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