datapath/flow_table.c

   1 /*
   2  * Copyright (c) 2007-2013 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 <linux/uaccess.h>
  22 #include <linux/netdevice.h>
  23 #include <linux/etherdevice.h>
  24 #include <linux/if_ether.h>
  25 #include <linux/if_vlan.h>
  26 #include <net/llc_pdu.h>
  27 #include <linux/kernel.h>
  28 #include <linux/hash.h>
  29 #include <linux/jiffies.h>
  30 #include <linux/llc.h>
  31 #include <linux/module.h>
  32 #include <linux/in.h>
  33 #include <linux/rcupdate.h>
  34 #include <linux/if_arp.h>
  35 #include <linux/ip.h>
  36 #include <linux/ipv6.h>
  37 #include <linux/sctp.h>
  38 #include <linux/tcp.h>
  39 #include <linux/udp.h>
  40 #include <linux/icmp.h>
  41 #include <linux/icmpv6.h>
  42 #include <linux/rculist.h>
  43 #include <net/ip.h>
  44 #include <net/ipv6.h>
  45 #include <net/ndisc.h>
  46
  47 #include "vlan.h"
  48
  49 #define TBL_MIN_BUCKETS         1024
  50 #define MASK_ARRAY_SIZE_MIN     16
  51 #define REHASH_INTERVAL         (10 * 60 * HZ)
  52
  53 #define MC_HASH_SHIFT           8
  54 #define MC_HASH_ENTRIES         (1u << MC_HASH_SHIFT)
  55 #define MC_HASH_SEGS            ((sizeof(uint32_t) * 8) / MC_HASH_SHIFT)
  56
  57 static struct kmem_cache *flow_cache;
  58 struct kmem_cache *flow_stats_cache __read_mostly;
  59
  60 static u16 range_n_bytes(const struct sw_flow_key_range *range)
  61 {
  62         return range->end - range->start;
  63 }
  64
  65 void ovs_flow_mask_key(struct sw_flow_key *dst, const struct sw_flow_key *src,
  66                        const struct sw_flow_mask *mask)
  67 {
  68         const long *m = (const long *)((const u8 *)&mask->key +
  69                                 mask->range.start);
  70         const long *s = (const long *)((const u8 *)src +
  71                                 mask->range.start);
  72         long *d = (long *)((u8 *)dst + mask->range.start);
  73         int i;
  74
  75         /* The memory outside of the 'mask->range' are not set since
  76          * further operations on 'dst' only uses contents within
  77          * 'mask->range'.
  78          */
  79         for (i = 0; i < range_n_bytes(&mask->range); i += sizeof(long))
  80                 *d++ = *s++ & *m++;
  81 }
  82
  83 struct sw_flow *ovs_flow_alloc(void)
  84 {
  85         struct sw_flow *flow;
  86         struct flow_stats *stats;
  87         int node;
  88
  89         flow = kmem_cache_alloc(flow_cache, GFP_KERNEL);
  90         if (!flow)
  91                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
  92
  93         flow->sf_acts = NULL;
  94         flow->mask = NULL;
  95         flow->stats_last_writer = NUMA_NO_NODE;
  96
  97         /* Initialize the default stat node. */
  98         stats = kmem_cache_alloc_node(flow_stats_cache,
  99                                       GFP_KERNEL | __GFP_ZERO, 0);
 100         if (!stats)
 101                 goto err;
 102
 103         spin_lock_init(&stats->lock);
 104
 105         RCU_INIT_POINTER(flow->stats[0], stats);
 106
 107         for_each_node(node)
 108                 if (node != 0)
 109                         RCU_INIT_POINTER(flow->stats[node], NULL);
 110
 111         return flow;
 112 err:
 113         kmem_cache_free(flow_cache, flow);
 114         return ERR_PTR(-ENOMEM);
 115 }
 116
 117 int ovs_flow_tbl_count(struct flow_table *table)
 118 {
 119         return table->count;
 120 }
 121
 122 static struct flex_array *alloc_buckets(unsigned int n_buckets)
 123 {
 124         struct flex_array *buckets;
 125         int i, err;
 126
 127         buckets = flex_array_alloc(sizeof(struct hlist_head),
 128                                    n_buckets, GFP_KERNEL);
 129         if (!buckets)
 130                 return NULL;
 131
 132         err = flex_array_prealloc(buckets, 0, n_buckets, GFP_KERNEL);
 133         if (err) {
 134                 flex_array_free(buckets);
 135                 return NULL;
 136         }
 137
 138         for (i = 0; i < n_buckets; i++)
 139                 INIT_HLIST_HEAD((struct hlist_head *)
 140                                         flex_array_get(buckets, i));
 141
 142         return buckets;
 143 }
 144
 145 static void flow_free(struct sw_flow *flow)
 146 {
 147         int node;
 148
 149         kfree((struct sw_flow_actions __force *)flow->sf_acts);
 150         for_each_node(node)
 151                 if (flow->stats[node])
 152                         kmem_cache_free(flow_stats_cache,
 153                                         (struct flow_stats __force *)flow->stats[node]);
 154         kmem_cache_free(flow_cache, flow);
 155 }
 156
 157 static void rcu_free_flow_callback(struct rcu_head *rcu)
 158 {
 159         struct sw_flow *flow = container_of(rcu, struct sw_flow, rcu);
 160
 161         flow_free(flow);
 162 }
 163
 164 static void rcu_free_sw_flow_mask_cb(struct rcu_head *rcu)
 165 {
 166         struct sw_flow_mask *mask = container_of(rcu, struct sw_flow_mask, rcu);
 167
 168         kfree(mask);
 169 }
 170
 171 void ovs_flow_free(struct sw_flow *flow, bool deferred)
 172 {
 173         if (!flow)
 174                 return;
 175
 176         if (deferred)
 177                 call_rcu(&flow->rcu, rcu_free_flow_callback);
 178         else
 179                 flow_free(flow);
 180 }
 181
 182 static void free_buckets(struct flex_array *buckets)
 183 {
 184         flex_array_free(buckets);
 185 }
 186
 187
 188 static void __table_instance_destroy(struct table_instance *ti)
 189 {
 190         free_buckets(ti->buckets);
 191         kfree(ti);
 192 }
 193
 194 static struct table_instance *table_instance_alloc(int new_size)
 195 {
 196         struct table_instance *ti = kmalloc(sizeof(*ti), GFP_KERNEL);
 197
 198         if (!ti)
 199                 return NULL;
 200
 201         ti->buckets = alloc_buckets(new_size);
 202
 203         if (!ti->buckets) {
 204                 kfree(ti);
 205                 return NULL;
 206         }
 207         ti->n_buckets = new_size;
 208         ti->node_ver = 0;
 209         ti->keep_flows = false;
 210         get_random_bytes(&ti->hash_seed, sizeof(u32));
 211
 212         return ti;
 213 }
 214
 215 static void mask_array_rcu_cb(struct rcu_head *rcu)
 216 {
 217         struct mask_array *ma = container_of(rcu, struct mask_array, rcu);
 218
 219         kfree(ma);
 220 }
 221
 222 static struct mask_array *tbl_mask_array_alloc(int size)
 223 {
 224         struct mask_array *new;
 225
 226         new = kzalloc(sizeof(struct mask_array) +
 227                       sizeof(struct sw_flow_mask *) * size, GFP_KERNEL);
 228         if (!new)
 229                 return NULL;
 230
 231         new->count = 0;
 232         new->max = size;
 233
 234         return new;
 235 }
 236
 237 static int tbl_mask_array_realloc(struct flow_table *tbl, int size)
 238 {
 239         struct mask_array *old;
 240         struct mask_array *new;
 241
 242         new = tbl_mask_array_alloc(size);
 243         if (!new)
 244                 return -ENOMEM;
 245
 246         old = ovsl_dereference(tbl->mask_array);
 247         if (old) {
 248                 int i;
 249
 250                 for (i = 0; i < old->max; i++) {
 251                         if (old->masks[i])
 252                                 new->masks[new->count++] = old->masks[i];
 253                 }
 254         }
 255         rcu_assign_pointer(tbl->mask_array, new);
 256
 257         if (old)
 258                 call_rcu(&old->rcu, mask_array_rcu_cb);
 259
 260         return 0;
 261 }
 262
 263 int ovs_flow_tbl_init(struct flow_table *table)
 264 {
 265         struct table_instance *ti;
 266         struct mask_array *ma;
 267
 268         table->mask_cache = __alloc_percpu(sizeof(struct mask_cache_entry) *
 269                                           MC_HASH_ENTRIES, __alignof__(struct mask_cache_entry));
 270         if (!table->mask_cache)
 271                 return -ENOMEM;
 272
 273         ma = tbl_mask_array_alloc(MASK_ARRAY_SIZE_MIN);
 274         if (!ma)
 275                 goto free_mask_cache;
 276
 277         ti = table_instance_alloc(TBL_MIN_BUCKETS);
 278         if (!ti)
 279                 goto free_mask_array;
 280
 281         rcu_assign_pointer(table->ti, ti);
 282         rcu_assign_pointer(table->mask_array, ma);
 283         table->last_rehash = jiffies;
 284         table->count = 0;
 285         return 0;
 286
 287 free_mask_array:
 288         kfree((struct mask_array __force *)table->mask_array);
 289 free_mask_cache:
 290         free_percpu(table->mask_cache);
 291         return -ENOMEM;
 292 }
 293
 294 static void flow_tbl_destroy_rcu_cb(struct rcu_head *rcu)
 295 {
 296         struct table_instance *ti = container_of(rcu, struct table_instance, rcu);
 297
 298         __table_instance_destroy(ti);
 299 }
 300
 301 static void table_instance_destroy(struct table_instance *ti, bool deferred)
 302 {
 303         int i;
 304
 305         if (!ti)
 306                 return;
 307
 308         if (ti->keep_flows)
 309                 goto skip_flows;
 310
 311         for (i = 0; i < ti->n_buckets; i++) {
 312                 struct sw_flow *flow;
 313                 struct hlist_head *head = flex_array_get(ti->buckets, i);
 314                 struct hlist_node *n;
 315                 int ver = ti->node_ver;
 316
 317                 hlist_for_each_entry_safe(flow, n, head, hash_node[ver]) {
 318                         hlist_del_rcu(&flow->hash_node[ver]);
 319                         ovs_flow_free(flow, deferred);
 320                 }
 321         }
 322
 323 skip_flows:
 324         if (deferred)
 325                 call_rcu(&ti->rcu, flow_tbl_destroy_rcu_cb);
 326         else
 327                 __table_instance_destroy(ti);
 328 }
 329
 330 /* No need for locking this function is called from RCU callback or
 331  * error path. */
 332 void ovs_flow_tbl_destroy(struct flow_table *table)
 333 {
 334         struct table_instance *ti = (struct table_instance __force *)table->ti;
 335
 336         free_percpu(table->mask_cache);
 337         kfree((struct mask_array __force *)table->mask_array);
 338         table_instance_destroy(ti, false);
 339 }
 340
 341 struct sw_flow *ovs_flow_tbl_dump_next(struct table_instance *ti,
 342                                        u32 *bucket, u32 *last)
 343 {
 344         struct sw_flow *flow;
 345         struct hlist_head *head;
 346         int ver;
 347         int i;
 348
 349         ver = ti->node_ver;
 350         while (*bucket < ti->n_buckets) {
 351                 i = 0;
 352                 head = flex_array_get(ti->buckets, *bucket);
 353                 hlist_for_each_entry_rcu(flow, head, hash_node[ver]) {
 354                         if (i < *last) {
 355                                 i++;
 356                                 continue;
 357                         }
 358                         *last = i + 1;
 359                         return flow;
 360                 }
 361                 (*bucket)++;
 362                 *last = 0;
 363         }
 364
 365         return NULL;
 366 }
 367
 368 static struct hlist_head *find_bucket(struct table_instance *ti, u32 hash)
 369 {
 370         hash = jhash_1word(hash, ti->hash_seed);
 371         return flex_array_get(ti->buckets,
 372                                 (hash & (ti->n_buckets - 1)));
 373 }
 374
 375 static void table_instance_insert(struct table_instance *ti, struct sw_flow *flow)
 376 {
 377         struct hlist_head *head;
 378
 379         head = find_bucket(ti, flow->hash);
 380         hlist_add_head_rcu(&flow->hash_node[ti->node_ver], head);
 381 }
 382
 383 static void flow_table_copy_flows(struct table_instance *old,
 384                                   struct table_instance *new)
 385 {
 386         int old_ver;
 387         int i;
 388
 389         old_ver = old->node_ver;
 390         new->node_ver = !old_ver;
 391
 392         /* Insert in new table. */
 393         for (i = 0; i < old->n_buckets; i++) {
 394                 struct sw_flow *flow;
 395                 struct hlist_head *head;
 396
 397                 head = flex_array_get(old->buckets, i);
 398
 399                 hlist_for_each_entry(flow, head, hash_node[old_ver])
 400                         table_instance_insert(new, flow);
 401         }
 402
 403         old->keep_flows = true;
 404 }
 405
 406 static struct table_instance *table_instance_rehash(struct table_instance *ti,
 407                                             int n_buckets)
 408 {
 409         struct table_instance *new_ti;
 410
 411         new_ti = table_instance_alloc(n_buckets);
 412         if (!new_ti)
 413                 return NULL;
 414
 415         flow_table_copy_flows(ti, new_ti);
 416
 417         return new_ti;
 418 }
 419
 420 int ovs_flow_tbl_flush(struct flow_table *flow_table)
 421 {
 422         struct table_instance *old_ti;
 423         struct table_instance *new_ti;
 424
 425         old_ti = ovsl_dereference(flow_table->ti);
 426         new_ti = table_instance_alloc(TBL_MIN_BUCKETS);
 427         if (!new_ti)
 428                 return -ENOMEM;
 429
 430         rcu_assign_pointer(flow_table->ti, new_ti);
 431         flow_table->last_rehash = jiffies;
 432         flow_table->count = 0;
 433
 434         table_instance_destroy(old_ti, true);
 435         return 0;
 436 }
 437
 438 static u32 flow_hash(const struct sw_flow_key *key, int key_start,
 439                      int key_end)
 440 {
 441         const u32 *hash_key = (const u32 *)((const u8 *)key + key_start);
 442         int hash_u32s = (key_end - key_start) >> 2;
 443
 444         /* Make sure number of hash bytes are multiple of u32. */
 445         BUILD_BUG_ON(sizeof(long) % sizeof(u32));
 446
 447         return arch_fast_hash2(hash_key, hash_u32s, 0);
 448 }
 449
 450 static int flow_key_start(const struct sw_flow_key *key)
 451 {
 452         if (key->tun_key.ipv4_dst)
 453                 return 0;
 454         else
 455                 return rounddown(offsetof(struct sw_flow_key, phy),
 456                                           sizeof(long));
 457 }
 458
 459 static bool cmp_key(const struct sw_flow_key *key1,
 460                     const struct sw_flow_key *key2,
 461                     int key_start, int key_end)
 462 {
 463         const long *cp1 = (const long *)((const u8 *)key1 + key_start);
 464         const long *cp2 = (const long *)((const u8 *)key2 + key_start);
 465         long diffs = 0;
 466         int i;
 467
 468         for (i = key_start; i < key_end;  i += sizeof(long))
 469                 diffs |= *cp1++ ^ *cp2++;
 470
 471         return diffs == 0;
 472 }
 473
 474 static bool flow_cmp_masked_key(const struct sw_flow *flow,
 475                                 const struct sw_flow_key *key,
 476                                 int key_start, int key_end)
 477 {
 478         return cmp_key(&flow->key, key, key_start, key_end);
 479 }
 480
 481 bool ovs_flow_cmp_unmasked_key(const struct sw_flow *flow,
 482                                struct sw_flow_match *match)
 483 {
 484         struct sw_flow_key *key = match->key;
 485         int key_start = flow_key_start(key);
 486         int key_end = match->range.end;
 487
 488         return cmp_key(&flow->unmasked_key, key, key_start, key_end);
 489 }
 490
 491 static struct sw_flow *masked_flow_lookup(struct table_instance *ti,
 492                                           const struct sw_flow_key *unmasked,
 493                                           struct sw_flow_mask *mask,
 494                                           u32 *n_mask_hit)
 495 {
 496         struct sw_flow *flow;
 497         struct hlist_head *head;
 498         int key_start = mask->range.start;
 499         int key_end = mask->range.end;
 500         u32 hash;
 501         struct sw_flow_key masked_key;
 502
 503         ovs_flow_mask_key(&masked_key, unmasked, mask);
 504         hash = flow_hash(&masked_key, key_start, key_end);
 505         head = find_bucket(ti, hash);
 506         (*n_mask_hit)++;
 507         hlist_for_each_entry_rcu(flow, head, hash_node[ti->node_ver]) {
 508                 if (flow->mask == mask && flow->hash == hash &&
 509                     flow_cmp_masked_key(flow, &masked_key,
 510                                           key_start, key_end))
 511                         return flow;
 512         }
 513         return NULL;
 514 }
 515
 516
 517 static struct sw_flow *flow_lookup(struct flow_table *tbl,
 518                                    struct table_instance *ti,
 519                                    struct mask_array *ma,
 520                                    const struct sw_flow_key *key,
 521                                    u32 *n_mask_hit,
 522                                    u32 *index)
 523 {
 524         struct sw_flow *flow;
 525         int i;
 526
 527         for (i = 0; i < ma->max; i++) {
 528                 struct sw_flow_mask *mask;
 529
 530                 mask = rcu_dereference_ovsl(ma->masks[i]);
 531                 if (mask) {
 532                         flow = masked_flow_lookup(ti, key, mask, n_mask_hit);
 533                         if (flow) { /* Found */
 534                                 *index = i;
 535                                 return flow;
 536                         }
 537                 }
 538         }
 539
 540         return NULL;
 541 }
 542
 543 /*
 544  * mask_cache maps flow to probable mask. This cache is not tightly
 545  * coupled cache, It means updates to  mask list can result in inconsistent
 546  * cache entry in mask cache.
 547  * This is per cpu cache and is divided in MC_HASH_SEGS segments.
 548  * In case of a hash collision the entry is hashed in next segment.
 549  * */
 550 struct sw_flow *ovs_flow_tbl_lookup_stats(struct flow_table *tbl,
 551                                           const struct sw_flow_key *key,
 552                                           u32 skb_hash,
 553                                           u32 *n_mask_hit)
 554 {
 555         struct mask_array *ma = rcu_dereference_ovsl(tbl->mask_array);
 556         struct table_instance *ti = rcu_dereference_ovsl(tbl->ti);
 557         struct mask_cache_entry  *entries, *ce, *del;
 558         struct sw_flow *flow;
 559         u32 hash = skb_hash;
 560         int seg;
 561
 562         *n_mask_hit = 0;
 563         if (unlikely(!skb_hash)) {
 564                 u32 __always_unused mask_index;
 565
 566                 return flow_lookup(tbl, ti, ma, key, n_mask_hit, &mask_index);
 567         }
 568
 569         del = NULL;
 570         entries = this_cpu_ptr(tbl->mask_cache);
 571
 572         for (seg = 0; seg < MC_HASH_SEGS; seg++) {
 573                 int index;
 574
 575                 index = hash & (MC_HASH_ENTRIES - 1);
 576                 ce = &entries[index];
 577
 578                 if (ce->skb_hash == skb_hash) {
 579                         struct sw_flow_mask *mask;
 580                         struct sw_flow *flow;
 581
 582                         mask = rcu_dereference_ovsl(ma->masks[ce->mask_index]);
 583                         if (mask) {
 584                                 flow = masked_flow_lookup(ti, key, mask,
 585                                                           n_mask_hit);
 586                                 if (flow)  /* Found */
 587                                         return flow;
 588
 589                         }
 590                         del = ce;
 591                         break;
 592                 }
 593
 594                 if (!del || (del->skb_hash && !ce->skb_hash) ||
 595                     (rcu_dereference_ovsl(ma->masks[del->mask_index]) &&
 596                     !rcu_dereference_ovsl(ma->masks[ce->mask_index]))) {
 597                         del = ce;
 598                 }
 599
 600                 hash >>= MC_HASH_SHIFT;
 601         }
 602
 603         flow = flow_lookup(tbl, ti, ma, key, n_mask_hit, &del->mask_index);
 604         if (flow)
 605                 del->skb_hash = skb_hash;
 606
 607         return flow;
 608 }
 609
 610 struct sw_flow *ovs_flow_tbl_lookup(struct flow_table *tbl,
 611                                     const struct sw_flow_key *key)
 612 {
 613         struct table_instance *ti = rcu_dereference_ovsl(tbl->ti);
 614         struct mask_array *ma = rcu_dereference_ovsl(tbl->mask_array);
 615         u32 __always_unused n_mask_hit;
 616         u32 __always_unused index;
 617
 618         n_mask_hit = 0;
 619         return flow_lookup(tbl, ti, ma, key, &n_mask_hit, &index);
 620 }
 621
 622 int ovs_flow_tbl_num_masks(const struct flow_table *table)
 623 {
 624         struct mask_array *ma;
 625
 626         ma = rcu_dereference_ovsl(table->mask_array);
 627         return ma->count;
 628 }
 629
 630 static struct table_instance *table_instance_expand(struct table_instance *ti)
 631 {
 632         return table_instance_rehash(ti, ti->n_buckets * 2);
 633 }
 634
 635 /* Remove 'mask' from the mask list, if it is not needed any more. */
 636 static void flow_mask_remove(struct flow_table *tbl, struct sw_flow_mask *mask)
 637 {
 638         if (mask) {
 639                 /* ovs-lock is required to protect mask-refcount and
 640                  * mask list.
 641                  */
 642                 ASSERT_OVSL();
 643                 BUG_ON(!mask->ref_count);
 644                 mask->ref_count--;
 645
 646                 if (!mask->ref_count) {
 647                         struct mask_array *ma;
 648                         int i;
 649
 650                         ma = ovsl_dereference(tbl->mask_array);
 651                         for (i = 0; i < ma->max; i++) {
 652                                 if (mask == ovsl_dereference(ma->masks[i])) {
 653                                         RCU_INIT_POINTER(ma->masks[i], NULL);
 654                                         ma->count--;
 655                                         goto free;
 656                                 }
 657                         }
 658                         BUG();
 659 free:
 660                         call_rcu(&mask->rcu, rcu_free_sw_flow_mask_cb);
 661                 }
 662         }
 663 }
 664
 665 /* Must be called with OVS mutex held. */
 666 void ovs_flow_tbl_remove(struct flow_table *table, struct sw_flow *flow)
 667 {
 668         struct table_instance *ti = ovsl_dereference(table->ti);
 669
 670         BUG_ON(table->count == 0);
 671         hlist_del_rcu(&flow->hash_node[ti->node_ver]);
 672         table->count--;
 673
 674         /* RCU delete the mask. 'flow->mask' is not NULLed, as it should be
 675          * accessible as long as the RCU read lock is held. */
 676         flow_mask_remove(table, flow->mask);
 677 }
 678
 679 static struct sw_flow_mask *mask_alloc(void)
 680 {
 681         struct sw_flow_mask *mask;
 682
 683         mask = kmalloc(sizeof(*mask), GFP_KERNEL);
 684         if (mask)
 685                 mask->ref_count = 1;
 686
 687         return mask;
 688 }
 689
 690 static bool mask_equal(const struct sw_flow_mask *a,
 691                        const struct sw_flow_mask *b)
 692 {
 693         const u8 *a_ = (const u8 *)&a->key + a->range.start;
 694         const u8 *b_ = (const u8 *)&b->key + b->range.start;
 695
 696         return  (a->range.end == b->range.end)
 697                 && (a->range.start == b->range.start)
 698                 && (memcmp(a_, b_, range_n_bytes(&a->range)) == 0);
 699 }
 700
 701 static struct sw_flow_mask *flow_mask_find(const struct flow_table *tbl,
 702                                            const struct sw_flow_mask *mask)
 703 {
 704         struct mask_array *ma;
 705         int i;
 706
 707         ma = ovsl_dereference(tbl->mask_array);
 708         for (i = 0; i < ma->max; i++) {
 709                 struct sw_flow_mask *t;
 710
 711                 t = ovsl_dereference(ma->masks[i]);
 712                 if (t && mask_equal(mask, t))
 713                         return t;
 714         }
 715
 716         return NULL;
 717 }
 718
 719 /* Add 'mask' into the mask list, if it is not already there. */
 720 static int flow_mask_insert(struct flow_table *tbl, struct sw_flow *flow,
 721                             struct sw_flow_mask *new)
 722 {
 723         struct sw_flow_mask *mask;
 724
 725         mask = flow_mask_find(tbl, new);
 726         if (!mask) {
 727                 struct mask_array *ma;
 728                 int i;
 729
 730                 /* Allocate a new mask if none exsits. */
 731                 mask = mask_alloc();
 732                 if (!mask)
 733                         return -ENOMEM;
 734
 735                 mask->key = new->key;
 736                 mask->range = new->range;
 737
 738                 /* Add mask to mask-list. */
 739                 ma = ovsl_dereference(tbl->mask_array);
 740                 if (ma->count >= ma->max) {
 741                         int err;
 742
 743                         err = tbl_mask_array_realloc(tbl, ma->max +
 744                                                         MASK_ARRAY_SIZE_MIN);
 745                         if (err) {
 746                                 kfree(mask);
 747                                 return err;
 748                         }
 749                         ma = ovsl_dereference(tbl->mask_array);
 750                 }
 751                 for (i = 0; i < ma->max; i++) {
 752                         const struct sw_flow_mask *t;
 753
 754                         t = ovsl_dereference(ma->masks[i]);
 755                         if (!t) {
 756                                 rcu_assign_pointer(ma->masks[i], mask);
 757                                 ma->count++;
 758                                 break;
 759                         }
 760                 }
 761         } else {
 762                 BUG_ON(!mask->ref_count);
 763                 mask->ref_count++;
 764         }
 765
 766         flow->mask = mask;
 767         return 0;
 768 }
 769
 770 /* Must be called with OVS mutex held. */
 771 int ovs_flow_tbl_insert(struct flow_table *table, struct sw_flow *flow,
 772                         struct sw_flow_mask *mask)
 773 {
 774         struct table_instance *new_ti = NULL;
 775         struct table_instance *ti;
 776         int err;
 777
 778         err = flow_mask_insert(table, flow, mask);
 779         if (err)
 780                 return err;
 781
 782         flow->hash = flow_hash(&flow->key, flow->mask->range.start,
 783                         flow->mask->range.end);
 784         ti = ovsl_dereference(table->ti);
 785         table_instance_insert(ti, flow);
 786         table->count++;
 787
 788         /* Expand table, if necessary, to make room. */
 789         if (table->count > ti->n_buckets)
 790                 new_ti = table_instance_expand(ti);
 791         else if (time_after(jiffies, table->last_rehash + REHASH_INTERVAL))
 792                 new_ti = table_instance_rehash(ti, ti->n_buckets);
 793
 794         if (new_ti) {
 795                 rcu_assign_pointer(table->ti, new_ti);
 796                 table_instance_destroy(ti, true);
 797                 table->last_rehash = jiffies;
 798         }
 799         return 0;
 800 }
 801
 802 /* Initializes the flow module.
 803  * Returns zero if successful or a negative error code. */
 804 int ovs_flow_init(void)
 805 {
 806         BUILD_BUG_ON(__alignof__(struct sw_flow_key) % __alignof__(long));
 807         BUILD_BUG_ON(sizeof(struct sw_flow_key) % sizeof(long));
 808
 809         flow_cache = kmem_cache_create("sw_flow", sizeof(struct sw_flow)
 810                                        + (num_possible_nodes()
 811                                           * sizeof(struct flow_stats *)),
 812                                        0, 0, NULL);
 813         if (flow_cache == NULL)
 814                 return -ENOMEM;
 815
 816         flow_stats_cache
 817                 = kmem_cache_create("sw_flow_stats", sizeof(struct flow_stats),
 818                                     0, SLAB_HWCACHE_ALIGN, NULL);
 819         if (flow_stats_cache == NULL) {
 820                 kmem_cache_destroy(flow_cache);
 821                 flow_cache = NULL;
 822                 return -ENOMEM;
 823         }
 824
 825         return 0;
 826 }
 827
 828 /* Uninitializes the flow module. */
 829 void ovs_flow_exit(void)
 830 {
 831         kmem_cache_destroy(flow_stats_cache);
 832         kmem_cache_destroy(flow_cache);
 833 }