net/openvswitch/flow_table.c

   1 /*
   2  * Copyright (c) 2007-2014 Nicira, Inc.
   3  *
   4  * This program is free software; you can redistribute it and/or
   5  * modify it under the terms of version 2 of the GNU General Public
   6  * License as published by the Free Software Foundation.
   7  *
   8  * This program is distributed in the hope that it will be useful, but
   9  * WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  10  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE. See the GNU
  11  * General Public License for more details.
  12  *
  13  * You should have received a copy of the GNU General Public License
  14  * along with this program; if not, write to the Free Software
  15  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA
  16  * 02110-1301, USA
  17  */
  18
  19 #include "flow.h"
  20 #include "datapath.h"
  21 #include "flow_netlink.h"
  22 #include <linux/uaccess.h>
  23 #include <linux/netdevice.h>
  24 #include <linux/etherdevice.h>
  25 #include <linux/if_ether.h>
  26 #include <linux/if_vlan.h>
  27 #include <net/llc_pdu.h>
  28 #include <linux/kernel.h>
  29 #include <linux/jhash.h>
  30 #include <linux/jiffies.h>
  31 #include <linux/llc.h>
  32 #include <linux/module.h>
  33 #include <linux/in.h>
  34 #include <linux/rcupdate.h>
  35 #include <linux/cpumask.h>
  36 #include <linux/if_arp.h>
  37 #include <linux/ip.h>
  38 #include <linux/ipv6.h>
  39 #include <linux/sctp.h>
  40 #include <linux/tcp.h>
  41 #include <linux/udp.h>
  42 #include <linux/icmp.h>
  43 #include <linux/icmpv6.h>
  44 #include <linux/rculist.h>
  45 #include <net/ip.h>
  46 #include <net/ipv6.h>
  47 #include <net/ndisc.h>
  48
  49 #define TBL_MIN_BUCKETS         1024
  50 #define REHASH_INTERVAL         (10 * 60 * HZ)
  51
  52 static struct kmem_cache *flow_cache;
  53 struct kmem_cache *flow_stats_cache __read_mostly;
  54
  55 static u16 range_n_bytes(const struct sw_flow_key_range *range)
  56 {
  57         return range->end - range->start;
  58 }
  59
  60 void ovs_flow_mask_key(struct sw_flow_key *dst, const struct sw_flow_key *src,
  61                        bool full, const struct sw_flow_mask *mask)
  62 {
  63         int start = full ? 0 : mask->range.start;
  64         int len = full ? sizeof *dst : range_n_bytes(&mask->range);
  65         const long *m = (const long *)((const u8 *)&mask->key + start);
  66         const long *s = (const long *)((const u8 *)src + start);
  67         long *d = (long *)((u8 *)dst + start);
  68         int i;
  69
  70         /* If 'full' is true then all of 'dst' is fully initialized. Otherwise,
  71          * if 'full' is false the memory outside of the 'mask->range' is left
  72          * uninitialized. This can be used as an optimization when further
  73          * operations on 'dst' only use contents within 'mask->range'.
  74          */
  75         for (i = 0; i < len; i += sizeof(long))
  76                 *d++ = *s++ & *m++;
  77 }
  78
  79 struct sw_flow *ovs_flow_alloc(void)
  80 {
  81         struct sw_flow *flow;
  82         struct flow_stats *stats;
  83
  84         flow = kmem_cache_zalloc(flow_cache, GFP_KERNEL);
  85         if (!flow)
  86                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
  87
  88         flow->stats_last_writer = -1;
  89
  90         /* Initialize the default stat node. */
  91         stats = kmem_cache_alloc_node(flow_stats_cache,
  92                                       GFP_KERNEL | __GFP_ZERO,
  93                                       node_online(0) ? 0 : NUMA_NO_NODE);
  94         if (!stats)
  95                 goto err;
  96
  97         spin_lock_init(&stats->lock);
  98
  99         RCU_INIT_POINTER(flow->stats[0], stats);
 100
 101         cpumask_set_cpu(0, &flow->cpu_used_mask);
 102
 103         return flow;
 104 err:
 105         kmem_cache_free(flow_cache, flow);
 106         return ERR_PTR(-ENOMEM);
 107 }
 108
 109 int ovs_flow_tbl_count(const struct flow_table *table)
 110 {
 111         return table->count;
 112 }
 113
 114 static struct flex_array *alloc_buckets(unsigned int n_buckets)
 115 {
 116         struct flex_array *buckets;
 117         int i, err;
 118
 119         buckets = flex_array_alloc(sizeof(struct hlist_head),
 120                                    n_buckets, GFP_KERNEL);
 121         if (!buckets)
 122                 return NULL;
 123
 124         err = flex_array_prealloc(buckets, 0, n_buckets, GFP_KERNEL);
 125         if (err) {
 126                 flex_array_free(buckets);
 127                 return NULL;
 128         }
 129
 130         for (i = 0; i < n_buckets; i++)
 131                 INIT_HLIST_HEAD((struct hlist_head *)
 132                                         flex_array_get(buckets, i));
 133
 134         return buckets;
 135 }
 136
 137 static void flow_free(struct sw_flow *flow)
 138 {
 139         int cpu;
 140
 141         if (ovs_identifier_is_key(&flow->id))
 142                 kfree(flow->id.unmasked_key);
 143         if (flow->sf_acts)
 144                 ovs_nla_free_flow_actions((struct sw_flow_actions __force *)flow->sf_acts);
 145         /* We open code this to make sure cpu 0 is always considered */
 146         for (cpu = 0; cpu < nr_cpu_ids; cpu = cpumask_next(cpu, &flow->cpu_used_mask))
 147                 if (flow->stats[cpu])
 148                         kmem_cache_free(flow_stats_cache,
 149                                         (struct flow_stats __force *)flow->stats[cpu]);
 150         kmem_cache_free(flow_cache, flow);
 151 }
 152
 153 static void rcu_free_flow_callback(struct rcu_head *rcu)
 154 {
 155         struct sw_flow *flow = container_of(rcu, struct sw_flow, rcu);
 156
 157         flow_free(flow);
 158 }
 159
 160 void ovs_flow_free(struct sw_flow *flow, bool deferred)
 161 {
 162         if (!flow)
 163                 return;
 164
 165         if (deferred)
 166                 call_rcu(&flow->rcu, rcu_free_flow_callback);
 167         else
 168                 flow_free(flow);
 169 }
 170
 171 static void free_buckets(struct flex_array *buckets)
 172 {
 173         flex_array_free(buckets);
 174 }
 175
 176
 177 static void __table_instance_destroy(struct table_instance *ti)
 178 {
 179         free_buckets(ti->buckets);
 180         kfree(ti);
 181 }
 182
 183 static struct table_instance *table_instance_alloc(int new_size)
 184 {
 185         struct table_instance *ti = kmalloc(sizeof(*ti), GFP_KERNEL);
 186
 187         if (!ti)
 188                 return NULL;
 189
 190         ti->buckets = alloc_buckets(new_size);
 191
 192         if (!ti->buckets) {
 193                 kfree(ti);
 194                 return NULL;
 195         }
 196         ti->n_buckets = new_size;
 197         ti->node_ver = 0;
 198         ti->keep_flows = false;
 199         get_random_bytes(&ti->hash_seed, sizeof(u32));
 200
 201         return ti;
 202 }
 203
 204 int ovs_flow_tbl_init(struct flow_table *table)
 205 {
 206         struct table_instance *ti, *ufid_ti;
 207
 208         ti = table_instance_alloc(TBL_MIN_BUCKETS);
 209
 210         if (!ti)
 211                 return -ENOMEM;
 212
 213         ufid_ti = table_instance_alloc(TBL_MIN_BUCKETS);
 214         if (!ufid_ti)
 215                 goto free_ti;
 216
 217         rcu_assign_pointer(table->ti, ti);
 218         rcu_assign_pointer(table->ufid_ti, ufid_ti);
 219         INIT_LIST_HEAD(&table->mask_list);
 220         table->last_rehash = jiffies;
 221         table->count = 0;
 222         table->ufid_count = 0;
 223         return 0;
 224
 225 free_ti:
 226         __table_instance_destroy(ti);
 227         return -ENOMEM;
 228 }
 229
 230 static void flow_tbl_destroy_rcu_cb(struct rcu_head *rcu)
 231 {
 232         struct table_instance *ti = container_of(rcu, struct table_instance, rcu);
 233
 234         __table_instance_destroy(ti);
 235 }
 236
 237 static void table_instance_destroy(struct table_instance *ti,
 238                                    struct table_instance *ufid_ti,
 239                                    bool deferred)
 240 {
 241         int i;
 242
 243         if (!ti)
 244                 return;
 245
 246         BUG_ON(!ufid_ti);
 247         if (ti->keep_flows)
 248                 goto skip_flows;
 249
 250         for (i = 0; i < ti->n_buckets; i++) {
 251                 struct sw_flow *flow;
 252                 struct hlist_head *head = flex_array_get(ti->buckets, i);
 253                 struct hlist_node *n;
 254                 int ver = ti->node_ver;
 255                 int ufid_ver = ufid_ti->node_ver;
 256
 257                 hlist_for_each_entry_safe(flow, n, head, flow_table.node[ver]) {
 258                         hlist_del_rcu(&flow->flow_table.node[ver]);
 259                         if (ovs_identifier_is_ufid(&flow->id))
 260                                 hlist_del_rcu(&flow->ufid_table.node[ufid_ver]);
 261                         ovs_flow_free(flow, deferred);
 262                 }
 263         }
 264
 265 skip_flows:
 266         if (deferred) {
 267                 call_rcu(&ti->rcu, flow_tbl_destroy_rcu_cb);
 268                 call_rcu(&ufid_ti->rcu, flow_tbl_destroy_rcu_cb);
 269         } else {
 270                 __table_instance_destroy(ti);
 271                 __table_instance_destroy(ufid_ti);
 272         }
 273 }
 274
 275 /* No need for locking this function is called from RCU callback or
 276  * error path.
 277  */
 278 void ovs_flow_tbl_destroy(struct flow_table *table)
 279 {
 280         struct table_instance *ti = rcu_dereference_raw(table->ti);
 281         struct table_instance *ufid_ti = rcu_dereference_raw(table->ufid_ti);
 282
 283         table_instance_destroy(ti, ufid_ti, false);
 284 }
 285
 286 struct sw_flow *ovs_flow_tbl_dump_next(struct table_instance *ti,
 287                                        u32 *bucket, u32 *last)
 288 {
 289         struct sw_flow *flow;
 290         struct hlist_head *head;
 291         int ver;
 292         int i;
 293
 294         ver = ti->node_ver;
 295         while (*bucket < ti->n_buckets) {
 296                 i = 0;
 297                 head = flex_array_get(ti->buckets, *bucket);
 298                 hlist_for_each_entry_rcu(flow, head, flow_table.node[ver]) {
 299                         if (i < *last) {
 300                                 i++;
 301                                 continue;
 302                         }
 303                         *last = i + 1;
 304                         return flow;
 305                 }
 306                 (*bucket)++;
 307                 *last = 0;
 308         }
 309
 310         return NULL;
 311 }
 312
 313 static struct hlist_head *find_bucket(struct table_instance *ti, u32 hash)
 314 {
 315         hash = jhash_1word(hash, ti->hash_seed);
 316         return flex_array_get(ti->buckets,
 317                                 (hash & (ti->n_buckets - 1)));
 318 }
 319
 320 static void table_instance_insert(struct table_instance *ti,
 321                                   struct sw_flow *flow)
 322 {
 323         struct hlist_head *head;
 324
 325         head = find_bucket(ti, flow->flow_table.hash);
 326         hlist_add_head_rcu(&flow->flow_table.node[ti->node_ver], head);
 327 }
 328
 329 static void ufid_table_instance_insert(struct table_instance *ti,
 330                                        struct sw_flow *flow)
 331 {
 332         struct hlist_head *head;
 333
 334         head = find_bucket(ti, flow->ufid_table.hash);
 335         hlist_add_head_rcu(&flow->ufid_table.node[ti->node_ver], head);
 336 }
 337
 338 static void flow_table_copy_flows(struct table_instance *old,
 339                                   struct table_instance *new, bool ufid)
 340 {
 341         int old_ver;
 342         int i;
 343
 344         old_ver = old->node_ver;
 345         new->node_ver = !old_ver;
 346
 347         /* Insert in new table. */
 348         for (i = 0; i < old->n_buckets; i++) {
 349                 struct sw_flow *flow;
 350                 struct hlist_head *head;
 351
 352                 head = flex_array_get(old->buckets, i);
 353
 354                 if (ufid)
 355                         hlist_for_each_entry(flow, head,
 356                                              ufid_table.node[old_ver])
 357                                 ufid_table_instance_insert(new, flow);
 358                 else
 359                         hlist_for_each_entry(flow, head,
 360                                              flow_table.node[old_ver])
 361                                 table_instance_insert(new, flow);
 362         }
 363
 364         old->keep_flows = true;
 365 }
 366
 367 static struct table_instance *table_instance_rehash(struct table_instance *ti,
 368                                                     int n_buckets, bool ufid)
 369 {
 370         struct table_instance *new_ti;
 371
 372         new_ti = table_instance_alloc(n_buckets);
 373         if (!new_ti)
 374                 return NULL;
 375
 376         flow_table_copy_flows(ti, new_ti, ufid);
 377
 378         return new_ti;
 379 }
 380
 381 int ovs_flow_tbl_flush(struct flow_table *flow_table)
 382 {
 383         struct table_instance *old_ti, *new_ti;
 384         struct table_instance *old_ufid_ti, *new_ufid_ti;
 385
 386         new_ti = table_instance_alloc(TBL_MIN_BUCKETS);
 387         if (!new_ti)
 388                 return -ENOMEM;
 389         new_ufid_ti = table_instance_alloc(TBL_MIN_BUCKETS);
 390         if (!new_ufid_ti)
 391                 goto err_free_ti;
 392
 393         old_ti = ovsl_dereference(flow_table->ti);
 394         old_ufid_ti = ovsl_dereference(flow_table->ufid_ti);
 395
 396         rcu_assign_pointer(flow_table->ti, new_ti);
 397         rcu_assign_pointer(flow_table->ufid_ti, new_ufid_ti);
 398         flow_table->last_rehash = jiffies;
 399         flow_table->count = 0;
 400         flow_table->ufid_count = 0;
 401
 402         table_instance_destroy(old_ti, old_ufid_ti, true);
 403         return 0;
 404
 405 err_free_ti:
 406         __table_instance_destroy(new_ti);
 407         return -ENOMEM;
 408 }
 409
 410 static u32 flow_hash(const struct sw_flow_key *key,
 411                      const struct sw_flow_key_range *range)
 412 {
 413         int key_start = range->start;
 414         int key_end = range->end;
 415         const u32 *hash_key = (const u32 *)((const u8 *)key + key_start);
 416         int hash_u32s = (key_end - key_start) >> 2;
 417
 418         /* Make sure number of hash bytes are multiple of u32. */
 419         BUILD_BUG_ON(sizeof(long) % sizeof(u32));
 420
 421         return jhash2(hash_key, hash_u32s, 0);
 422 }
 423
 424 static int flow_key_start(const struct sw_flow_key *key)
 425 {
 426         if (key->tun_proto)
 427                 return 0;
 428         else
 429                 return rounddown(offsetof(struct sw_flow_key, phy),
 430                                           sizeof(long));
 431 }
 432
 433 static bool cmp_key(const struct sw_flow_key *key1,
 434                     const struct sw_flow_key *key2,
 435                     int key_start, int key_end)
 436 {
 437         const long *cp1 = (const long *)((const u8 *)key1 + key_start);
 438         const long *cp2 = (const long *)((const u8 *)key2 + key_start);
 439         long diffs = 0;
 440         int i;
 441
 442         for (i = key_start; i < key_end;  i += sizeof(long))
 443                 diffs |= *cp1++ ^ *cp2++;
 444
 445         return diffs == 0;
 446 }
 447
 448 static bool flow_cmp_masked_key(const struct sw_flow *flow,
 449                                 const struct sw_flow_key *key,
 450                                 const struct sw_flow_key_range *range)
 451 {
 452         return cmp_key(&flow->key, key, range->start, range->end);
 453 }
 454
 455 static bool ovs_flow_cmp_unmasked_key(const struct sw_flow *flow,
 456                                       const struct sw_flow_match *match)
 457 {
 458         struct sw_flow_key *key = match->key;
 459         int key_start = flow_key_start(key);
 460         int key_end = match->range.end;
 461
 462         BUG_ON(ovs_identifier_is_ufid(&flow->id));
 463         return cmp_key(flow->id.unmasked_key, key, key_start, key_end);
 464 }
 465
 466 static struct sw_flow *masked_flow_lookup(struct table_instance *ti,
 467                                           const struct sw_flow_key *unmasked,
 468                                           const struct sw_flow_mask *mask)
 469 {
 470         struct sw_flow *flow;
 471         struct hlist_head *head;
 472         u32 hash;
 473         struct sw_flow_key masked_key;
 474
 475         ovs_flow_mask_key(&masked_key, unmasked, false, mask);
 476         hash = flow_hash(&masked_key, &mask->range);
 477         head = find_bucket(ti, hash);
 478         hlist_for_each_entry_rcu(flow, head, flow_table.node[ti->node_ver]) {
 479                 if (flow->mask == mask && flow->flow_table.hash == hash &&
 480                     flow_cmp_masked_key(flow, &masked_key, &mask->range))
 481                         return flow;
 482         }
 483         return NULL;
 484 }
 485
 486 struct sw_flow *ovs_flow_tbl_lookup_stats(struct flow_table *tbl,
 487                                     const struct sw_flow_key *key,
 488                                     u32 *n_mask_hit)
 489 {
 490         struct table_instance *ti = rcu_dereference_ovsl(tbl->ti);
 491         struct sw_flow_mask *mask;
 492         struct sw_flow *flow;
 493
 494         *n_mask_hit = 0;
 495         list_for_each_entry_rcu(mask, &tbl->mask_list, list) {
 496                 (*n_mask_hit)++;
 497                 flow = masked_flow_lookup(ti, key, mask);
 498                 if (flow)  /* Found */
 499                         return flow;
 500         }
 501         return NULL;
 502 }
 503
 504 struct sw_flow *ovs_flow_tbl_lookup(struct flow_table *tbl,
 505                                     const struct sw_flow_key *key)
 506 {
 507         u32 __always_unused n_mask_hit;
 508
 509         return ovs_flow_tbl_lookup_stats(tbl, key, &n_mask_hit);
 510 }
 511
 512 struct sw_flow *ovs_flow_tbl_lookup_exact(struct flow_table *tbl,
 513                                           const struct sw_flow_match *match)
 514 {
 515         struct table_instance *ti = rcu_dereference_ovsl(tbl->ti);
 516         struct sw_flow_mask *mask;
 517         struct sw_flow *flow;
 518
 519         /* Always called under ovs-mutex. */
 520         list_for_each_entry(mask, &tbl->mask_list, list) {
 521                 flow = masked_flow_lookup(ti, match->key, mask);
 522                 if (flow && ovs_identifier_is_key(&flow->id) &&
 523                     ovs_flow_cmp_unmasked_key(flow, match))
 524                         return flow;
 525         }
 526         return NULL;
 527 }
 528
 529 static u32 ufid_hash(const struct sw_flow_id *sfid)
 530 {
 531         return jhash(sfid->ufid, sfid->ufid_len, 0);
 532 }
 533
 534 static bool ovs_flow_cmp_ufid(const struct sw_flow *flow,
 535                               const struct sw_flow_id *sfid)
 536 {
 537         if (flow->id.ufid_len != sfid->ufid_len)
 538                 return false;
 539
 540         return !memcmp(flow->id.ufid, sfid->ufid, sfid->ufid_len);
 541 }
 542
 543 bool ovs_flow_cmp(const struct sw_flow *flow, const struct sw_flow_match *match)
 544 {
 545         if (ovs_identifier_is_ufid(&flow->id))
 546                 return flow_cmp_masked_key(flow, match->key, &match->range);
 547
 548         return ovs_flow_cmp_unmasked_key(flow, match);
 549 }
 550
 551 struct sw_flow *ovs_flow_tbl_lookup_ufid(struct flow_table *tbl,
 552                                          const struct sw_flow_id *ufid)
 553 {
 554         struct table_instance *ti = rcu_dereference_ovsl(tbl->ufid_ti);
 555         struct sw_flow *flow;
 556         struct hlist_head *head;
 557         u32 hash;
 558
 559         hash = ufid_hash(ufid);
 560         head = find_bucket(ti, hash);
 561         hlist_for_each_entry_rcu(flow, head, ufid_table.node[ti->node_ver]) {
 562                 if (flow->ufid_table.hash == hash &&
 563                     ovs_flow_cmp_ufid(flow, ufid))
 564                         return flow;
 565         }
 566         return NULL;
 567 }
 568
 569 int ovs_flow_tbl_num_masks(const struct flow_table *table)
 570 {
 571         struct sw_flow_mask *mask;
 572         int num = 0;
 573
 574         list_for_each_entry(mask, &table->mask_list, list)
 575                 num++;
 576
 577         return num;
 578 }
 579
 580 static struct table_instance *table_instance_expand(struct table_instance *ti,
 581                                                     bool ufid)
 582 {
 583         return table_instance_rehash(ti, ti->n_buckets * 2, ufid);
 584 }
 585
 586 /* Remove 'mask' from the mask list, if it is not needed any more. */
 587 static void flow_mask_remove(struct flow_table *tbl, struct sw_flow_mask *mask)
 588 {
 589         if (mask) {
 590                 /* ovs-lock is required to protect mask-refcount and
 591                  * mask list.
 592                  */
 593                 ASSERT_OVSL();
 594                 BUG_ON(!mask->ref_count);
 595                 mask->ref_count--;
 596
 597                 if (!mask->ref_count) {
 598                         list_del_rcu(&mask->list);
 599                         kfree_rcu(mask, rcu);
 600                 }
 601         }
 602 }
 603
 604 /* Must be called with OVS mutex held. */
 605 void ovs_flow_tbl_remove(struct flow_table *table, struct sw_flow *flow)
 606 {
 607         struct table_instance *ti = ovsl_dereference(table->ti);
 608         struct table_instance *ufid_ti = ovsl_dereference(table->ufid_ti);
 609
 610         BUG_ON(table->count == 0);
 611         hlist_del_rcu(&flow->flow_table.node[ti->node_ver]);
 612         table->count--;
 613         if (ovs_identifier_is_ufid(&flow->id)) {
 614                 hlist_del_rcu(&flow->ufid_table.node[ufid_ti->node_ver]);
 615                 table->ufid_count--;
 616         }
 617
 618         /* RCU delete the mask. 'flow->mask' is not NULLed, as it should be
 619          * accessible as long as the RCU read lock is held.
 620          */
 621         flow_mask_remove(table, flow->mask);
 622 }
 623
 624 static struct sw_flow_mask *mask_alloc(void)
 625 {
 626         struct sw_flow_mask *mask;
 627
 628         mask = kmalloc(sizeof(*mask), GFP_KERNEL);
 629         if (mask)
 630                 mask->ref_count = 1;
 631
 632         return mask;
 633 }
 634
 635 static bool mask_equal(const struct sw_flow_mask *a,
 636                        const struct sw_flow_mask *b)
 637 {
 638         const u8 *a_ = (const u8 *)&a->key + a->range.start;
 639         const u8 *b_ = (const u8 *)&b->key + b->range.start;
 640
 641         return  (a->range.end == b->range.end)
 642                 && (a->range.start == b->range.start)
 643                 && (memcmp(a_, b_, range_n_bytes(&a->range)) == 0);
 644 }
 645
 646 static struct sw_flow_mask *flow_mask_find(const struct flow_table *tbl,
 647                                            const struct sw_flow_mask *mask)
 648 {
 649         struct list_head *ml;
 650
 651         list_for_each(ml, &tbl->mask_list) {
 652                 struct sw_flow_mask *m;
 653                 m = container_of(ml, struct sw_flow_mask, list);
 654                 if (mask_equal(mask, m))
 655                         return m;
 656         }
 657
 658         return NULL;
 659 }
 660
 661 /* Add 'mask' into the mask list, if it is not already there. */
 662 static int flow_mask_insert(struct flow_table *tbl, struct sw_flow *flow,
 663                             const struct sw_flow_mask *new)
 664 {
 665         struct sw_flow_mask *mask;
 666         mask = flow_mask_find(tbl, new);
 667         if (!mask) {
 668                 /* Allocate a new mask if none exsits. */
 669                 mask = mask_alloc();
 670                 if (!mask)
 671                         return -ENOMEM;
 672                 mask->key = new->key;
 673                 mask->range = new->range;
 674                 list_add_rcu(&mask->list, &tbl->mask_list);
 675         } else {
 676                 BUG_ON(!mask->ref_count);
 677                 mask->ref_count++;
 678         }
 679
 680         flow->mask = mask;
 681         return 0;
 682 }
 683
 684 /* Must be called with OVS mutex held. */
 685 static void flow_key_insert(struct flow_table *table, struct sw_flow *flow)
 686 {
 687         struct table_instance *new_ti = NULL;
 688         struct table_instance *ti;
 689
 690         flow->flow_table.hash = flow_hash(&flow->key, &flow->mask->range);
 691         ti = ovsl_dereference(table->ti);
 692         table_instance_insert(ti, flow);
 693         table->count++;
 694
 695         /* Expand table, if necessary, to make room. */
 696         if (table->count > ti->n_buckets)
 697                 new_ti = table_instance_expand(ti, false);
 698         else if (time_after(jiffies, table->last_rehash + REHASH_INTERVAL))
 699                 new_ti = table_instance_rehash(ti, ti->n_buckets, false);
 700
 701         if (new_ti) {
 702                 rcu_assign_pointer(table->ti, new_ti);
 703                 call_rcu(&ti->rcu, flow_tbl_destroy_rcu_cb);
 704                 table->last_rehash = jiffies;
 705         }
 706 }
 707
 708 /* Must be called with OVS mutex held. */
 709 static void flow_ufid_insert(struct flow_table *table, struct sw_flow *flow)
 710 {
 711         struct table_instance *ti;
 712
 713         flow->ufid_table.hash = ufid_hash(&flow->id);
 714         ti = ovsl_dereference(table->ufid_ti);
 715         ufid_table_instance_insert(ti, flow);
 716         table->ufid_count++;
 717
 718         /* Expand table, if necessary, to make room. */
 719         if (table->ufid_count > ti->n_buckets) {
 720                 struct table_instance *new_ti;
 721
 722                 new_ti = table_instance_expand(ti, true);
 723                 if (new_ti) {
 724                         rcu_assign_pointer(table->ufid_ti, new_ti);
 725                         call_rcu(&ti->rcu, flow_tbl_destroy_rcu_cb);
 726                 }
 727         }
 728 }
 729
 730 /* Must be called with OVS mutex held. */
 731 int ovs_flow_tbl_insert(struct flow_table *table, struct sw_flow *flow,
 732                         const struct sw_flow_mask *mask)
 733 {
 734         int err;
 735
 736         err = flow_mask_insert(table, flow, mask);
 737         if (err)
 738                 return err;
 739         flow_key_insert(table, flow);
 740         if (ovs_identifier_is_ufid(&flow->id))
 741                 flow_ufid_insert(table, flow);
 742
 743         return 0;
 744 }
 745
 746 /* Initializes the flow module.
 747  * Returns zero if successful or a negative error code. */
 748 int ovs_flow_init(void)
 749 {
 750         BUILD_BUG_ON(__alignof__(struct sw_flow_key) % __alignof__(long));
 751         BUILD_BUG_ON(sizeof(struct sw_flow_key) % sizeof(long));
 752
 753         flow_cache = kmem_cache_create("sw_flow", sizeof(struct sw_flow)
 754                                        + (nr_cpu_ids
 755                                           * sizeof(struct flow_stats *)),
 756                                        0, 0, NULL);
 757         if (flow_cache == NULL)
 758                 return -ENOMEM;
 759
 760         flow_stats_cache
 761                 = kmem_cache_create("sw_flow_stats", sizeof(struct flow_stats),
 762                                     0, SLAB_HWCACHE_ALIGN, NULL);
 763         if (flow_stats_cache == NULL) {
 764                 kmem_cache_destroy(flow_cache);
 765                 flow_cache = NULL;
 766                 return -ENOMEM;
 767         }
 768
 769         return 0;
 770 }
 771
 772 /* Uninitializes the flow module. */
 773 void ovs_flow_exit(void)
 774 {
 775         kmem_cache_destroy(flow_stats_cache);
 776         kmem_cache_destroy(flow_cache);
 777 }