lib/classifier.c

   1 /*
   2  * Copyright (c) 2009, 2010 Nicira Networks.
   3  *
   4  * Licensed under the Apache License, Version 2.0 (the "License");
   5  * you may not use this file except in compliance with the License.
   6  * You may obtain a copy of the License at:
   7  *
   8  *     http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0
   9  *
  10  * Unless required by applicable law or agreed to in writing, software
  11  * distributed under the License is distributed on an "AS IS" BASIS,
  12  * WITHOUT WARRANTIES OR CONDITIONS OF ANY KIND, either express or implied.
  13  * See the License for the specific language governing permissions and
  14  * limitations under the License.
  15  */
  16
  17 #include <config.h>
  18 #include "classifier.h"
  19 #include <assert.h>
  20 #include <errno.h>
  21 #include <netinet/in.h>
  22 #include "dynamic-string.h"
  23 #include "flow.h"
  24 #include "hash.h"
  25 #include "packets.h"
  26
  27 static struct cls_table *find_table(const struct classifier *,
  28                                     const struct flow_wildcards *);
  29 static struct cls_table *insert_table(struct classifier *,
  30                                       const struct flow_wildcards *);
  31
  32 static struct cls_table *classifier_first_table(const struct classifier *);
  33 static struct cls_table *classifier_next_table(const struct classifier *,
  34                                                const struct cls_table *);
  35 static void destroy_table(struct classifier *, struct cls_table *);
  36
  37 static struct cls_rule *find_match(const struct cls_table *,
  38                                    const struct flow *);
  39 static struct cls_rule *find_equal(struct cls_table *, const struct flow *,
  40                                    uint32_t hash);
  41 static struct cls_rule *insert_rule(struct cls_table *, struct cls_rule *);
  42
  43 static bool flow_equal_except(const struct flow *, const struct flow *,
  44                                 const struct flow_wildcards *);
  45 static void zero_wildcards(struct flow *, const struct flow_wildcards *);
  46
  47 /* Iterates RULE over HEAD and all of the cls_rules on HEAD->list. */
  48 #define FOR_EACH_RULE_IN_LIST(RULE, HEAD)                               \
  49     for ((RULE) = (HEAD); (RULE) != NULL; (RULE) = next_rule_in_list(RULE))
  50 #define FOR_EACH_RULE_IN_LIST_SAFE(RULE, NEXT, HEAD)                    \
  51     for ((RULE) = (HEAD);                                               \
  52          (RULE) != NULL && ((NEXT) = next_rule_in_list(RULE), true);    \
  53          (RULE) = (NEXT))
  54
  55 static struct cls_rule *next_rule_in_list(struct cls_rule *);
  56
  57 static struct cls_table *
  58 cls_table_from_hmap_node(const struct hmap_node *node)
  59 {
  60     return node ? CONTAINER_OF(node, struct cls_table, hmap_node) : NULL;
  61 }
  62
  63 /* Converts the flow in 'flow' into a cls_rule in 'rule', with the given
  64  * 'wildcards' and 'priority'. */
  65 void
  66 cls_rule_init(const struct flow *flow, const struct flow_wildcards *wildcards,
  67               unsigned int priority, struct cls_rule *rule)
  68 {
  69     rule->flow = *flow;
  70     rule->wc = *wildcards;
  71     rule->priority = priority;
  72     cls_rule_zero_wildcarded_fields(rule);
  73 }
  74
  75 /* Converts the flow in 'flow' into an exact-match cls_rule in 'rule', with the
  76  * given 'priority'.  (For OpenFlow 1.0, exact-match rule are always highest
  77  * priority, so 'priority' should be at least 65535.) */
  78 void
  79 cls_rule_init_exact(const struct flow *flow,
  80                     unsigned int priority, struct cls_rule *rule)
  81 {
  82     rule->flow = *flow;
  83     flow_wildcards_init_exact(&rule->wc);
  84     rule->priority = priority;
  85 }
  86
  87 /* Converts the ofp_match in 'match' (with format 'flow_format', one of NXFF_*)
  88  * into a cls_rule in 'rule', with the given 'priority'.  'cookie' is used
  89  * when 'flow_format' is NXFF_TUN_ID_FROM_COOKIE. */
  90 void
  91 cls_rule_from_match(const struct ofp_match *match, unsigned int priority,
  92                     int flow_format, uint64_t cookie,
  93                     struct cls_rule *rule)
  94 {
  95     flow_from_match(match, flow_format, cookie, &rule->flow, &rule->wc);
  96     rule->priority = !rule->wc.wildcards ? UINT16_MAX : priority;
  97     cls_rule_zero_wildcarded_fields(rule);
  98 }
  99
 100 /* Initializes 'rule' as a "catch-all" rule that matches every packet, with
 101  * priority 'priority'. */
 102 void
 103 cls_rule_init_catchall(struct cls_rule *rule, unsigned int priority)
 104 {
 105     memset(&rule->flow, 0, sizeof rule->flow);
 106     flow_wildcards_init(&rule->wc, OVSFW_ALL | FWW_ALL);
 107     rule->priority = priority;
 108 }
 109
 110 /* For each bit or field wildcarded in 'rule', sets the corresponding bit or
 111  * field in 'flow' to all-0-bits.  It is important to maintain this invariant
 112  * in a clr_rule that might be inserted into a classifier.
 113  *
 114  * It is never necessary to call this function directly for a cls_rule that is
 115  * initialized or modified only by cls_rule_*() functions.  It is useful to
 116  * restore the invariant in a cls_rule whose 'wc' member is modified by hand.
 117  */
 118 void
 119 cls_rule_zero_wildcarded_fields(struct cls_rule *rule)
 120 {
 121     zero_wildcards(&rule->flow, &rule->wc);
 122 }
 123
 124 void
 125 cls_rule_set_in_port(struct cls_rule *rule, uint16_t odp_port)
 126 {
 127     rule->wc.wildcards &= ~OFPFW_IN_PORT;
 128     rule->flow.in_port = odp_port;
 129 }
 130
 131 void
 132 cls_rule_set_dl_type(struct cls_rule *rule, ovs_be16 dl_type)
 133 {
 134     rule->wc.wildcards &= ~OFPFW_DL_TYPE;
 135     rule->flow.dl_type = dl_type;
 136 }
 137
 138 void
 139 cls_rule_set_dl_src(struct cls_rule *rule, const uint8_t dl_src[ETH_ADDR_LEN])
 140 {
 141     rule->wc.wildcards &= ~OFPFW_DL_SRC;
 142     memcpy(rule->flow.dl_src, dl_src, ETH_ADDR_LEN);
 143 }
 144
 145 void
 146 cls_rule_set_dl_dst(struct cls_rule *rule, const uint8_t dl_dst[ETH_ADDR_LEN])
 147 {
 148     rule->wc.wildcards &= ~(OFPFW_DL_DST | FWW_ETH_MCAST);
 149     memcpy(rule->flow.dl_dst, dl_dst, ETH_ADDR_LEN);
 150 }
 151
 152 bool
 153 cls_rule_set_dl_tci(struct cls_rule *rule, ovs_be16 tci)
 154 {
 155     return cls_rule_set_dl_tci_masked(rule, tci, htons(0xffff));
 156 }
 157
 158 bool
 159 cls_rule_set_dl_tci_masked(struct cls_rule *rule, ovs_be16 tci, ovs_be16 mask)
 160 {
 161     switch (ntohs(mask)) {
 162     case 0xffff:
 163         if (tci == htons(0)) {
 164             /* Match only packets that have no 802.1Q header. */
 165             rule->wc.wildcards &= ~(OFPFW_DL_VLAN | OFPFW_DL_VLAN_PCP);
 166             rule->flow.dl_vlan = htons(OFP_VLAN_NONE);
 167             rule->flow.dl_vlan_pcp = 0;
 168             return true;
 169         } else if (tci & htons(VLAN_CFI)) {
 170             /* Match only packets that have a specific 802.1Q VID and PCP. */
 171             rule->wc.wildcards &= ~(OFPFW_DL_VLAN | OFPFW_DL_VLAN_PCP);
 172             rule->flow.dl_vlan = htons(vlan_tci_to_vid(tci));
 173             rule->flow.dl_vlan_pcp = vlan_tci_to_pcp(tci);
 174             return true;
 175         } else {
 176             /* Impossible. */
 177             return false;
 178         }
 179
 180     case 0x1fff:
 181         if (!(tci & htons(VLAN_CFI))) {
 182             return false;
 183         } else {
 184             /* Match only packets that have a specific 802.1Q VID. */
 185             cls_rule_set_dl_vlan(rule, tci & htons(VLAN_VID_MASK));
 186             rule->wc.wildcards |= OFPFW_DL_VLAN_PCP;
 187             rule->flow.dl_vlan_pcp = 0;
 188             return true;
 189         }
 190
 191     case 0xf000:
 192         if (!(tci & htons(VLAN_CFI))) {
 193             return false;
 194         } else {
 195             /* Match only packets that have a specific 802.1Q PCP. */
 196             cls_rule_set_dl_vlan_pcp(rule, vlan_tci_to_pcp(tci));
 197             rule->wc.wildcards |= OFPFW_DL_VLAN;
 198             rule->flow.dl_vlan = 0;
 199             return true;
 200         }
 201
 202     case 0x0000:
 203         /* Match anything. */
 204         rule->wc.wildcards |= OFPFW_DL_VLAN | OFPFW_DL_VLAN_PCP;
 205         rule->flow.dl_vlan = htons(0);
 206         rule->flow.dl_vlan_pcp = 0;
 207         return true;
 208
 209     default:
 210         return false;
 211     }
 212 }
 213
 214 void
 215 cls_rule_set_dl_vlan(struct cls_rule *rule, ovs_be16 dl_vlan)
 216 {
 217     if (dl_vlan != htons(OFP_VLAN_NONE)) {
 218         dl_vlan &= htons(VLAN_VID_MASK);
 219     }
 220
 221     rule->wc.wildcards &= ~OFPFW_DL_VLAN;
 222     rule->flow.dl_vlan = dl_vlan;
 223 }
 224
 225 void
 226 cls_rule_set_dl_vlan_pcp(struct cls_rule *rule, uint8_t dl_vlan_pcp)
 227 {
 228     rule->wc.wildcards &= ~OFPFW_DL_VLAN_PCP;
 229     rule->flow.dl_vlan_pcp = dl_vlan_pcp & 0x07;
 230 }
 231
 232 void
 233 cls_rule_set_tp_src(struct cls_rule *rule, ovs_be16 tp_src)
 234 {
 235     rule->wc.wildcards &= ~OFPFW_TP_SRC;
 236     rule->flow.tp_src = tp_src;
 237 }
 238
 239 void
 240 cls_rule_set_tp_dst(struct cls_rule *rule, ovs_be16 tp_dst)
 241 {
 242     rule->wc.wildcards &= ~OFPFW_TP_DST;
 243     rule->flow.tp_dst = tp_dst;
 244 }
 245
 246 void
 247 cls_rule_set_nw_proto(struct cls_rule *rule, uint8_t nw_proto)
 248 {
 249     rule->wc.wildcards &= ~OFPFW_NW_PROTO;
 250     rule->flow.nw_proto = nw_proto;
 251 }
 252
 253 void
 254 cls_rule_set_nw_src(struct cls_rule *rule, ovs_be32 nw_src)
 255 {
 256     cls_rule_set_nw_src_masked(rule, nw_src, htonl(UINT32_MAX));
 257 }
 258
 259 bool
 260 cls_rule_set_nw_src_masked(struct cls_rule *rule, ovs_be32 ip, ovs_be32 mask)
 261 {
 262     if (flow_wildcards_set_nw_src_mask(&rule->wc, mask)) {
 263         rule->flow.nw_src = ip & mask;
 264         return true;
 265     } else {
 266         return false;
 267     }
 268 }
 269
 270 void
 271 cls_rule_set_nw_dst(struct cls_rule *rule, ovs_be32 nw_dst)
 272 {
 273     cls_rule_set_nw_dst_masked(rule, nw_dst, htonl(UINT32_MAX));
 274 }
 275
 276 bool
 277 cls_rule_set_nw_dst_masked(struct cls_rule *rule, ovs_be32 ip, ovs_be32 mask)
 278 {
 279     if (flow_wildcards_set_nw_dst_mask(&rule->wc, mask)) {
 280         rule->flow.nw_dst = ip & mask;
 281         return true;
 282     } else {
 283         return false;
 284     }
 285 }
 286
 287 void
 288 cls_rule_set_nw_tos(struct cls_rule *rule, uint8_t nw_tos)
 289 {
 290     rule->wc.wildcards &= ~OFPFW_NW_TOS;
 291     rule->flow.nw_tos = nw_tos & IP_DSCP_MASK;
 292 }
 293
 294 void
 295 cls_rule_set_icmp_type(struct cls_rule *rule, uint8_t icmp_type)
 296 {
 297     rule->wc.wildcards &= ~OFPFW_ICMP_TYPE;
 298     rule->flow.icmp_type = htons(icmp_type);
 299
 300 }
 301
 302 void
 303 cls_rule_set_icmp_code(struct cls_rule *rule, uint8_t icmp_code)
 304 {
 305     rule->wc.wildcards &= ~OFPFW_ICMP_CODE;
 306     rule->flow.icmp_code = htons(icmp_code);
 307 }
 308
 309 /* Converts 'rule' to a string and returns the string.  The caller must free
 310  * the string (with free()). */
 311 char *
 312 cls_rule_to_string(const struct cls_rule *rule)
 313 {
 314     struct ds s = DS_EMPTY_INITIALIZER;
 315     ds_put_format(&s, "wildcards=%x priority=%u ",
 316                   rule->wc.wildcards, rule->priority);
 317     flow_format(&s, &rule->flow);
 318     return ds_cstr(&s);
 319 }
 320
 321 /* Prints cls_rule 'rule', for debugging.
 322  *
 323  * (The output could be improved and expanded, but this was good enough to
 324  * debug the classifier.) */
 325 void
 326 cls_rule_print(const struct cls_rule *rule)
 327 {
 328     printf("wildcards=%x priority=%u ", rule->wc.wildcards, rule->priority);
 329     flow_print(stdout, &rule->flow);
 330     putc('\n', stdout);
 331 }
 332 \f
 333 /* Initializes 'cls' as a classifier that initially contains no classification
 334  * rules. */
 335 void
 336 classifier_init(struct classifier *cls)
 337 {
 338     cls->n_rules = 0;
 339     hmap_init(&cls->tables);
 340 }
 341
 342 /* Destroys 'cls'.  Rules within 'cls', if any, are not freed; this is the
 343  * caller's responsibility. */
 344 void
 345 classifier_destroy(struct classifier *cls)
 346 {
 347     if (cls) {
 348         struct cls_table *table, *next_table;
 349
 350         HMAP_FOR_EACH_SAFE (table, next_table, hmap_node, &cls->tables) {
 351             hmap_destroy(&table->rules);
 352             hmap_remove(&cls->tables, &table->hmap_node);
 353             free(table);
 354         }
 355         hmap_destroy(&cls->tables);
 356     }
 357 }
 358
 359 /* Returns true if 'cls' contains no classification rules, false otherwise. */
 360 bool
 361 classifier_is_empty(const struct classifier *cls)
 362 {
 363     return cls->n_rules == 0;
 364 }
 365
 366 /* Returns the number of rules in 'classifier'. */
 367 int
 368 classifier_count(const struct classifier *cls)
 369 {
 370     return cls->n_rules;
 371 }
 372
 373 /* Inserts 'rule' into 'cls'.  Until 'rule' is removed from 'cls', the caller
 374  * must not modify or free it.
 375  *
 376  * If 'cls' already contains an identical rule (including wildcards, values of
 377  * fixed fields, and priority), replaces the old rule by 'rule' and returns the
 378  * rule that was replaced.  The caller takes ownership of the returned rule and
 379  * is thus responsible for freeing it, etc., as necessary.
 380  *
 381  * Returns NULL if 'cls' does not contain a rule with an identical key, after
 382  * inserting the new rule.  In this case, no rules are displaced by the new
 383  * rule, even rules that cannot have any effect because the new rule matches a
 384  * superset of their flows and has higher priority. */
 385 struct cls_rule *
 386 classifier_insert(struct classifier *cls, struct cls_rule *rule)
 387 {
 388     struct cls_rule *old_rule;
 389     struct cls_table *table;
 390
 391     table = find_table(cls, &rule->wc);
 392     if (!table) {
 393         table = insert_table(cls, &rule->wc);
 394     }
 395
 396     old_rule = insert_rule(table, rule);
 397     if (!old_rule) {
 398         table->n_table_rules++;
 399         cls->n_rules++;
 400     }
 401     return old_rule;
 402 }
 403
 404 /* Removes 'rule' from 'cls'.  It is the caller's responsibility to free
 405  * 'rule', if this is desirable. */
 406 void
 407 classifier_remove(struct classifier *cls, struct cls_rule *rule)
 408 {
 409     struct cls_rule *head;
 410     struct cls_table *table;
 411
 412     table = find_table(cls, &rule->wc);
 413     head = find_equal(table, &rule->flow, rule->hmap_node.hash);
 414     if (head != rule) {
 415         list_remove(&rule->list);
 416     } else if (list_is_empty(&rule->list)) {
 417         hmap_remove(&table->rules, &rule->hmap_node);
 418     } else {
 419         struct cls_rule *next = CONTAINER_OF(rule->list.next,
 420                                              struct cls_rule, list);
 421
 422         list_remove(&rule->list);
 423         hmap_replace(&table->rules, &rule->hmap_node, &next->hmap_node);
 424     }
 425
 426     if (--table->n_table_rules == 0) {
 427         destroy_table(cls, table);
 428     }
 429
 430     cls->n_rules--;
 431 }
 432
 433 /* Finds and returns the highest-priority rule in 'cls' that matches 'flow'.
 434  * Returns a null pointer if no rules in 'cls' match 'flow'.  If multiple rules
 435  * of equal priority match 'flow', returns one arbitrarily. */
 436 struct cls_rule *
 437 classifier_lookup(const struct classifier *cls, const struct flow *flow)
 438 {
 439     struct cls_table *table;
 440     struct cls_rule *best;
 441
 442     best = NULL;
 443     HMAP_FOR_EACH (table, hmap_node, &cls->tables) {
 444         struct cls_rule *rule = find_match(table, flow);
 445         if (rule && (!best || rule->priority > best->priority)) {
 446             best = rule;
 447         }
 448     }
 449     return best;
 450 }
 451
 452 /* Finds and returns a rule in 'cls' with exactly the same priority and
 453  * matching criteria as 'target'.  Returns a null pointer if 'cls' doesn't
 454  * contain an exact match.
 455  *
 456  * Priority is ignored for exact-match rules (because OpenFlow 1.0 always
 457  * treats exact-match rules as highest priority). */
 458 struct cls_rule *
 459 classifier_find_rule_exactly(const struct classifier *cls,
 460                              const struct cls_rule *target)
 461 {
 462     struct cls_rule *head, *rule;
 463     struct cls_table *table;
 464
 465     table = find_table(cls, &target->wc);
 466     if (!table) {
 467         return NULL;
 468     }
 469
 470     head = find_equal(table, &target->flow, flow_hash(&target->flow, 0));
 471     if (!target->wc.wildcards) {
 472         return head;
 473     }
 474     FOR_EACH_RULE_IN_LIST (rule, head) {
 475         if (target->priority >= rule->priority) {
 476             return target->priority == rule->priority ? rule : NULL;
 477         }
 478     }
 479     return NULL;
 480 }
 481
 482 /* Checks if 'target' would overlap any other rule in 'cls'.  Two rules are
 483  * considered to overlap if both rules have the same priority and a packet
 484  * could match both. */
 485 bool
 486 classifier_rule_overlaps(const struct classifier *cls,
 487                          const struct cls_rule *target)
 488 {
 489     struct cls_table *table;
 490
 491     HMAP_FOR_EACH (table, hmap_node, &cls->tables) {
 492         struct flow_wildcards wc;
 493         struct cls_rule *head;
 494
 495         flow_wildcards_combine(&wc, &target->wc, &table->wc);
 496         HMAP_FOR_EACH (head, hmap_node, &table->rules) {
 497             struct cls_rule *rule;
 498
 499             FOR_EACH_RULE_IN_LIST (rule, head) {
 500                 if (rule->priority == target->priority
 501                     && flow_equal_except(&target->flow, &rule->flow, &wc)) {
 502                     return true;
 503                 }
 504             }
 505         }
 506     }
 507
 508     return false;
 509 }
 510 \f
 511 /* Iteration. */
 512
 513 static bool
 514 rule_matches(const struct cls_rule *rule, const struct cls_rule *target)
 515 {
 516     return (!target
 517             || flow_equal_except(&rule->flow, &target->flow, &target->wc));
 518 }
 519
 520 static struct cls_rule *
 521 search_table(const struct cls_table *table, const struct cls_rule *target)
 522 {
 523     if (!target || !flow_wildcards_has_extra(&table->wc, &target->wc)) {
 524         struct cls_rule *rule;
 525
 526         HMAP_FOR_EACH (rule, hmap_node, &table->rules) {
 527             if (rule_matches(rule, target)) {
 528                 return rule;
 529             }
 530         }
 531     }
 532     return NULL;
 533 }
 534
 535 /* Initializes 'cursor' for iterating through 'cls' rules that exactly match
 536  * 'target' or are more specific than 'target'.  That is, a given 'rule'
 537  * matches 'target' if, for every field:
 538  *
 539  *   - 'target' and 'rule' specify the same (non-wildcarded) value for the
 540  *     field, or
 541  *
 542  *   - 'target' wildcards the field,
 543  *
 544  * but not if:
 545  *
 546  *   - 'target' and 'rule' specify different values for the field, or
 547  *
 548  *   - 'target' specifies a value for the field but 'rule' wildcards it.
 549  *
 550  * Equivalently, the truth table for whether a field matches is:
 551  *
 552  *                                     rule
 553  *
 554  *                             wildcard    exact
 555  *                            +---------+---------+
 556  *                   t   wild |   yes   |   yes   |
 557  *                   a   card |         |         |
 558  *                   r        +---------+---------+
 559  *                   g  exact |    no   |if values|
 560  *                   e        |         |are equal|
 561  *                   t        +---------+---------+
 562  *
 563  * This is the matching rule used by OpenFlow 1.0 non-strict OFPT_FLOW_MOD
 564  * commands and by OpenFlow 1.0 aggregate and flow stats.
 565  *
 566  * Ignores target->priority.
 567  *
 568  * 'target' may be NULL to iterate over every rule in 'cls'. */
 569 void
 570 cls_cursor_init(struct cls_cursor *cursor, const struct classifier *cls,
 571                 const struct cls_rule *target)
 572 {
 573     cursor->cls = cls;
 574     cursor->target = target;
 575 }
 576
 577 /* Returns the first matching cls_rule in 'cursor''s iteration, or a null
 578  * pointer if there are no matches. */
 579 struct cls_rule *
 580 cls_cursor_first(struct cls_cursor *cursor)
 581 {
 582     struct cls_table *table;
 583
 584     for (table = classifier_first_table(cursor->cls); table;
 585          table = classifier_next_table(cursor->cls, table)) {
 586         struct cls_rule *rule = search_table(table, cursor->target);
 587         if (rule) {
 588             cursor->table = table;
 589             return rule;
 590         }
 591     }
 592
 593     return NULL;
 594 }
 595
 596 /* Returns the next matching cls_rule in 'cursor''s iteration, or a null
 597  * pointer if there are no more matches. */
 598 struct cls_rule *
 599 cls_cursor_next(struct cls_cursor *cursor, struct cls_rule *rule)
 600 {
 601     const struct cls_table *table;
 602     struct cls_rule *next;
 603
 604     next = next_rule_in_list(rule);
 605     if (next) {
 606         return next;
 607     }
 608
 609     HMAP_FOR_EACH_CONTINUE (rule, hmap_node, &cursor->table->rules) {
 610         if (rule_matches(rule, cursor->target)) {
 611             return rule;
 612         }
 613     }
 614
 615     for (table = classifier_next_table(cursor->cls, cursor->table); table;
 616          table = classifier_next_table(cursor->cls, table)) {
 617         rule = search_table(table, cursor->target);
 618         if (rule) {
 619             cursor->table = table;
 620             return rule;
 621         }
 622     }
 623
 624     return NULL;
 625 }
 626 \f
 627 static struct cls_table *
 628 find_table(const struct classifier *cls, const struct flow_wildcards *wc)
 629 {
 630     struct cls_table *table;
 631
 632     HMAP_FOR_EACH_IN_BUCKET (table, hmap_node, flow_wildcards_hash(wc),
 633                              &cls->tables) {
 634         if (flow_wildcards_equal(wc, &table->wc)) {
 635             return table;
 636         }
 637     }
 638     return NULL;
 639 }
 640
 641 static struct cls_table *
 642 insert_table(struct classifier *cls, const struct flow_wildcards *wc)
 643 {
 644     struct cls_table *table;
 645
 646     table = xzalloc(sizeof *table);
 647     hmap_init(&table->rules);
 648     table->wc = *wc;
 649     hmap_insert(&cls->tables, &table->hmap_node, flow_wildcards_hash(wc));
 650
 651     return table;
 652 }
 653
 654 static struct cls_table *
 655 classifier_first_table(const struct classifier *cls)
 656 {
 657     return cls_table_from_hmap_node(hmap_first(&cls->tables));
 658 }
 659
 660 static struct cls_table *
 661 classifier_next_table(const struct classifier *cls,
 662                       const struct cls_table *table)
 663 {
 664     return cls_table_from_hmap_node(hmap_next(&cls->tables,
 665                                               &table->hmap_node));
 666 }
 667
 668 static void
 669 destroy_table(struct classifier *cls, struct cls_table *table)
 670 {
 671     hmap_remove(&cls->tables, &table->hmap_node);
 672     hmap_destroy(&table->rules);
 673     free(table);
 674 }
 675
 676 static struct cls_rule *
 677 find_match(const struct cls_table *table, const struct flow *flow)
 678 {
 679     struct cls_rule *rule;
 680     struct flow f;
 681
 682     f = *flow;
 683     zero_wildcards(&f, &table->wc);
 684     HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (rule, hmap_node, flow_hash(&f, 0),
 685                              &table->rules) {
 686         if (flow_equal(&f, &rule->flow)) {
 687             return rule;
 688         }
 689     }
 690     return NULL;
 691 }
 692
 693 static struct cls_rule *
 694 find_equal(struct cls_table *table, const struct flow *flow, uint32_t hash)
 695 {
 696     struct cls_rule *head;
 697
 698     HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (head, hmap_node, hash, &table->rules) {
 699         if (flow_equal(&head->flow, flow)) {
 700             return head;
 701         }
 702     }
 703     return NULL;
 704 }
 705
 706 static struct cls_rule *
 707 insert_rule(struct cls_table *table, struct cls_rule *new)
 708 {
 709     struct cls_rule *head;
 710
 711     new->hmap_node.hash = flow_hash(&new->flow, 0);
 712
 713     head = find_equal(table, &new->flow, new->hmap_node.hash);
 714     if (!head) {
 715         hmap_insert(&table->rules, &new->hmap_node, new->hmap_node.hash);
 716         list_init(&new->list);
 717         return NULL;
 718     } else {
 719         /* Scan the list for the insertion point that will keep the list in
 720          * order of decreasing priority. */
 721         struct cls_rule *rule;
 722         FOR_EACH_RULE_IN_LIST (rule, head) {
 723             if (new->priority >= rule->priority) {
 724                 if (rule == head) {
 725                     /* 'new' is the new highest-priority flow in the list. */
 726                     hmap_replace(&table->rules,
 727                                  &rule->hmap_node, &new->hmap_node);
 728                 }
 729
 730                 if (new->priority == rule->priority) {
 731                     list_replace(&new->list, &rule->list);
 732                     return rule;
 733                 } else {
 734                     list_insert(&rule->list, &new->list);
 735                     return NULL;
 736                 }
 737             }
 738         }
 739
 740         /* Insert 'new' at the end of the list. */
 741         list_push_back(&head->list, &new->list);
 742         return NULL;
 743     }
 744 }
 745
 746 static struct cls_rule *
 747 next_rule_in_list(struct cls_rule *rule)
 748 {
 749     struct cls_rule *next = OBJECT_CONTAINING(rule->list.next, next, list);
 750     return next->priority < rule->priority ? next : NULL;
 751 }
 752
 753 static bool
 754 flow_equal_except(const struct flow *a, const struct flow *b,
 755                   const struct flow_wildcards *wildcards)
 756 {
 757     const uint32_t wc = wildcards->wildcards;
 758     int i;
 759
 760     BUILD_ASSERT_DECL(FLOW_SIG_SIZE == 37 + FLOW_N_REGS * 4);
 761
 762     for (i = 0; i < FLOW_N_REGS; i++) {
 763         if ((a->regs[i] ^ b->regs[i]) & wildcards->reg_masks[i]) {
 764             return false;
 765         }
 766     }
 767
 768     return ((wc & NXFW_TUN_ID || a->tun_id == b->tun_id)
 769             && !((a->nw_src ^ b->nw_src) & wildcards->nw_src_mask)
 770             && !((a->nw_dst ^ b->nw_dst) & wildcards->nw_dst_mask)
 771             && (wc & OFPFW_IN_PORT || a->in_port == b->in_port)
 772             && (wc & OFPFW_DL_VLAN || a->dl_vlan == b->dl_vlan)
 773             && (wc & OFPFW_DL_TYPE || a->dl_type == b->dl_type)
 774             && (wc & OFPFW_TP_SRC || a->tp_src == b->tp_src)
 775             && (wc & OFPFW_TP_DST || a->tp_dst == b->tp_dst)
 776             && (wc & OFPFW_DL_SRC || eth_addr_equals(a->dl_src, b->dl_src))
 777             && (wc & OFPFW_DL_DST
 778                 || (!((a->dl_dst[0] ^ b->dl_dst[0]) & 0xfe)
 779                     && a->dl_dst[1] == b->dl_dst[1]
 780                     && a->dl_dst[2] == b->dl_dst[2]
 781                     && a->dl_dst[3] == b->dl_dst[3]
 782                     && a->dl_dst[4] == b->dl_dst[4]
 783                     && a->dl_dst[5] == b->dl_dst[5]))
 784             && (wc & FWW_ETH_MCAST || !((a->dl_dst[0] ^ b->dl_dst[0]) & 0x01))
 785             && (wc & OFPFW_NW_PROTO || a->nw_proto == b->nw_proto)
 786             && (wc & OFPFW_DL_VLAN_PCP || a->dl_vlan_pcp == b->dl_vlan_pcp)
 787             && (wc & OFPFW_NW_TOS || a->nw_tos == b->nw_tos));
 788 }
 789
 790 static void
 791 zero_wildcards(struct flow *flow, const struct flow_wildcards *wildcards)
 792 {
 793     const uint32_t wc = wildcards->wildcards;
 794     int i;
 795
 796     BUILD_ASSERT_DECL(FLOW_SIG_SIZE == 37 + 4 * FLOW_N_REGS);
 797
 798     for (i = 0; i < FLOW_N_REGS; i++) {
 799         flow->regs[i] &= wildcards->reg_masks[i];
 800     }
 801     if (wc & NXFW_TUN_ID) {
 802         flow->tun_id = 0;
 803     }
 804     flow->nw_src &= wildcards->nw_src_mask;
 805     flow->nw_dst &= wildcards->nw_dst_mask;
 806     if (wc & OFPFW_IN_PORT) {
 807         flow->in_port = 0;
 808     }
 809     if (wc & OFPFW_DL_VLAN) {
 810         flow->dl_vlan = 0;
 811     }
 812     if (wc & OFPFW_DL_TYPE) {
 813         flow->dl_type = 0;
 814     }
 815     if (wc & OFPFW_TP_SRC) {
 816         flow->tp_src = 0;
 817     }
 818     if (wc & OFPFW_TP_DST) {
 819         flow->tp_dst = 0;
 820     }
 821     if (wc & OFPFW_DL_SRC) {
 822         memset(flow->dl_src, 0, sizeof flow->dl_src);
 823     }
 824     if (wc & OFPFW_DL_DST) {
 825         flow->dl_dst[0] &= 0x01;
 826         memset(&flow->dl_dst[1], 0, 5);
 827     }
 828     if (wc & FWW_ETH_MCAST) {
 829         flow->dl_dst[0] &= 0xfe;
 830     }
 831     if (wc & OFPFW_NW_PROTO) {
 832         flow->nw_proto = 0;
 833     }
 834     if (wc & OFPFW_DL_VLAN_PCP) {
 835         flow->dl_vlan_pcp = 0;
 836     }
 837     if (wc & OFPFW_NW_TOS) {
 838         flow->nw_tos = 0;
 839     }
 840 }