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 void update_ethertype(struct sk_buff *skb, struct ethhdr *hdr,
 141                              __be16 ethertype)
 142 {
 143         if (skb->ip_summed == CHECKSUM_COMPLETE) {
 144                 __be16 diff[] = { ~(hdr->h_proto), ethertype };
 145
 146                 skb->csum = ~csum_partial((char *)diff, sizeof(diff),
 147                                         ~skb->csum);
 148         }
 149
 150         hdr->h_proto = ethertype;
 151 }
 152
 153 static int push_mpls(struct sk_buff *skb, struct sw_flow_key *key,
 154                      const struct ovs_action_push_mpls *mpls)
 155 {
 156         __be32 *new_mpls_lse;
 157
 158         /* Networking stack do not allow simultaneous Tunnel and MPLS GSO. */
 159         if (skb->encapsulation)
 160                 return -ENOTSUPP;
 161
 162         if (skb_cow_head(skb, MPLS_HLEN) < 0)
 163                 return -ENOMEM;
 164
 165         if (!skb->inner_protocol) {
 166                 skb_set_inner_network_header(skb, skb->mac_len);
 167                 skb_set_inner_protocol(skb, skb->protocol);
 168         }
 169
 170         skb_push(skb, MPLS_HLEN);
 171         memmove(skb_mac_header(skb) - MPLS_HLEN, skb_mac_header(skb),
 172                 skb->mac_len);
 173         skb_reset_mac_header(skb);
 174         skb_set_network_header(skb, skb->mac_len);
 175
 176         new_mpls_lse = (__be32 *)skb_mpls_header(skb);
 177         *new_mpls_lse = mpls->mpls_lse;
 178
 179         skb_postpush_rcsum(skb, new_mpls_lse, MPLS_HLEN);
 180
 181         update_ethertype(skb, eth_hdr(skb), mpls->mpls_ethertype);
 182         skb->protocol = mpls->mpls_ethertype;
 183
 184         invalidate_flow_key(key);
 185         return 0;
 186 }
 187
 188 static int pop_mpls(struct sk_buff *skb, struct sw_flow_key *key,
 189                     const __be16 ethertype)
 190 {
 191         struct ethhdr *hdr;
 192         int err;
 193
 194         err = skb_ensure_writable(skb, skb->mac_len + MPLS_HLEN);
 195         if (unlikely(err))
 196                 return err;
 197
 198         skb_postpull_rcsum(skb, skb_mpls_header(skb), MPLS_HLEN);
 199
 200         memmove(skb_mac_header(skb) + MPLS_HLEN, skb_mac_header(skb),
 201                 skb->mac_len);
 202
 203         __skb_pull(skb, MPLS_HLEN);
 204         skb_reset_mac_header(skb);
 205         skb_set_network_header(skb, skb->mac_len);
 206
 207         /* skb_mpls_header() is used to locate the ethertype
 208          * field correctly in the presence of VLAN tags.
 209          */
 210         hdr = (struct ethhdr *)(skb_mpls_header(skb) - ETH_HLEN);
 211         update_ethertype(skb, hdr, ethertype);
 212         if (eth_p_mpls(skb->protocol))
 213                 skb->protocol = ethertype;
 214
 215         invalidate_flow_key(key);
 216         return 0;
 217 }
 218
 219 static int set_mpls(struct sk_buff *skb, struct sw_flow_key *flow_key,
 220                     const __be32 *mpls_lse, const __be32 *mask)
 221 {
 222         __be32 *stack;
 223         __be32 lse;
 224         int err;
 225
 226         err = skb_ensure_writable(skb, skb->mac_len + MPLS_HLEN);
 227         if (unlikely(err))
 228                 return err;
 229
 230         stack = (__be32 *)skb_mpls_header(skb);
 231         lse = OVS_MASKED(*stack, *mpls_lse, *mask);
 232         if (skb->ip_summed == CHECKSUM_COMPLETE) {
 233                 __be32 diff[] = { ~(*stack), lse };
 234
 235                 skb->csum = ~csum_partial((char *)diff, sizeof(diff),
 236                                           ~skb->csum);
 237         }
 238
 239         *stack = lse;
 240         flow_key->mpls.top_lse = lse;
 241         return 0;
 242 }
 243
 244 static int pop_vlan(struct sk_buff *skb, struct sw_flow_key *key)
 245 {
 246         int err;
 247
 248         err = skb_vlan_pop(skb);
 249         if (skb_vlan_tag_present(skb)) {
 250                 invalidate_flow_key(key);
 251         } else {
 252                 key->eth.vlan.tci = 0;
 253                 key->eth.vlan.tpid = 0;
 254         }
 255         return err;
 256 }
 257
 258 static int push_vlan(struct sk_buff *skb, struct sw_flow_key *key,
 259                      const struct ovs_action_push_vlan *vlan)
 260 {
 261         if (skb_vlan_tag_present(skb)) {
 262                 invalidate_flow_key(key);
 263         } else {
 264                 key->eth.vlan.tci = vlan->vlan_tci;
 265                 key->eth.vlan.tpid = vlan->vlan_tpid;
 266         }
 267         return skb_vlan_push(skb, vlan->vlan_tpid,
 268                              ntohs(vlan->vlan_tci) & ~VLAN_TAG_PRESENT);
 269 }
 270
 271 /* 'src' is already properly masked. */
 272 static void ether_addr_copy_masked(u8 *dst_, const u8 *src_, const u8 *mask_)
 273 {
 274         u16 *dst = (u16 *)dst_;
 275         const u16 *src = (const u16 *)src_;
 276         const u16 *mask = (const u16 *)mask_;
 277
 278         OVS_SET_MASKED(dst[0], src[0], mask[0]);
 279         OVS_SET_MASKED(dst[1], src[1], mask[1]);
 280         OVS_SET_MASKED(dst[2], src[2], mask[2]);
 281 }
 282
 283 static int set_eth_addr(struct sk_buff *skb, struct sw_flow_key *flow_key,
 284                         const struct ovs_key_ethernet *key,
 285                         const struct ovs_key_ethernet *mask)
 286 {
 287         int err;
 288
 289         err = skb_ensure_writable(skb, ETH_HLEN);
 290         if (unlikely(err))
 291                 return err;
 292
 293         skb_postpull_rcsum(skb, eth_hdr(skb), ETH_ALEN * 2);
 294
 295         ether_addr_copy_masked(eth_hdr(skb)->h_source, key->eth_src,
 296                                mask->eth_src);
 297         ether_addr_copy_masked(eth_hdr(skb)->h_dest, key->eth_dst,
 298                                mask->eth_dst);
 299
 300         skb_postpush_rcsum(skb, eth_hdr(skb), ETH_ALEN * 2);
 301
 302         ether_addr_copy(flow_key->eth.src, eth_hdr(skb)->h_source);
 303         ether_addr_copy(flow_key->eth.dst, eth_hdr(skb)->h_dest);
 304         return 0;
 305 }
 306
 307 static void update_ip_l4_checksum(struct sk_buff *skb, struct iphdr *nh,
 308                                   __be32 addr, __be32 new_addr)
 309 {
 310         int transport_len = skb->len - skb_transport_offset(skb);
 311
 312         if (nh->frag_off & htons(IP_OFFSET))
 313                 return;
 314
 315         if (nh->protocol == IPPROTO_TCP) {
 316                 if (likely(transport_len >= sizeof(struct tcphdr)))
 317                         inet_proto_csum_replace4(&tcp_hdr(skb)->check, skb,
 318                                                  addr, new_addr, true);
 319         } else if (nh->protocol == IPPROTO_UDP) {
 320                 if (likely(transport_len >= sizeof(struct udphdr))) {
 321                         struct udphdr *uh = udp_hdr(skb);
 322
 323                         if (uh->check || skb->ip_summed == CHECKSUM_PARTIAL) {
 324                                 inet_proto_csum_replace4(&uh->check, skb,
 325                                                          addr, new_addr, true);
 326                                 if (!uh->check)
 327                                         uh->check = CSUM_MANGLED_0;
 328                         }
 329                 }
 330         }
 331 }
 332
 333 static void set_ip_addr(struct sk_buff *skb, struct iphdr *nh,
 334                         __be32 *addr, __be32 new_addr)
 335 {
 336         update_ip_l4_checksum(skb, nh, *addr, new_addr);
 337         csum_replace4(&nh->check, *addr, new_addr);
 338         skb_clear_hash(skb);
 339         *addr = new_addr;
 340 }
 341
 342 static void update_ipv6_checksum(struct sk_buff *skb, u8 l4_proto,
 343                                  __be32 addr[4], const __be32 new_addr[4])
 344 {
 345         int transport_len = skb->len - skb_transport_offset(skb);
 346
 347         if (l4_proto == NEXTHDR_TCP) {
 348                 if (likely(transport_len >= sizeof(struct tcphdr)))
 349                         inet_proto_csum_replace16(&tcp_hdr(skb)->check, skb,
 350                                                   addr, new_addr, true);
 351         } else if (l4_proto == NEXTHDR_UDP) {
 352                 if (likely(transport_len >= sizeof(struct udphdr))) {
 353                         struct udphdr *uh = udp_hdr(skb);
 354
 355                         if (uh->check || skb->ip_summed == CHECKSUM_PARTIAL) {
 356                                 inet_proto_csum_replace16(&uh->check, skb,
 357                                                           addr, new_addr, true);
 358                                 if (!uh->check)
 359                                         uh->check = CSUM_MANGLED_0;
 360                         }
 361                 }
 362         } else if (l4_proto == NEXTHDR_ICMP) {
 363                 if (likely(transport_len >= sizeof(struct icmp6hdr)))
 364                         inet_proto_csum_replace16(&icmp6_hdr(skb)->icmp6_cksum,
 365                                                   skb, addr, new_addr, true);
 366         }
 367 }
 368
 369 static void mask_ipv6_addr(const __be32 old[4], const __be32 addr[4],
 370                            const __be32 mask[4], __be32 masked[4])
 371 {
 372         masked[0] = OVS_MASKED(old[0], addr[0], mask[0]);
 373         masked[1] = OVS_MASKED(old[1], addr[1], mask[1]);
 374         masked[2] = OVS_MASKED(old[2], addr[2], mask[2]);
 375         masked[3] = OVS_MASKED(old[3], addr[3], mask[3]);
 376 }
 377
 378 static void set_ipv6_addr(struct sk_buff *skb, u8 l4_proto,
 379                           __be32 addr[4], const __be32 new_addr[4],
 380                           bool recalculate_csum)
 381 {
 382         if (recalculate_csum)
 383                 update_ipv6_checksum(skb, l4_proto, addr, new_addr);
 384
 385         skb_clear_hash(skb);
 386         memcpy(addr, new_addr, sizeof(__be32[4]));
 387 }
 388
 389 static void set_ipv6_fl(struct ipv6hdr *nh, u32 fl, u32 mask)
 390 {
 391         /* Bits 21-24 are always unmasked, so this retains their values. */
 392         OVS_SET_MASKED(nh->flow_lbl[0], (u8)(fl >> 16), (u8)(mask >> 16));
 393         OVS_SET_MASKED(nh->flow_lbl[1], (u8)(fl >> 8), (u8)(mask >> 8));
 394         OVS_SET_MASKED(nh->flow_lbl[2], (u8)fl, (u8)mask);
 395 }
 396
 397 static void set_ip_ttl(struct sk_buff *skb, struct iphdr *nh, u8 new_ttl,
 398                        u8 mask)
 399 {
 400         new_ttl = OVS_MASKED(nh->ttl, new_ttl, mask);
 401
 402         csum_replace2(&nh->check, htons(nh->ttl << 8), htons(new_ttl << 8));
 403         nh->ttl = new_ttl;
 404 }
 405
 406 static int set_ipv4(struct sk_buff *skb, struct sw_flow_key *flow_key,
 407                     const struct ovs_key_ipv4 *key,
 408                     const struct ovs_key_ipv4 *mask)
 409 {
 410         struct iphdr *nh;
 411         __be32 new_addr;
 412         int err;
 413
 414         err = skb_ensure_writable(skb, skb_network_offset(skb) +
 415                                   sizeof(struct iphdr));
 416         if (unlikely(err))
 417                 return err;
 418
 419         nh = ip_hdr(skb);
 420
 421         /* Setting an IP addresses is typically only a side effect of
 422          * matching on them in the current userspace implementation, so it
 423          * makes sense to check if the value actually changed.
 424          */
 425         if (mask->ipv4_src) {
 426                 new_addr = OVS_MASKED(nh->saddr, key->ipv4_src, mask->ipv4_src);
 427
 428                 if (unlikely(new_addr != nh->saddr)) {
 429                         set_ip_addr(skb, nh, &nh->saddr, new_addr);
 430                         flow_key->ipv4.addr.src = new_addr;
 431                 }
 432         }
 433         if (mask->ipv4_dst) {
 434                 new_addr = OVS_MASKED(nh->daddr, key->ipv4_dst, mask->ipv4_dst);
 435
 436                 if (unlikely(new_addr != nh->daddr)) {
 437                         set_ip_addr(skb, nh, &nh->daddr, new_addr);
 438                         flow_key->ipv4.addr.dst = new_addr;
 439                 }
 440         }
 441         if (mask->ipv4_tos) {
 442                 ipv4_change_dsfield(nh, ~mask->ipv4_tos, key->ipv4_tos);
 443                 flow_key->ip.tos = nh->tos;
 444         }
 445         if (mask->ipv4_ttl) {
 446                 set_ip_ttl(skb, nh, key->ipv4_ttl, mask->ipv4_ttl);
 447                 flow_key->ip.ttl = nh->ttl;
 448         }
 449
 450         return 0;
 451 }
 452
 453 static bool is_ipv6_mask_nonzero(const __be32 addr[4])
 454 {
 455         return !!(addr[0] | addr[1] | addr[2] | addr[3]);
 456 }
 457
 458 static int set_ipv6(struct sk_buff *skb, struct sw_flow_key *flow_key,
 459                     const struct ovs_key_ipv6 *key,
 460                     const struct ovs_key_ipv6 *mask)
 461 {
 462         struct ipv6hdr *nh;
 463         int err;
 464
 465         err = skb_ensure_writable(skb, skb_network_offset(skb) +
 466                                   sizeof(struct ipv6hdr));
 467         if (unlikely(err))
 468                 return err;
 469
 470         nh = ipv6_hdr(skb);
 471
 472         /* Setting an IP addresses is typically only a side effect of
 473          * matching on them in the current userspace implementation, so it
 474          * makes sense to check if the value actually changed.
 475          */
 476         if (is_ipv6_mask_nonzero(mask->ipv6_src)) {
 477                 __be32 *saddr = (__be32 *)&nh->saddr;
 478                 __be32 masked[4];
 479
 480                 mask_ipv6_addr(saddr, key->ipv6_src, mask->ipv6_src, masked);
 481
 482                 if (unlikely(memcmp(saddr, masked, sizeof(masked)))) {
 483                         set_ipv6_addr(skb, flow_key->ip.proto, saddr, masked,
 484                                       true);
 485                         memcpy(&flow_key->ipv6.addr.src, masked,
 486                                sizeof(flow_key->ipv6.addr.src));
 487                 }
 488         }
 489         if (is_ipv6_mask_nonzero(mask->ipv6_dst)) {
 490                 unsigned int offset = 0;
 491                 int flags = IP6_FH_F_SKIP_RH;
 492                 bool recalc_csum = true;
 493                 __be32 *daddr = (__be32 *)&nh->daddr;
 494                 __be32 masked[4];
 495
 496                 mask_ipv6_addr(daddr, key->ipv6_dst, mask->ipv6_dst, masked);
 497
 498                 if (unlikely(memcmp(daddr, masked, sizeof(masked)))) {
 499                         if (ipv6_ext_hdr(nh->nexthdr))
 500                                 recalc_csum = (ipv6_find_hdr(skb, &offset,
 501                                                              NEXTHDR_ROUTING,
 502                                                              NULL, &flags)
 503                                                != NEXTHDR_ROUTING);
 504
 505                         set_ipv6_addr(skb, flow_key->ip.proto, daddr, masked,
 506                                       recalc_csum);
 507                         memcpy(&flow_key->ipv6.addr.dst, masked,
 508                                sizeof(flow_key->ipv6.addr.dst));
 509                 }
 510         }
 511         if (mask->ipv6_tclass) {
 512                 ipv6_change_dsfield(nh, ~mask->ipv6_tclass, key->ipv6_tclass);
 513                 flow_key->ip.tos = ipv6_get_dsfield(nh);
 514         }
 515         if (mask->ipv6_label) {
 516                 set_ipv6_fl(nh, ntohl(key->ipv6_label),
 517                             ntohl(mask->ipv6_label));
 518                 flow_key->ipv6.label =
 519                     *(__be32 *)nh & htonl(IPV6_FLOWINFO_FLOWLABEL);
 520         }
 521         if (mask->ipv6_hlimit) {
 522                 OVS_SET_MASKED(nh->hop_limit, key->ipv6_hlimit,
 523                                mask->ipv6_hlimit);
 524                 flow_key->ip.ttl = nh->hop_limit;
 525         }
 526         return 0;
 527 }
 528
 529 /* Must follow skb_ensure_writable() since that can move the skb data. */
 530 static void set_tp_port(struct sk_buff *skb, __be16 *port,
 531                         __be16 new_port, __sum16 *check)
 532 {
 533         inet_proto_csum_replace2(check, skb, *port, new_port, false);
 534         *port = new_port;
 535 }
 536
 537 static int set_udp(struct sk_buff *skb, struct sw_flow_key *flow_key,
 538                    const struct ovs_key_udp *key,
 539                    const struct ovs_key_udp *mask)
 540 {
 541         struct udphdr *uh;
 542         __be16 src, dst;
 543         int err;
 544
 545         err = skb_ensure_writable(skb, skb_transport_offset(skb) +
 546                                   sizeof(struct udphdr));
 547         if (unlikely(err))
 548                 return err;
 549
 550         uh = udp_hdr(skb);
 551         /* Either of the masks is non-zero, so do not bother checking them. */
 552         src = OVS_MASKED(uh->source, key->udp_src, mask->udp_src);
 553         dst = OVS_MASKED(uh->dest, key->udp_dst, mask->udp_dst);
 554
 555         if (uh->check && skb->ip_summed != CHECKSUM_PARTIAL) {
 556                 if (likely(src != uh->source)) {
 557                         set_tp_port(skb, &uh->source, src, &uh->check);
 558                         flow_key->tp.src = src;
 559                 }
 560                 if (likely(dst != uh->dest)) {
 561                         set_tp_port(skb, &uh->dest, dst, &uh->check);
 562                         flow_key->tp.dst = dst;
 563                 }
 564
 565                 if (unlikely(!uh->check))
 566                         uh->check = CSUM_MANGLED_0;
 567         } else {
 568                 uh->source = src;
 569                 uh->dest = dst;
 570                 flow_key->tp.src = src;
 571                 flow_key->tp.dst = dst;
 572         }
 573
 574         skb_clear_hash(skb);
 575
 576         return 0;
 577 }
 578
 579 static int set_tcp(struct sk_buff *skb, struct sw_flow_key *flow_key,
 580                    const struct ovs_key_tcp *key,
 581                    const struct ovs_key_tcp *mask)
 582 {
 583         struct tcphdr *th;
 584         __be16 src, dst;
 585         int err;
 586
 587         err = skb_ensure_writable(skb, skb_transport_offset(skb) +
 588                                   sizeof(struct tcphdr));
 589         if (unlikely(err))
 590                 return err;
 591
 592         th = tcp_hdr(skb);
 593         src = OVS_MASKED(th->source, key->tcp_src, mask->tcp_src);
 594         if (likely(src != th->source)) {
 595                 set_tp_port(skb, &th->source, src, &th->check);
 596                 flow_key->tp.src = src;
 597         }
 598         dst = OVS_MASKED(th->dest, key->tcp_dst, mask->tcp_dst);
 599         if (likely(dst != th->dest)) {
 600                 set_tp_port(skb, &th->dest, dst, &th->check);
 601                 flow_key->tp.dst = dst;
 602         }
 603         skb_clear_hash(skb);
 604
 605         return 0;
 606 }
 607
 608 static int set_sctp(struct sk_buff *skb, struct sw_flow_key *flow_key,
 609                     const struct ovs_key_sctp *key,
 610                     const struct ovs_key_sctp *mask)
 611 {
 612         unsigned int sctphoff = skb_transport_offset(skb);
 613         struct sctphdr *sh;
 614         __le32 old_correct_csum, new_csum, old_csum;
 615         int err;
 616
 617         err = skb_ensure_writable(skb, sctphoff + sizeof(struct sctphdr));
 618         if (unlikely(err))
 619                 return err;
 620
 621         sh = sctp_hdr(skb);
 622         old_csum = sh->checksum;
 623         old_correct_csum = sctp_compute_cksum(skb, sctphoff);
 624
 625         sh->source = OVS_MASKED(sh->source, key->sctp_src, mask->sctp_src);
 626         sh->dest = OVS_MASKED(sh->dest, key->sctp_dst, mask->sctp_dst);
 627
 628         new_csum = sctp_compute_cksum(skb, sctphoff);
 629
 630         /* Carry any checksum errors through. */
 631         sh->checksum = old_csum ^ old_correct_csum ^ new_csum;
 632
 633         skb_clear_hash(skb);
 634         flow_key->tp.src = sh->source;
 635         flow_key->tp.dst = sh->dest;
 636
 637         return 0;
 638 }
 639
 640 static int ovs_vport_output(struct net *net, struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
 641 {
 642         struct ovs_frag_data *data = this_cpu_ptr(&ovs_frag_data_storage);
 643         struct vport *vport = data->vport;
 644
 645         if (skb_cow_head(skb, data->l2_len) < 0) {
 646                 kfree_skb(skb);
 647                 return -ENOMEM;
 648         }
 649
 650         __skb_dst_copy(skb, data->dst);
 651         *OVS_CB(skb) = data->cb;
 652         skb->inner_protocol = data->inner_protocol;
 653         skb->vlan_tci = data->vlan_tci;
 654         skb->vlan_proto = data->vlan_proto;
 655
 656         /* Reconstruct the MAC header.  */
 657         skb_push(skb, data->l2_len);
 658         memcpy(skb->data, &data->l2_data, data->l2_len);
 659         skb_postpush_rcsum(skb, skb->data, data->l2_len);
 660         skb_reset_mac_header(skb);
 661
 662         ovs_vport_send(vport, skb);
 663         return 0;
 664 }
 665
 666 static unsigned int
 667 ovs_dst_get_mtu(const struct dst_entry *dst)
 668 {
 669         return dst->dev->mtu;
 670 }
 671
 672 static struct dst_ops ovs_dst_ops = {
 673         .family = AF_UNSPEC,
 674         .mtu = ovs_dst_get_mtu,
 675 };
 676
 677 /* prepare_frag() is called once per (larger-than-MTU) frame; its inverse is
 678  * ovs_vport_output(), which is called once per fragmented packet.
 679  */
 680 static void prepare_frag(struct vport *vport, struct sk_buff *skb)
 681 {
 682         unsigned int hlen = skb_network_offset(skb);
 683         struct ovs_frag_data *data;
 684
 685         data = this_cpu_ptr(&ovs_frag_data_storage);
 686         data->dst = skb->_skb_refdst;
 687         data->vport = vport;
 688         data->cb = *OVS_CB(skb);
 689         data->inner_protocol = skb->inner_protocol;
 690         data->vlan_tci = skb->vlan_tci;
 691         data->vlan_proto = skb->vlan_proto;
 692         data->l2_len = hlen;
 693         memcpy(&data->l2_data, skb->data, hlen);
 694
 695         memset(IPCB(skb), 0, sizeof(struct inet_skb_parm));
 696         skb_pull(skb, hlen);
 697 }
 698
 699 static void ovs_fragment(struct net *net, struct vport *vport,
 700                          struct sk_buff *skb, u16 mru, __be16 ethertype)
 701 {
 702         if (skb_network_offset(skb) > MAX_L2_LEN) {
 703                 OVS_NLERR(1, "L2 header too long to fragment");
 704                 goto err;
 705         }
 706
 707         if (ethertype == htons(ETH_P_IP)) {
 708                 struct dst_entry ovs_dst;
 709                 unsigned long orig_dst;
 710
 711                 prepare_frag(vport, skb);
 712                 dst_init(&ovs_dst, &ovs_dst_ops, NULL, 1,
 713                          DST_OBSOLETE_NONE, DST_NOCOUNT);
 714                 ovs_dst.dev = vport->dev;
 715
 716                 orig_dst = skb->_skb_refdst;
 717                 skb_dst_set_noref(skb, &ovs_dst);
 718                 IPCB(skb)->frag_max_size = mru;
 719
 720                 ip_do_fragment(net, skb->sk, skb, ovs_vport_output);
 721                 refdst_drop(orig_dst);
 722         } else if (ethertype == htons(ETH_P_IPV6)) {
 723                 const struct nf_ipv6_ops *v6ops = nf_get_ipv6_ops();
 724                 unsigned long orig_dst;
 725                 struct rt6_info ovs_rt;
 726
 727                 if (!v6ops) {
 728                         goto err;
 729                 }
 730
 731                 prepare_frag(vport, skb);
 732                 memset(&ovs_rt, 0, sizeof(ovs_rt));
 733                 dst_init(&ovs_rt.dst, &ovs_dst_ops, NULL, 1,
 734                          DST_OBSOLETE_NONE, DST_NOCOUNT);
 735                 ovs_rt.dst.dev = vport->dev;
 736
 737                 orig_dst = skb->_skb_refdst;
 738                 skb_dst_set_noref(skb, &ovs_rt.dst);
 739                 IP6CB(skb)->frag_max_size = mru;
 740
 741                 v6ops->fragment(net, skb->sk, skb, ovs_vport_output);
 742                 refdst_drop(orig_dst);
 743         } else {
 744                 WARN_ONCE(1, "Failed fragment ->%s: eth=%04x, MRU=%d, MTU=%d.",
 745                           ovs_vport_name(vport), ntohs(ethertype), mru,
 746                           vport->dev->mtu);
 747                 goto err;
 748         }
 749
 750         return;
 751 err:
 752         kfree_skb(skb);
 753 }
 754
 755 static void do_output(struct datapath *dp, struct sk_buff *skb, int out_port,
 756                       struct sw_flow_key *key)
 757 {
 758         struct vport *vport = ovs_vport_rcu(dp, out_port);
 759
 760         if (likely(vport)) {
 761                 u16 mru = OVS_CB(skb)->mru;
 762                 u32 cutlen = OVS_CB(skb)->cutlen;
 763
 764                 if (unlikely(cutlen > 0)) {
 765                         if (skb->len - cutlen > ETH_HLEN)
 766                                 pskb_trim(skb, skb->len - cutlen);
 767                         else
 768                                 pskb_trim(skb, ETH_HLEN);
 769                 }
 770
 771                 if (likely(!mru || (skb->len <= mru + ETH_HLEN))) {
 772                         ovs_vport_send(vport, skb);
 773                 } else if (mru <= vport->dev->mtu) {
 774                         struct net *net = read_pnet(&dp->net);
 775                         __be16 ethertype = key->eth.type;
 776
 777                         if (!is_flow_key_valid(key)) {
 778                                 if (eth_p_mpls(skb->protocol))
 779                                         ethertype = skb->inner_protocol;
 780                                 else
 781                                         ethertype = vlan_get_protocol(skb);
 782                         }
 783
 784                         ovs_fragment(net, vport, skb, mru, ethertype);
 785                 } else {
 786                         kfree_skb(skb);
 787                 }
 788         } else {
 789                 kfree_skb(skb);
 790         }
 791 }
 792
 793 static int output_userspace(struct datapath *dp, struct sk_buff *skb,
 794                             struct sw_flow_key *key, const struct nlattr *attr,
 795                             const struct nlattr *actions, int actions_len,
 796                             uint32_t cutlen)
 797 {
 798         struct dp_upcall_info upcall;
 799         const struct nlattr *a;
 800         int rem;
 801
 802         memset(&upcall, 0, sizeof(upcall));
 803         upcall.cmd = OVS_PACKET_CMD_ACTION;
 804         upcall.mru = OVS_CB(skb)->mru;
 805
 806         for (a = nla_data(attr), rem = nla_len(attr); rem > 0;
 807                  a = nla_next(a, &rem)) {
 808                 switch (nla_type(a)) {
 809                 case OVS_USERSPACE_ATTR_USERDATA:
 810                         upcall.userdata = a;
 811                         break;
 812
 813                 case OVS_USERSPACE_ATTR_PID:
 814                         upcall.portid = nla_get_u32(a);
 815                         break;
 816
 817                 case OVS_USERSPACE_ATTR_EGRESS_TUN_PORT: {
 818                         /* Get out tunnel info. */
 819                         struct vport *vport;
 820
 821                         vport = ovs_vport_rcu(dp, nla_get_u32(a));
 822                         if (vport) {
 823                                 int err;
 824
 825                                 err = dev_fill_metadata_dst(vport->dev, skb);
 826                                 if (!err)
 827                                         upcall.egress_tun_info = skb_tunnel_info(skb);
 828                         }
 829
 830                         break;
 831                 }
 832
 833                 case OVS_USERSPACE_ATTR_ACTIONS: {
 834                         /* Include actions. */
 835                         upcall.actions = actions;
 836                         upcall.actions_len = actions_len;
 837                         break;
 838                 }
 839
 840                 } /* End of switch. */
 841         }
 842
 843         return ovs_dp_upcall(dp, skb, key, &upcall, cutlen);
 844 }
 845
 846 static int sample(struct datapath *dp, struct sk_buff *skb,
 847                   struct sw_flow_key *key, const struct nlattr *attr,
 848                   const struct nlattr *actions, int actions_len)
 849 {
 850         const struct nlattr *acts_list = NULL;
 851         const struct nlattr *a;
 852         int rem;
 853         u32 cutlen = 0;
 854
 855         for (a = nla_data(attr), rem = nla_len(attr); rem > 0;
 856                  a = nla_next(a, &rem)) {
 857                 u32 probability;
 858
 859                 switch (nla_type(a)) {
 860                 case OVS_SAMPLE_ATTR_PROBABILITY:
 861                         probability = nla_get_u32(a);
 862                         if (!probability || prandom_u32() > probability)
 863                                 return 0;
 864                         break;
 865
 866                 case OVS_SAMPLE_ATTR_ACTIONS:
 867                         acts_list = a;
 868                         break;
 869                 }
 870         }
 871
 872         rem = nla_len(acts_list);
 873         a = nla_data(acts_list);
 874
 875         /* Actions list is empty, do nothing */
 876         if (unlikely(!rem))
 877                 return 0;
 878
 879         /* The only known usage of sample action is having a single user-space
 880          * action, or having a truncate action followed by a single user-space
 881          * action. Treat this usage as a special case.
 882          * The output_userspace() should clone the skb to be sent to the
 883          * user space. This skb will be consumed by its caller.
 884          */
 885         if (unlikely(nla_type(a) == OVS_ACTION_ATTR_TRUNC)) {
 886                 struct ovs_action_trunc *trunc = nla_data(a);
 887
 888                 if (skb->len > trunc->max_len)
 889                         cutlen = skb->len - trunc->max_len;
 890
 891                 a = nla_next(a, &rem);
 892         }
 893
 894         if (likely(nla_type(a) == OVS_ACTION_ATTR_USERSPACE &&
 895                    nla_is_last(a, rem)))
 896                 return output_userspace(dp, skb, key, a, actions,
 897                                         actions_len, cutlen);
 898
 899         skb = skb_clone(skb, GFP_ATOMIC);
 900         if (!skb)
 901                 /* Skip the sample action when out of memory. */
 902                 return 0;
 903
 904         if (!add_deferred_actions(skb, key, a)) {
 905                 if (net_ratelimit())
 906                         pr_warn("%s: deferred actions limit reached, dropping sample action\n",
 907                                 ovs_dp_name(dp));
 908
 909                 kfree_skb(skb);
 910         }
 911         return 0;
 912 }
 913
 914 static void execute_hash(struct sk_buff *skb, struct sw_flow_key *key,
 915                          const struct nlattr *attr)
 916 {
 917         struct ovs_action_hash *hash_act = nla_data(attr);
 918         u32 hash = 0;
 919
 920         /* OVS_HASH_ALG_L4 is the only possible hash algorithm.  */
 921         hash = skb_get_hash(skb);
 922         hash = jhash_1word(hash, hash_act->hash_basis);
 923         if (!hash)
 924                 hash = 0x1;
 925
 926         key->ovs_flow_hash = hash;
 927 }
 928
 929 static int execute_set_action(struct sk_buff *skb,
 930                               struct sw_flow_key *flow_key,
 931                               const struct nlattr *a)
 932 {
 933         /* Only tunnel set execution is supported without a mask. */
 934         if (nla_type(a) == OVS_KEY_ATTR_TUNNEL_INFO) {
 935                 struct ovs_tunnel_info *tun = nla_data(a);
 936
 937                 skb_dst_drop(skb);
 938                 dst_hold((struct dst_entry *)tun->tun_dst);
 939                 skb_dst_set(skb, (struct dst_entry *)tun->tun_dst);
 940                 return 0;
 941         }
 942
 943         return -EINVAL;
 944 }
 945
 946 /* Mask is at the midpoint of the data. */
 947 #define get_mask(a, type) ((const type)nla_data(a) + 1)
 948
 949 static int execute_masked_set_action(struct sk_buff *skb,
 950                                      struct sw_flow_key *flow_key,
 951                                      const struct nlattr *a)
 952 {
 953         int err = 0;
 954
 955         switch (nla_type(a)) {
 956         case OVS_KEY_ATTR_PRIORITY:
 957                 OVS_SET_MASKED(skb->priority, nla_get_u32(a),
 958                                *get_mask(a, u32 *));
 959                 flow_key->phy.priority = skb->priority;
 960                 break;
 961
 962         case OVS_KEY_ATTR_SKB_MARK:
 963                 OVS_SET_MASKED(skb->mark, nla_get_u32(a), *get_mask(a, u32 *));
 964                 flow_key->phy.skb_mark = skb->mark;
 965                 break;
 966
 967         case OVS_KEY_ATTR_TUNNEL_INFO:
 968                 /* Masked data not supported for tunnel. */
 969                 err = -EINVAL;
 970                 break;
 971
 972         case OVS_KEY_ATTR_ETHERNET:
 973                 err = set_eth_addr(skb, flow_key, nla_data(a),
 974                                    get_mask(a, struct ovs_key_ethernet *));
 975                 break;
 976
 977         case OVS_KEY_ATTR_IPV4:
 978                 err = set_ipv4(skb, flow_key, nla_data(a),
 979                                get_mask(a, struct ovs_key_ipv4 *));
 980                 break;
 981
 982         case OVS_KEY_ATTR_IPV6:
 983                 err = set_ipv6(skb, flow_key, nla_data(a),
 984                                get_mask(a, struct ovs_key_ipv6 *));
 985                 break;
 986
 987         case OVS_KEY_ATTR_TCP:
 988                 err = set_tcp(skb, flow_key, nla_data(a),
 989                               get_mask(a, struct ovs_key_tcp *));
 990                 break;
 991
 992         case OVS_KEY_ATTR_UDP:
 993                 err = set_udp(skb, flow_key, nla_data(a),
 994                               get_mask(a, struct ovs_key_udp *));
 995                 break;
 996
 997         case OVS_KEY_ATTR_SCTP:
 998                 err = set_sctp(skb, flow_key, nla_data(a),
 999                                get_mask(a, struct ovs_key_sctp *));
1000                 break;
1001
1002         case OVS_KEY_ATTR_MPLS:
1003                 err = set_mpls(skb, flow_key, nla_data(a), get_mask(a,
1004                                                                     __be32 *));
1005                 break;
1006
1007         case OVS_KEY_ATTR_CT_STATE:
1008         case OVS_KEY_ATTR_CT_ZONE:
1009         case OVS_KEY_ATTR_CT_MARK:
1010         case OVS_KEY_ATTR_CT_LABELS:
1011                 err = -EINVAL;
1012                 break;
1013         }
1014
1015         return err;
1016 }
1017
1018 static int execute_recirc(struct datapath *dp, struct sk_buff *skb,
1019                           struct sw_flow_key *key,
1020                           const struct nlattr *a, int rem)
1021 {
1022         struct deferred_action *da;
1023
1024         if (!is_flow_key_valid(key)) {
1025                 int err;
1026
1027                 err = ovs_flow_key_update(skb, key);
1028                 if (err)
1029                         return err;
1030         }
1031         BUG_ON(!is_flow_key_valid(key));
1032
1033         if (!nla_is_last(a, rem)) {
1034                 /* Recirc action is the not the last action
1035                  * of the action list, need to clone the skb.
1036                  */
1037                 skb = skb_clone(skb, GFP_ATOMIC);
1038
1039                 /* Skip the recirc action when out of memory, but
1040                  * continue on with the rest of the action list.
1041                  */
1042                 if (!skb)
1043                         return 0;
1044         }
1045
1046         da = add_deferred_actions(skb, key, NULL);
1047         if (da) {
1048                 da->pkt_key.recirc_id = nla_get_u32(a);
1049         } else {
1050                 kfree_skb(skb);
1051
1052                 if (net_ratelimit())
1053                         pr_warn("%s: deferred action limit reached, drop recirc action\n",
1054                                 ovs_dp_name(dp));
1055         }
1056
1057         return 0;
1058 }
1059
1060 /* Execute a list of actions against 'skb'. */
1061 static int do_execute_actions(struct datapath *dp, struct sk_buff *skb,
1062                               struct sw_flow_key *key,
1063                               const struct nlattr *attr, int len)
1064 {
1065         /* Every output action needs a separate clone of 'skb', but the common
1066          * case is just a single output action, so that doing a clone and
1067          * then freeing the original skbuff is wasteful.  So the following code
1068          * is slightly obscure just to avoid that.
1069          */
1070         int prev_port = -1;
1071         const struct nlattr *a;
1072         int rem;
1073
1074         for (a = attr, rem = len; rem > 0;
1075              a = nla_next(a, &rem)) {
1076                 int err = 0;
1077
1078                 if (unlikely(prev_port != -1)) {
1079                         struct sk_buff *out_skb = skb_clone(skb, GFP_ATOMIC);
1080
1081                         if (out_skb)
1082                                 do_output(dp, out_skb, prev_port, key);
1083
1084                         OVS_CB(skb)->cutlen = 0;
1085                         prev_port = -1;
1086                 }
1087
1088                 switch (nla_type(a)) {
1089                 case OVS_ACTION_ATTR_OUTPUT:
1090                         prev_port = nla_get_u32(a);
1091                         break;
1092
1093                 case OVS_ACTION_ATTR_TRUNC: {
1094                         struct ovs_action_trunc *trunc = nla_data(a);
1095
1096                         if (skb->len > trunc->max_len)
1097                                 OVS_CB(skb)->cutlen = skb->len - trunc->max_len;
1098                         break;
1099                 }
1100
1101                 case OVS_ACTION_ATTR_USERSPACE:
1102                         output_userspace(dp, skb, key, a, attr,
1103                                                      len, OVS_CB(skb)->cutlen);
1104                         OVS_CB(skb)->cutlen = 0;
1105                         break;
1106
1107                 case OVS_ACTION_ATTR_HASH:
1108                         execute_hash(skb, key, a);
1109                         break;
1110
1111                 case OVS_ACTION_ATTR_PUSH_MPLS:
1112                         err = push_mpls(skb, key, nla_data(a));
1113                         break;
1114
1115                 case OVS_ACTION_ATTR_POP_MPLS:
1116                         err = pop_mpls(skb, key, nla_get_be16(a));
1117                         break;
1118
1119                 case OVS_ACTION_ATTR_PUSH_VLAN:
1120                         err = push_vlan(skb, key, nla_data(a));
1121                         break;
1122
1123                 case OVS_ACTION_ATTR_POP_VLAN:
1124                         err = pop_vlan(skb, key);
1125                         break;
1126
1127                 case OVS_ACTION_ATTR_RECIRC:
1128                         err = execute_recirc(dp, skb, key, a, rem);
1129                         if (nla_is_last(a, rem)) {
1130                                 /* If this is the last action, the skb has
1131                                  * been consumed or freed.
1132                                  * Return immediately.
1133                                  */
1134                                 return err;
1135                         }
1136                         break;
1137
1138                 case OVS_ACTION_ATTR_SET:
1139                         err = execute_set_action(skb, key, nla_data(a));
1140                         break;
1141
1142                 case OVS_ACTION_ATTR_SET_MASKED:
1143                 case OVS_ACTION_ATTR_SET_TO_MASKED:
1144                         err = execute_masked_set_action(skb, key, nla_data(a));
1145                         break;
1146
1147                 case OVS_ACTION_ATTR_SAMPLE:
1148                         err = sample(dp, skb, key, a, attr, len);
1149                         break;
1150
1151                 case OVS_ACTION_ATTR_CT:
1152                         if (!is_flow_key_valid(key)) {
1153                                 err = ovs_flow_key_update(skb, key);
1154                                 if (err)
1155                                         return err;
1156                         }
1157
1158                         err = ovs_ct_execute(ovs_dp_get_net(dp), skb, key,
1159                                              nla_data(a));
1160
1161                         /* Hide stolen IP fragments from user space. */
1162                         if (err)
1163                                 return err == -EINPROGRESS ? 0 : err;
1164                         break;
1165                 }
1166
1167                 if (unlikely(err)) {
1168                         kfree_skb(skb);
1169                         return err;
1170                 }
1171         }
1172
1173         if (prev_port != -1)
1174                 do_output(dp, skb, prev_port, key);
1175         else
1176                 consume_skb(skb);
1177
1178         return 0;
1179 }
1180
1181 static void process_deferred_actions(struct datapath *dp)
1182 {
1183         struct action_fifo *fifo = this_cpu_ptr(action_fifos);
1184
1185         /* Do not touch the FIFO in case there is no deferred actions. */
1186         if (action_fifo_is_empty(fifo))
1187                 return;
1188
1189         /* Finishing executing all deferred actions. */
1190         do {
1191                 struct deferred_action *da = action_fifo_get(fifo);
1192                 struct sk_buff *skb = da->skb;
1193                 struct sw_flow_key *key = &da->pkt_key;
1194                 const struct nlattr *actions = da->actions;
1195
1196                 if (actions)
1197                         do_execute_actions(dp, skb, key, actions,
1198                                            nla_len(actions));
1199                 else
1200                         ovs_dp_process_packet(skb, key);
1201         } while (!action_fifo_is_empty(fifo));
1202
1203         /* Reset FIFO for the next packet.  */
1204         action_fifo_init(fifo);
1205 }
1206
1207 /* Execute a list of actions against 'skb'. */
1208 int ovs_execute_actions(struct datapath *dp, struct sk_buff *skb,
1209                         const struct sw_flow_actions *acts,
1210                         struct sw_flow_key *key)
1211 {
1212         static const int ovs_recursion_limit = 5;
1213         int err, level;
1214
1215         level = __this_cpu_inc_return(exec_actions_level);
1216         if (unlikely(level > ovs_recursion_limit)) {
1217                 net_crit_ratelimited("ovs: recursion limit reached on datapath %s, probable configuration error\n",
1218                                      ovs_dp_name(dp));
1219                 kfree_skb(skb);
1220                 err = -ENETDOWN;
1221                 goto out;
1222         }
1223
1224         err = do_execute_actions(dp, skb, key,
1225                                  acts->actions, acts->actions_len);
1226
1227         if (level == 1)
1228                 process_deferred_actions(dp);
1229
1230 out:
1231         __this_cpu_dec(exec_actions_level);
1232         return err;
1233 }
1234
1235 int action_fifos_init(void)
1236 {
1237         action_fifos = alloc_percpu(struct action_fifo);
1238         if (!action_fifos)
1239                 return -ENOMEM;
1240
1241         return 0;
1242 }
1243
1244 void action_fifos_exit(void)
1245 {
1246         free_percpu(action_fifos);
1247 }