tests/test-classifier.c

   1 /*
   2  * Copyright (c) 2009, 2010, 2011, 2012, 2013, 2014 Nicira, Inc.
   3  *
   4  * Licensed under the Apache License, Version 2.0 (the "License");
   5  * you may not use this file except in compliance with the License.
   6  * You may obtain a copy of the License at:
   7  *
   8  *     http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0
   9  *
  10  * Unless required by applicable law or agreed to in writing, software
  11  * distributed under the License is distributed on an "AS IS" BASIS,
  12  * WITHOUT WARRANTIES OR CONDITIONS OF ANY KIND, either express or implied.
  13  * See the License for the specific language governing permissions and
  14  * limitations under the License.
  15  */
  16
  17 /* "White box" tests for classifier.
  18  *
  19  * With very few exceptions, these tests obtain complete coverage of every
  20  * basic block and every branch in the classifier implementation, e.g. a clean
  21  * report from "gcov -b".  (Covering the exceptions would require finding
  22  * collisions in the hash function used for flow data, etc.)
  23  *
  24  * This test should receive a clean report from "valgrind --leak-check=full":
  25  * it frees every heap block that it allocates.
  26  */
  27
  28 #include <config.h>
  29 #include <errno.h>
  30 #include <limits.h>
  31 #include "byte-order.h"
  32 #include "command-line.h"
  33 #include "flow.h"
  34 #include "ofp-util.h"
  35 #include "packets.h"
  36 #include "random.h"
  37 #include "unaligned.h"
  38 #include "ovstest.h"
  39 #undef NDEBUG
  40 #include <assert.h>
  41
  42 /* We need access to classifier internal definitions to be able to fully
  43  * test them.  The alternative would be to expose them all in the classifier
  44  * API. */
  45 #include "classifier.c"
  46
  47 /* Fields in a rule. */
  48 #define CLS_FIELDS                                                  \
  49     /*        struct flow    all-caps */  \
  50     /*        member name    name     */  \
  51     /*        -----------    -------- */  \
  52     CLS_FIELD(tunnel.tun_id, TUN_ID)      \
  53     CLS_FIELD(metadata,      METADATA)    \
  54     CLS_FIELD(nw_src,        NW_SRC)      \
  55     CLS_FIELD(nw_dst,        NW_DST)      \
  56     CLS_FIELD(in_port,       IN_PORT)     \
  57     CLS_FIELD(vlan_tci,      VLAN_TCI)    \
  58     CLS_FIELD(dl_type,       DL_TYPE)     \
  59     CLS_FIELD(tp_src,        TP_SRC)      \
  60     CLS_FIELD(tp_dst,        TP_DST)      \
  61     CLS_FIELD(dl_src,        DL_SRC)      \
  62     CLS_FIELD(dl_dst,        DL_DST)      \
  63     CLS_FIELD(nw_proto,      NW_PROTO)    \
  64     CLS_FIELD(nw_tos,        NW_DSCP)
  65
  66 /* Field indexes.
  67  *
  68  * (These are also indexed into struct classifier's 'tables' array.) */
  69 enum {
  70 #define CLS_FIELD(MEMBER, NAME) CLS_F_IDX_##NAME,
  71     CLS_FIELDS
  72 #undef CLS_FIELD
  73     CLS_N_FIELDS
  74 };
  75
  76 /* Field information. */
  77 struct cls_field {
  78     int ofs;                    /* Offset in struct flow. */
  79     int len;                    /* Length in bytes. */
  80     const char *name;           /* Name (for debugging). */
  81 };
  82
  83 static const struct cls_field cls_fields[CLS_N_FIELDS] = {
  84 #define CLS_FIELD(MEMBER, NAME)                 \
  85     { offsetof(struct flow, MEMBER),            \
  86       sizeof ((struct flow *)0)->MEMBER,        \
  87       #NAME },
  88     CLS_FIELDS
  89 #undef CLS_FIELD
  90 };
  91
  92 struct test_rule {
  93     int aux;                    /* Auxiliary data. */
  94     struct cls_rule cls_rule;   /* Classifier rule data. */
  95 };
  96
  97 static struct test_rule *
  98 test_rule_from_cls_rule(const struct cls_rule *rule)
  99 {
 100     return rule ? CONTAINER_OF(rule, struct test_rule, cls_rule) : NULL;
 101 }
 102
 103 static void
 104 test_rule_destroy(struct test_rule *rule)
 105 {
 106     if (rule) {
 107         cls_rule_destroy(&rule->cls_rule);
 108         free(rule);
 109     }
 110 }
 111
 112 static struct test_rule *make_rule(int wc_fields, unsigned int priority,
 113                                    int value_pat);
 114 static void free_rule(struct test_rule *);
 115 static struct test_rule *clone_rule(const struct test_rule *);
 116
 117 /* Trivial (linear) classifier. */
 118 struct tcls {
 119     size_t n_rules;
 120     size_t allocated_rules;
 121     struct test_rule **rules;
 122 };
 123
 124 static void
 125 tcls_init(struct tcls *tcls)
 126 {
 127     tcls->n_rules = 0;
 128     tcls->allocated_rules = 0;
 129     tcls->rules = NULL;
 130 }
 131
 132 static void
 133 tcls_destroy(struct tcls *tcls)
 134 {
 135     if (tcls) {
 136         size_t i;
 137
 138         for (i = 0; i < tcls->n_rules; i++) {
 139             test_rule_destroy(tcls->rules[i]);
 140         }
 141         free(tcls->rules);
 142     }
 143 }
 144
 145 static bool
 146 tcls_is_empty(const struct tcls *tcls)
 147 {
 148     return tcls->n_rules == 0;
 149 }
 150
 151 static struct test_rule *
 152 tcls_insert(struct tcls *tcls, const struct test_rule *rule)
 153 {
 154     size_t i;
 155
 156     for (i = 0; i < tcls->n_rules; i++) {
 157         const struct cls_rule *pos = &tcls->rules[i]->cls_rule;
 158         if (cls_rule_equal(pos, &rule->cls_rule)) {
 159             /* Exact match. */
 160             free_rule(tcls->rules[i]);
 161             tcls->rules[i] = clone_rule(rule);
 162             return tcls->rules[i];
 163         } else if (pos->priority < rule->cls_rule.priority) {
 164             break;
 165         }
 166     }
 167
 168     if (tcls->n_rules >= tcls->allocated_rules) {
 169         tcls->rules = x2nrealloc(tcls->rules, &tcls->allocated_rules,
 170                                  sizeof *tcls->rules);
 171     }
 172     if (i != tcls->n_rules) {
 173         memmove(&tcls->rules[i + 1], &tcls->rules[i],
 174                 sizeof *tcls->rules * (tcls->n_rules - i));
 175     }
 176     tcls->rules[i] = clone_rule(rule);
 177     tcls->n_rules++;
 178     return tcls->rules[i];
 179 }
 180
 181 static void
 182 tcls_remove(struct tcls *cls, const struct test_rule *rule)
 183 {
 184     size_t i;
 185
 186     for (i = 0; i < cls->n_rules; i++) {
 187         struct test_rule *pos = cls->rules[i];
 188         if (pos == rule) {
 189             test_rule_destroy(pos);
 190
 191             memmove(&cls->rules[i], &cls->rules[i + 1],
 192                     sizeof *cls->rules * (cls->n_rules - i - 1));
 193
 194             cls->n_rules--;
 195             return;
 196         }
 197     }
 198     OVS_NOT_REACHED();
 199 }
 200
 201 static bool
 202 match(const struct cls_rule *wild_, const struct flow *fixed)
 203 {
 204     struct match wild;
 205     int f_idx;
 206
 207     minimatch_expand(&wild_->match, &wild);
 208     for (f_idx = 0; f_idx < CLS_N_FIELDS; f_idx++) {
 209         bool eq;
 210
 211         if (f_idx == CLS_F_IDX_NW_SRC) {
 212             eq = !((fixed->nw_src ^ wild.flow.nw_src)
 213                    & wild.wc.masks.nw_src);
 214         } else if (f_idx == CLS_F_IDX_NW_DST) {
 215             eq = !((fixed->nw_dst ^ wild.flow.nw_dst)
 216                    & wild.wc.masks.nw_dst);
 217         } else if (f_idx == CLS_F_IDX_TP_SRC) {
 218             eq = !((fixed->tp_src ^ wild.flow.tp_src)
 219                    & wild.wc.masks.tp_src);
 220         } else if (f_idx == CLS_F_IDX_TP_DST) {
 221             eq = !((fixed->tp_dst ^ wild.flow.tp_dst)
 222                    & wild.wc.masks.tp_dst);
 223         } else if (f_idx == CLS_F_IDX_DL_SRC) {
 224             eq = eth_addr_equal_except(fixed->dl_src, wild.flow.dl_src,
 225                                        wild.wc.masks.dl_src);
 226         } else if (f_idx == CLS_F_IDX_DL_DST) {
 227             eq = eth_addr_equal_except(fixed->dl_dst, wild.flow.dl_dst,
 228                                        wild.wc.masks.dl_dst);
 229         } else if (f_idx == CLS_F_IDX_VLAN_TCI) {
 230             eq = !((fixed->vlan_tci ^ wild.flow.vlan_tci)
 231                    & wild.wc.masks.vlan_tci);
 232         } else if (f_idx == CLS_F_IDX_TUN_ID) {
 233             eq = !((fixed->tunnel.tun_id ^ wild.flow.tunnel.tun_id)
 234                    & wild.wc.masks.tunnel.tun_id);
 235         } else if (f_idx == CLS_F_IDX_METADATA) {
 236             eq = !((fixed->metadata ^ wild.flow.metadata)
 237                    & wild.wc.masks.metadata);
 238         } else if (f_idx == CLS_F_IDX_NW_DSCP) {
 239             eq = !((fixed->nw_tos ^ wild.flow.nw_tos) &
 240                    (wild.wc.masks.nw_tos & IP_DSCP_MASK));
 241         } else if (f_idx == CLS_F_IDX_NW_PROTO) {
 242             eq = !((fixed->nw_proto ^ wild.flow.nw_proto)
 243                    & wild.wc.masks.nw_proto);
 244         } else if (f_idx == CLS_F_IDX_DL_TYPE) {
 245             eq = !((fixed->dl_type ^ wild.flow.dl_type)
 246                    & wild.wc.masks.dl_type);
 247         } else if (f_idx == CLS_F_IDX_IN_PORT) {
 248             eq = !((fixed->in_port.ofp_port
 249                     ^ wild.flow.in_port.ofp_port)
 250                    & wild.wc.masks.in_port.ofp_port);
 251         } else {
 252             OVS_NOT_REACHED();
 253         }
 254
 255         if (!eq) {
 256             return false;
 257         }
 258     }
 259     return true;
 260 }
 261
 262 static struct cls_rule *
 263 tcls_lookup(const struct tcls *cls, const struct flow *flow)
 264 {
 265     size_t i;
 266
 267     for (i = 0; i < cls->n_rules; i++) {
 268         struct test_rule *pos = cls->rules[i];
 269         if (match(&pos->cls_rule, flow)) {
 270             return &pos->cls_rule;
 271         }
 272     }
 273     return NULL;
 274 }
 275
 276 static void
 277 tcls_delete_matches(struct tcls *cls, const struct cls_rule *target)
 278 {
 279     size_t i;
 280
 281     for (i = 0; i < cls->n_rules; ) {
 282         struct test_rule *pos = cls->rules[i];
 283         if (!minimask_has_extra(&pos->cls_rule.match.mask,
 284                                 &target->match.mask)) {
 285             struct flow flow;
 286
 287             miniflow_expand(&pos->cls_rule.match.flow, &flow);
 288             if (match(target, &flow)) {
 289                 tcls_remove(cls, pos);
 290                 continue;
 291             }
 292         }
 293         i++;
 294     }
 295 }
 296 \f
 297 static ovs_be32 nw_src_values[] = { CONSTANT_HTONL(0xc0a80001),
 298                                     CONSTANT_HTONL(0xc0a04455) };
 299 static ovs_be32 nw_dst_values[] = { CONSTANT_HTONL(0xc0a80002),
 300                                     CONSTANT_HTONL(0xc0a04455) };
 301 static ovs_be64 tun_id_values[] = {
 302     0,
 303     CONSTANT_HTONLL(UINT64_C(0xfedcba9876543210)) };
 304 static ovs_be64 metadata_values[] = {
 305     0,
 306     CONSTANT_HTONLL(UINT64_C(0xfedcba9876543210)) };
 307 static ofp_port_t in_port_values[] = { OFP_PORT_C(1), OFPP_LOCAL };
 308 static ovs_be16 vlan_tci_values[] = { CONSTANT_HTONS(101), CONSTANT_HTONS(0) };
 309 static ovs_be16 dl_type_values[]
 310             = { CONSTANT_HTONS(ETH_TYPE_IP), CONSTANT_HTONS(ETH_TYPE_ARP) };
 311 static ovs_be16 tp_src_values[] = { CONSTANT_HTONS(49362),
 312                                     CONSTANT_HTONS(80) };
 313 static ovs_be16 tp_dst_values[] = { CONSTANT_HTONS(6667), CONSTANT_HTONS(22) };
 314 static uint8_t dl_src_values[][6] = { { 0x00, 0x02, 0xe3, 0x0f, 0x80, 0xa4 },
 315                                       { 0x5e, 0x33, 0x7f, 0x5f, 0x1e, 0x99 } };
 316 static uint8_t dl_dst_values[][6] = { { 0x4a, 0x27, 0x71, 0xae, 0x64, 0xc1 },
 317                                       { 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff } };
 318 static uint8_t nw_proto_values[] = { IPPROTO_TCP, IPPROTO_ICMP };
 319 static uint8_t nw_dscp_values[] = { 48, 0 };
 320
 321 static void *values[CLS_N_FIELDS][2];
 322
 323 static void
 324 init_values(void)
 325 {
 326     values[CLS_F_IDX_TUN_ID][0] = &tun_id_values[0];
 327     values[CLS_F_IDX_TUN_ID][1] = &tun_id_values[1];
 328
 329     values[CLS_F_IDX_METADATA][0] = &metadata_values[0];
 330     values[CLS_F_IDX_METADATA][1] = &metadata_values[1];
 331
 332     values[CLS_F_IDX_IN_PORT][0] = &in_port_values[0];
 333     values[CLS_F_IDX_IN_PORT][1] = &in_port_values[1];
 334
 335     values[CLS_F_IDX_VLAN_TCI][0] = &vlan_tci_values[0];
 336     values[CLS_F_IDX_VLAN_TCI][1] = &vlan_tci_values[1];
 337
 338     values[CLS_F_IDX_DL_SRC][0] = dl_src_values[0];
 339     values[CLS_F_IDX_DL_SRC][1] = dl_src_values[1];
 340
 341     values[CLS_F_IDX_DL_DST][0] = dl_dst_values[0];
 342     values[CLS_F_IDX_DL_DST][1] = dl_dst_values[1];
 343
 344     values[CLS_F_IDX_DL_TYPE][0] = &dl_type_values[0];
 345     values[CLS_F_IDX_DL_TYPE][1] = &dl_type_values[1];
 346
 347     values[CLS_F_IDX_NW_SRC][0] = &nw_src_values[0];
 348     values[CLS_F_IDX_NW_SRC][1] = &nw_src_values[1];
 349
 350     values[CLS_F_IDX_NW_DST][0] = &nw_dst_values[0];
 351     values[CLS_F_IDX_NW_DST][1] = &nw_dst_values[1];
 352
 353     values[CLS_F_IDX_NW_PROTO][0] = &nw_proto_values[0];
 354     values[CLS_F_IDX_NW_PROTO][1] = &nw_proto_values[1];
 355
 356     values[CLS_F_IDX_NW_DSCP][0] = &nw_dscp_values[0];
 357     values[CLS_F_IDX_NW_DSCP][1] = &nw_dscp_values[1];
 358
 359     values[CLS_F_IDX_TP_SRC][0] = &tp_src_values[0];
 360     values[CLS_F_IDX_TP_SRC][1] = &tp_src_values[1];
 361
 362     values[CLS_F_IDX_TP_DST][0] = &tp_dst_values[0];
 363     values[CLS_F_IDX_TP_DST][1] = &tp_dst_values[1];
 364 }
 365
 366 #define N_NW_SRC_VALUES ARRAY_SIZE(nw_src_values)
 367 #define N_NW_DST_VALUES ARRAY_SIZE(nw_dst_values)
 368 #define N_TUN_ID_VALUES ARRAY_SIZE(tun_id_values)
 369 #define N_METADATA_VALUES ARRAY_SIZE(metadata_values)
 370 #define N_IN_PORT_VALUES ARRAY_SIZE(in_port_values)
 371 #define N_VLAN_TCI_VALUES ARRAY_SIZE(vlan_tci_values)
 372 #define N_DL_TYPE_VALUES ARRAY_SIZE(dl_type_values)
 373 #define N_TP_SRC_VALUES ARRAY_SIZE(tp_src_values)
 374 #define N_TP_DST_VALUES ARRAY_SIZE(tp_dst_values)
 375 #define N_DL_SRC_VALUES ARRAY_SIZE(dl_src_values)
 376 #define N_DL_DST_VALUES ARRAY_SIZE(dl_dst_values)
 377 #define N_NW_PROTO_VALUES ARRAY_SIZE(nw_proto_values)
 378 #define N_NW_DSCP_VALUES ARRAY_SIZE(nw_dscp_values)
 379
 380 #define N_FLOW_VALUES (N_NW_SRC_VALUES *        \
 381                        N_NW_DST_VALUES *        \
 382                        N_TUN_ID_VALUES *        \
 383                        N_IN_PORT_VALUES *       \
 384                        N_VLAN_TCI_VALUES *       \
 385                        N_DL_TYPE_VALUES *       \
 386                        N_TP_SRC_VALUES *        \
 387                        N_TP_DST_VALUES *        \
 388                        N_DL_SRC_VALUES *        \
 389                        N_DL_DST_VALUES *        \
 390                        N_NW_PROTO_VALUES *      \
 391                        N_NW_DSCP_VALUES)
 392
 393 static unsigned int
 394 get_value(unsigned int *x, unsigned n_values)
 395 {
 396     unsigned int rem = *x % n_values;
 397     *x /= n_values;
 398     return rem;
 399 }
 400
 401 static void
 402 compare_classifiers(struct classifier *cls, struct tcls *tcls)
 403     OVS_REQ_RDLOCK(cls->rwlock)
 404 {
 405     static const int confidence = 500;
 406     unsigned int i;
 407
 408     assert(classifier_count(cls) == tcls->n_rules);
 409     for (i = 0; i < confidence; i++) {
 410         struct cls_rule *cr0, *cr1, *cr2;
 411         struct flow flow;
 412         struct flow_wildcards wc;
 413         unsigned int x;
 414
 415         flow_wildcards_init_catchall(&wc);
 416         x = random_range(N_FLOW_VALUES);
 417         memset(&flow, 0, sizeof flow);
 418         flow.nw_src = nw_src_values[get_value(&x, N_NW_SRC_VALUES)];
 419         flow.nw_dst = nw_dst_values[get_value(&x, N_NW_DST_VALUES)];
 420         flow.tunnel.tun_id = tun_id_values[get_value(&x, N_TUN_ID_VALUES)];
 421         flow.metadata = metadata_values[get_value(&x, N_METADATA_VALUES)];
 422         flow.in_port.ofp_port = in_port_values[get_value(&x,
 423                                                    N_IN_PORT_VALUES)];
 424         flow.vlan_tci = vlan_tci_values[get_value(&x, N_VLAN_TCI_VALUES)];
 425         flow.dl_type = dl_type_values[get_value(&x, N_DL_TYPE_VALUES)];
 426         flow.tp_src = tp_src_values[get_value(&x, N_TP_SRC_VALUES)];
 427         flow.tp_dst = tp_dst_values[get_value(&x, N_TP_DST_VALUES)];
 428         memcpy(flow.dl_src, dl_src_values[get_value(&x, N_DL_SRC_VALUES)],
 429                ETH_ADDR_LEN);
 430         memcpy(flow.dl_dst, dl_dst_values[get_value(&x, N_DL_DST_VALUES)],
 431                ETH_ADDR_LEN);
 432         flow.nw_proto = nw_proto_values[get_value(&x, N_NW_PROTO_VALUES)];
 433         flow.nw_tos = nw_dscp_values[get_value(&x, N_NW_DSCP_VALUES)];
 434
 435         /* This assertion is here to suppress a GCC 4.9 array-bounds warning */
 436         ovs_assert(cls->cls->n_tries <= CLS_MAX_TRIES);
 437
 438         cr0 = classifier_lookup(cls, &flow, &wc);
 439         cr1 = tcls_lookup(tcls, &flow);
 440         assert((cr0 == NULL) == (cr1 == NULL));
 441         if (cr0 != NULL) {
 442             const struct test_rule *tr0 = test_rule_from_cls_rule(cr0);
 443             const struct test_rule *tr1 = test_rule_from_cls_rule(cr1);
 444
 445             assert(cls_rule_equal(cr0, cr1));
 446             assert(tr0->aux == tr1->aux);
 447         }
 448         cr2 = classifier_lookup(cls, &flow, NULL);
 449         assert(cr2 == cr0);
 450     }
 451 }
 452
 453 static void
 454 destroy_classifier(struct classifier *cls)
 455 {
 456     struct test_rule *rule, *next_rule;
 457     struct cls_cursor cursor;
 458
 459     fat_rwlock_wrlock(&cls->rwlock);
 460     cls_cursor_init(&cursor, cls, NULL);
 461     CLS_CURSOR_FOR_EACH_SAFE (rule, next_rule, cls_rule, &cursor) {
 462         classifier_remove(cls, &rule->cls_rule);
 463         free_rule(rule);
 464     }
 465     fat_rwlock_unlock(&cls->rwlock);
 466     classifier_destroy(cls);
 467 }
 468
 469 static void
 470 pvector_verify(struct pvector *pvec)
 471 {
 472     void *ptr OVS_UNUSED;
 473     unsigned int priority, prev_priority = UINT_MAX;
 474
 475     PVECTOR_FOR_EACH (ptr, pvec) {
 476         priority = cursor__.vector[cursor__.entry_idx].priority;
 477         if (priority > prev_priority) {
 478             VLOG_ABORT("Priority vector is out of order (%u > %u)",
 479                        priority, prev_priority);
 480         }
 481         prev_priority = priority;
 482     }
 483 }
 484
 485 static void
 486 check_tables(const struct classifier *cls, int n_tables, int n_rules,
 487              int n_dups) OVS_REQ_RDLOCK(cls->rwlock)
 488 {
 489     const struct cls_subtable *table;
 490     struct test_rule *test_rule;
 491     struct cls_cursor cursor;
 492     int found_tables = 0;
 493     int found_rules = 0;
 494     int found_dups = 0;
 495     int found_rules2 = 0;
 496
 497     pvector_verify(&cls->cls->subtables);
 498
 499     HMAP_FOR_EACH (table, hmap_node, &cls->cls->subtables_map) {
 500         const struct cls_match *head;
 501         unsigned int max_priority = 0;
 502         unsigned int max_count = 0;
 503         bool found = false;
 504         const struct cls_subtable *iter;
 505
 506         /* Locate the subtable from 'subtables'. */
 507         PVECTOR_FOR_EACH (iter, &cls->cls->subtables) {
 508             if (iter == table) {
 509                 if (found) {
 510                     VLOG_ABORT("Subtable %p duplicated in 'subtables'.",
 511                                table);
 512                 }
 513                 found = true;
 514             }
 515         }
 516         if (!found) {
 517             VLOG_ABORT("Subtable %p not found from 'subtables'.", table);
 518         }
 519
 520         assert(!hmap_is_empty(&table->rules));
 521
 522         found_tables++;
 523         HMAP_FOR_EACH (head, hmap_node, &table->rules) {
 524             unsigned int prev_priority = UINT_MAX;
 525             const struct cls_match *rule;
 526
 527             if (head->priority > max_priority) {
 528                 max_priority = head->priority;
 529                 max_count = 1;
 530             } else if (head->priority == max_priority) {
 531                 ++max_count;
 532             }
 533
 534             found_rules++;
 535             LIST_FOR_EACH (rule, list, &head->list) {
 536                 assert(rule->priority < prev_priority);
 537                 assert(rule->priority <= table->max_priority);
 538
 539                 prev_priority = rule->priority;
 540                 found_rules++;
 541                 found_dups++;
 542                 assert(classifier_find_rule_exactly(cls, rule->cls_rule)
 543                        == rule->cls_rule);
 544             }
 545         }
 546         assert(table->max_priority == max_priority);
 547         assert(table->max_count == max_count);
 548     }
 549
 550     assert(found_tables == hmap_count(&cls->cls->subtables_map));
 551     assert(found_tables == pvector_count(&cls->cls->subtables));
 552     assert(n_tables == -1 || n_tables == hmap_count(&cls->cls->subtables_map));
 553     assert(n_rules == -1 || found_rules == n_rules);
 554     assert(n_dups == -1 || found_dups == n_dups);
 555
 556     cls_cursor_init(&cursor, cls, NULL);
 557     CLS_CURSOR_FOR_EACH (test_rule, cls_rule, &cursor) {
 558         found_rules2++;
 559     }
 560     assert(found_rules == found_rules2);
 561 }
 562
 563 static struct test_rule *
 564 make_rule(int wc_fields, unsigned int priority, int value_pat)
 565 {
 566     const struct cls_field *f;
 567     struct test_rule *rule;
 568     struct match match;
 569
 570     match_init_catchall(&match);
 571     for (f = &cls_fields[0]; f < &cls_fields[CLS_N_FIELDS]; f++) {
 572         int f_idx = f - cls_fields;
 573         int value_idx = (value_pat & (1u << f_idx)) != 0;
 574         memcpy((char *) &match.flow + f->ofs,
 575                values[f_idx][value_idx], f->len);
 576
 577         if (f_idx == CLS_F_IDX_NW_SRC) {
 578             match.wc.masks.nw_src = OVS_BE32_MAX;
 579         } else if (f_idx == CLS_F_IDX_NW_DST) {
 580             match.wc.masks.nw_dst = OVS_BE32_MAX;
 581         } else if (f_idx == CLS_F_IDX_TP_SRC) {
 582             match.wc.masks.tp_src = OVS_BE16_MAX;
 583         } else if (f_idx == CLS_F_IDX_TP_DST) {
 584             match.wc.masks.tp_dst = OVS_BE16_MAX;
 585         } else if (f_idx == CLS_F_IDX_DL_SRC) {
 586             memset(match.wc.masks.dl_src, 0xff, ETH_ADDR_LEN);
 587         } else if (f_idx == CLS_F_IDX_DL_DST) {
 588             memset(match.wc.masks.dl_dst, 0xff, ETH_ADDR_LEN);
 589         } else if (f_idx == CLS_F_IDX_VLAN_TCI) {
 590             match.wc.masks.vlan_tci = OVS_BE16_MAX;
 591         } else if (f_idx == CLS_F_IDX_TUN_ID) {
 592             match.wc.masks.tunnel.tun_id = OVS_BE64_MAX;
 593         } else if (f_idx == CLS_F_IDX_METADATA) {
 594             match.wc.masks.metadata = OVS_BE64_MAX;
 595         } else if (f_idx == CLS_F_IDX_NW_DSCP) {
 596             match.wc.masks.nw_tos |= IP_DSCP_MASK;
 597         } else if (f_idx == CLS_F_IDX_NW_PROTO) {
 598             match.wc.masks.nw_proto = UINT8_MAX;
 599         } else if (f_idx == CLS_F_IDX_DL_TYPE) {
 600             match.wc.masks.dl_type = OVS_BE16_MAX;
 601         } else if (f_idx == CLS_F_IDX_IN_PORT) {
 602             match.wc.masks.in_port.ofp_port = u16_to_ofp(UINT16_MAX);
 603         } else {
 604             OVS_NOT_REACHED();
 605         }
 606     }
 607
 608     rule = xzalloc(sizeof *rule);
 609     cls_rule_init(&rule->cls_rule, &match, wc_fields ? priority : UINT_MAX);
 610     return rule;
 611 }
 612
 613 static struct test_rule *
 614 clone_rule(const struct test_rule *src)
 615 {
 616     struct test_rule *dst;
 617
 618     dst = xmalloc(sizeof *dst);
 619     dst->aux = src->aux;
 620     cls_rule_clone(&dst->cls_rule, &src->cls_rule);
 621     return dst;
 622 }
 623
 624 static void
 625 free_rule(struct test_rule *rule)
 626 {
 627     cls_rule_destroy(&rule->cls_rule);
 628     free(rule);
 629 }
 630
 631 static void
 632 shuffle(unsigned int *p, size_t n)
 633 {
 634     for (; n > 1; n--, p++) {
 635         unsigned int *q = &p[random_range(n)];
 636         unsigned int tmp = *p;
 637         *p = *q;
 638         *q = tmp;
 639     }
 640 }
 641
 642 static void
 643 shuffle_u32s(uint32_t *p, size_t n)
 644 {
 645     for (; n > 1; n--, p++) {
 646         uint32_t *q = &p[random_range(n)];
 647         uint32_t tmp = *p;
 648         *p = *q;
 649         *q = tmp;
 650     }
 651 }
 652 \f
 653 /* Classifier tests. */
 654
 655 static enum mf_field_id trie_fields[2] = {
 656     MFF_IPV4_DST, MFF_IPV4_SRC
 657 };
 658
 659 /* Tests an empty classifier. */
 660 static void
 661 test_empty(int argc OVS_UNUSED, char *argv[] OVS_UNUSED)
 662 {
 663     struct classifier cls;
 664     struct tcls tcls;
 665
 666     classifier_init(&cls, flow_segment_u32s);
 667     fat_rwlock_wrlock(&cls.rwlock);
 668     classifier_set_prefix_fields(&cls, trie_fields, ARRAY_SIZE(trie_fields));
 669     tcls_init(&tcls);
 670     assert(classifier_is_empty(&cls));
 671     assert(tcls_is_empty(&tcls));
 672     compare_classifiers(&cls, &tcls);
 673     fat_rwlock_unlock(&cls.rwlock);
 674     classifier_destroy(&cls);
 675     tcls_destroy(&tcls);
 676 }
 677
 678 /* Destroys a null classifier. */
 679 static void
 680 test_destroy_null(int argc OVS_UNUSED, char *argv[] OVS_UNUSED)
 681 {
 682     classifier_destroy(NULL);
 683 }
 684
 685 /* Tests classification with one rule at a time. */
 686 static void
 687 test_single_rule(int argc OVS_UNUSED, char *argv[] OVS_UNUSED)
 688 {
 689     unsigned int wc_fields;     /* Hilarious. */
 690
 691     for (wc_fields = 0; wc_fields < (1u << CLS_N_FIELDS); wc_fields++) {
 692         struct classifier cls;
 693         struct test_rule *rule, *tcls_rule;
 694         struct tcls tcls;
 695
 696         rule = make_rule(wc_fields,
 697                          hash_bytes(&wc_fields, sizeof wc_fields, 0), 0);
 698
 699         classifier_init(&cls, flow_segment_u32s);
 700         fat_rwlock_wrlock(&cls.rwlock);
 701         classifier_set_prefix_fields(&cls, trie_fields,
 702                                      ARRAY_SIZE(trie_fields));
 703         tcls_init(&tcls);
 704
 705         tcls_rule = tcls_insert(&tcls, rule);
 706         classifier_insert(&cls, &rule->cls_rule);
 707         check_tables(&cls, 1, 1, 0);
 708         compare_classifiers(&cls, &tcls);
 709
 710         classifier_remove(&cls, &rule->cls_rule);
 711         tcls_remove(&tcls, tcls_rule);
 712         assert(classifier_is_empty(&cls));
 713         assert(tcls_is_empty(&tcls));
 714         compare_classifiers(&cls, &tcls);
 715
 716         free_rule(rule);
 717         fat_rwlock_unlock(&cls.rwlock);
 718         classifier_destroy(&cls);
 719         tcls_destroy(&tcls);
 720     }
 721 }
 722
 723 /* Tests replacing one rule by another. */
 724 static void
 725 test_rule_replacement(int argc OVS_UNUSED, char *argv[] OVS_UNUSED)
 726 {
 727     unsigned int wc_fields;
 728
 729     for (wc_fields = 0; wc_fields < (1u << CLS_N_FIELDS); wc_fields++) {
 730         struct classifier cls;
 731         struct test_rule *rule1;
 732         struct test_rule *rule2;
 733         struct tcls tcls;
 734
 735         rule1 = make_rule(wc_fields, OFP_DEFAULT_PRIORITY, UINT_MAX);
 736         rule2 = make_rule(wc_fields, OFP_DEFAULT_PRIORITY, UINT_MAX);
 737         rule2->aux += 5;
 738         rule2->aux += 5;
 739
 740         classifier_init(&cls, flow_segment_u32s);
 741         fat_rwlock_wrlock(&cls.rwlock);
 742         classifier_set_prefix_fields(&cls, trie_fields,
 743                                      ARRAY_SIZE(trie_fields));
 744         tcls_init(&tcls);
 745         tcls_insert(&tcls, rule1);
 746         classifier_insert(&cls, &rule1->cls_rule);
 747         check_tables(&cls, 1, 1, 0);
 748         compare_classifiers(&cls, &tcls);
 749         tcls_destroy(&tcls);
 750
 751         tcls_init(&tcls);
 752         tcls_insert(&tcls, rule2);
 753         assert(test_rule_from_cls_rule(
 754                    classifier_replace(&cls, &rule2->cls_rule)) == rule1);
 755         free_rule(rule1);
 756         check_tables(&cls, 1, 1, 0);
 757         compare_classifiers(&cls, &tcls);
 758         tcls_destroy(&tcls);
 759         fat_rwlock_unlock(&cls.rwlock);
 760         destroy_classifier(&cls);
 761     }
 762 }
 763
 764 static int
 765 factorial(int n_items)
 766 {
 767     int n, i;
 768
 769     n = 1;
 770     for (i = 2; i <= n_items; i++) {
 771         n *= i;
 772     }
 773     return n;
 774 }
 775
 776 static void
 777 swap(int *a, int *b)
 778 {
 779     int tmp = *a;
 780     *a = *b;
 781     *b = tmp;
 782 }
 783
 784 static void
 785 reverse(int *a, int n)
 786 {
 787     int i;
 788
 789     for (i = 0; i < n / 2; i++) {
 790         int j = n - (i + 1);
 791         swap(&a[i], &a[j]);
 792     }
 793 }
 794
 795 static bool
 796 next_permutation(int *a, int n)
 797 {
 798     int k;
 799
 800     for (k = n - 2; k >= 0; k--) {
 801         if (a[k] < a[k + 1]) {
 802             int l;
 803
 804             for (l = n - 1; ; l--) {
 805                 if (a[l] > a[k]) {
 806                     swap(&a[k], &a[l]);
 807                     reverse(a + (k + 1), n - (k + 1));
 808                     return true;
 809                 }
 810             }
 811         }
 812     }
 813     return false;
 814 }
 815
 816 /* Tests classification with rules that have the same matching criteria. */
 817 static void
 818 test_many_rules_in_one_list (int argc OVS_UNUSED, char *argv[] OVS_UNUSED)
 819 {
 820     enum { N_RULES = 3 };
 821     int n_pris;
 822
 823     for (n_pris = N_RULES; n_pris >= 1; n_pris--) {
 824         int ops[N_RULES * 2];
 825         int pris[N_RULES];
 826         int n_permutations;
 827         int i;
 828
 829         pris[0] = 0;
 830         for (i = 1; i < N_RULES; i++) {
 831             pris[i] = pris[i - 1] + (n_pris > i);
 832         }
 833
 834         for (i = 0; i < N_RULES * 2; i++) {
 835             ops[i] = i / 2;
 836         }
 837
 838         n_permutations = 0;
 839         do {
 840             struct test_rule *rules[N_RULES];
 841             struct test_rule *tcls_rules[N_RULES];
 842             int pri_rules[N_RULES];
 843             struct classifier cls;
 844             struct tcls tcls;
 845
 846             n_permutations++;
 847
 848             for (i = 0; i < N_RULES; i++) {
 849                 rules[i] = make_rule(456, pris[i], 0);
 850                 tcls_rules[i] = NULL;
 851                 pri_rules[i] = -1;
 852             }
 853
 854             classifier_init(&cls, flow_segment_u32s);
 855             fat_rwlock_wrlock(&cls.rwlock);
 856             classifier_set_prefix_fields(&cls, trie_fields,
 857                                          ARRAY_SIZE(trie_fields));
 858             tcls_init(&tcls);
 859
 860             for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(ops); i++) {
 861                 int j = ops[i];
 862                 int m, n;
 863
 864                 if (!tcls_rules[j]) {
 865                     struct test_rule *displaced_rule;
 866
 867                     tcls_rules[j] = tcls_insert(&tcls, rules[j]);
 868                     displaced_rule = test_rule_from_cls_rule(
 869                         classifier_replace(&cls, &rules[j]->cls_rule));
 870                     if (pri_rules[pris[j]] >= 0) {
 871                         int k = pri_rules[pris[j]];
 872                         assert(displaced_rule != NULL);
 873                         assert(displaced_rule != rules[j]);
 874                         assert(pris[j] == displaced_rule->cls_rule.priority);
 875                         tcls_rules[k] = NULL;
 876                     } else {
 877                         assert(displaced_rule == NULL);
 878                     }
 879                     pri_rules[pris[j]] = j;
 880                 } else {
 881                     classifier_remove(&cls, &rules[j]->cls_rule);
 882                     tcls_remove(&tcls, tcls_rules[j]);
 883                     tcls_rules[j] = NULL;
 884                     pri_rules[pris[j]] = -1;
 885                 }
 886
 887                 n = 0;
 888                 for (m = 0; m < N_RULES; m++) {
 889                     n += tcls_rules[m] != NULL;
 890                 }
 891                 check_tables(&cls, n > 0, n, n - 1);
 892
 893                 compare_classifiers(&cls, &tcls);
 894             }
 895
 896             for (i = 0; i < N_RULES; i++) {
 897                 if (rules[i]->cls_rule.cls_match) {
 898                     classifier_remove(&cls, &rules[i]->cls_rule);
 899                 }
 900                 free_rule(rules[i]);
 901             }
 902
 903             fat_rwlock_unlock(&cls.rwlock);
 904             classifier_destroy(&cls);
 905             tcls_destroy(&tcls);
 906         } while (next_permutation(ops, ARRAY_SIZE(ops)));
 907         assert(n_permutations == (factorial(N_RULES * 2) >> N_RULES));
 908     }
 909 }
 910
 911 static int
 912 count_ones(unsigned long int x)
 913 {
 914     int n = 0;
 915
 916     while (x) {
 917         x = zero_rightmost_1bit(x);
 918         n++;
 919     }
 920
 921     return n;
 922 }
 923
 924 static bool
 925 array_contains(int *array, int n, int value)
 926 {
 927     int i;
 928
 929     for (i = 0; i < n; i++) {
 930         if (array[i] == value) {
 931             return true;
 932         }
 933     }
 934
 935     return false;
 936 }
 937
 938 /* Tests classification with two rules at a time that fall into the same
 939  * table but different lists. */
 940 static void
 941 test_many_rules_in_one_table(int argc OVS_UNUSED, char *argv[] OVS_UNUSED)
 942 {
 943     int iteration;
 944
 945     for (iteration = 0; iteration < 50; iteration++) {
 946         enum { N_RULES = 20 };
 947         struct test_rule *rules[N_RULES];
 948         struct test_rule *tcls_rules[N_RULES];
 949         struct classifier cls;
 950         struct tcls tcls;
 951         int value_pats[N_RULES];
 952         int value_mask;
 953         int wcf;
 954         int i;
 955
 956         do {
 957             wcf = random_uint32() & ((1u << CLS_N_FIELDS) - 1);
 958             value_mask = ~wcf & ((1u << CLS_N_FIELDS) - 1);
 959         } while ((1 << count_ones(value_mask)) < N_RULES);
 960
 961         classifier_init(&cls, flow_segment_u32s);
 962         fat_rwlock_wrlock(&cls.rwlock);
 963         classifier_set_prefix_fields(&cls, trie_fields,
 964                                      ARRAY_SIZE(trie_fields));
 965         tcls_init(&tcls);
 966
 967         for (i = 0; i < N_RULES; i++) {
 968             unsigned int priority = random_uint32();
 969
 970             do {
 971                 value_pats[i] = random_uint32() & value_mask;
 972             } while (array_contains(value_pats, i, value_pats[i]));
 973
 974             rules[i] = make_rule(wcf, priority, value_pats[i]);
 975             tcls_rules[i] = tcls_insert(&tcls, rules[i]);
 976             classifier_insert(&cls, &rules[i]->cls_rule);
 977
 978             check_tables(&cls, 1, i + 1, 0);
 979             compare_classifiers(&cls, &tcls);
 980         }
 981
 982         for (i = 0; i < N_RULES; i++) {
 983             tcls_remove(&tcls, tcls_rules[i]);
 984             classifier_remove(&cls, &rules[i]->cls_rule);
 985             free_rule(rules[i]);
 986
 987             check_tables(&cls, i < N_RULES - 1, N_RULES - (i + 1), 0);
 988             compare_classifiers(&cls, &tcls);
 989         }
 990
 991         fat_rwlock_unlock(&cls.rwlock);
 992         classifier_destroy(&cls);
 993         tcls_destroy(&tcls);
 994     }
 995 }
 996
 997 /* Tests classification with many rules at a time that fall into random lists
 998  * in 'n' tables. */
 999 static void
1000 test_many_rules_in_n_tables(int n_tables)
1001 {
1002     enum { MAX_RULES = 50 };
1003     int wcfs[10];
1004     int iteration;
1005     int i;
1006
1007     assert(n_tables < 10);
1008     for (i = 0; i < n_tables; i++) {
1009         do {
1010             wcfs[i] = random_uint32() & ((1u << CLS_N_FIELDS) - 1);
1011         } while (array_contains(wcfs, i, wcfs[i]));
1012     }
1013
1014     for (iteration = 0; iteration < 30; iteration++) {
1015         unsigned int priorities[MAX_RULES];
1016         struct classifier cls;
1017         struct tcls tcls;
1018
1019         random_set_seed(iteration + 1);
1020         for (i = 0; i < MAX_RULES; i++) {
1021             priorities[i] = i * 129;
1022         }
1023         shuffle(priorities, ARRAY_SIZE(priorities));
1024
1025         classifier_init(&cls, flow_segment_u32s);
1026         fat_rwlock_wrlock(&cls.rwlock);
1027         classifier_set_prefix_fields(&cls, trie_fields,
1028                                      ARRAY_SIZE(trie_fields));
1029         tcls_init(&tcls);
1030
1031         for (i = 0; i < MAX_RULES; i++) {
1032             struct test_rule *rule;
1033             unsigned int priority = priorities[i];
1034             int wcf = wcfs[random_range(n_tables)];
1035             int value_pat = random_uint32() & ((1u << CLS_N_FIELDS) - 1);
1036             rule = make_rule(wcf, priority, value_pat);
1037             tcls_insert(&tcls, rule);
1038             classifier_insert(&cls, &rule->cls_rule);
1039             check_tables(&cls, -1, i + 1, -1);
1040             compare_classifiers(&cls, &tcls);
1041         }
1042
1043         while (!classifier_is_empty(&cls)) {
1044             struct test_rule *rule, *next_rule;
1045             struct test_rule *target;
1046             struct cls_cursor cursor;
1047
1048             target = clone_rule(tcls.rules[random_range(tcls.n_rules)]);
1049
1050             cls_cursor_init(&cursor, &cls, &target->cls_rule);
1051             CLS_CURSOR_FOR_EACH_SAFE (rule, next_rule, cls_rule, &cursor) {
1052                 classifier_remove(&cls, &rule->cls_rule);
1053                 free_rule(rule);
1054             }
1055             tcls_delete_matches(&tcls, &target->cls_rule);
1056             compare_classifiers(&cls, &tcls);
1057             check_tables(&cls, -1, -1, -1);
1058             free_rule(target);
1059         }
1060
1061         fat_rwlock_unlock(&cls.rwlock);
1062         destroy_classifier(&cls);
1063         tcls_destroy(&tcls);
1064     }
1065 }
1066
1067 static void
1068 test_many_rules_in_two_tables(int argc OVS_UNUSED, char *argv[] OVS_UNUSED)
1069 {
1070     test_many_rules_in_n_tables(2);
1071 }
1072
1073 static void
1074 test_many_rules_in_five_tables(int argc OVS_UNUSED, char *argv[] OVS_UNUSED)
1075 {
1076     test_many_rules_in_n_tables(5);
1077 }
1078 \f
1079 /* Miniflow tests. */
1080
1081 static uint32_t
1082 random_value(void)
1083 {
1084     static const uint32_t values[] =
1085         { 0xffffffff, 0xaaaaaaaa, 0x55555555, 0x80000000,
1086           0x00000001, 0xface0000, 0x00d00d1e, 0xdeadbeef };
1087
1088     return values[random_range(ARRAY_SIZE(values))];
1089 }
1090
1091 static bool
1092 choose(unsigned int n, unsigned int *idxp)
1093 {
1094     if (*idxp < n) {
1095         return true;
1096     } else {
1097         *idxp -= n;
1098         return false;
1099     }
1100 }
1101
1102 static bool
1103 init_consecutive_values(int n_consecutive, struct flow *flow,
1104                         unsigned int *idxp)
1105 {
1106     uint32_t *flow_u32 = (uint32_t *) flow;
1107
1108     if (choose(FLOW_U32S - n_consecutive + 1, idxp)) {
1109         int i;
1110
1111         for (i = 0; i < n_consecutive; i++) {
1112             flow_u32[*idxp + i] = random_value();
1113         }
1114         return true;
1115     } else {
1116         return false;
1117     }
1118 }
1119
1120 static bool
1121 next_random_flow(struct flow *flow, unsigned int idx)
1122 {
1123     uint32_t *flow_u32 = (uint32_t *) flow;
1124     int i;
1125
1126     memset(flow, 0, sizeof *flow);
1127
1128     /* Empty flow. */
1129     if (choose(1, &idx)) {
1130         return true;
1131     }
1132
1133     /* All flows with a small number of consecutive nonzero values. */
1134     for (i = 1; i <= 4; i++) {
1135         if (init_consecutive_values(i, flow, &idx)) {
1136             return true;
1137         }
1138     }
1139
1140     /* All flows with a large number of consecutive nonzero values. */
1141     for (i = FLOW_U32S - 4; i <= FLOW_U32S; i++) {
1142         if (init_consecutive_values(i, flow, &idx)) {
1143             return true;
1144         }
1145     }
1146
1147     /* All flows with exactly two nonconsecutive nonzero values. */
1148     if (choose((FLOW_U32S - 1) * (FLOW_U32S - 2) / 2, &idx)) {
1149         int ofs1;
1150
1151         for (ofs1 = 0; ofs1 < FLOW_U32S - 2; ofs1++) {
1152             int ofs2;
1153
1154             for (ofs2 = ofs1 + 2; ofs2 < FLOW_U32S; ofs2++) {
1155                 if (choose(1, &idx)) {
1156                     flow_u32[ofs1] = random_value();
1157                     flow_u32[ofs2] = random_value();
1158                     return true;
1159                 }
1160             }
1161         }
1162         OVS_NOT_REACHED();
1163     }
1164
1165     /* 16 randomly chosen flows with N >= 3 nonzero values. */
1166     if (choose(16 * (FLOW_U32S - 4), &idx)) {
1167         int n = idx / 16 + 3;
1168         int i;
1169
1170         for (i = 0; i < n; i++) {
1171             flow_u32[i] = random_value();
1172         }
1173         shuffle_u32s(flow_u32, FLOW_U32S);
1174
1175         return true;
1176     }
1177
1178     return false;
1179 }
1180
1181 static void
1182 any_random_flow(struct flow *flow)
1183 {
1184     static unsigned int max;
1185     if (!max) {
1186         while (next_random_flow(flow, max)) {
1187             max++;
1188         }
1189     }
1190
1191     next_random_flow(flow, random_range(max));
1192 }
1193
1194 static void
1195 toggle_masked_flow_bits(struct flow *flow, const struct flow_wildcards *mask)
1196 {
1197     const uint32_t *mask_u32 = (const uint32_t *) &mask->masks;
1198     uint32_t *flow_u32 = (uint32_t *) flow;
1199     int i;
1200
1201     for (i = 0; i < FLOW_U32S; i++) {
1202         if (mask_u32[i] != 0) {
1203             uint32_t bit;
1204
1205             do {
1206                 bit = 1u << random_range(32);
1207             } while (!(bit & mask_u32[i]));
1208             flow_u32[i] ^= bit;
1209         }
1210     }
1211 }
1212
1213 static void
1214 wildcard_extra_bits(struct flow_wildcards *mask)
1215 {
1216     uint32_t *mask_u32 = (uint32_t *) &mask->masks;
1217     int i;
1218
1219     for (i = 0; i < FLOW_U32S; i++) {
1220         if (mask_u32[i] != 0) {
1221             uint32_t bit;
1222
1223             do {
1224                 bit = 1u << random_range(32);
1225             } while (!(bit & mask_u32[i]));
1226             mask_u32[i] &= ~bit;
1227         }
1228     }
1229 }
1230
1231 static void
1232 test_miniflow(int argc OVS_UNUSED, char *argv[] OVS_UNUSED)
1233 {
1234     struct flow flow;
1235     unsigned int idx;
1236
1237     random_set_seed(0xb3faca38);
1238     for (idx = 0; next_random_flow(&flow, idx); idx++) {
1239         const uint32_t *flow_u32 = (const uint32_t *) &flow;
1240         struct miniflow miniflow, miniflow2, miniflow3;
1241         struct flow flow2, flow3;
1242         struct flow_wildcards mask;
1243         struct minimask minimask;
1244         int i;
1245
1246         /* Convert flow to miniflow. */
1247         miniflow_init(&miniflow, &flow);
1248
1249         /* Check that the flow equals its miniflow. */
1250         assert(miniflow_get_vid(&miniflow) == vlan_tci_to_vid(flow.vlan_tci));
1251         for (i = 0; i < FLOW_U32S; i++) {
1252             assert(MINIFLOW_GET_TYPE(&miniflow, uint32_t, i * 4)
1253                    == flow_u32[i]);
1254         }
1255
1256         /* Check that the miniflow equals itself. */
1257         assert(miniflow_equal(&miniflow, &miniflow));
1258
1259         /* Convert miniflow back to flow and verify that it's the same. */
1260         miniflow_expand(&miniflow, &flow2);
1261         assert(flow_equal(&flow, &flow2));
1262
1263         /* Check that copying a miniflow works properly. */
1264         miniflow_clone(&miniflow2, &miniflow);
1265         assert(miniflow_equal(&miniflow, &miniflow2));
1266         assert(miniflow_hash(&miniflow, 0) == miniflow_hash(&miniflow2, 0));
1267         miniflow_expand(&miniflow2, &flow3);
1268         assert(flow_equal(&flow, &flow3));
1269
1270         /* Check that masked matches work as expected for identical flows and
1271          * miniflows. */
1272         do {
1273             next_random_flow(&mask.masks, 1);
1274         } while (flow_wildcards_is_catchall(&mask));
1275         minimask_init(&minimask, &mask);
1276         assert(minimask_is_catchall(&minimask)
1277                == flow_wildcards_is_catchall(&mask));
1278         assert(miniflow_equal_in_minimask(&miniflow, &miniflow2, &minimask));
1279         assert(miniflow_equal_flow_in_minimask(&miniflow, &flow2, &minimask));
1280         assert(miniflow_hash_in_minimask(&miniflow, &minimask, 0x12345678) ==
1281                flow_hash_in_minimask(&flow, &minimask, 0x12345678));
1282
1283         /* Check that masked matches work as expected for differing flows and
1284          * miniflows. */
1285         toggle_masked_flow_bits(&flow2, &mask);
1286         assert(!miniflow_equal_flow_in_minimask(&miniflow, &flow2, &minimask));
1287         miniflow_init(&miniflow3, &flow2);
1288         assert(!miniflow_equal_in_minimask(&miniflow, &miniflow3, &minimask));
1289
1290         /* Clean up. */
1291         miniflow_destroy(&miniflow);
1292         miniflow_destroy(&miniflow2);
1293         miniflow_destroy(&miniflow3);
1294         minimask_destroy(&minimask);
1295     }
1296 }
1297
1298 static void
1299 test_minimask_has_extra(int argc OVS_UNUSED, char *argv[] OVS_UNUSED)
1300 {
1301     struct flow_wildcards catchall;
1302     struct minimask minicatchall;
1303     struct flow flow;
1304     unsigned int idx;
1305
1306     flow_wildcards_init_catchall(&catchall);
1307     minimask_init(&minicatchall, &catchall);
1308     assert(minimask_is_catchall(&minicatchall));
1309
1310     random_set_seed(0x2ec7905b);
1311     for (idx = 0; next_random_flow(&flow, idx); idx++) {
1312         struct flow_wildcards mask;
1313         struct minimask minimask;
1314
1315         mask.masks = flow;
1316         minimask_init(&minimask, &mask);
1317         assert(!minimask_has_extra(&minimask, &minimask));
1318         assert(minimask_has_extra(&minicatchall, &minimask)
1319                == !minimask_is_catchall(&minimask));
1320         if (!minimask_is_catchall(&minimask)) {
1321             struct minimask minimask2;
1322
1323             wildcard_extra_bits(&mask);
1324             minimask_init(&minimask2, &mask);
1325             assert(minimask_has_extra(&minimask2, &minimask));
1326             assert(!minimask_has_extra(&minimask, &minimask2));
1327             minimask_destroy(&minimask2);
1328         }
1329
1330         minimask_destroy(&minimask);
1331     }
1332
1333     minimask_destroy(&minicatchall);
1334 }
1335
1336 static void
1337 test_minimask_combine(int argc OVS_UNUSED, char *argv[] OVS_UNUSED)
1338 {
1339     struct flow_wildcards catchall;
1340     struct minimask minicatchall;
1341     struct flow flow;
1342     unsigned int idx;
1343
1344     flow_wildcards_init_catchall(&catchall);
1345     minimask_init(&minicatchall, &catchall);
1346     assert(minimask_is_catchall(&minicatchall));
1347
1348     random_set_seed(0x181bf0cd);
1349     for (idx = 0; next_random_flow(&flow, idx); idx++) {
1350         struct minimask minimask, minimask2, minicombined;
1351         struct flow_wildcards mask, mask2, combined, combined2;
1352         uint32_t storage[FLOW_U32S];
1353         struct flow flow2;
1354
1355         mask.masks = flow;
1356         minimask_init(&minimask, &mask);
1357
1358         minimask_combine(&minicombined, &minimask, &minicatchall, storage);
1359         assert(minimask_is_catchall(&minicombined));
1360
1361         any_random_flow(&flow2);
1362         mask2.masks = flow2;
1363         minimask_init(&minimask2, &mask2);
1364
1365         minimask_combine(&minicombined, &minimask, &minimask2, storage);
1366         flow_wildcards_and(&combined, &mask, &mask2);
1367         minimask_expand(&minicombined, &combined2);
1368         assert(flow_wildcards_equal(&combined, &combined2));
1369
1370         minimask_destroy(&minimask);
1371         minimask_destroy(&minimask2);
1372     }
1373
1374     minimask_destroy(&minicatchall);
1375 }
1376 \f
1377 static const struct command commands[] = {
1378     /* Classifier tests. */
1379     {"empty", 0, 0, test_empty},
1380     {"destroy-null", 0, 0, test_destroy_null},
1381     {"single-rule", 0, 0, test_single_rule},
1382     {"rule-replacement", 0, 0, test_rule_replacement},
1383     {"many-rules-in-one-list", 0, 0, test_many_rules_in_one_list},
1384     {"many-rules-in-one-table", 0, 0, test_many_rules_in_one_table},
1385     {"many-rules-in-two-tables", 0, 0, test_many_rules_in_two_tables},
1386     {"many-rules-in-five-tables", 0, 0, test_many_rules_in_five_tables},
1387
1388     /* Miniflow and minimask tests. */
1389     {"miniflow", 0, 0, test_miniflow},
1390     {"minimask_has_extra", 0, 0, test_minimask_has_extra},
1391     {"minimask_combine", 0, 0, test_minimask_combine},
1392
1393     {NULL, 0, 0, NULL},
1394 };
1395
1396 static void
1397 test_classifier_main(int argc, char *argv[])
1398 {
1399     set_program_name(argv[0]);
1400     init_values();
1401     run_command(argc - 1, argv + 1, commands);
1402 }
1403
1404 OVSTEST_REGISTER("test-classifier", test_classifier_main);