datapath: Check for NULL upcall_portids.
[cascardo/ovs.git] / lib / nx-match.c
index b328f02..295eec0 100644 (file)
@@ -1,5 +1,5 @@
 /*
- * Copyright (c) 2010, 2011, 2012, 2013 Nicira, Inc.
+ * Copyright (c) 2010, 2011, 2012, 2013, 2014 Nicira, Inc.
  *
  * Licensed under the Apache License, Version 2.0 (the "License");
  * you may not use this file except in compliance with the License.
@@ -148,7 +148,7 @@ nx_pull_raw(const uint8_t *p, unsigned int match_len, bool strict,
             error = OFPERR_OFPBMC_BAD_PREREQ;
         } else if (!mf_is_all_wild(mf, &match->wc)) {
             error = OFPERR_OFPBMC_DUP_FIELD;
-        } else if (header != OXM_OF_IN_PORT) {
+        } else {
             unsigned int width = mf->n_bytes;
             union mf_value value;
 
@@ -170,17 +170,6 @@ nx_pull_raw(const uint8_t *p, unsigned int match_len, bool strict,
                     mf_set(mf, &value, &mask, match);
                 }
             }
-        } else {
-            /* Special case for 32bit ports when using OXM,
-             * ports are 16 bits wide otherwise. */
-            ovs_be32 port_of11;
-            uint16_t port;
-
-            memcpy(&port_of11, p + 4, sizeof port_of11);
-            error = ofputil_port_from_ofp11(port_of11, &port);
-            if (!error) {
-                match_set_in_port(match, port);
-            }
         }
 
         /* Check if the match is for a cookie rather than a classifier rule. */
@@ -194,7 +183,7 @@ nx_pull_raw(const uint8_t *p, unsigned int match_len, bool strict,
                 if (NXM_HASMASK(header)) {
                     memcpy(cookie_mask, p + 4 + width, width);
                 } else {
-                    *cookie_mask = htonll(UINT64_MAX);
+                    *cookie_mask = OVS_BE64_MAX;
                 }
                 error = 0;
             }
@@ -226,7 +215,7 @@ nx_pull_match__(struct ofpbuf *b, unsigned int match_len, bool strict,
         if (!p) {
             VLOG_DBG_RL(&rl, "nx_match length %u, rounded up to a "
                         "multiple of 8, is longer than space in message (max "
-                        "length %zu)", match_len, b->size);
+                        "length %"PRIu32")", match_len, ofpbuf_size(b));
             return OFPERR_OFPBMC_BAD_LEN;
         }
     }
@@ -262,11 +251,11 @@ nx_pull_match_loose(struct ofpbuf *b, unsigned int match_len,
 static enum ofperr
 oxm_pull_match__(struct ofpbuf *b, bool strict, struct match *match)
 {
-    struct ofp11_match_header *omh = b->data;
+    struct ofp11_match_header *omh = ofpbuf_data(b);
     uint8_t *p;
     uint16_t match_len;
 
-    if (b->size < sizeof *omh) {
+    if (ofpbuf_size(b) < sizeof *omh) {
         return OFPERR_OFPBMC_BAD_LEN;
     }
 
@@ -283,7 +272,7 @@ oxm_pull_match__(struct ofpbuf *b, bool strict, struct match *match)
     if (!p) {
         VLOG_DBG_RL(&rl, "oxm length %u, rounded up to a "
                     "multiple of 8, is longer than space in message (max "
-                    "length %zu)", match_len, b->size);
+                    "length %"PRIu32")", match_len, ofpbuf_size(b));
         return OFPERR_OFPBMC_BAD_LEN;
     }
 
@@ -291,8 +280,8 @@ oxm_pull_match__(struct ofpbuf *b, bool strict, struct match *match)
                        strict, match, NULL, NULL);
 }
 
-/* Parses the oxm formatted match description preceeded by a struct ofp11_match
- * in 'b' with length 'match_len'.  Stores the result in 'match'.
+/* Parses the oxm formatted match description preceded by a struct
+ * ofp11_match_header in 'b'.  Stores the result in 'match'.
  *
  * Fails with an error when encountering unknown OXM headers.
  *
@@ -304,7 +293,7 @@ oxm_pull_match(struct ofpbuf *b, struct match *match)
 }
 
 /* Behaves the same as oxm_pull_match() with one exception.  Skips over unknown
- * PXM headers instead of failing with an error when they are encountered. */
+ * OXM headers instead of failing with an error when they are encountered. */
 enum ofperr
 oxm_pull_match_loose(struct ofpbuf *b, struct match *match)
 {
@@ -372,7 +361,7 @@ nxm_put_16m(struct ofpbuf *b, uint32_t header, ovs_be16 value, ovs_be16 mask)
     case 0:
         break;
 
-    case CONSTANT_HTONS(UINT16_MAX):
+    case OVS_BE16_MAX:
         nxm_put_16(b, header, value);
         break;
 
@@ -404,7 +393,7 @@ nxm_put_32m(struct ofpbuf *b, uint32_t header, ovs_be32 value, ovs_be32 mask)
     case 0:
         break;
 
-    case CONSTANT_HTONL(UINT32_MAX):
+    case OVS_BE32_MAX:
         nxm_put_32(b, header, value);
         break;
 
@@ -436,7 +425,7 @@ nxm_put_64m(struct ofpbuf *b, uint32_t header, ovs_be64 value, ovs_be64 mask)
     case 0:
         break;
 
-    case CONSTANT_HTONLL(UINT64_MAX):
+    case OVS_BE64_MAX:
         nxm_put_64(b, header, value);
         break;
 
@@ -507,51 +496,99 @@ nxm_put_frag(struct ofpbuf *b, const struct match *match)
     }
 }
 
+/* Appends to 'b' a set of OXM or NXM matches for the IPv4 or IPv6 fields in
+ * 'match'.  */
 static void
-nxm_put_ip(struct ofpbuf *b, const struct match *match,
-           uint8_t icmp_proto, uint32_t icmp_type, uint32_t icmp_code,
-           bool oxm)
+nxm_put_ip(struct ofpbuf *b, const struct match *match, enum ofp_version oxm)
 {
     const struct flow *flow = &match->flow;
 
+    if (flow->dl_type == htons(ETH_TYPE_IP)) {
+        nxm_put_32m(b, mf_oxm_header(MFF_IPV4_SRC, oxm),
+                    flow->nw_src, match->wc.masks.nw_src);
+        nxm_put_32m(b, mf_oxm_header(MFF_IPV4_DST, oxm),
+                    flow->nw_dst, match->wc.masks.nw_dst);
+    } else {
+        nxm_put_ipv6(b, mf_oxm_header(MFF_IPV6_SRC, oxm),
+                     &flow->ipv6_src, &match->wc.masks.ipv6_src);
+        nxm_put_ipv6(b, mf_oxm_header(MFF_IPV6_DST, oxm),
+                     &flow->ipv6_dst, &match->wc.masks.ipv6_dst);
+    }
+
     nxm_put_frag(b, match);
 
     if (match->wc.masks.nw_tos & IP_DSCP_MASK) {
         if (oxm) {
-            nxm_put_8(b, OXM_OF_IP_DSCP, flow->nw_tos >> 2);
+            nxm_put_8(b, mf_oxm_header(MFF_IP_DSCP_SHIFTED, oxm),
+                      flow->nw_tos >> 2);
         } else {
-            nxm_put_8(b, NXM_OF_IP_TOS, flow->nw_tos & IP_DSCP_MASK);
+            nxm_put_8(b, mf_oxm_header(MFF_IP_DSCP, oxm),
+                      flow->nw_tos & IP_DSCP_MASK);
         }
     }
 
     if (match->wc.masks.nw_tos & IP_ECN_MASK) {
-        nxm_put_8(b, oxm ? OXM_OF_IP_ECN : NXM_NX_IP_ECN,
+        nxm_put_8(b, mf_oxm_header(MFF_IP_ECN, oxm),
                   flow->nw_tos & IP_ECN_MASK);
     }
 
     if (!oxm && match->wc.masks.nw_ttl) {
-        nxm_put_8(b, NXM_NX_IP_TTL, flow->nw_ttl);
+        nxm_put_8(b, mf_oxm_header(MFF_IP_TTL, oxm), flow->nw_ttl);
     }
 
+    nxm_put_32m(b, mf_oxm_header(MFF_IPV6_LABEL, oxm),
+                flow->ipv6_label, match->wc.masks.ipv6_label);
+
     if (match->wc.masks.nw_proto) {
-        nxm_put_8(b, oxm ? OXM_OF_IP_PROTO : NXM_OF_IP_PROTO, flow->nw_proto);
+        nxm_put_8(b, mf_oxm_header(MFF_IP_PROTO, oxm), flow->nw_proto);
 
         if (flow->nw_proto == IPPROTO_TCP) {
-            nxm_put_16m(b, oxm ? OXM_OF_TCP_SRC : NXM_OF_TCP_SRC,
+            nxm_put_16m(b, mf_oxm_header(MFF_TCP_SRC, oxm),
                         flow->tp_src, match->wc.masks.tp_src);
-            nxm_put_16m(b, oxm ? OXM_OF_TCP_DST : NXM_OF_TCP_DST,
+            nxm_put_16m(b, mf_oxm_header(MFF_TCP_DST, oxm),
                         flow->tp_dst, match->wc.masks.tp_dst);
+            nxm_put_16m(b, mf_oxm_header(MFF_TCP_FLAGS, oxm),
+                        flow->tcp_flags, match->wc.masks.tcp_flags);
         } else if (flow->nw_proto == IPPROTO_UDP) {
-            nxm_put_16m(b, oxm ? OXM_OF_UDP_SRC : NXM_OF_UDP_SRC,
+            nxm_put_16m(b, mf_oxm_header(MFF_UDP_SRC, oxm),
                         flow->tp_src, match->wc.masks.tp_src);
-            nxm_put_16m(b, oxm ? OXM_OF_UDP_DST : NXM_OF_UDP_DST,
+            nxm_put_16m(b, mf_oxm_header(MFF_UDP_DST, oxm),
                         flow->tp_dst, match->wc.masks.tp_dst);
-        } else if (flow->nw_proto == icmp_proto) {
+        } else if (flow->nw_proto == IPPROTO_SCTP) {
+            nxm_put_16m(b, mf_oxm_header(MFF_SCTP_SRC, oxm), flow->tp_src,
+                        match->wc.masks.tp_src);
+            nxm_put_16m(b, mf_oxm_header(MFF_SCTP_DST, oxm), flow->tp_dst,
+                        match->wc.masks.tp_dst);
+        } else if (is_icmpv4(flow)) {
+            if (match->wc.masks.tp_src) {
+                nxm_put_8(b, mf_oxm_header(MFF_ICMPV4_TYPE, oxm),
+                          ntohs(flow->tp_src));
+            }
+            if (match->wc.masks.tp_dst) {
+                nxm_put_8(b, mf_oxm_header(MFF_ICMPV4_CODE, oxm),
+                          ntohs(flow->tp_dst));
+            }
+        } else if (is_icmpv6(flow)) {
             if (match->wc.masks.tp_src) {
-                nxm_put_8(b, icmp_type, ntohs(flow->tp_src));
+                nxm_put_8(b, mf_oxm_header(MFF_ICMPV6_TYPE, oxm),
+                          ntohs(flow->tp_src));
             }
             if (match->wc.masks.tp_dst) {
-                nxm_put_8(b, icmp_code, ntohs(flow->tp_dst));
+                nxm_put_8(b, mf_oxm_header(MFF_ICMPV6_CODE, oxm),
+                          ntohs(flow->tp_dst));
+            }
+            if (flow->tp_src == htons(ND_NEIGHBOR_SOLICIT) ||
+                flow->tp_src == htons(ND_NEIGHBOR_ADVERT)) {
+                nxm_put_ipv6(b, mf_oxm_header(MFF_ND_TARGET, oxm),
+                             &flow->nd_target, &match->wc.masks.nd_target);
+                if (flow->tp_src == htons(ND_NEIGHBOR_SOLICIT)) {
+                    nxm_put_eth_masked(b, mf_oxm_header(MFF_ND_SLL, oxm),
+                                       flow->arp_sha, match->wc.masks.arp_sha);
+                }
+                if (flow->tp_src == htons(ND_NEIGHBOR_ADVERT)) {
+                    nxm_put_eth_masked(b, mf_oxm_header(MFF_ND_TLL, oxm),
+                                       flow->arp_tha, match->wc.masks.arp_tha);
+                }
             }
         }
     }
@@ -561,6 +598,9 @@ nxm_put_ip(struct ofpbuf *b, const struct match *match,
  * Flow Stats Requests messages, a 'cookie' and 'cookie_mask' may be supplied.
  * Otherwise, 'cookie_mask' should be zero.
  *
+ * Specify 'oxm' as 0 to express the match in NXM format; otherwise, specify
+ * 'oxm' as the OpenFlow version number for the OXM format to use.
+ *
  * This function can cause 'b''s data to be reallocated.
  *
  * Returns the number of bytes appended to 'b', excluding padding.
@@ -568,32 +608,47 @@ nxm_put_ip(struct ofpbuf *b, const struct match *match,
  * If 'match' is a catch-all rule that matches every packet, then this function
  * appends nothing to 'b' and returns 0. */
 static int
-nx_put_raw(struct ofpbuf *b, bool oxm, const struct match *match,
+nx_put_raw(struct ofpbuf *b, enum ofp_version oxm, const struct match *match,
            ovs_be64 cookie, ovs_be64 cookie_mask)
 {
     const struct flow *flow = &match->flow;
-    const size_t start_len = b->size;
+    const size_t start_len = ofpbuf_size(b);
     int match_len;
     int i;
 
-    BUILD_ASSERT_DECL(FLOW_WC_SEQ == 20);
+    BUILD_ASSERT_DECL(FLOW_WC_SEQ == 26);
 
     /* Metadata. */
-    if (match->wc.masks.in_port) {
-        uint16_t in_port = flow->in_port;
+    if (match->wc.masks.dp_hash) {
+        if (!oxm) {
+            nxm_put_32m(b, NXM_NX_DP_HASH, htonl(flow->dp_hash),
+                        htonl(match->wc.masks.dp_hash));
+        }
+    }
+
+    if (match->wc.masks.recirc_id) {
+        if (!oxm) {
+            nxm_put_32(b, NXM_NX_RECIRC_ID, htonl(flow->recirc_id));
+        }
+    }
+
+    if (match->wc.masks.in_port.ofp_port) {
+        ofp_port_t in_port = flow->in_port.ofp_port;
         if (oxm) {
-            nxm_put_32(b, OXM_OF_IN_PORT, ofputil_port_to_ofp11(in_port));
+            nxm_put_32(b, mf_oxm_header(MFF_IN_PORT_OXM, oxm),
+                       ofputil_port_to_ofp11(in_port));
         } else {
-            nxm_put_16(b, NXM_OF_IN_PORT, htons(in_port));
+            nxm_put_16(b, mf_oxm_header(MFF_IN_PORT, oxm),
+                       htons(ofp_to_u16(in_port)));
         }
     }
 
     /* Ethernet. */
-    nxm_put_eth_masked(b, oxm ? OXM_OF_ETH_SRC : NXM_OF_ETH_SRC,
+    nxm_put_eth_masked(b, mf_oxm_header(MFF_ETH_SRC, oxm),
                        flow->dl_src, match->wc.masks.dl_src);
-    nxm_put_eth_masked(b, oxm ? OXM_OF_ETH_DST : NXM_OF_ETH_DST,
+    nxm_put_eth_masked(b, mf_oxm_header(MFF_ETH_DST, oxm),
                        flow->dl_dst, match->wc.masks.dl_dst);
-    nxm_put_16m(b, oxm ? OXM_OF_ETH_TYPE : NXM_OF_ETH_TYPE,
+    nxm_put_16m(b, mf_oxm_header(MFF_ETH_TYPE, oxm),
                 ofputil_dl_type_to_openflow(flow->dl_type),
                 match->wc.masks.dl_type);
 
@@ -604,107 +659,87 @@ nx_put_raw(struct ofpbuf *b, bool oxm, const struct match *match,
         ovs_be16 mask = match->wc.masks.vlan_tci & VID_CFI_MASK;
 
         if (mask == htons(VLAN_VID_MASK | VLAN_CFI)) {
-            nxm_put_16(b, OXM_OF_VLAN_VID, vid);
+            nxm_put_16(b, mf_oxm_header(MFF_VLAN_VID, oxm), vid);
         } else if (mask) {
-            nxm_put_16m(b, OXM_OF_VLAN_VID, vid, mask);
+            nxm_put_16m(b, mf_oxm_header(MFF_VLAN_VID, oxm), vid, mask);
         }
 
         if (vid && vlan_tci_to_pcp(match->wc.masks.vlan_tci)) {
-            nxm_put_8(b, OXM_OF_VLAN_PCP, vlan_tci_to_pcp(flow->vlan_tci));
+            nxm_put_8(b, mf_oxm_header(MFF_VLAN_PCP, oxm),
+                      vlan_tci_to_pcp(flow->vlan_tci));
         }
 
     } else {
-        nxm_put_16m(b, NXM_OF_VLAN_TCI, flow->vlan_tci,
+        nxm_put_16m(b, mf_oxm_header(MFF_VLAN_TCI, oxm), flow->vlan_tci,
                     match->wc.masks.vlan_tci);
     }
 
     /* MPLS. */
     if (eth_type_mpls(flow->dl_type)) {
-        if (match->wc.masks.mpls_lse & htonl(MPLS_TC_MASK)) {
-            nxm_put_8(b, OXM_OF_MPLS_TC, mpls_lse_to_tc(flow->mpls_lse));
+        if (match->wc.masks.mpls_lse[0] & htonl(MPLS_TC_MASK)) {
+            nxm_put_8(b, mf_oxm_header(MFF_MPLS_TC, oxm),
+                      mpls_lse_to_tc(flow->mpls_lse[0]));
         }
 
-        if (match->wc.masks.mpls_lse & htonl(MPLS_BOS_MASK)) {
-            nxm_put_8(b, OXM_OF_MPLS_BOS, mpls_lse_to_bos(flow->mpls_lse));
+        if (match->wc.masks.mpls_lse[0] & htonl(MPLS_BOS_MASK)) {
+            nxm_put_8(b, mf_oxm_header(MFF_MPLS_BOS, oxm),
+                      mpls_lse_to_bos(flow->mpls_lse[0]));
         }
 
-        if (match->wc.masks.mpls_lse & htonl(MPLS_LABEL_MASK)) {
-            nxm_put_32(b, OXM_OF_MPLS_LABEL,
-                       htonl(mpls_lse_to_label(flow->mpls_lse)));
+        if (match->wc.masks.mpls_lse[0] & htonl(MPLS_LABEL_MASK)) {
+            nxm_put_32(b, mf_oxm_header(MFF_MPLS_LABEL, oxm),
+                       htonl(mpls_lse_to_label(flow->mpls_lse[0])));
         }
     }
 
     /* L3. */
-    if (flow->dl_type == htons(ETH_TYPE_IP)) {
-        /* IP. */
-        nxm_put_32m(b, oxm ? OXM_OF_IPV4_SRC : NXM_OF_IP_SRC,
-                    flow->nw_src, match->wc.masks.nw_src);
-        nxm_put_32m(b, oxm ? OXM_OF_IPV4_DST : NXM_OF_IP_DST,
-                    flow->nw_dst, match->wc.masks.nw_dst);
-        nxm_put_ip(b, match, IPPROTO_ICMP,
-                   oxm ? OXM_OF_ICMPV4_TYPE : NXM_OF_ICMP_TYPE,
-                   oxm ? OXM_OF_ICMPV4_CODE : NXM_OF_ICMP_CODE, oxm);
-    } else if (flow->dl_type == htons(ETH_TYPE_IPV6)) {
-        /* IPv6. */
-        nxm_put_ipv6(b, oxm ? OXM_OF_IPV6_SRC : NXM_NX_IPV6_SRC,
-                     &flow->ipv6_src, &match->wc.masks.ipv6_src);
-        nxm_put_ipv6(b, oxm ? OXM_OF_IPV6_DST : NXM_NX_IPV6_DST,
-                     &flow->ipv6_dst, &match->wc.masks.ipv6_dst);
-        nxm_put_ip(b, match, IPPROTO_ICMPV6,
-                   oxm ? OXM_OF_ICMPV6_TYPE : NXM_NX_ICMPV6_TYPE,
-                   oxm ? OXM_OF_ICMPV6_CODE : NXM_NX_ICMPV6_CODE, oxm);
-
-        nxm_put_32m(b, oxm ? OXM_OF_IPV6_FLABEL : NXM_NX_IPV6_LABEL,
-                    flow->ipv6_label, match->wc.masks.ipv6_label);
-
-        if (flow->nw_proto == IPPROTO_ICMPV6
-            && (flow->tp_src == htons(ND_NEIGHBOR_SOLICIT) ||
-                flow->tp_src == htons(ND_NEIGHBOR_ADVERT))) {
-            nxm_put_ipv6(b, oxm ? OXM_OF_IPV6_ND_TARGET : NXM_NX_ND_TARGET,
-                         &flow->nd_target, &match->wc.masks.nd_target);
-            if (flow->tp_src == htons(ND_NEIGHBOR_SOLICIT)) {
-                nxm_put_eth_masked(b, oxm ? OXM_OF_IPV6_ND_SLL : NXM_NX_ND_SLL,
-                                   flow->arp_sha, match->wc.masks.arp_sha);
-            }
-            if (flow->tp_src == htons(ND_NEIGHBOR_ADVERT)) {
-                nxm_put_eth_masked(b, oxm ? OXM_OF_IPV6_ND_TLL : NXM_NX_ND_TLL,
-                                   flow->arp_tha, match->wc.masks.arp_tha);
-            }
-        }
+    if (is_ip_any(flow)) {
+        nxm_put_ip(b, match, oxm);
     } else if (flow->dl_type == htons(ETH_TYPE_ARP) ||
                flow->dl_type == htons(ETH_TYPE_RARP)) {
         /* ARP. */
         if (match->wc.masks.nw_proto) {
-            nxm_put_16(b, oxm ? OXM_OF_ARP_OP : NXM_OF_ARP_OP,
+            nxm_put_16(b, mf_oxm_header(MFF_ARP_OP, oxm),
                        htons(flow->nw_proto));
         }
-        nxm_put_32m(b, oxm ? OXM_OF_ARP_SPA : NXM_OF_ARP_SPA,
+        nxm_put_32m(b, mf_oxm_header(MFF_ARP_SPA, oxm),
                     flow->nw_src, match->wc.masks.nw_src);
-        nxm_put_32m(b, oxm ? OXM_OF_ARP_TPA : NXM_OF_ARP_TPA,
+        nxm_put_32m(b, mf_oxm_header(MFF_ARP_TPA, oxm),
                     flow->nw_dst, match->wc.masks.nw_dst);
-        nxm_put_eth_masked(b, oxm ? OXM_OF_ARP_SHA : NXM_NX_ARP_SHA,
+        nxm_put_eth_masked(b, mf_oxm_header(MFF_ARP_SHA, oxm),
                            flow->arp_sha, match->wc.masks.arp_sha);
-        nxm_put_eth_masked(b, oxm ? OXM_OF_ARP_THA : NXM_NX_ARP_THA,
+        nxm_put_eth_masked(b, mf_oxm_header(MFF_ARP_THA, oxm),
                            flow->arp_tha, match->wc.masks.arp_tha);
     }
 
     /* Tunnel ID. */
-    nxm_put_64m(b, oxm ? OXM_OF_TUNNEL_ID : NXM_NX_TUN_ID,
-               flow->tunnel.tun_id, match->wc.masks.tunnel.tun_id);
+    nxm_put_64m(b, mf_oxm_header(MFF_TUN_ID, oxm),
+                flow->tunnel.tun_id, match->wc.masks.tunnel.tun_id);
+
+    /* Other tunnel metadata. */
+    nxm_put_32m(b, mf_oxm_header(MFF_TUN_SRC, oxm),
+                flow->tunnel.ip_src, match->wc.masks.tunnel.ip_src);
+    nxm_put_32m(b, mf_oxm_header(MFF_TUN_DST, oxm),
+                flow->tunnel.ip_dst, match->wc.masks.tunnel.ip_dst);
 
     /* Registers. */
     for (i = 0; i < FLOW_N_REGS; i++) {
-        nxm_put_32m(b, NXM_NX_REG(i),
+        nxm_put_32m(b, mf_oxm_header(MFF_REG0 + i, oxm),
                     htonl(flow->regs[i]), htonl(match->wc.masks.regs[i]));
     }
 
+    /* Mark. */
+    nxm_put_32m(b, mf_oxm_header(MFF_PKT_MARK, oxm), htonl(flow->pkt_mark),
+                htonl(match->wc.masks.pkt_mark));
+
     /* OpenFlow 1.1+ Metadata. */
-    nxm_put_64m(b, OXM_OF_METADATA, flow->metadata, match->wc.masks.metadata);
+    nxm_put_64m(b, mf_oxm_header(MFF_METADATA, oxm),
+                flow->metadata, match->wc.masks.metadata);
 
     /* Cookie. */
     nxm_put_64m(b, NXM_NX_COOKIE, cookie, cookie_mask);
 
-    match_len = b->size - start_len;
+    match_len = ofpbuf_size(b) - start_len;
     return match_len;
 }
 
@@ -722,34 +757,38 @@ int
 nx_put_match(struct ofpbuf *b, const struct match *match,
              ovs_be64 cookie, ovs_be64 cookie_mask)
 {
-    int match_len = nx_put_raw(b, false, match, cookie, cookie_mask);
+    int match_len = nx_put_raw(b, 0, match, cookie, cookie_mask);
 
-    ofpbuf_put_zeros(b, ROUND_UP(match_len, 8) - match_len);
+    ofpbuf_put_zeros(b, PAD_SIZE(match_len, 8));
     return match_len;
 }
 
-
-/* Appends to 'b' an struct ofp11_match_header followed by the oxm format that
+/* Appends to 'b' an struct ofp11_match_header followed by the OXM format that
  * expresses 'cr', plus enough zero bytes to pad the data appended out to a
  * multiple of 8.
  *
+ * OXM differs slightly among versions of OpenFlow.  Specify the OpenFlow
+ * version in use as 'version'.
+ *
  * This function can cause 'b''s data to be reallocated.
  *
  * Returns the number of bytes appended to 'b', excluding the padding.  Never
  * returns zero. */
 int
-oxm_put_match(struct ofpbuf *b, const struct match *match)
+oxm_put_match(struct ofpbuf *b, const struct match *match,
+              enum ofp_version version)
 {
     int match_len;
     struct ofp11_match_header *omh;
-    size_t start_len = b->size;
+    size_t start_len = ofpbuf_size(b);
     ovs_be64 cookie = htonll(0), cookie_mask = htonll(0);
 
     ofpbuf_put_uninit(b, sizeof *omh);
-    match_len = nx_put_raw(b, true, match, cookie, cookie_mask) + sizeof *omh;
-    ofpbuf_put_zeros(b, ROUND_UP(match_len, 8) - match_len);
+    match_len = (nx_put_raw(b, version, match, cookie, cookie_mask)
+                 + sizeof *omh);
+    ofpbuf_put_zeros(b, PAD_SIZE(match_len, 8));
 
-    omh = (struct ofp11_match_header *)((char *)b->data + start_len);
+    omh = ofpbuf_at(b, start_len, sizeof *omh);
     omh->type = htons(OFPMT_OXM);
     omh->length = htons(match_len);
 
@@ -812,9 +851,9 @@ nx_match_to_string(const uint8_t *p, unsigned int match_len)
 }
 
 char *
-oxm_match_to_string(const uint8_t *p, unsigned int match_len)
+oxm_match_to_string(const struct ofpbuf *p, unsigned int match_len)
 {
-    const struct ofp11_match_header *omh = (struct ofp11_match_header *)p;
+    const struct ofp11_match_header *omh = ofpbuf_data(p);
     uint16_t match_len_;
     struct ds s;
 
@@ -842,7 +881,8 @@ oxm_match_to_string(const uint8_t *p, unsigned int match_len)
         goto err;
     }
 
-    return nx_match_to_string(p + sizeof *omh, match_len - sizeof *omh);
+    return nx_match_to_string(ofpbuf_at(p, sizeof *omh, 0),
+                              match_len - sizeof *omh);
 
 err:
     return ds_steal_cstr(&s);
@@ -928,10 +968,10 @@ static int
 nx_match_from_string_raw(const char *s, struct ofpbuf *b)
 {
     const char *full_s = s;
-    const size_t start_len = b->size;
+    const size_t start_len = ofpbuf_size(b);
 
     if (!strcmp(s, "<any>")) {
-        /* Ensure that 'b->data' isn't actually null. */
+        /* Ensure that 'ofpbuf_data(b)' isn't actually null. */
         ofpbuf_prealloc_tailroom(b, 1);
         return 0;
     }
@@ -980,14 +1020,14 @@ nx_match_from_string_raw(const char *s, struct ofpbuf *b)
         s++;
     }
 
-    return b->size - start_len;
+    return ofpbuf_size(b) - start_len;
 }
 
 int
 nx_match_from_string(const char *s, struct ofpbuf *b)
 {
     int match_len = nx_match_from_string_raw(s, b);
-    ofpbuf_put_zeros(b, ROUND_UP(match_len, 8) - match_len);
+    ofpbuf_put_zeros(b, PAD_SIZE(match_len, 8));
     return match_len;
 }
 
@@ -996,63 +1036,80 @@ oxm_match_from_string(const char *s, struct ofpbuf *b)
 {
     int match_len;
     struct ofp11_match_header *omh;
-    size_t start_len = b->size;
+    size_t start_len = ofpbuf_size(b);
 
     ofpbuf_put_uninit(b, sizeof *omh);
     match_len = nx_match_from_string_raw(s, b) + sizeof *omh;
-    ofpbuf_put_zeros(b, ROUND_UP(match_len, 8) - match_len);
+    ofpbuf_put_zeros(b, PAD_SIZE(match_len, 8));
 
-    omh = (struct ofp11_match_header *)((char *)b->data + start_len);
+    omh = ofpbuf_at(b, start_len, sizeof *omh);
     omh->type = htons(OFPMT_OXM);
     omh->length = htons(match_len);
 
     return match_len;
 }
 \f
-void
+/* Parses 's' as a "move" action, in the form described in ovs-ofctl(8), into
+ * '*move'.
+ *
+ * Returns NULL if successful, otherwise a malloc()'d string describing the
+ * error.  The caller is responsible for freeing the returned string. */
+char * WARN_UNUSED_RESULT
 nxm_parse_reg_move(struct ofpact_reg_move *move, const char *s)
 {
     const char *full_s = s;
+    char *error;
 
-    s = mf_parse_subfield(&move->src, s);
+    error = mf_parse_subfield__(&move->src, &s);
+    if (error) {
+        return error;
+    }
     if (strncmp(s, "->", 2)) {
-        ovs_fatal(0, "%s: missing `->' following source", full_s);
+        return xasprintf("%s: missing `->' following source", full_s);
     }
     s += 2;
-    s = mf_parse_subfield(&move->dst, s);
-    if (*s != '\0') {
-        ovs_fatal(0, "%s: trailing garbage following destination", full_s);
+    error = mf_parse_subfield(&move->dst, s);
+    if (error) {
+        return error;
     }
 
     if (move->src.n_bits != move->dst.n_bits) {
-        ovs_fatal(0, "%s: source field is %d bits wide but destination is "
-                  "%d bits wide", full_s,
-                  move->src.n_bits, move->dst.n_bits);
+        return xasprintf("%s: source field is %d bits wide but destination is "
+                         "%d bits wide", full_s,
+                         move->src.n_bits, move->dst.n_bits);
     }
+    return NULL;
 }
 
-void
+/* Parses 's' as a "load" action, in the form described in ovs-ofctl(8), into
+ * '*load'.
+ *
+ * Returns NULL if successful, otherwise a malloc()'d string describing the
+ * error.  The caller is responsible for freeing the returned string. */
+char * WARN_UNUSED_RESULT
 nxm_parse_reg_load(struct ofpact_reg_load *load, const char *s)
 {
     const char *full_s = s;
     uint64_t value = strtoull(s, (char **) &s, 0);
+    char *error;
 
     if (strncmp(s, "->", 2)) {
-        ovs_fatal(0, "%s: missing `->' following value", full_s);
+        return xasprintf("%s: missing `->' following value", full_s);
     }
     s += 2;
-    s = mf_parse_subfield(&load->dst, s);
-    if (*s != '\0') {
-        ovs_fatal(0, "%s: trailing garbage following destination", full_s);
+    error = mf_parse_subfield(&load->dst, s);
+    if (error) {
+        return error;
     }
 
     if (load->dst.n_bits < 64 && (value >> load->dst.n_bits) != 0) {
-        ovs_fatal(0, "%s: value %"PRIu64" does not fit into %d bits",
-                  full_s, value, load->dst.n_bits);
+        return xasprintf("%s: value %"PRIu64" does not fit into %d bits",
+                         full_s, value, load->dst.n_bits);
     }
 
     load->subvalue.be64[0] = htonll(0);
     load->subvalue.be64[1] = htonll(value);
+    return NULL;
 }
 \f
 /* nxm_format_reg_move(), nxm_format_reg_load(). */
@@ -1066,39 +1123,14 @@ nxm_format_reg_move(const struct ofpact_reg_move *move, struct ds *s)
     mf_format_subfield(&move->dst, s);
 }
 
-static void
-set_field_format(const struct ofpact_reg_load *load, struct ds *s)
-{
-    const struct mf_field *mf = load->dst.field;
-    union mf_value value;
-
-    ovs_assert(load->ofpact.compat == OFPUTIL_OFPAT12_SET_FIELD);
-    ds_put_format(s, "set_field:");
-    memset(&value, 0, sizeof value);
-    bitwise_copy(&load->subvalue, sizeof load->subvalue, 0,
-                 &value, mf->n_bytes, 0, load->dst.n_bits);
-    mf_format(mf, &value, NULL, s);
-    ds_put_format(s, "->%s", mf->name);
-}
-
-static void
-load_format(const struct ofpact_reg_load *load, struct ds *s)
+void
+nxm_format_reg_load(const struct ofpact_reg_load *load, struct ds *s)
 {
     ds_put_cstr(s, "load:");
     mf_format_subvalue(&load->subvalue, s);
     ds_put_cstr(s, "->");
     mf_format_subfield(&load->dst, s);
 }
-
-void
-nxm_format_reg_load(const struct ofpact_reg_load *load, struct ds *s)
-{
-    if (load->ofpact.compat == OFPUTIL_OFPAT12_SET_FIELD) {
-        set_field_format(load, s);
-    } else {
-        load_format(load, s);
-    }
-}
 \f
 enum ofperr
 nxm_reg_move_from_openflow(const struct nx_action_reg_move *narm,
@@ -1138,38 +1170,6 @@ nxm_reg_load_from_openflow(const struct nx_action_reg_load *narl,
 
     return nxm_reg_load_check(load, NULL);
 }
-
-enum ofperr
-nxm_reg_load_from_openflow12_set_field(
-    const struct ofp12_action_set_field * oasf, struct ofpbuf *ofpacts)
-{
-    uint16_t oasf_len = ntohs(oasf->len);
-    uint32_t oxm_header = ntohl(oasf->dst);
-    uint8_t oxm_length = NXM_LENGTH(oxm_header);
-    struct ofpact_reg_load *load;
-    const struct mf_field *mf;
-
-    /* ofp12_action_set_field is padded to 64 bits by zero */
-    if (oasf_len != ROUND_UP(sizeof(*oasf) + oxm_length, 8)) {
-        return OFPERR_OFPBAC_BAD_ARGUMENT;
-    }
-    if (!is_all_zeros((const uint8_t *)(oasf) + sizeof *oasf + oxm_length,
-                      oasf_len - oxm_length - sizeof *oasf)) {
-        return OFPERR_OFPBAC_BAD_ARGUMENT;
-    }
-
-    if (NXM_HASMASK(oxm_header)) {
-        return OFPERR_OFPBAC_BAD_ARGUMENT;
-    }
-    mf = mf_from_nxm_header(oxm_header);
-    if (!mf) {
-        return OFPERR_OFPBAC_BAD_ARGUMENT;
-    }
-    load = ofpact_put_REG_LOAD(ofpacts);
-    ofpact_set_field_init(load, mf, oasf + 1);
-
-    return nxm_reg_load_check(load, NULL);
-}
 \f
 enum ofperr
 nxm_reg_move_check(const struct ofpact_reg_move *move, const struct flow *flow)
@@ -1204,8 +1204,9 @@ nxm_reg_move_to_nxast(const struct ofpact_reg_move *move,
     narm->dst = htonl(move->dst.field->nxm_header);
 }
 
-static void
-reg_load_to_nxast(const struct ofpact_reg_load *load, struct ofpbuf *openflow)
+void
+nxm_reg_load_to_nxast(const struct ofpact_reg_load *load,
+                      struct ofpbuf *openflow)
 {
     struct nx_action_reg_load *narl;
 
@@ -1214,81 +1215,19 @@ reg_load_to_nxast(const struct ofpact_reg_load *load, struct ofpbuf *openflow)
     narl->dst = htonl(load->dst.field->nxm_header);
     narl->value = load->subvalue.be64[1];
 }
-
-static void
-set_field_to_ofast(const struct ofpact_reg_load *load,
-                      struct ofpbuf *openflow)
-{
-    const struct mf_field *mf = load->dst.field;
-    uint16_t padded_value_len = ROUND_UP(mf->n_bytes, 8);
-    struct ofp12_action_set_field *oasf;
-    char *value;
-
-    /* Set field is the only action of variable length (so far),
-     * so handling the variable length portion is open-coded here */
-    oasf = ofputil_put_OFPAT12_SET_FIELD(openflow);
-    oasf->dst = htonl(mf->oxm_header);
-    oasf->len = htons(ntohs(oasf->len) + padded_value_len);
-
-    value = ofpbuf_put_zeros(openflow, padded_value_len);
-    bitwise_copy(&load->subvalue, sizeof load->subvalue, load->dst.ofs,
-                 value, mf->n_bytes, load->dst.ofs, load->dst.n_bits);
-}
-
-void
-nxm_reg_load_to_nxast(const struct ofpact_reg_load *load,
-                      struct ofpbuf *openflow)
-{
-
-    if (load->ofpact.compat == OFPUTIL_OFPAT12_SET_FIELD) {
-        struct ofp_header *oh = (struct ofp_header *)openflow->l2;
-
-        switch(oh->version) {
-        case OFP13_VERSION:
-        case OFP12_VERSION:
-            set_field_to_ofast(load, openflow);
-            break;
-
-        case OFP11_VERSION:
-        case OFP10_VERSION:
-            if (load->dst.n_bits < 64) {
-                reg_load_to_nxast(load, openflow);
-            } else {
-                /* Split into 64bit chunks */
-                int chunk, ofs;
-                for (ofs = 0; ofs < load->dst.n_bits; ofs += chunk) {
-                    struct ofpact_reg_load subload = *load;
-
-                    chunk = MIN(load->dst.n_bits - ofs, 64);
-
-                    subload.dst.field =  load->dst.field;
-                    subload.dst.ofs = load->dst.ofs + ofs;
-                    subload.dst.n_bits = chunk;
-                    bitwise_copy(&load->subvalue, sizeof load->subvalue, ofs,
-                                 &subload.subvalue, sizeof subload.subvalue, 0,
-                                 chunk);
-                    reg_load_to_nxast(&subload, openflow);
-                }
-            }
-            break;
-
-        default:
-            NOT_REACHED();
-        }
-    } else {
-        reg_load_to_nxast(load, openflow);
-    }
-}
 \f
 /* nxm_execute_reg_move(), nxm_execute_reg_load(). */
 
 void
 nxm_execute_reg_move(const struct ofpact_reg_move *move,
-                     struct flow *flow)
+                     struct flow *flow, struct flow_wildcards *wc)
 {
     union mf_value src_value;
     union mf_value dst_value;
 
+    mf_mask_field_and_prereqs(move->dst.field, &wc->masks);
+    mf_mask_field_and_prereqs(move->src.field, &wc->masks);
+
     mf_get_value(move->dst.field, flow, &dst_value);
     mf_get_value(move->src.field, flow, &src_value);
     bitwise_copy(&src_value, move->src.field->n_bytes, move->src.ofs,
@@ -1298,18 +1237,47 @@ nxm_execute_reg_move(const struct ofpact_reg_move *move,
 }
 
 void
-nxm_execute_reg_load(const struct ofpact_reg_load *load, struct flow *flow)
-{
+nxm_execute_reg_load(const struct ofpact_reg_load *load, struct flow *flow,
+                     struct flow_wildcards *wc)
+{
+    /* Since at the datapath interface we do not have set actions for
+     * individual fields, but larger sets of fields for a given protocol
+     * layer, the set action will in practice only ever apply to exactly
+     * matched flows for the given protocol layer.  For example, if the
+     * reg_load changes the IP TTL, the corresponding datapath action will
+     * rewrite also the IP addresses and TOS byte.  Since these other field
+     * values may not be explicitly set, they depend on the incoming flow field
+     * values, and are hence all of them are set in the wildcards masks, when
+     * the action is committed to the datapath.  For the rare case, where the
+     * reg_load action does not actually change the value, and no other flow
+     * field values are set (or loaded), the datapath action is skipped, and
+     * no mask bits are set.  Such a datapath flow should, however, be
+     * dependent on the specific field value, so the corresponding wildcard
+     * mask bits must be set, lest the datapath flow be applied to packets
+     * containing some other value in the field and the field value remain
+     * unchanged regardless of the incoming value.
+     *
+     * We set the masks here for the whole fields, and their prerequisities.
+     * Even if only the lower byte of a TCP destination port is set,
+     * we set the mask for the whole field, and also the ip_proto in the IP
+     * header, so that the kernel flow would not be applied on, e.g., a UDP
+     * packet, or any other IP protocol in addition to TCP packets.
+     */
+    mf_mask_field_and_prereqs(load->dst.field, &wc->masks);
     mf_write_subfield_flow(&load->dst, &load->subvalue, flow);
 }
 
 void
 nxm_reg_load(const struct mf_subfield *dst, uint64_t src_data,
-             struct flow *flow)
+             struct flow *flow, struct flow_wildcards *wc)
 {
     union mf_subvalue src_subvalue;
+    union mf_subvalue mask_value;
     ovs_be64 src_data_be = htonll(src_data);
 
+    memset(&mask_value, 0xff, sizeof mask_value);
+    mf_write_subfield_flow(dst, &mask_value, &wc->masks);
+
     bitwise_copy(&src_data_be, sizeof src_data_be, 0,
                  &src_subvalue, sizeof src_subvalue, 0,
                  sizeof src_data_be * 8);
@@ -1317,13 +1285,27 @@ nxm_reg_load(const struct mf_subfield *dst, uint64_t src_data,
 }
 \f
 /* nxm_parse_stack_action, works for both push() and pop(). */
-void
+
+/* Parses 's' as a "push" or "pop" action, in the form described in
+ * ovs-ofctl(8), into '*stack_action'.
+ *
+ * Returns NULL if successful, otherwise a malloc()'d string describing the
+ * error.  The caller is responsible for freeing the returned string. */
+char * WARN_UNUSED_RESULT
 nxm_parse_stack_action(struct ofpact_stack *stack_action, const char *s)
 {
-    s = mf_parse_subfield(&stack_action->subfield, s);
+    char *error;
+
+    error = mf_parse_subfield__(&stack_action->subfield, &s);
+    if (error) {
+        return error;
+    }
+
     if (*s != '\0') {
-        ovs_fatal(0, "%s: trailing garbage following push or pop", s);
+        return xasprintf("%s: trailing garbage following push or pop", s);
     }
+
+    return NULL;
 }
 
 void
@@ -1423,8 +1405,9 @@ nx_stack_pop(struct ofpbuf *stack)
 {
     union mf_subvalue *v = NULL;
 
-    if (stack->size) {
-        stack->size -= sizeof *v;
+    if (ofpbuf_size(stack)) {
+
+        ofpbuf_set_size(stack, ofpbuf_size(stack) - sizeof *v);
         v = (union mf_subvalue *) ofpbuf_tail(stack);
     }
 
@@ -1433,17 +1416,23 @@ nx_stack_pop(struct ofpbuf *stack)
 
 void
 nxm_execute_stack_push(const struct ofpact_stack *push,
-                       const struct flow *flow, struct ofpbuf *stack)
+                       const struct flow *flow, struct flow_wildcards *wc,
+                       struct ofpbuf *stack)
 {
+    union mf_subvalue mask_value;
     union mf_subvalue dst_value;
 
+    memset(&mask_value, 0xff, sizeof mask_value);
+    mf_write_subfield_flow(&push->subfield, &mask_value, &wc->masks);
+
     mf_read_subfield(&push->subfield, flow, &dst_value);
     nx_stack_push(stack, &dst_value);
 }
 
 void
 nxm_execute_stack_pop(const struct ofpact_stack *pop,
-                      struct flow *flow, struct ofpbuf *stack)
+                      struct flow *flow, struct flow_wildcards *wc,
+                      struct ofpbuf *stack)
 {
     union mf_subvalue *src_value;
 
@@ -1451,6 +1440,10 @@ nxm_execute_stack_pop(const struct ofpact_stack *pop,
 
     /* Only pop if stack is not empty. Otherwise, give warning. */
     if (src_value) {
+        union mf_subvalue mask_value;
+
+        memset(&mask_value, 0xff, sizeof mask_value);
+        mf_write_subfield_flow(&pop->subfield, &mask_value, &wc->masks);
         mf_write_subfield_flow(&pop->subfield, src_value, flow);
     } else {
         if (!VLOG_DROP_WARN(&rl)) {