net/openvswitch/actions.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 #define pr_fmt(fmt) KBUILD_MODNAME ": " fmt
  20
  21 #include <linux/skbuff.h>
  22 #include <linux/in.h>
  23 #include <linux/ip.h>
  24 #include <linux/openvswitch.h>
  25 #include <linux/netfilter_ipv6.h>
  26 #include <linux/sctp.h>
  27 #include <linux/tcp.h>
  28 #include <linux/udp.h>
  29 #include <linux/in6.h>
  30 #include <linux/if_arp.h>
  31 #include <linux/if_vlan.h>
  32
  33 #include <net/dst.h>
  34 #include <net/ip.h>
  35 #include <net/ipv6.h>
  36 #include <net/ip6_fib.h>
  37 #include <net/checksum.h>
  38 #include <net/dsfield.h>
  39 #include <net/mpls.h>
  40 #include <net/sctp/checksum.h>
  41
  42 #include "datapath.h"
  43 #include "flow.h"
  44 #include "conntrack.h"
  45 #include "vport.h"
  46
  47 static int do_execute_actions(struct datapath *dp, struct sk_buff *skb,
  48                               struct sw_flow_key *key,
  49                               const struct nlattr *attr, int len);
  50
  51 struct deferred_action {
  52         struct sk_buff *skb;
  53         const struct nlattr *actions;
  54
  55         /* Store pkt_key clone when creating deferred action. */
  56         struct sw_flow_key pkt_key;
  57 };
  58
  59 #define MAX_L2_LEN      (VLAN_ETH_HLEN + 3 * MPLS_HLEN)
  60 struct ovs_frag_data {
  61         unsigned long dst;
  62         struct vport *vport;
  63         struct ovs_skb_cb cb;
  64         __be16 inner_protocol;
  65         __u16 vlan_tci;
  66         __be16 vlan_proto;
  67         unsigned int l2_len;
  68         u8 l2_data[MAX_L2_LEN];
  69 };
  70
  71 static DEFINE_PER_CPU(struct ovs_frag_data, ovs_frag_data_storage);
  72
  73 #define DEFERRED_ACTION_FIFO_SIZE 10
  74 struct action_fifo {
  75         int head;
  76         int tail;
  77         /* Deferred action fifo queue storage. */
  78         struct deferred_action fifo[DEFERRED_ACTION_FIFO_SIZE];
  79 };
  80
  81 static struct action_fifo __percpu *action_fifos;
  82 static DEFINE_PER_CPU(int, exec_actions_level);
  83
  84 static void action_fifo_init(struct action_fifo *fifo)
  85 {
  86         fifo->head = 0;
  87         fifo->tail = 0;
  88 }
  89
  90 static bool action_fifo_is_empty(const struct action_fifo *fifo)
  91 {
  92         return (fifo->head == fifo->tail);
  93 }
  94
  95 static struct deferred_action *action_fifo_get(struct action_fifo *fifo)
  96 {
  97         if (action_fifo_is_empty(fifo))
  98                 return NULL;
  99
 100         return &fifo->fifo[fifo->tail++];
 101 }
 102
 103 static struct deferred_action *action_fifo_put(struct action_fifo *fifo)
 104 {
 105         if (fifo->head >= DEFERRED_ACTION_FIFO_SIZE - 1)
 106                 return NULL;
 107
 108         return &fifo->fifo[fifo->head++];
 109 }
 110
 111 /* Return true if fifo is not full */
 112 static struct deferred_action *add_deferred_actions(struct sk_buff *skb,
 113                                                     const struct sw_flow_key *key,
 114                                                     const struct nlattr *attr)
 115 {
 116         struct action_fifo *fifo;
 117         struct deferred_action *da;
 118
 119         fifo = this_cpu_ptr(action_fifos);
 120         da = action_fifo_put(fifo);
 121         if (da) {
 122                 da->skb = skb;
 123                 da->actions = attr;
 124                 da->pkt_key = *key;
 125         }
 126
 127         return da;
 128 }
 129
 130 static void invalidate_flow_key(struct sw_flow_key *key)
 131 {
 132         key->eth.type = htons(0);
 133 }
 134
 135 static bool is_flow_key_valid(const struct sw_flow_key *key)
 136 {
 137         return !!key->eth.type;
 138 }
 139
 140 static int push_mpls(struct sk_buff *skb, struct sw_flow_key *key,
 141                      const struct ovs_action_push_mpls *mpls)
 142 {
 143         __be32 *new_mpls_lse;
 144         struct ethhdr *hdr;
 145
 146         /* Networking stack do not allow simultaneous Tunnel and MPLS GSO. */
 147         if (skb->encapsulation)
 148                 return -ENOTSUPP;
 149
 150         if (skb_cow_head(skb, MPLS_HLEN) < 0)
 151                 return -ENOMEM;
 152
 153         skb_push(skb, MPLS_HLEN);
 154         memmove(skb_mac_header(skb) - MPLS_HLEN, skb_mac_header(skb),
 155                 skb->mac_len);
 156         skb_reset_mac_header(skb);
 157
 158         new_mpls_lse = (__be32 *)skb_mpls_header(skb);
 159         *new_mpls_lse = mpls->mpls_lse;
 160
 161         if (skb->ip_summed == CHECKSUM_COMPLETE)
 162                 skb->csum = csum_add(skb->csum, csum_partial(new_mpls_lse,
 163                                                              MPLS_HLEN, 0));
 164
 165         hdr = eth_hdr(skb);
 166         hdr->h_proto = mpls->mpls_ethertype;
 167
 168         if (!skb->inner_protocol)
 169                 skb_set_inner_protocol(skb, skb->protocol);
 170         skb->protocol = mpls->mpls_ethertype;
 171
 172         invalidate_flow_key(key);
 173         return 0;
 174 }
 175
 176 static int pop_mpls(struct sk_buff *skb, struct sw_flow_key *key,
 177                     const __be16 ethertype)
 178 {
 179         struct ethhdr *hdr;
 180         int err;
 181
 182         err = skb_ensure_writable(skb, skb->mac_len + MPLS_HLEN);
 183         if (unlikely(err))
 184                 return err;
 185
 186         skb_postpull_rcsum(skb, skb_mpls_header(skb), MPLS_HLEN);
 187
 188         memmove(skb_mac_header(skb) + MPLS_HLEN, skb_mac_header(skb),
 189                 skb->mac_len);
 190
 191         __skb_pull(skb, MPLS_HLEN);
 192         skb_reset_mac_header(skb);
 193
 194         /* skb_mpls_header() is used to locate the ethertype
 195          * field correctly in the presence of VLAN tags.
 196          */
 197         hdr = (struct ethhdr *)(skb_mpls_header(skb) - ETH_HLEN);
 198         hdr->h_proto = ethertype;
 199         if (eth_p_mpls(skb->protocol))
 200                 skb->protocol = ethertype;
 201
 202         invalidate_flow_key(key);
 203         return 0;
 204 }
 205
 206 static int set_mpls(struct sk_buff *skb, struct sw_flow_key *flow_key,
 207                     const __be32 *mpls_lse, const __be32 *mask)
 208 {
 209         __be32 *stack;
 210         __be32 lse;
 211         int err;
 212
 213         err = skb_ensure_writable(skb, skb->mac_len + MPLS_HLEN);
 214         if (unlikely(err))
 215                 return err;
 216
 217         stack = (__be32 *)skb_mpls_header(skb);
 218         lse = OVS_MASKED(*stack, *mpls_lse, *mask);
 219         if (skb->ip_summed == CHECKSUM_COMPLETE) {
 220                 __be32 diff[] = { ~(*stack), lse };
 221
 222                 skb->csum = ~csum_partial((char *)diff, sizeof(diff),
 223                                           ~skb->csum);
 224         }
 225
 226         *stack = lse;
 227         flow_key->mpls.top_lse = lse;
 228         return 0;
 229 }
 230
 231 static int pop_vlan(struct sk_buff *skb, struct sw_flow_key *key)
 232 {
 233         int err;
 234
 235         err = skb_vlan_pop(skb);
 236         if (skb_vlan_tag_present(skb))
 237                 invalidate_flow_key(key);
 238         else
 239                 key->eth.tci = 0;
 240         return err;
 241 }
 242
 243 static int push_vlan(struct sk_buff *skb, struct sw_flow_key *key,
 244                      const struct ovs_action_push_vlan *vlan)
 245 {
 246         if (skb_vlan_tag_present(skb))
 247                 invalidate_flow_key(key);
 248         else
 249                 key->eth.tci = vlan->vlan_tci;
 250         return skb_vlan_push(skb, vlan->vlan_tpid,
 251                              ntohs(vlan->vlan_tci) & ~VLAN_TAG_PRESENT);
 252 }
 253
 254 /* 'src' is already properly masked. */
 255 static void ether_addr_copy_masked(u8 *dst_, const u8 *src_, const u8 *mask_)
 256 {
 257         u16 *dst = (u16 *)dst_;
 258         const u16 *src = (const u16 *)src_;
 259         const u16 *mask = (const u16 *)mask_;
 260
 261         OVS_SET_MASKED(dst[0], src[0], mask[0]);
 262         OVS_SET_MASKED(dst[1], src[1], mask[1]);
 263         OVS_SET_MASKED(dst[2], src[2], mask[2]);
 264 }
 265
 266 static int set_eth_addr(struct sk_buff *skb, struct sw_flow_key *flow_key,
 267                         const struct ovs_key_ethernet *key,
 268                         const struct ovs_key_ethernet *mask)
 269 {
 270         int err;
 271
 272         err = skb_ensure_writable(skb, ETH_HLEN);
 273         if (unlikely(err))
 274                 return err;
 275
 276         skb_postpull_rcsum(skb, eth_hdr(skb), ETH_ALEN * 2);
 277
 278         ether_addr_copy_masked(eth_hdr(skb)->h_source, key->eth_src,
 279                                mask->eth_src);
 280         ether_addr_copy_masked(eth_hdr(skb)->h_dest, key->eth_dst,
 281                                mask->eth_dst);
 282
 283         ovs_skb_postpush_rcsum(skb, eth_hdr(skb), ETH_ALEN * 2);
 284
 285         ether_addr_copy(flow_key->eth.src, eth_hdr(skb)->h_source);
 286         ether_addr_copy(flow_key->eth.dst, eth_hdr(skb)->h_dest);
 287         return 0;
 288 }
 289
 290 static void update_ip_l4_checksum(struct sk_buff *skb, struct iphdr *nh,
 291                                   __be32 addr, __be32 new_addr)
 292 {
 293         int transport_len = skb->len - skb_transport_offset(skb);
 294
 295         if (nh->frag_off & htons(IP_OFFSET))
 296                 return;
 297
 298         if (nh->protocol == IPPROTO_TCP) {
 299                 if (likely(transport_len >= sizeof(struct tcphdr)))
 300                         inet_proto_csum_replace4(&tcp_hdr(skb)->check, skb,
 301                                                  addr, new_addr, true);
 302         } else if (nh->protocol == IPPROTO_UDP) {
 303                 if (likely(transport_len >= sizeof(struct udphdr))) {
 304                         struct udphdr *uh = udp_hdr(skb);
 305
 306                         if (uh->check || skb->ip_summed == CHECKSUM_PARTIAL) {
 307                                 inet_proto_csum_replace4(&uh->check, skb,
 308                                                          addr, new_addr, true);
 309                                 if (!uh->check)
 310                                         uh->check = CSUM_MANGLED_0;
 311                         }
 312                 }
 313         }
 314 }
 315
 316 static void set_ip_addr(struct sk_buff *skb, struct iphdr *nh,
 317                         __be32 *addr, __be32 new_addr)
 318 {
 319         update_ip_l4_checksum(skb, nh, *addr, new_addr);
 320         csum_replace4(&nh->check, *addr, new_addr);
 321         skb_clear_hash(skb);
 322         *addr = new_addr;
 323 }
 324
 325 static void update_ipv6_checksum(struct sk_buff *skb, u8 l4_proto,
 326                                  __be32 addr[4], const __be32 new_addr[4])
 327 {
 328         int transport_len = skb->len - skb_transport_offset(skb);
 329
 330         if (l4_proto == NEXTHDR_TCP) {
 331                 if (likely(transport_len >= sizeof(struct tcphdr)))
 332                         inet_proto_csum_replace16(&tcp_hdr(skb)->check, skb,
 333                                                   addr, new_addr, true);
 334         } else if (l4_proto == NEXTHDR_UDP) {
 335                 if (likely(transport_len >= sizeof(struct udphdr))) {
 336                         struct udphdr *uh = udp_hdr(skb);
 337
 338                         if (uh->check || skb->ip_summed == CHECKSUM_PARTIAL) {
 339                                 inet_proto_csum_replace16(&uh->check, skb,
 340                                                           addr, new_addr, true);
 341                                 if (!uh->check)
 342                                         uh->check = CSUM_MANGLED_0;
 343                         }
 344                 }
 345         } else if (l4_proto == NEXTHDR_ICMP) {
 346                 if (likely(transport_len >= sizeof(struct icmp6hdr)))
 347                         inet_proto_csum_replace16(&icmp6_hdr(skb)->icmp6_cksum,
 348                                                   skb, addr, new_addr, true);
 349         }
 350 }
 351
 352 static void mask_ipv6_addr(const __be32 old[4], const __be32 addr[4],
 353                            const __be32 mask[4], __be32 masked[4])
 354 {
 355         masked[0] = OVS_MASKED(old[0], addr[0], mask[0]);
 356         masked[1] = OVS_MASKED(old[1], addr[1], mask[1]);
 357         masked[2] = OVS_MASKED(old[2], addr[2], mask[2]);
 358         masked[3] = OVS_MASKED(old[3], addr[3], mask[3]);
 359 }
 360
 361 static void set_ipv6_addr(struct sk_buff *skb, u8 l4_proto,
 362                           __be32 addr[4], const __be32 new_addr[4],
 363                           bool recalculate_csum)
 364 {
 365         if (recalculate_csum)
 366                 update_ipv6_checksum(skb, l4_proto, addr, new_addr);
 367
 368         skb_clear_hash(skb);
 369         memcpy(addr, new_addr, sizeof(__be32[4]));
 370 }
 371
 372 static void set_ipv6_fl(struct ipv6hdr *nh, u32 fl, u32 mask)
 373 {
 374         /* Bits 21-24 are always unmasked, so this retains their values. */
 375         OVS_SET_MASKED(nh->flow_lbl[0], (u8)(fl >> 16), (u8)(mask >> 16));
 376         OVS_SET_MASKED(nh->flow_lbl[1], (u8)(fl >> 8), (u8)(mask >> 8));
 377         OVS_SET_MASKED(nh->flow_lbl[2], (u8)fl, (u8)mask);
 378 }
 379
 380 static void set_ip_ttl(struct sk_buff *skb, struct iphdr *nh, u8 new_ttl,
 381                        u8 mask)
 382 {
 383         new_ttl = OVS_MASKED(nh->ttl, new_ttl, mask);
 384
 385         csum_replace2(&nh->check, htons(nh->ttl << 8), htons(new_ttl << 8));
 386         nh->ttl = new_ttl;
 387 }
 388
 389 static int set_ipv4(struct sk_buff *skb, struct sw_flow_key *flow_key,
 390                     const struct ovs_key_ipv4 *key,
 391                     const struct ovs_key_ipv4 *mask)
 392 {
 393         struct iphdr *nh;
 394         __be32 new_addr;
 395         int err;
 396
 397         err = skb_ensure_writable(skb, skb_network_offset(skb) +
 398                                   sizeof(struct iphdr));
 399         if (unlikely(err))
 400                 return err;
 401
 402         nh = ip_hdr(skb);
 403
 404         /* Setting an IP addresses is typically only a side effect of
 405          * matching on them in the current userspace implementation, so it
 406          * makes sense to check if the value actually changed.
 407          */
 408         if (mask->ipv4_src) {
 409                 new_addr = OVS_MASKED(nh->saddr, key->ipv4_src, mask->ipv4_src);
 410
 411                 if (unlikely(new_addr != nh->saddr)) {
 412                         set_ip_addr(skb, nh, &nh->saddr, new_addr);
 413                         flow_key->ipv4.addr.src = new_addr;
 414                 }
 415         }
 416         if (mask->ipv4_dst) {
 417                 new_addr = OVS_MASKED(nh->daddr, key->ipv4_dst, mask->ipv4_dst);
 418
 419                 if (unlikely(new_addr != nh->daddr)) {
 420                         set_ip_addr(skb, nh, &nh->daddr, new_addr);
 421                         flow_key->ipv4.addr.dst = new_addr;
 422                 }
 423         }
 424         if (mask->ipv4_tos) {
 425                 ipv4_change_dsfield(nh, ~mask->ipv4_tos, key->ipv4_tos);
 426                 flow_key->ip.tos = nh->tos;
 427         }
 428         if (mask->ipv4_ttl) {
 429                 set_ip_ttl(skb, nh, key->ipv4_ttl, mask->ipv4_ttl);
 430                 flow_key->ip.ttl = nh->ttl;
 431         }
 432
 433         return 0;
 434 }
 435
 436 static bool is_ipv6_mask_nonzero(const __be32 addr[4])
 437 {
 438         return !!(addr[0] | addr[1] | addr[2] | addr[3]);
 439 }
 440
 441 static int set_ipv6(struct sk_buff *skb, struct sw_flow_key *flow_key,
 442                     const struct ovs_key_ipv6 *key,
 443                     const struct ovs_key_ipv6 *mask)
 444 {
 445         struct ipv6hdr *nh;
 446         int err;
 447
 448         err = skb_ensure_writable(skb, skb_network_offset(skb) +
 449                                   sizeof(struct ipv6hdr));
 450         if (unlikely(err))
 451                 return err;
 452
 453         nh = ipv6_hdr(skb);
 454
 455         /* Setting an IP addresses is typically only a side effect of
 456          * matching on them in the current userspace implementation, so it
 457          * makes sense to check if the value actually changed.
 458          */
 459         if (is_ipv6_mask_nonzero(mask->ipv6_src)) {
 460                 __be32 *saddr = (__be32 *)&nh->saddr;
 461                 __be32 masked[4];
 462
 463                 mask_ipv6_addr(saddr, key->ipv6_src, mask->ipv6_src, masked);
 464
 465                 if (unlikely(memcmp(saddr, masked, sizeof(masked)))) {
 466                         set_ipv6_addr(skb, key->ipv6_proto, saddr, masked,
 467                                       true);
 468                         memcpy(&flow_key->ipv6.addr.src, masked,
 469                                sizeof(flow_key->ipv6.addr.src));
 470                 }
 471         }
 472         if (is_ipv6_mask_nonzero(mask->ipv6_dst)) {
 473                 unsigned int offset = 0;
 474                 int flags = IP6_FH_F_SKIP_RH;
 475                 bool recalc_csum = true;
 476                 __be32 *daddr = (__be32 *)&nh->daddr;
 477                 __be32 masked[4];
 478
 479                 mask_ipv6_addr(daddr, key->ipv6_dst, mask->ipv6_dst, masked);
 480
 481                 if (unlikely(memcmp(daddr, masked, sizeof(masked)))) {
 482                         if (ipv6_ext_hdr(nh->nexthdr))
 483                                 recalc_csum = (ipv6_find_hdr(skb, &offset,
 484                                                              NEXTHDR_ROUTING,
 485                                                              NULL, &flags)
 486                                                != NEXTHDR_ROUTING);
 487
 488                         set_ipv6_addr(skb, key->ipv6_proto, daddr, masked,
 489                                       recalc_csum);
 490                         memcpy(&flow_key->ipv6.addr.dst, masked,
 491                                sizeof(flow_key->ipv6.addr.dst));
 492                 }
 493         }
 494         if (mask->ipv6_tclass) {
 495                 ipv6_change_dsfield(nh, ~mask->ipv6_tclass, key->ipv6_tclass);
 496                 flow_key->ip.tos = ipv6_get_dsfield(nh);
 497         }
 498         if (mask->ipv6_label) {
 499                 set_ipv6_fl(nh, ntohl(key->ipv6_label),
 500                             ntohl(mask->ipv6_label));
 501                 flow_key->ipv6.label =
 502                     *(__be32 *)nh & htonl(IPV6_FLOWINFO_FLOWLABEL);
 503         }
 504         if (mask->ipv6_hlimit) {
 505                 OVS_SET_MASKED(nh->hop_limit, key->ipv6_hlimit,
 506                                mask->ipv6_hlimit);
 507                 flow_key->ip.ttl = nh->hop_limit;
 508         }
 509         return 0;
 510 }
 511
 512 /* Must follow skb_ensure_writable() since that can move the skb data. */
 513 static void set_tp_port(struct sk_buff *skb, __be16 *port,
 514                         __be16 new_port, __sum16 *check)
 515 {
 516         inet_proto_csum_replace2(check, skb, *port, new_port, false);
 517         *port = new_port;
 518 }
 519
 520 static int set_udp(struct sk_buff *skb, struct sw_flow_key *flow_key,
 521                    const struct ovs_key_udp *key,
 522                    const struct ovs_key_udp *mask)
 523 {
 524         struct udphdr *uh;
 525         __be16 src, dst;
 526         int err;
 527
 528         err = skb_ensure_writable(skb, skb_transport_offset(skb) +
 529                                   sizeof(struct udphdr));
 530         if (unlikely(err))
 531                 return err;
 532
 533         uh = udp_hdr(skb);
 534         /* Either of the masks is non-zero, so do not bother checking them. */
 535         src = OVS_MASKED(uh->source, key->udp_src, mask->udp_src);
 536         dst = OVS_MASKED(uh->dest, key->udp_dst, mask->udp_dst);
 537
 538         if (uh->check && skb->ip_summed != CHECKSUM_PARTIAL) {
 539                 if (likely(src != uh->source)) {
 540                         set_tp_port(skb, &uh->source, src, &uh->check);
 541                         flow_key->tp.src = src;
 542                 }
 543                 if (likely(dst != uh->dest)) {
 544                         set_tp_port(skb, &uh->dest, dst, &uh->check);
 545                         flow_key->tp.dst = dst;
 546                 }
 547
 548                 if (unlikely(!uh->check))
 549                         uh->check = CSUM_MANGLED_0;
 550         } else {
 551                 uh->source = src;
 552                 uh->dest = dst;
 553                 flow_key->tp.src = src;
 554                 flow_key->tp.dst = dst;
 555         }
 556
 557         skb_clear_hash(skb);
 558
 559         return 0;
 560 }
 561
 562 static int set_tcp(struct sk_buff *skb, struct sw_flow_key *flow_key,
 563                    const struct ovs_key_tcp *key,
 564                    const struct ovs_key_tcp *mask)
 565 {
 566         struct tcphdr *th;
 567         __be16 src, dst;
 568         int err;
 569
 570         err = skb_ensure_writable(skb, skb_transport_offset(skb) +
 571                                   sizeof(struct tcphdr));
 572         if (unlikely(err))
 573                 return err;
 574
 575         th = tcp_hdr(skb);
 576         src = OVS_MASKED(th->source, key->tcp_src, mask->tcp_src);
 577         if (likely(src != th->source)) {
 578                 set_tp_port(skb, &th->source, src, &th->check);
 579                 flow_key->tp.src = src;
 580         }
 581         dst = OVS_MASKED(th->dest, key->tcp_dst, mask->tcp_dst);
 582         if (likely(dst != th->dest)) {
 583                 set_tp_port(skb, &th->dest, dst, &th->check);
 584                 flow_key->tp.dst = dst;
 585         }
 586         skb_clear_hash(skb);
 587
 588         return 0;
 589 }
 590
 591 static int set_sctp(struct sk_buff *skb, struct sw_flow_key *flow_key,
 592                     const struct ovs_key_sctp *key,
 593                     const struct ovs_key_sctp *mask)
 594 {
 595         unsigned int sctphoff = skb_transport_offset(skb);
 596         struct sctphdr *sh;
 597         __le32 old_correct_csum, new_csum, old_csum;
 598         int err;
 599
 600         err = skb_ensure_writable(skb, sctphoff + sizeof(struct sctphdr));
 601         if (unlikely(err))
 602                 return err;
 603
 604         sh = sctp_hdr(skb);
 605         old_csum = sh->checksum;
 606         old_correct_csum = sctp_compute_cksum(skb, sctphoff);
 607
 608         sh->source = OVS_MASKED(sh->source, key->sctp_src, mask->sctp_src);
 609         sh->dest = OVS_MASKED(sh->dest, key->sctp_dst, mask->sctp_dst);
 610
 611         new_csum = sctp_compute_cksum(skb, sctphoff);
 612
 613         /* Carry any checksum errors through. */
 614         sh->checksum = old_csum ^ old_correct_csum ^ new_csum;
 615
 616         skb_clear_hash(skb);
 617         flow_key->tp.src = sh->source;
 618         flow_key->tp.dst = sh->dest;
 619
 620         return 0;
 621 }
 622
 623 static int ovs_vport_output(struct sock *sock, struct sk_buff *skb)
 624 {
 625         struct ovs_frag_data *data = this_cpu_ptr(&ovs_frag_data_storage);
 626         struct vport *vport = data->vport;
 627
 628         if (skb_cow_head(skb, data->l2_len) < 0) {
 629                 kfree_skb(skb);
 630                 return -ENOMEM;
 631         }
 632
 633         __skb_dst_copy(skb, data->dst);
 634         *OVS_CB(skb) = data->cb;
 635         skb->inner_protocol = data->inner_protocol;
 636         skb->vlan_tci = data->vlan_tci;
 637         skb->vlan_proto = data->vlan_proto;
 638
 639         /* Reconstruct the MAC header.  */
 640         skb_push(skb, data->l2_len);
 641         memcpy(skb->data, &data->l2_data, data->l2_len);
 642         ovs_skb_postpush_rcsum(skb, skb->data, data->l2_len);
 643         skb_reset_mac_header(skb);
 644
 645         ovs_vport_send(vport, skb);
 646         return 0;
 647 }
 648
 649 static unsigned int
 650 ovs_dst_get_mtu(const struct dst_entry *dst)
 651 {
 652         return dst->dev->mtu;
 653 }
 654
 655 static struct dst_ops ovs_dst_ops = {
 656         .family = AF_UNSPEC,
 657         .mtu = ovs_dst_get_mtu,
 658 };
 659
 660 /* prepare_frag() is called once per (larger-than-MTU) frame; its inverse is
 661  * ovs_vport_output(), which is called once per fragmented packet.
 662  */
 663 static void prepare_frag(struct vport *vport, struct sk_buff *skb)
 664 {
 665         unsigned int hlen = skb_network_offset(skb);
 666         struct ovs_frag_data *data;
 667
 668         data = this_cpu_ptr(&ovs_frag_data_storage);
 669         data->dst = skb->_skb_refdst;
 670         data->vport = vport;
 671         data->cb = *OVS_CB(skb);
 672         data->inner_protocol = skb->inner_protocol;
 673         data->vlan_tci = skb->vlan_tci;
 674         data->vlan_proto = skb->vlan_proto;
 675         data->l2_len = hlen;
 676         memcpy(&data->l2_data, skb->data, hlen);
 677
 678         memset(IPCB(skb), 0, sizeof(struct inet_skb_parm));
 679         skb_pull(skb, hlen);
 680 }
 681
 682 static void ovs_fragment(struct vport *vport, struct sk_buff *skb, u16 mru,
 683                          __be16 ethertype)
 684 {
 685         if (skb_network_offset(skb) > MAX_L2_LEN) {
 686                 OVS_NLERR(1, "L2 header too long to fragment");
 687                 goto err;
 688         }
 689
 690         if (ethertype == htons(ETH_P_IP)) {
 691                 struct dst_entry ovs_dst;
 692                 unsigned long orig_dst;
 693
 694                 prepare_frag(vport, skb);
 695                 dst_init(&ovs_dst, &ovs_dst_ops, NULL, 1,
 696                          DST_OBSOLETE_NONE, DST_NOCOUNT);
 697                 ovs_dst.dev = vport->dev;
 698
 699                 orig_dst = skb->_skb_refdst;
 700                 skb_dst_set_noref(skb, &ovs_dst);
 701                 IPCB(skb)->frag_max_size = mru;
 702
 703                 ip_do_fragment(skb->sk, skb, ovs_vport_output);
 704                 refdst_drop(orig_dst);
 705         } else if (ethertype == htons(ETH_P_IPV6)) {
 706                 const struct nf_ipv6_ops *v6ops = nf_get_ipv6_ops();
 707                 unsigned long orig_dst;
 708                 struct rt6_info ovs_rt;
 709
 710                 if (!v6ops) {
 711                         goto err;
 712                 }
 713
 714                 prepare_frag(vport, skb);
 715                 memset(&ovs_rt, 0, sizeof(ovs_rt));
 716                 dst_init(&ovs_rt.dst, &ovs_dst_ops, NULL, 1,
 717                          DST_OBSOLETE_NONE, DST_NOCOUNT);
 718                 ovs_rt.dst.dev = vport->dev;
 719
 720                 orig_dst = skb->_skb_refdst;
 721                 skb_dst_set_noref(skb, &ovs_rt.dst);
 722                 IP6CB(skb)->frag_max_size = mru;
 723
 724                 v6ops->fragment(skb->sk, skb, ovs_vport_output);
 725                 refdst_drop(orig_dst);
 726         } else {
 727                 WARN_ONCE(1, "Failed fragment ->%s: eth=%04x, MRU=%d, MTU=%d.",
 728                           ovs_vport_name(vport), ntohs(ethertype), mru,
 729                           vport->dev->mtu);
 730                 goto err;
 731         }
 732
 733         return;
 734 err:
 735         kfree_skb(skb);
 736 }
 737
 738 static void do_output(struct datapath *dp, struct sk_buff *skb, int out_port,
 739                       struct sw_flow_key *key)
 740 {
 741         struct vport *vport = ovs_vport_rcu(dp, out_port);
 742
 743         if (likely(vport)) {
 744                 u16 mru = OVS_CB(skb)->mru;
 745
 746                 if (likely(!mru || (skb->len <= mru + ETH_HLEN))) {
 747                         ovs_vport_send(vport, skb);
 748                 } else if (mru <= vport->dev->mtu) {
 749                         __be16 ethertype = key->eth.type;
 750
 751                         if (!is_flow_key_valid(key)) {
 752                                 if (eth_p_mpls(skb->protocol))
 753                                         ethertype = skb->inner_protocol;
 754                                 else
 755                                         ethertype = vlan_get_protocol(skb);
 756                         }
 757
 758                         ovs_fragment(vport, skb, mru, ethertype);
 759                 } else {
 760                         kfree_skb(skb);
 761                 }
 762         } else {
 763                 kfree_skb(skb);
 764         }
 765 }
 766
 767 static int output_userspace(struct datapath *dp, struct sk_buff *skb,
 768                             struct sw_flow_key *key, const struct nlattr *attr,
 769                             const struct nlattr *actions, int actions_len)
 770 {
 771         struct dp_upcall_info upcall;
 772         const struct nlattr *a;
 773         int rem;
 774
 775         memset(&upcall, 0, sizeof(upcall));
 776         upcall.cmd = OVS_PACKET_CMD_ACTION;
 777         upcall.mru = OVS_CB(skb)->mru;
 778
 779         for (a = nla_data(attr), rem = nla_len(attr); rem > 0;
 780                  a = nla_next(a, &rem)) {
 781                 switch (nla_type(a)) {
 782                 case OVS_USERSPACE_ATTR_USERDATA:
 783                         upcall.userdata = a;
 784                         break;
 785
 786                 case OVS_USERSPACE_ATTR_PID:
 787                         upcall.portid = nla_get_u32(a);
 788                         break;
 789
 790                 case OVS_USERSPACE_ATTR_EGRESS_TUN_PORT: {
 791                         /* Get out tunnel info. */
 792                         struct vport *vport;
 793
 794                         vport = ovs_vport_rcu(dp, nla_get_u32(a));
 795                         if (vport) {
 796                                 int err;
 797
 798                                 err = dev_fill_metadata_dst(vport->dev, skb);
 799                                 if (!err)
 800                                         upcall.egress_tun_info = skb_tunnel_info(skb);
 801                         }
 802
 803                         break;
 804                 }
 805
 806                 case OVS_USERSPACE_ATTR_ACTIONS: {
 807                         /* Include actions. */
 808                         upcall.actions = actions;
 809                         upcall.actions_len = actions_len;
 810                         break;
 811                 }
 812
 813                 } /* End of switch. */
 814         }
 815
 816         return ovs_dp_upcall(dp, skb, key, &upcall);
 817 }
 818
 819 static int sample(struct datapath *dp, struct sk_buff *skb,
 820                   struct sw_flow_key *key, const struct nlattr *attr,
 821                   const struct nlattr *actions, int actions_len)
 822 {
 823         const struct nlattr *acts_list = NULL;
 824         const struct nlattr *a;
 825         int rem;
 826
 827         for (a = nla_data(attr), rem = nla_len(attr); rem > 0;
 828                  a = nla_next(a, &rem)) {
 829                 u32 probability;
 830
 831                 switch (nla_type(a)) {
 832                 case OVS_SAMPLE_ATTR_PROBABILITY:
 833                         probability = nla_get_u32(a);
 834                         if (!probability || prandom_u32() > probability)
 835                                 return 0;
 836                         break;
 837
 838                 case OVS_SAMPLE_ATTR_ACTIONS:
 839                         acts_list = a;
 840                         break;
 841                 }
 842         }
 843
 844         rem = nla_len(acts_list);
 845         a = nla_data(acts_list);
 846
 847         /* Actions list is empty, do nothing */
 848         if (unlikely(!rem))
 849                 return 0;
 850
 851         /* The only known usage of sample action is having a single user-space
 852          * action. Treat this usage as a special case.
 853          * The output_userspace() should clone the skb to be sent to the
 854          * user space. This skb will be consumed by its caller.
 855          */
 856         if (likely(nla_type(a) == OVS_ACTION_ATTR_USERSPACE &&
 857                    nla_is_last(a, rem)))
 858                 return output_userspace(dp, skb, key, a, actions, actions_len);
 859
 860         skb = skb_clone(skb, GFP_ATOMIC);
 861         if (!skb)
 862                 /* Skip the sample action when out of memory. */
 863                 return 0;
 864
 865         if (!add_deferred_actions(skb, key, a)) {
 866                 if (net_ratelimit())
 867                         pr_warn("%s: deferred actions limit reached, dropping sample action\n",
 868                                 ovs_dp_name(dp));
 869
 870                 kfree_skb(skb);
 871         }
 872         return 0;
 873 }
 874
 875 static void execute_hash(struct sk_buff *skb, struct sw_flow_key *key,
 876                          const struct nlattr *attr)
 877 {
 878         struct ovs_action_hash *hash_act = nla_data(attr);
 879         u32 hash = 0;
 880
 881         /* OVS_HASH_ALG_L4 is the only possible hash algorithm.  */
 882         hash = skb_get_hash(skb);
 883         hash = jhash_1word(hash, hash_act->hash_basis);
 884         if (!hash)
 885                 hash = 0x1;
 886
 887         key->ovs_flow_hash = hash;
 888 }
 889
 890 static int execute_set_action(struct sk_buff *skb,
 891                               struct sw_flow_key *flow_key,
 892                               const struct nlattr *a)
 893 {
 894         /* Only tunnel set execution is supported without a mask. */
 895         if (nla_type(a) == OVS_KEY_ATTR_TUNNEL_INFO) {
 896                 struct ovs_tunnel_info *tun = nla_data(a);
 897
 898                 skb_dst_drop(skb);
 899                 dst_hold((struct dst_entry *)tun->tun_dst);
 900                 skb_dst_set(skb, (struct dst_entry *)tun->tun_dst);
 901                 return 0;
 902         }
 903
 904         return -EINVAL;
 905 }
 906
 907 /* Mask is at the midpoint of the data. */
 908 #define get_mask(a, type) ((const type)nla_data(a) + 1)
 909
 910 static int execute_masked_set_action(struct sk_buff *skb,
 911                                      struct sw_flow_key *flow_key,
 912                                      const struct nlattr *a)
 913 {
 914         int err = 0;
 915
 916         switch (nla_type(a)) {
 917         case OVS_KEY_ATTR_PRIORITY:
 918                 OVS_SET_MASKED(skb->priority, nla_get_u32(a),
 919                                *get_mask(a, u32 *));
 920                 flow_key->phy.priority = skb->priority;
 921                 break;
 922
 923         case OVS_KEY_ATTR_SKB_MARK:
 924                 OVS_SET_MASKED(skb->mark, nla_get_u32(a), *get_mask(a, u32 *));
 925                 flow_key->phy.skb_mark = skb->mark;
 926                 break;
 927
 928         case OVS_KEY_ATTR_TUNNEL_INFO:
 929                 /* Masked data not supported for tunnel. */
 930                 err = -EINVAL;
 931                 break;
 932
 933         case OVS_KEY_ATTR_ETHERNET:
 934                 err = set_eth_addr(skb, flow_key, nla_data(a),
 935                                    get_mask(a, struct ovs_key_ethernet *));
 936                 break;
 937
 938         case OVS_KEY_ATTR_IPV4:
 939                 err = set_ipv4(skb, flow_key, nla_data(a),
 940                                get_mask(a, struct ovs_key_ipv4 *));
 941                 break;
 942
 943         case OVS_KEY_ATTR_IPV6:
 944                 err = set_ipv6(skb, flow_key, nla_data(a),
 945                                get_mask(a, struct ovs_key_ipv6 *));
 946                 break;
 947
 948         case OVS_KEY_ATTR_TCP:
 949                 err = set_tcp(skb, flow_key, nla_data(a),
 950                               get_mask(a, struct ovs_key_tcp *));
 951                 break;
 952
 953         case OVS_KEY_ATTR_UDP:
 954                 err = set_udp(skb, flow_key, nla_data(a),
 955                               get_mask(a, struct ovs_key_udp *));
 956                 break;
 957
 958         case OVS_KEY_ATTR_SCTP:
 959                 err = set_sctp(skb, flow_key, nla_data(a),
 960                                get_mask(a, struct ovs_key_sctp *));
 961                 break;
 962
 963         case OVS_KEY_ATTR_MPLS:
 964                 err = set_mpls(skb, flow_key, nla_data(a), get_mask(a,
 965                                                                     __be32 *));
 966                 break;
 967
 968         case OVS_KEY_ATTR_CT_STATE:
 969         case OVS_KEY_ATTR_CT_ZONE:
 970         case OVS_KEY_ATTR_CT_MARK:
 971         case OVS_KEY_ATTR_CT_LABELS:
 972                 err = -EINVAL;
 973                 break;
 974         }
 975
 976         return err;
 977 }
 978
 979 static int execute_recirc(struct datapath *dp, struct sk_buff *skb,
 980                           struct sw_flow_key *key,
 981                           const struct nlattr *a, int rem)
 982 {
 983         struct deferred_action *da;
 984
 985         if (!is_flow_key_valid(key)) {
 986                 int err;
 987
 988                 err = ovs_flow_key_update(skb, key);
 989                 if (err)
 990                         return err;
 991         }
 992         BUG_ON(!is_flow_key_valid(key));
 993
 994         if (!nla_is_last(a, rem)) {
 995                 /* Recirc action is the not the last action
 996                  * of the action list, need to clone the skb.
 997                  */
 998                 skb = skb_clone(skb, GFP_ATOMIC);
 999
1000                 /* Skip the recirc action when out of memory, but
1001                  * continue on with the rest of the action list.
1002                  */
1003                 if (!skb)
1004                         return 0;
1005         }
1006
1007         da = add_deferred_actions(skb, key, NULL);
1008         if (da) {
1009                 da->pkt_key.recirc_id = nla_get_u32(a);
1010         } else {
1011                 kfree_skb(skb);
1012
1013                 if (net_ratelimit())
1014                         pr_warn("%s: deferred action limit reached, drop recirc action\n",
1015                                 ovs_dp_name(dp));
1016         }
1017
1018         return 0;
1019 }
1020
1021 /* Execute a list of actions against 'skb'. */
1022 static int do_execute_actions(struct datapath *dp, struct sk_buff *skb,
1023                               struct sw_flow_key *key,
1024                               const struct nlattr *attr, int len)
1025 {
1026         /* Every output action needs a separate clone of 'skb', but the common
1027          * case is just a single output action, so that doing a clone and
1028          * then freeing the original skbuff is wasteful.  So the following code
1029          * is slightly obscure just to avoid that.
1030          */
1031         int prev_port = -1;
1032         const struct nlattr *a;
1033         int rem;
1034
1035         for (a = attr, rem = len; rem > 0;
1036              a = nla_next(a, &rem)) {
1037                 int err = 0;
1038
1039                 if (unlikely(prev_port != -1)) {
1040                         struct sk_buff *out_skb = skb_clone(skb, GFP_ATOMIC);
1041
1042                         if (out_skb)
1043                                 do_output(dp, out_skb, prev_port, key);
1044
1045                         prev_port = -1;
1046                 }
1047
1048                 switch (nla_type(a)) {
1049                 case OVS_ACTION_ATTR_OUTPUT:
1050                         prev_port = nla_get_u32(a);
1051                         break;
1052
1053                 case OVS_ACTION_ATTR_USERSPACE:
1054                         output_userspace(dp, skb, key, a, attr, len);
1055                         break;
1056
1057                 case OVS_ACTION_ATTR_HASH:
1058                         execute_hash(skb, key, a);
1059                         break;
1060
1061                 case OVS_ACTION_ATTR_PUSH_MPLS:
1062                         err = push_mpls(skb, key, nla_data(a));
1063                         break;
1064
1065                 case OVS_ACTION_ATTR_POP_MPLS:
1066                         err = pop_mpls(skb, key, nla_get_be16(a));
1067                         break;
1068
1069                 case OVS_ACTION_ATTR_PUSH_VLAN:
1070                         err = push_vlan(skb, key, nla_data(a));
1071                         break;
1072
1073                 case OVS_ACTION_ATTR_POP_VLAN:
1074                         err = pop_vlan(skb, key);
1075                         break;
1076
1077                 case OVS_ACTION_ATTR_RECIRC:
1078                         err = execute_recirc(dp, skb, key, a, rem);
1079                         if (nla_is_last(a, rem)) {
1080                                 /* If this is the last action, the skb has
1081                                  * been consumed or freed.
1082                                  * Return immediately.
1083                                  */
1084                                 return err;
1085                         }
1086                         break;
1087
1088                 case OVS_ACTION_ATTR_SET:
1089                         err = execute_set_action(skb, key, nla_data(a));
1090                         break;
1091
1092                 case OVS_ACTION_ATTR_SET_MASKED:
1093                 case OVS_ACTION_ATTR_SET_TO_MASKED:
1094                         err = execute_masked_set_action(skb, key, nla_data(a));
1095                         break;
1096
1097                 case OVS_ACTION_ATTR_SAMPLE:
1098                         err = sample(dp, skb, key, a, attr, len);
1099                         break;
1100
1101                 case OVS_ACTION_ATTR_CT:
1102                         if (!is_flow_key_valid(key)) {
1103                                 err = ovs_flow_key_update(skb, key);
1104                                 if (err)
1105                                         return err;
1106                         }
1107
1108                         err = ovs_ct_execute(ovs_dp_get_net(dp), skb, key,
1109                                              nla_data(a));
1110
1111                         /* Hide stolen IP fragments from user space. */
1112                         if (err)
1113                                 return err == -EINPROGRESS ? 0 : err;
1114                         break;
1115                 }
1116
1117                 if (unlikely(err)) {
1118                         kfree_skb(skb);
1119                         return err;
1120                 }
1121         }
1122
1123         if (prev_port != -1)
1124                 do_output(dp, skb, prev_port, key);
1125         else
1126                 consume_skb(skb);
1127
1128         return 0;
1129 }
1130
1131 static void process_deferred_actions(struct datapath *dp)
1132 {
1133         struct action_fifo *fifo = this_cpu_ptr(action_fifos);
1134
1135         /* Do not touch the FIFO in case there is no deferred actions. */
1136         if (action_fifo_is_empty(fifo))
1137                 return;
1138
1139         /* Finishing executing all deferred actions. */
1140         do {
1141                 struct deferred_action *da = action_fifo_get(fifo);
1142                 struct sk_buff *skb = da->skb;
1143                 struct sw_flow_key *key = &da->pkt_key;
1144                 const struct nlattr *actions = da->actions;
1145
1146                 if (actions)
1147                         do_execute_actions(dp, skb, key, actions,
1148                                            nla_len(actions));
1149                 else
1150                         ovs_dp_process_packet(skb, key);
1151         } while (!action_fifo_is_empty(fifo));
1152
1153         /* Reset FIFO for the next packet.  */
1154         action_fifo_init(fifo);
1155 }
1156
1157 /* Execute a list of actions against 'skb'. */
1158 int ovs_execute_actions(struct datapath *dp, struct sk_buff *skb,
1159                         const struct sw_flow_actions *acts,
1160                         struct sw_flow_key *key)
1161 {
1162         int level = this_cpu_read(exec_actions_level);
1163         int err;
1164
1165         this_cpu_inc(exec_actions_level);
1166         err = do_execute_actions(dp, skb, key,
1167                                  acts->actions, acts->actions_len);
1168
1169         if (!level)
1170                 process_deferred_actions(dp);
1171
1172         this_cpu_dec(exec_actions_level);
1173         return err;
1174 }
1175
1176 int action_fifos_init(void)
1177 {
1178         action_fifos = alloc_percpu(struct action_fifo);
1179         if (!action_fifos)
1180                 return -ENOMEM;
1181
1182         return 0;
1183 }
1184
1185 void action_fifos_exit(void)
1186 {
1187         free_percpu(action_fifos);
1188 }