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/if_arp.h>
  36 #include <linux/ip.h>
  37 #include <linux/ipv6.h>
  38 #include <linux/sctp.h>
  39 #include <linux/tcp.h>
  40 #include <linux/udp.h>
  41 #include <linux/icmp.h>
  42 #include <linux/icmpv6.h>
  43 #include <linux/rculist.h>
  44 #include <net/ip.h>
  45 #include <net/ipv6.h>
  46 #include <net/ndisc.h>
  47
  48 #define TBL_MIN_BUCKETS         1024
  49 #define REHASH_INTERVAL         (10 * 60 * HZ)
  50
  51 static struct kmem_cache *flow_cache;
  52 struct kmem_cache *flow_stats_cache __read_mostly;
  53
  54 static u16 range_n_bytes(const struct sw_flow_key_range *range)
  55 {
  56         return range->end - range->start;
  57 }
  58
  59 void ovs_flow_mask_key(struct sw_flow_key *dst, const struct sw_flow_key *src,
  60                        bool full, const struct sw_flow_mask *mask)
  61 {
  62         int start = full ? 0 : mask->range.start;
  63         int len = full ? sizeof *dst : range_n_bytes(&mask->range);
  64         const long *m = (const long *)((const u8 *)&mask->key + start);
  65         const long *s = (const long *)((const u8 *)src + start);
  66         long *d = (long *)((u8 *)dst + start);
  67         int i;
  68
  69         /* If 'full' is true then all of 'dst' is fully initialized. Otherwise,
  70          * if 'full' is false the memory outside of the 'mask->range' is left
  71          * uninitialized. This can be used as an optimization when further
  72          * operations on 'dst' only use contents within 'mask->range'.
  73          */
  74         for (i = 0; i < len; i += sizeof(long))
  75                 *d++ = *s++ & *m++;
  76 }
  77
  78 struct sw_flow *ovs_flow_alloc(void)
  79 {
  80         struct sw_flow *flow;
  81         struct flow_stats *stats;
  82         int node;
  83
  84         flow = kmem_cache_alloc(flow_cache, GFP_KERNEL);
  85         if (!flow)
  86                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
  87
  88         flow->sf_acts = NULL;
  89         flow->mask = NULL;
  90         flow->id.unmasked_key = NULL;
  91         flow->id.ufid_len = 0;
  92         flow->stats_last_writer = NUMA_NO_NODE;
  93
  94         /* Initialize the default stat node. */
  95         stats = kmem_cache_alloc_node(flow_stats_cache,
  96                                       GFP_KERNEL | __GFP_ZERO,
  97                                       node_online(0) ? 0 : NUMA_NO_NODE);
  98         if (!stats)
  99                 goto err;
 100
 101         spin_lock_init(&stats->lock);
 102
 103         RCU_INIT_POINTER(flow->stats[0], stats);
 104
 105         for_each_node(node)
 106                 if (node != 0)
 107                         RCU_INIT_POINTER(flow->stats[node], NULL);
 108
 109         return flow;
 110 err:
 111         kmem_cache_free(flow_cache, flow);
 112         return ERR_PTR(-ENOMEM);
 113 }
 114
 115 int ovs_flow_tbl_count(const struct flow_table *table)
 116 {
 117         return table->count;
 118 }
 119
 120 static struct flex_array *alloc_buckets(unsigned int n_buckets)
 121 {
 122         struct flex_array *buckets;
 123         int i, err;
 124
 125         buckets = flex_array_alloc(sizeof(struct hlist_head),
 126                                    n_buckets, GFP_KERNEL);
 127         if (!buckets)
 128                 return NULL;
 129
 130         err = flex_array_prealloc(buckets, 0, n_buckets, GFP_KERNEL);
 131         if (err) {
 132                 flex_array_free(buckets);
 133                 return NULL;
 134         }
 135
 136         for (i = 0; i < n_buckets; i++)
 137                 INIT_HLIST_HEAD((struct hlist_head *)
 138                                         flex_array_get(buckets, i));
 139
 140         return buckets;
 141 }
 142
 143 static void flow_free(struct sw_flow *flow)
 144 {
 145         int node;
 146
 147         if (ovs_identifier_is_key(&flow->id))
 148                 kfree(flow->id.unmasked_key);
 149         if (flow->sf_acts)
 150                 ovs_nla_free_flow_actions((struct sw_flow_actions __force *)flow->sf_acts);
 151         for_each_node(node)
 152                 if (flow->stats[node])
 153                         kmem_cache_free(flow_stats_cache,
 154                                         (struct flow_stats __force *)flow->stats[node]);
 155         kmem_cache_free(flow_cache, flow);
 156 }
 157
 158 static void rcu_free_flow_callback(struct rcu_head *rcu)
 159 {
 160         struct sw_flow *flow = container_of(rcu, struct sw_flow, rcu);
 161
 162         flow_free(flow);
 163 }
 164
 165 void ovs_flow_free(struct sw_flow *flow, bool deferred)
 166 {
 167         if (!flow)
 168                 return;
 169
 170         if (deferred)
 171                 call_rcu(&flow->rcu, rcu_free_flow_callback);
 172         else
 173                 flow_free(flow);
 174 }
 175
 176 static void free_buckets(struct flex_array *buckets)
 177 {
 178         flex_array_free(buckets);
 179 }
 180
 181
 182 static void __table_instance_destroy(struct table_instance *ti)
 183 {
 184         free_buckets(ti->buckets);
 185         kfree(ti);
 186 }
 187
 188 static struct table_instance *table_instance_alloc(int new_size)
 189 {
 190         struct table_instance *ti = kmalloc(sizeof(*ti), GFP_KERNEL);
 191
 192         if (!ti)
 193                 return NULL;
 194
 195         ti->buckets = alloc_buckets(new_size);
 196
 197         if (!ti->buckets) {
 198                 kfree(ti);
 199                 return NULL;
 200         }
 201         ti->n_buckets = new_size;
 202         ti->node_ver = 0;
 203         ti->keep_flows = false;
 204         get_random_bytes(&ti->hash_seed, sizeof(u32));
 205
 206         return ti;
 207 }
 208
 209 int ovs_flow_tbl_init(struct flow_table *table)
 210 {
 211         struct table_instance *ti, *ufid_ti;
 212
 213         ti = table_instance_alloc(TBL_MIN_BUCKETS);
 214
 215         if (!ti)
 216                 return -ENOMEM;
 217
 218         ufid_ti = table_instance_alloc(TBL_MIN_BUCKETS);
 219         if (!ufid_ti)
 220                 goto free_ti;
 221
 222         rcu_assign_pointer(table->ti, ti);
 223         rcu_assign_pointer(table->ufid_ti, ufid_ti);
 224         INIT_LIST_HEAD(&table->mask_list);
 225         table->last_rehash = jiffies;
 226         table->count = 0;
 227         table->ufid_count = 0;
 228         return 0;
 229
 230 free_ti:
 231         __table_instance_destroy(ti);
 232         return -ENOMEM;
 233 }
 234
 235 static void flow_tbl_destroy_rcu_cb(struct rcu_head *rcu)
 236 {
 237         struct table_instance *ti = container_of(rcu, struct table_instance, rcu);
 238
 239         __table_instance_destroy(ti);
 240 }
 241
 242 static void table_instance_destroy(struct table_instance *ti,
 243                                    struct table_instance *ufid_ti,
 244                                    bool deferred)
 245 {
 246         int i;
 247
 248         if (!ti)
 249                 return;
 250
 251         BUG_ON(!ufid_ti);
 252         if (ti->keep_flows)
 253                 goto skip_flows;
 254
 255         for (i = 0; i < ti->n_buckets; i++) {
 256                 struct sw_flow *flow;
 257                 struct hlist_head *head = flex_array_get(ti->buckets, i);
 258                 struct hlist_node *n;
 259                 int ver = ti->node_ver;
 260                 int ufid_ver = ufid_ti->node_ver;
 261
 262                 hlist_for_each_entry_safe(flow, n, head, flow_table.node[ver]) {
 263                         hlist_del_rcu(&flow->flow_table.node[ver]);
 264                         if (ovs_identifier_is_ufid(&flow->id))
 265                                 hlist_del_rcu(&flow->ufid_table.node[ufid_ver]);
 266                         ovs_flow_free(flow, deferred);
 267                 }
 268         }
 269
 270 skip_flows:
 271         if (deferred) {
 272                 call_rcu(&ti->rcu, flow_tbl_destroy_rcu_cb);
 273                 call_rcu(&ufid_ti->rcu, flow_tbl_destroy_rcu_cb);
 274         } else {
 275                 __table_instance_destroy(ti);
 276                 __table_instance_destroy(ufid_ti);
 277         }
 278 }
 279
 280 /* No need for locking this function is called from RCU callback or
 281  * error path.
 282  */
 283 void ovs_flow_tbl_destroy(struct flow_table *table)
 284 {
 285         struct table_instance *ti = rcu_dereference_raw(table->ti);
 286         struct table_instance *ufid_ti = rcu_dereference_raw(table->ufid_ti);
 287
 288         table_instance_destroy(ti, ufid_ti, false);
 289 }
 290
 291 struct sw_flow *ovs_flow_tbl_dump_next(struct table_instance *ti,
 292                                        u32 *bucket, u32 *last)
 293 {
 294         struct sw_flow *flow;
 295         struct hlist_head *head;
 296         int ver;
 297         int i;
 298
 299         ver = ti->node_ver;
 300         while (*bucket < ti->n_buckets) {
 301                 i = 0;
 302                 head = flex_array_get(ti->buckets, *bucket);
 303                 hlist_for_each_entry_rcu(flow, head, flow_table.node[ver]) {
 304                         if (i < *last) {
 305                                 i++;
 306                                 continue;
 307                         }
 308                         *last = i + 1;
 309                         return flow;
 310                 }
 311                 (*bucket)++;
 312                 *last = 0;
 313         }
 314
 315         return NULL;
 316 }
 317
 318 static struct hlist_head *find_bucket(struct table_instance *ti, u32 hash)
 319 {
 320         hash = jhash_1word(hash, ti->hash_seed);
 321         return flex_array_get(ti->buckets,
 322                                 (hash & (ti->n_buckets - 1)));
 323 }
 324
 325 static void table_instance_insert(struct table_instance *ti,
 326                                   struct sw_flow *flow)
 327 {
 328         struct hlist_head *head;
 329
 330         head = find_bucket(ti, flow->flow_table.hash);
 331         hlist_add_head_rcu(&flow->flow_table.node[ti->node_ver], head);
 332 }
 333
 334 static void ufid_table_instance_insert(struct table_instance *ti,
 335                                        struct sw_flow *flow)
 336 {
 337         struct hlist_head *head;
 338
 339         head = find_bucket(ti, flow->ufid_table.hash);
 340         hlist_add_head_rcu(&flow->ufid_table.node[ti->node_ver], head);
 341 }
 342
 343 static void flow_table_copy_flows(struct table_instance *old,
 344                                   struct table_instance *new, bool ufid)
 345 {
 346         int old_ver;
 347         int i;
 348
 349         old_ver = old->node_ver;
 350         new->node_ver = !old_ver;
 351
 352         /* Insert in new table. */
 353         for (i = 0; i < old->n_buckets; i++) {
 354                 struct sw_flow *flow;
 355                 struct hlist_head *head;
 356
 357                 head = flex_array_get(old->buckets, i);
 358
 359                 if (ufid)
 360                         hlist_for_each_entry(flow, head,
 361                                              ufid_table.node[old_ver])
 362                                 ufid_table_instance_insert(new, flow);
 363                 else
 364                         hlist_for_each_entry(flow, head,
 365                                              flow_table.node[old_ver])
 366                                 table_instance_insert(new, flow);
 367         }
 368
 369         old->keep_flows = true;
 370 }
 371
 372 static struct table_instance *table_instance_rehash(struct table_instance *ti,
 373                                                     int n_buckets, bool ufid)
 374 {
 375         struct table_instance *new_ti;
 376
 377         new_ti = table_instance_alloc(n_buckets);
 378         if (!new_ti)
 379                 return NULL;
 380
 381         flow_table_copy_flows(ti, new_ti, ufid);
 382
 383         return new_ti;
 384 }
 385
 386 int ovs_flow_tbl_flush(struct flow_table *flow_table)
 387 {
 388         struct table_instance *old_ti, *new_ti;
 389         struct table_instance *old_ufid_ti, *new_ufid_ti;
 390
 391         new_ti = table_instance_alloc(TBL_MIN_BUCKETS);
 392         if (!new_ti)
 393                 return -ENOMEM;
 394         new_ufid_ti = table_instance_alloc(TBL_MIN_BUCKETS);
 395         if (!new_ufid_ti)
 396                 goto err_free_ti;
 397
 398         old_ti = ovsl_dereference(flow_table->ti);
 399         old_ufid_ti = ovsl_dereference(flow_table->ufid_ti);
 400
 401         rcu_assign_pointer(flow_table->ti, new_ti);
 402         rcu_assign_pointer(flow_table->ufid_ti, new_ufid_ti);
 403         flow_table->last_rehash = jiffies;
 404         flow_table->count = 0;
 405         flow_table->ufid_count = 0;
 406
 407         table_instance_destroy(old_ti, old_ufid_ti, true);
 408         return 0;
 409
 410 err_free_ti:
 411         __table_instance_destroy(new_ti);
 412         return -ENOMEM;
 413 }
 414
 415 static u32 flow_hash(const struct sw_flow_key *key,
 416                      const struct sw_flow_key_range *range)
 417 {
 418         int key_start = range->start;
 419         int key_end = range->end;
 420         const u32 *hash_key = (const u32 *)((const u8 *)key + key_start);
 421         int hash_u32s = (key_end - key_start) >> 2;
 422
 423         /* Make sure number of hash bytes are multiple of u32. */
 424         BUILD_BUG_ON(sizeof(long) % sizeof(u32));
 425
 426         return jhash2(hash_key, hash_u32s, 0);
 427 }
 428
 429 static int flow_key_start(const struct sw_flow_key *key)
 430 {
 431         if (key->tun_key.u.ipv4.dst)
 432                 return 0;
 433         else
 434                 return rounddown(offsetof(struct sw_flow_key, phy),
 435                                           sizeof(long));
 436 }
 437
 438 static bool cmp_key(const struct sw_flow_key *key1,
 439                     const struct sw_flow_key *key2,
 440                     int key_start, int key_end)
 441 {
 442         const long *cp1 = (const long *)((const u8 *)key1 + key_start);
 443         const long *cp2 = (const long *)((const u8 *)key2 + key_start);
 444         long diffs = 0;
 445         int i;
 446
 447         for (i = key_start; i < key_end;  i += sizeof(long))
 448                 diffs |= *cp1++ ^ *cp2++;
 449
 450         return diffs == 0;
 451 }
 452
 453 static bool flow_cmp_masked_key(const struct sw_flow *flow,
 454                                 const struct sw_flow_key *key,
 455                                 const struct sw_flow_key_range *range)
 456 {
 457         return cmp_key(&flow->key, key, range->start, range->end);
 458 }
 459
 460 static bool ovs_flow_cmp_unmasked_key(const struct sw_flow *flow,
 461                                       const struct sw_flow_match *match)
 462 {
 463         struct sw_flow_key *key = match->key;
 464         int key_start = flow_key_start(key);
 465         int key_end = match->range.end;
 466
 467         BUG_ON(ovs_identifier_is_ufid(&flow->id));
 468         return cmp_key(flow->id.unmasked_key, key, key_start, key_end);
 469 }
 470
 471 static struct sw_flow *masked_flow_lookup(struct table_instance *ti,
 472                                           const struct sw_flow_key *unmasked,
 473                                           const struct sw_flow_mask *mask)
 474 {
 475         struct sw_flow *flow;
 476         struct hlist_head *head;
 477         u32 hash;
 478         struct sw_flow_key masked_key;
 479
 480         ovs_flow_mask_key(&masked_key, unmasked, false, mask);
 481         hash = flow_hash(&masked_key, &mask->range);
 482         head = find_bucket(ti, hash);
 483         hlist_for_each_entry_rcu(flow, head, flow_table.node[ti->node_ver]) {
 484                 if (flow->mask == mask && flow->flow_table.hash == hash &&
 485                     flow_cmp_masked_key(flow, &masked_key, &mask->range))
 486                         return flow;
 487         }
 488         return NULL;
 489 }
 490
 491 struct sw_flow *ovs_flow_tbl_lookup_stats(struct flow_table *tbl,
 492                                     const struct sw_flow_key *key,
 493                                     u32 *n_mask_hit)
 494 {
 495         struct table_instance *ti = rcu_dereference_ovsl(tbl->ti);
 496         struct sw_flow_mask *mask;
 497         struct sw_flow *flow;
 498
 499         *n_mask_hit = 0;
 500         list_for_each_entry_rcu(mask, &tbl->mask_list, list) {
 501                 (*n_mask_hit)++;
 502                 flow = masked_flow_lookup(ti, key, mask);
 503                 if (flow)  /* Found */
 504                         return flow;
 505         }
 506         return NULL;
 507 }
 508
 509 struct sw_flow *ovs_flow_tbl_lookup(struct flow_table *tbl,
 510                                     const struct sw_flow_key *key)
 511 {
 512         u32 __always_unused n_mask_hit;
 513
 514         return ovs_flow_tbl_lookup_stats(tbl, key, &n_mask_hit);
 515 }
 516
 517 struct sw_flow *ovs_flow_tbl_lookup_exact(struct flow_table *tbl,
 518                                           const struct sw_flow_match *match)
 519 {
 520         struct table_instance *ti = rcu_dereference_ovsl(tbl->ti);
 521         struct sw_flow_mask *mask;
 522         struct sw_flow *flow;
 523
 524         /* Always called under ovs-mutex. */
 525         list_for_each_entry(mask, &tbl->mask_list, list) {
 526                 flow = masked_flow_lookup(ti, match->key, mask);
 527                 if (flow && ovs_identifier_is_key(&flow->id) &&
 528                     ovs_flow_cmp_unmasked_key(flow, match))
 529                         return flow;
 530         }
 531         return NULL;
 532 }
 533
 534 static u32 ufid_hash(const struct sw_flow_id *sfid)
 535 {
 536         return jhash(sfid->ufid, sfid->ufid_len, 0);
 537 }
 538
 539 static bool ovs_flow_cmp_ufid(const struct sw_flow *flow,
 540                               const struct sw_flow_id *sfid)
 541 {
 542         if (flow->id.ufid_len != sfid->ufid_len)
 543                 return false;
 544
 545         return !memcmp(flow->id.ufid, sfid->ufid, sfid->ufid_len);
 546 }
 547
 548 bool ovs_flow_cmp(const struct sw_flow *flow, const struct sw_flow_match *match)
 549 {
 550         if (ovs_identifier_is_ufid(&flow->id))
 551                 return flow_cmp_masked_key(flow, match->key, &match->range);
 552
 553         return ovs_flow_cmp_unmasked_key(flow, match);
 554 }
 555
 556 struct sw_flow *ovs_flow_tbl_lookup_ufid(struct flow_table *tbl,
 557                                          const struct sw_flow_id *ufid)
 558 {
 559         struct table_instance *ti = rcu_dereference_ovsl(tbl->ufid_ti);
 560         struct sw_flow *flow;
 561         struct hlist_head *head;
 562         u32 hash;
 563
 564         hash = ufid_hash(ufid);
 565         head = find_bucket(ti, hash);
 566         hlist_for_each_entry_rcu(flow, head, ufid_table.node[ti->node_ver]) {
 567                 if (flow->ufid_table.hash == hash &&
 568                     ovs_flow_cmp_ufid(flow, ufid))
 569                         return flow;
 570         }
 571         return NULL;
 572 }
 573
 574 int ovs_flow_tbl_num_masks(const struct flow_table *table)
 575 {
 576         struct sw_flow_mask *mask;
 577         int num = 0;
 578
 579         list_for_each_entry(mask, &table->mask_list, list)
 580                 num++;
 581
 582         return num;
 583 }
 584
 585 static struct table_instance *table_instance_expand(struct table_instance *ti,
 586                                                     bool ufid)
 587 {
 588         return table_instance_rehash(ti, ti->n_buckets * 2, ufid);
 589 }
 590
 591 /* Remove 'mask' from the mask list, if it is not needed any more. */
 592 static void flow_mask_remove(struct flow_table *tbl, struct sw_flow_mask *mask)
 593 {
 594         if (mask) {
 595                 /* ovs-lock is required to protect mask-refcount and
 596                  * mask list.
 597                  */
 598                 ASSERT_OVSL();
 599                 BUG_ON(!mask->ref_count);
 600                 mask->ref_count--;
 601
 602                 if (!mask->ref_count) {
 603                         list_del_rcu(&mask->list);
 604                         kfree_rcu(mask, rcu);
 605                 }
 606         }
 607 }
 608
 609 /* Must be called with OVS mutex held. */
 610 void ovs_flow_tbl_remove(struct flow_table *table, struct sw_flow *flow)
 611 {
 612         struct table_instance *ti = ovsl_dereference(table->ti);
 613         struct table_instance *ufid_ti = ovsl_dereference(table->ufid_ti);
 614
 615         BUG_ON(table->count == 0);
 616         hlist_del_rcu(&flow->flow_table.node[ti->node_ver]);
 617         table->count--;
 618         if (ovs_identifier_is_ufid(&flow->id)) {
 619                 hlist_del_rcu(&flow->ufid_table.node[ufid_ti->node_ver]);
 620                 table->ufid_count--;
 621         }
 622
 623         /* RCU delete the mask. 'flow->mask' is not NULLed, as it should be
 624          * accessible as long as the RCU read lock is held.
 625          */
 626         flow_mask_remove(table, flow->mask);
 627 }
 628
 629 static struct sw_flow_mask *mask_alloc(void)
 630 {
 631         struct sw_flow_mask *mask;
 632
 633         mask = kmalloc(sizeof(*mask), GFP_KERNEL);
 634         if (mask)
 635                 mask->ref_count = 1;
 636
 637         return mask;
 638 }
 639
 640 static bool mask_equal(const struct sw_flow_mask *a,
 641                        const struct sw_flow_mask *b)
 642 {
 643         const u8 *a_ = (const u8 *)&a->key + a->range.start;
 644         const u8 *b_ = (const u8 *)&b->key + b->range.start;
 645
 646         return  (a->range.end == b->range.end)
 647                 && (a->range.start == b->range.start)
 648                 && (memcmp(a_, b_, range_n_bytes(&a->range)) == 0);
 649 }
 650
 651 static struct sw_flow_mask *flow_mask_find(const struct flow_table *tbl,
 652                                            const struct sw_flow_mask *mask)
 653 {
 654         struct list_head *ml;
 655
 656         list_for_each(ml, &tbl->mask_list) {
 657                 struct sw_flow_mask *m;
 658                 m = container_of(ml, struct sw_flow_mask, list);
 659                 if (mask_equal(mask, m))
 660                         return m;
 661         }
 662
 663         return NULL;
 664 }
 665
 666 /* Add 'mask' into the mask list, if it is not already there. */
 667 static int flow_mask_insert(struct flow_table *tbl, struct sw_flow *flow,
 668                             const struct sw_flow_mask *new)
 669 {
 670         struct sw_flow_mask *mask;
 671         mask = flow_mask_find(tbl, new);
 672         if (!mask) {
 673                 /* Allocate a new mask if none exsits. */
 674                 mask = mask_alloc();
 675                 if (!mask)
 676                         return -ENOMEM;
 677                 mask->key = new->key;
 678                 mask->range = new->range;
 679                 list_add_rcu(&mask->list, &tbl->mask_list);
 680         } else {
 681                 BUG_ON(!mask->ref_count);
 682                 mask->ref_count++;
 683         }
 684
 685         flow->mask = mask;
 686         return 0;
 687 }
 688
 689 /* Must be called with OVS mutex held. */
 690 static void flow_key_insert(struct flow_table *table, struct sw_flow *flow)
 691 {
 692         struct table_instance *new_ti = NULL;
 693         struct table_instance *ti;
 694
 695         flow->flow_table.hash = flow_hash(&flow->key, &flow->mask->range);
 696         ti = ovsl_dereference(table->ti);
 697         table_instance_insert(ti, flow);
 698         table->count++;
 699
 700         /* Expand table, if necessary, to make room. */
 701         if (table->count > ti->n_buckets)
 702                 new_ti = table_instance_expand(ti, false);
 703         else if (time_after(jiffies, table->last_rehash + REHASH_INTERVAL))
 704                 new_ti = table_instance_rehash(ti, ti->n_buckets, false);
 705
 706         if (new_ti) {
 707                 rcu_assign_pointer(table->ti, new_ti);
 708                 call_rcu(&ti->rcu, flow_tbl_destroy_rcu_cb);
 709                 table->last_rehash = jiffies;
 710         }
 711 }
 712
 713 /* Must be called with OVS mutex held. */
 714 static void flow_ufid_insert(struct flow_table *table, struct sw_flow *flow)
 715 {
 716         struct table_instance *ti;
 717
 718         flow->ufid_table.hash = ufid_hash(&flow->id);
 719         ti = ovsl_dereference(table->ufid_ti);
 720         ufid_table_instance_insert(ti, flow);
 721         table->ufid_count++;
 722
 723         /* Expand table, if necessary, to make room. */
 724         if (table->ufid_count > ti->n_buckets) {
 725                 struct table_instance *new_ti;
 726
 727                 new_ti = table_instance_expand(ti, true);
 728                 if (new_ti) {
 729                         rcu_assign_pointer(table->ufid_ti, new_ti);
 730                         call_rcu(&ti->rcu, flow_tbl_destroy_rcu_cb);
 731                 }
 732         }
 733 }
 734
 735 /* Must be called with OVS mutex held. */
 736 int ovs_flow_tbl_insert(struct flow_table *table, struct sw_flow *flow,
 737                         const struct sw_flow_mask *mask)
 738 {
 739         int err;
 740
 741         err = flow_mask_insert(table, flow, mask);
 742         if (err)
 743                 return err;
 744         flow_key_insert(table, flow);
 745         if (ovs_identifier_is_ufid(&flow->id))
 746                 flow_ufid_insert(table, flow);
 747
 748         return 0;
 749 }
 750
 751 /* Initializes the flow module.
 752  * Returns zero if successful or a negative error code. */
 753 int ovs_flow_init(void)
 754 {
 755         BUILD_BUG_ON(__alignof__(struct sw_flow_key) % __alignof__(long));
 756         BUILD_BUG_ON(sizeof(struct sw_flow_key) % sizeof(long));
 757
 758         flow_cache = kmem_cache_create("sw_flow", sizeof(struct sw_flow)
 759                                        + (nr_node_ids
 760                                           * sizeof(struct flow_stats *)),
 761                                        0, 0, NULL);
 762         if (flow_cache == NULL)
 763                 return -ENOMEM;
 764
 765         flow_stats_cache
 766                 = kmem_cache_create("sw_flow_stats", sizeof(struct flow_stats),
 767                                     0, SLAB_HWCACHE_ALIGN, NULL);
 768         if (flow_stats_cache == NULL) {
 769                 kmem_cache_destroy(flow_cache);
 770                 flow_cache = NULL;
 771                 return -ENOMEM;
 772         }
 773
 774         return 0;
 775 }
 776
 777 /* Uninitializes the flow module. */
 778 void ovs_flow_exit(void)
 779 {
 780         kmem_cache_destroy(flow_stats_cache);
 781         kmem_cache_destroy(flow_cache);
 782 }