value(const struct mf_field *mf,
     case MFF_REG4:
 #endif
 #if FLOW_N_REGS > 5
+    case MFF_REG5:
+#endif
+#if FLOW_N_REGS > 6
+    case MFF_REG6:
+#endif
+#if FLOW_N_REGS > 7
+    case MFF_REG7:
+#endif
+#if FLOW_N_REGS > 8
 #error
 #endif
 #if FLOW_N_REGS > 0
@@ -1030,11 +1296,13 @@ mf_set_value(const struct mf_field *mf,
         cls_rule_set_tp_dst(rule, value->be16);
         break;
 
-    case MFF_ICMP_TYPE:
+    case MFF_ICMPV4_TYPE:
+    case MFF_ICMPV6_TYPE:
         cls_rule_set_icmp_type(rule, value->u8);
         break;
 
-    case MFF_ICMP_CODE:
+    case MFF_ICMPV4_CODE:
+    case MFF_ICMPV6_CODE:
         cls_rule_set_icmp_code(rule, value->u8);
         break;
 
@@ -1048,6 +1316,185 @@ mf_set_value(const struct mf_field *mf,
     }
 }
 
+/* Makes 'rule' match field 'mf' exactly, with the value matched taken from
+ * 'value'.  The caller is responsible for ensuring that 'rule' meets 'mf''s
+ * prerequisites. */
+void
+mf_set_flow_value(const struct mf_field *mf,
+                  const union mf_value *value, struct flow *flow)
+{
+    switch (mf->id) {
+    case MFF_TUN_ID:
+        flow->tun_id = value->be64;
+        break;
+
+    case MFF_IN_PORT:
+        flow->in_port = ntohs(value->be16);
+        break;
+
+#if FLOW_N_REGS > 0
+    case MFF_REG0:
+#endif
+#if FLOW_N_REGS > 1
+    case MFF_REG1:
+#endif
+#if FLOW_N_REGS > 2
+    case MFF_REG2:
+#endif
+#if FLOW_N_REGS > 3
+    case MFF_REG3:
+#endif
+#if FLOW_N_REGS > 4
+    case MFF_REG4:
+#endif
+#if FLOW_N_REGS > 5
+    case MFF_REG5:
+#endif
+#if FLOW_N_REGS > 6
+    case MFF_REG6:
+#endif
+#if FLOW_N_REGS > 7
+    case MFF_REG7:
+#endif
+#if FLOW_N_REGS > 8
+#error
+#endif
+#if FLOW_N_REGS > 0
+        flow->regs[mf->id - MFF_REG0] = ntohl(value->be32);
+        break;
+#endif
+
+    case MFF_ETH_SRC:
+        memcpy(flow->dl_src, value->mac, ETH_ADDR_LEN);
+        break;
+
+    case MFF_ETH_DST:
+        memcpy(flow->dl_dst, value->mac, ETH_ADDR_LEN);
+        break;
+
+    case MFF_ETH_TYPE:
+        flow->dl_type = value->be16;
+        break;
+
+    case MFF_VLAN_TCI:
+        flow->vlan_tci = value->be16;
+        break;
+
+    case MFF_VLAN_VID:
+        flow_set_vlan_vid(flow, value->be16);
+        break;
+
+    case MFF_VLAN_PCP:
+        flow_set_vlan_pcp(flow, value->u8);
+        break;
+
+    case MFF_IPV4_SRC:
+        flow->nw_src = value->be32;
+        break;
+
+    case MFF_IPV4_DST:
+        flow->nw_dst = value->be32;
+        break;
+
+    case MFF_IPV6_SRC:
+        flow->ipv6_src = value->ipv6;
+        break;
+
+    case MFF_IPV6_DST:
+        flow->ipv6_dst = value->ipv6;
+        break;
+
+    case MFF_IPV6_LABEL:
+        flow->ipv6_label = value->be32 & ~htonl(IPV6_LABEL_MASK);
+        break;
+
+    case MFF_IP_PROTO:
+        flow->nw_proto = value->u8;
+        break;
+
+    case MFF_IP_DSCP:
+        flow->nw_tos &= ~IP_DSCP_MASK;
+        flow->nw_tos |= value->u8 & IP_DSCP_MASK;
+        break;
+
+    case MFF_IP_ECN:
+        flow->nw_tos &= ~IP_ECN_MASK;
+        flow->nw_tos |= value->u8 & IP_ECN_MASK;
+        break;
+
+    case MFF_IP_TTL:
+        flow->nw_ttl = value->u8;
+        break;
+
+    case MFF_IP_FRAG:
+        flow->nw_frag &= value->u8;
+        break;
+
+    case MFF_ARP_OP:
+        flow->nw_proto = ntohs(value->be16);
+        break;
+
+    case MFF_ARP_SPA:
+        flow->nw_src = value->be32;
+        break;
+
+    case MFF_ARP_TPA:
+        flow->nw_dst = value->be32;
+        break;
+
+    case MFF_ARP_SHA:
+    case MFF_ND_SLL:
+        memcpy(flow->arp_sha, value->mac, ETH_ADDR_LEN);
+        break;
+
+    case MFF_ARP_THA:
+    case MFF_ND_TLL:
+        memcpy(flow->arp_tha, value->mac, ETH_ADDR_LEN);
+        break;
+
+    case MFF_TCP_SRC:
+    case MFF_UDP_SRC:
+        flow->tp_src = value->be16;
+        break;
+
+    case MFF_TCP_DST:
+    case MFF_UDP_DST:
+        flow->tp_dst = value->be16;
+        break;
+
+    case MFF_ICMPV4_TYPE:
+    case MFF_ICMPV6_TYPE:
+        flow->tp_src = htons(value->u8);
+        break;
+
+    case MFF_ICMPV4_CODE:
+    case MFF_ICMPV6_CODE:
+        flow->tp_dst = htons(value->u8);
+        break;
+
+    case MFF_ND_TARGET:
+        flow->nd_target = value->ipv6;
+        break;
+
+    case MFF_N_IDS:
+    default:
+        NOT_REACHED();
+    }
+}
+
+/* Returns true if 'mf' has a zero value in 'flow', false if it is nonzero.
+ *
+ * The caller is responsible for ensuring that 'flow' meets 'mf''s
+ * prerequisites. */
+bool
+mf_is_zero(const struct mf_field *mf, const struct flow *flow)
+{
+    union mf_value value;
+
+    mf_get_value(mf, flow, &value);
+    return is_all_zeros((const uint8_t *) &value, mf->n_bytes);
+}
+
 /* Makes 'rule' wildcard field 'mf'.
  *
  * The caller is responsible for ensuring that 'rule' meets 'mf''s
@@ -1091,17 +1538,32 @@ mf_set_wild(const struct mf_field *mf, struct cls_rule *rule)
         break;
 #endif
 #if FLOW_N_REGS > 5
+    case MFF_REG5:
+        cls_rule_set_reg_masked(rule, 5, 0, 0);
+        break;
+#endif
+#if FLOW_N_REGS > 6
+    case MFF_REG6:
+        cls_rule_set_reg_masked(rule, 6, 0, 0);
+        break;
+#endif
+#if FLOW_N_REGS > 7
+    case MFF_REG7:
+        cls_rule_set_reg_masked(rule, 7, 0, 0);
+        break;
+#endif
+#if FLOW_N_REGS > 8
 #error
 #endif
 
     case MFF_ETH_SRC:
-        rule->wc.wildcards |= FWW_DL_SRC;
-        memset(rule->flow.dl_src, 0, sizeof rule->flow.dl_src);
+        memset(rule->flow.dl_src, 0, ETH_ADDR_LEN);
+        memset(rule->wc.dl_src_mask, 0, ETH_ADDR_LEN);
         break;
 
     case MFF_ETH_DST:
-        rule->wc.wildcards |= FWW_DL_DST | FWW_ETH_MCAST;
-        memset(rule->flow.dl_dst, 0, sizeof rule->flow.dl_dst);
+        memset(rule->flow.dl_dst, 0, ETH_ADDR_LEN);
+        memset(rule->wc.dl_dst_mask, 0, ETH_ADDR_LEN);
         break;
 
     case MFF_ETH_TYPE:
@@ -1190,20 +1652,22 @@ mf_set_wild(const struct mf_field *mf, struct cls_rule *rule)
 
     case MFF_TCP_SRC:
     case MFF_UDP_SRC:
-    case MFF_ICMP_TYPE:
-        rule->wc.wildcards |= FWW_TP_SRC;
+    case MFF_ICMPV4_TYPE:
+    case MFF_ICMPV6_TYPE:
+        rule->wc.tp_src_mask = htons(0);
         rule->flow.tp_src = htons(0);
         break;
 
     case MFF_TCP_DST:
     case MFF_UDP_DST:
-    case MFF_ICMP_CODE:
-        rule->wc.wildcards |= FWW_TP_DST;
+    case MFF_ICMPV4_CODE:
+    case MFF_ICMPV6_CODE:
+        rule->wc.tp_dst_mask = htons(0);
         rule->flow.tp_dst = htons(0);
         break;
 
     case MFF_ND_TARGET:
-        rule->wc.wildcards |= FWW_ND_TARGET;
+        memset(&rule->wc.nd_target_mask, 0, sizeof rule->wc.nd_target_mask);
         memset(&rule->flow.nd_target, 0, sizeof rule->flow.nd_target);
         break;
 
@@ -1239,7 +1703,6 @@ mf_set(const struct mf_field *mf,
 
     switch (mf->id) {
     case MFF_IN_PORT:
-    case MFF_ETH_SRC:
     case MFF_ETH_TYPE:
     case MFF_VLAN_VID:
     case MFF_VLAN_PCP:
@@ -1251,13 +1714,10 @@ mf_set(const struct mf_field *mf,
     case MFF_ARP_OP:
     case MFF_ARP_SHA:
     case MFF_ARP_THA:
-    case MFF_TCP_SRC:
-    case MFF_TCP_DST:
-    case MFF_UDP_SRC:
-    case MFF_UDP_DST:
-    case MFF_ICMP_TYPE:
-    case MFF_ICMP_CODE:
-    case MFF_ND_TARGET:
+    case MFF_ICMPV4_TYPE:
+    case MFF_ICMPV4_CODE:
+    case MFF_ICMPV6_TYPE:
+    case MFF_ICMPV6_CODE:
     case MFF_ND_SLL:
     case MFF_ND_TLL:
         NOT_REACHED();
@@ -1282,6 +1742,15 @@ mf_set(const struct mf_field *mf,
     case MFF_REG4:
 #endif
 #if FLOW_N_REGS > 5
+    case MFF_REG5:
+#endif
+#if FLOW_N_REGS > 6
+    case MFF_REG6:
+#endif
+#if FLOW_N_REGS > 7
+    case MFF_REG7:
+#endif
+#if FLOW_N_REGS > 8
 #error
 #endif
         cls_rule_set_reg_masked(rule, mf->id - MFF_REG0,
@@ -1289,9 +1758,11 @@ mf_set(const struct mf_field *mf,
         break;
 
     case MFF_ETH_DST:
-        if (flow_wildcards_is_dl_dst_mask_valid(mask->mac)) {
-            cls_rule_set_dl_dst_masked(rule, value->mac, mask->mac);
-        }
+        cls_rule_set_dl_dst_masked(rule, value->mac, mask->mac);
+        break;
+
+    case MFF_ETH_SRC:
+        cls_rule_set_dl_src_masked(rule, value->mac, mask->mac);
         break;
 
     case MFF_VLAN_TCI:
@@ -1314,6 +1785,10 @@ mf_set(const struct mf_field *mf,
         cls_rule_set_ipv6_dst_masked(rule, &value->ipv6, &mask->ipv6);
         break;
 
+    case MFF_ND_TARGET:
+        cls_rule_set_nd_target_masked(rule, &value->ipv6, &mask->ipv6);
+        break;
+
     case MFF_IP_FRAG:
         cls_rule_set_nw_frag_masked(rule, value->u8, mask->u8);
         break;
@@ -1326,83 +1801,69 @@ mf_set(const struct mf_field *mf,
         cls_rule_set_nw_dst_masked(rule, value->be32, mask->be32);
         break;
 
+    case MFF_TCP_SRC:
+    case MFF_UDP_SRC:
+        cls_rule_set_tp_src_masked(rule, value->be16, mask->be16);
+        break;
+
+    case MFF_TCP_DST:
+    case MFF_UDP_DST:
+        cls_rule_set_tp_dst_masked(rule, value->be16, mask->be16);
+        break;
+
     case MFF_N_IDS:
     default:
         NOT_REACHED();
     }
 }
 
-/* Makes a subfield starting at bit offset 'ofs' and continuing for 'n_bits' in
- * 'rule''s field 'mf' exactly match the 'n_bits' least-significant bits of
- * 'x'.
- *
- * Example: suppose that 'mf' is originally the following 2-byte field in
- * 'rule':
- *
- *     value == 0xe00a == 2#1110000000001010
- *      mask == 0xfc3f == 2#1111110000111111
- *
- * The call mf_set_subfield(mf, 0x55, 8, 7, rule) would have the following
- * effect (note that 0x55 is 2#1010101):
- *
- *     value == 0xd50a == 2#1101010100001010
- *      mask == 0xff3f == 2#1111111100111111
- *
- * The caller is responsible for ensuring that the result will be a valid
- * wildcard pattern for 'mf'.  The caller is responsible for ensuring that
- * 'rule' meets 'mf''s prerequisites. */
-void
-mf_set_subfield(const struct mf_field *mf, uint64_t x, unsigned int ofs,
-                unsigned int n_bits, struct cls_rule *rule)
+static enum ofperr
+mf_check__(const struct mf_subfield *sf, const struct flow *flow,
+           const char *type)
 {
-    if (ofs == 0 && mf->n_bytes * 8 == n_bits) {
-        union mf_value value;
-        int i;
-
-        for (i = mf->n_bytes - 1; i >= 0; i--) {
-            ((uint8_t *) &value)[i] = x;
-            x >>= 8;
-        }
-        mf_set_value(mf, &value, rule);
+    if (!sf->field) {
+        VLOG_WARN_RL(&rl, "unknown %s field", type);
+    } else if (!sf->n_bits) {
+        VLOG_WARN_RL(&rl, "zero bit %s field %s", type, sf->field->name);
+    } else if (sf->ofs >= sf->field->n_bits) {
+        VLOG_WARN_RL(&rl, "bit offset %d exceeds %d-bit width of %s field %s",
+                     sf->ofs, sf->field->n_bits, type, sf->field->name);
+    } else if (sf->ofs + sf->n_bits > sf->field->n_bits) {
+        VLOG_WARN_RL(&rl, "bit offset %d and width %d exceeds %d-bit width "
+                     "of %s field %s", sf->ofs, sf->n_bits,
+                     sf->field->n_bits, type, sf->field->name);
+    } else if (flow && !mf_are_prereqs_ok(sf->field, flow)) {
+        VLOG_WARN_RL(&rl, "%s field %s lacks correct prerequisites",
+                     type, sf->field->name);
     } else {
-        union mf_value value, mask;
-        uint8_t *vp, *mp;
-        unsigned int byte_ofs;
-
-        mf_get(mf, rule, &value, &mask);
-
-        byte_ofs = mf->n_bytes - ofs / 8;
-        vp = &((uint8_t *) &value)[byte_ofs];
-        mp = &((uint8_t *) &mask)[byte_ofs];
-        if (ofs % 8) {
-            unsigned int chunk = MIN(8 - ofs % 8, n_bits);
-            uint8_t chunk_mask = ((1 << chunk) - 1) << (ofs % 8);
-
-            *--vp &= ~chunk_mask;
-            *vp   |= chunk_mask & (x << (ofs % 8));
-            *--mp |= chunk_mask;
+        return 0;
+    }
 
-            x >>= chunk;
-            n_bits -= chunk;
-            ofs += chunk;
-        }
-        while (n_bits >= 8) {
-            *--vp = x;
-            *--mp = 0xff;
-            x >>= 8;
-            n_bits -= 8;
-            ofs += 8;
-        }
-        if (n_bits) {
-            uint8_t chunk_mask = (1 << n_bits) - 1;
+    return OFPERR_OFPBAC_BAD_ARGUMENT;
+}
 
-            *--vp &= ~chunk_mask;
-            *vp   |= chunk_mask & x;
-            *--mp |= chunk_mask;
-        }
+/* Checks whether 'sf' is valid for reading a subfield out of 'flow'.  Returns
+ * 0 if so, otherwise an OpenFlow error code (e.g. as returned by
+ * ofp_mkerr()).  */
+enum ofperr
+mf_check_src(const struct mf_subfield *sf, const struct flow *flow)
+{
+    return mf_check__(sf, flow, "source");
+}
 
-        mf_set(mf, &value, &mask, rule);
+/* Checks whether 'sf' is valid for writing a subfield into 'flow'.  Returns 0
+ * if so, otherwise an OpenFlow error code (e.g. as returned by
+ * ofp_mkerr()). */
+enum ofperr
+mf_check_dst(const struct mf_subfield *sf, const struct flow *flow)
+{
+    int error = mf_check__(sf, flow, "destination");
+    if (!error && !sf->field->writable) {
+        VLOG_WARN_RL(&rl, "destination field %s is not writable",
+                     sf->field->name);
+        return OFPERR_OFPBAC_BAD_ARGUMENT;
     }
+    return error;
 }
 
 /* Copies the value and wildcard bit pattern for 'mf' from 'rule' into the
@@ -1440,6 +1901,15 @@ mf_random_value(const struct mf_field *mf, union mf_value *value)
     case MFF_REG4:
 #endif
 #if FLOW_N_REGS > 5
+    case MFF_REG5:
+#endif
+#if FLOW_N_REGS > 6
+    case MFF_REG6:
+#endif
+#if FLOW_N_REGS > 7
+    case MFF_REG7:
+#endif
+#if FLOW_N_REGS > 8
 #error
 #endif
     case MFF_ETH_SRC:
@@ -1460,8 +1930,10 @@ mf_random_value(const struct mf_field *mf, union mf_value *value)
     case MFF_TCP_DST:
     case MFF_UDP_SRC:
     case MFF_UDP_DST:
-    case MFF_ICMP_TYPE:
-    case MFF_ICMP_CODE:
+    case MFF_ICMPV4_TYPE:
+    case MFF_ICMPV4_CODE:
+    case MFF_ICMPV6_TYPE:
+    case MFF_ICMPV6_CODE:
     case MFF_ND_TARGET:
     case MFF_ND_SLL:
     case MFF_ND_TLL:
@@ -1614,12 +2086,14 @@ mf_from_ipv6_string(const struct mf_field *mf, const char *s,
 
     netmask = strtok_r(NULL, "/", &save_ptr);
     if (netmask) {
-        int prefix = atoi(netmask);
-        if (prefix <= 0 || prefix > 128) {
-            free(str);
-            return xasprintf("%s: prefix bits not between 1 and 128", s);
-        } else {
-            *mask = ipv6_create_mask(prefix);
+        if (inet_pton(AF_INET6, netmask, mask) != 1) {
+            int prefix = atoi(netmask);
+            if (prefix <= 0 || prefix > 128) {
+                free(str);
+                return xasprintf("%s: prefix bits not between 1 and 128", s);
+            } else {
+                *mask = ipv6_create_mask(prefix);
+            }
         }
     } else {
         *mask = in6addr_exact;
@@ -1827,10 +2301,7 @@ mf_format(const struct mf_field *mf,
         break;
 
     case MFS_ETHERNET:
-        ds_put_format(s, ETH_ADDR_FMT, ETH_ADDR_ARGS(value->mac));
-        if (mask) {
-            ds_put_format(s, "/"ETH_ADDR_FMT, ETH_ADDR_ARGS(mask->mac));
-        }
+        eth_format_masked(value->mac, mask->mac, s);
         break;
 
     case MFS_IPV4:
@@ -1850,3 +2321,261 @@ mf_format(const struct mf_field *mf,
         NOT_REACHED();
     }
 }
+\f
+/* Makes subfield 'sf' within 'rule' exactly match the 'sf->n_bits'
+ * least-significant bits in 'x'.
+ *
+ * See mf_set_subfield() for an example.
+ *
+ * The difference between this function and mf_set_subfield() is that the
+ * latter function can only handle subfields up to 64 bits wide, whereas this
+ * one handles the general case.  On the other hand, mf_set_subfield() is
+ * arguably easier to use. */
+void
+mf_write_subfield(const struct mf_subfield *sf, const union mf_subvalue *x,
+                  struct cls_rule *rule)
+{
+    const struct mf_field *field = sf->field;
+    union mf_value value, mask;
+
+    mf_get(field, rule, &value, &mask);
+    bitwise_copy(x, sizeof *x, 0, &value, field->n_bytes, sf->ofs, sf->n_bits);
+    bitwise_one (                 &mask,  field->n_bytes, sf->ofs, sf->n_bits);
+    mf_set(field, &value, &mask, rule);
+}
+
+/* Makes subfield 'sf' within 'rule' exactly match the 'sf->n_bits'
+ * least-significant bits of 'x'.
+ *
+ * Example: suppose that 'sf->field' is originally the following 2-byte field
+ * in 'rule':
+ *
+ *     value == 0xe00a == 2#1110000000001010
+ *      mask == 0xfc3f == 2#1111110000111111
+ *
+ * The call mf_set_subfield(sf, 0x55, 8, 7, rule), where sf->ofs == 8 and
+ * sf->n_bits == 7 would have the following effect (note that 0x55 is
+ * 2#1010101):
+ *
+ *     value == 0xd50a == 2#1101010100001010
+ *      mask == 0xff3f == 2#1111111100111111
+ *                           ^^^^^^^ affected bits
+ *
+ * The caller is responsible for ensuring that the result will be a valid
+ * wildcard pattern for 'sf->field'.  The caller is responsible for ensuring
+ * that 'rule' meets 'sf->field''s prerequisites. */
+void
+mf_set_subfield(const struct mf_subfield *sf, uint64_t x,
+                struct cls_rule *rule)
+{
+    const struct mf_field *field = sf->field;
+    unsigned int n_bits = sf->n_bits;
+    unsigned int ofs = sf->ofs;
+
+    if (ofs == 0 && field->n_bytes * 8 == n_bits) {
+        union mf_value value;
+        int i;
+
+        for (i = field->n_bytes - 1; i >= 0; i--) {
+            ((uint8_t *) &value)[i] = x;
+            x >>= 8;
+        }
+        mf_set_value(field, &value, rule);
+    } else {
+        union mf_value value, mask;
+        uint8_t *vp = (uint8_t *) &value;
+        uint8_t *mp = (uint8_t *) &mask;
+
+        mf_get(field, rule, &value, &mask);
+        bitwise_put(x,          vp, field->n_bytes, ofs, n_bits);
+        bitwise_put(UINT64_MAX, mp, field->n_bytes, ofs, n_bits);
+        mf_set(field, &value, &mask, rule);
+    }
+}
+
+/* Similar to mf_set_subfield() but modifies only a flow, not a cls_rule. */
+void
+mf_set_subfield_value(const struct mf_subfield *sf, uint64_t x,
+                      struct flow *flow)
+{
+    const struct mf_field *field = sf->field;
+    unsigned int n_bits = sf->n_bits;
+    unsigned int ofs = sf->ofs;
+    union mf_value value;
+
+    if (ofs == 0 && field->n_bytes * 8 == n_bits) {
+        int i;
+
+        for (i = field->n_bytes - 1; i >= 0; i--) {
+            ((uint8_t *) &value)[i] = x;
+            x >>= 8;
+        }
+        mf_set_flow_value(field, &value, flow);
+    } else {
+        mf_get_value(field, flow, &value);
+        bitwise_put(x, &value, field->n_bytes, ofs, n_bits);
+        mf_set_flow_value(field, &value, flow);
+    }
+}
+
+/* Initializes 'x' to the value of 'sf' within 'flow'.  'sf' must be valid for
+ * reading 'flow', e.g. as checked by mf_check_src(). */
+void
+mf_read_subfield(const struct mf_subfield *sf, const struct flow *flow,
+                 union mf_subvalue *x)
+{
+    union mf_value value;
+
+    mf_get_value(sf->field, flow, &value);
+
+    memset(x, 0, sizeof *x);
+    bitwise_copy(&value, sf->field->n_bytes, sf->ofs,
+                 x, sizeof *x, 0,
+                 sf->n_bits);
+}
+
+/* Returns the value of 'sf' within 'flow'.  'sf' must be valid for reading
+ * 'flow', e.g. as checked by mf_check_src() and sf->n_bits must be 64 or
+ * less. */
+uint64_t
+mf_get_subfield(const struct mf_subfield *sf, const struct flow *flow)
+{
+    union mf_value value;
+
+    mf_get_value(sf->field, flow, &value);
+    return bitwise_get(&value, sf->field->n_bytes, sf->ofs, sf->n_bits);
+}
+
+/* Formats 'sf' into 's' in a format normally acceptable to
+ * mf_parse_subfield().  (It won't be acceptable if sf->field is NULL or if
+ * sf->field has no NXM name.) */
+void
+mf_format_subfield(const struct mf_subfield *sf, struct ds *s)
+{
+    if (!sf->field) {
+        ds_put_cstr(s, "<unknown>");
+    } else if (sf->field->nxm_name) {
+        ds_put_cstr(s, sf->field->nxm_name);
+    } else if (sf->field->nxm_header) {
+        uint32_t header = sf->field->nxm_header;
+        ds_put_format(s, "%d:%d", NXM_VENDOR(header), NXM_FIELD(header));
+    } else {
+        ds_put_cstr(s, sf->field->name);
+    }
+
+    if (sf->field && sf->ofs == 0 && sf->n_bits == sf->field->n_bits) {
+        ds_put_cstr(s, "[]");
+    } else if (sf->n_bits == 1) {
+        ds_put_format(s, "[%d]", sf->ofs);
+    } else {
+        ds_put_format(s, "[%d..%d]", sf->ofs, sf->ofs + sf->n_bits - 1);
+    }
+}
+
+static const struct mf_field *
+mf_parse_subfield_name(const char *name, int name_len, bool *wild)
+{
+    int i;
+
+    *wild = name_len > 2 && !memcmp(&name[name_len - 2], "_W", 2);
+    if (*wild) {
+        name_len -= 2;
+    }
+
+    for (i = 0; i < MFF_N_IDS; i++) {
+        const struct mf_field *mf = mf_from_id(i);
+
+        if (mf->nxm_name
+            && !strncmp(mf->nxm_name, name, name_len)
+            && mf->nxm_name[name_len] == '\0') {
+            return mf;
+        }
+    }
+
+    return NULL;
+}
+
+/* Parses a subfield from the beginning of '*sp' into 'sf'.  If successful,
+ * returns NULL and advances '*sp' to the first byte following the parsed
+ * string.  On failure, returns a malloc()'d error message, does not modify
+ * '*sp', and does not properly initialize 'sf'.
+ *
+ * The syntax parsed from '*sp' takes the form "header[start..end]" where
+ * 'header' is the name of an NXM field and 'start' and 'end' are (inclusive)
+ * bit indexes.  "..end" may be omitted to indicate a single bit.  "start..end"
+ * may both be omitted (the [] are still required) to indicate an entire
+ * field. */
+char *
+mf_parse_subfield__(struct mf_subfield *sf, const char **sp)
+{
+    const struct mf_field *field;
+    const char *name;
+    int start, end;
+    const char *s;
+    int name_len;
+    bool wild;
+
+    s = *sp;
+    name = s;
+    name_len = strcspn(s, "[");
+    if (s[name_len] != '[') {
+        return xasprintf("%s: missing [ looking for field name", *sp);
+    }
+
+    field = mf_parse_subfield_name(name, name_len, &wild);
+    if (!field) {
+        return xasprintf("%s: unknown field `%.*s'", *sp, name_len, s);
+    }
+
+    s += name_len;
+    if (sscanf(s, "[%d..%d]", &start, &end) == 2) {
+        /* Nothing to do. */
+    } else if (sscanf(s, "[%d]", &start) == 1) {
+        end = start;
+    } else if (!strncmp(s, "[]", 2)) {
+        start = 0;
+        end = field->n_bits - 1;
+    } else {
+        return xasprintf("%s: syntax error expecting [] or [<bit>] or "
+                         "[<start>..<end>]", *sp);
+    }
+    s = strchr(s, ']') + 1;
+
+    if (start > end) {
+        return xasprintf("%s: starting bit %d is after ending bit %d",
+                         *sp, start, end);
+    } else if (start >= field->n_bits) {
+        return xasprintf("%s: starting bit %d is not valid because field is "
+                         "only %d bits wide", *sp, start, field->n_bits);
+    } else if (end >= field->n_bits){
+        return xasprintf("%s: ending bit %d is not valid because field is "
+                         "only %d bits wide", *sp, end, field->n_bits);
+    }
+
+    sf->field = field;
+    sf->ofs = start;
+    sf->n_bits = end - start + 1;
+
+    *sp = s;
+    return NULL;
+}
+
+/* Parses a subfield from the beginning of 's' into 'sf'.  Returns the first
+ * byte in 's' following the parsed string.
+ *
+ * Exits with an error message if 's' has incorrect syntax.
+ *
+ * The syntax parsed from 's' takes the form "header[start..end]" where
+ * 'header' is the name of an NXM field and 'start' and 'end' are (inclusive)
+ * bit indexes.  "..end" may be omitted to indicate a single bit.  "start..end"
+ * may both be omitted (the [] are still required) to indicate an entire
+ * field.  */
+const char *
+mf_parse_subfield(struct mf_subfield *sf, const char *s)
+{
+    char *msg = mf_parse_subfield__(sf, &s);
+    if (msg) {
+        ovs_fatal(0, "%s", msg);
+    }
+    return s;
+}