GNU Linux-libre 4.9.337-gnu1
[releases.git] / 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 #define OVS_RECURSION_LIMIT 5
75 #define OVS_DEFERRED_ACTION_THRESHOLD (OVS_RECURSION_LIMIT - 2)
76 struct action_fifo {
77         int head;
78         int tail;
79         /* Deferred action fifo queue storage. */
80         struct deferred_action fifo[DEFERRED_ACTION_FIFO_SIZE];
81 };
82
83 struct recirc_keys {
84         struct sw_flow_key key[OVS_DEFERRED_ACTION_THRESHOLD];
85 };
86
87 static struct action_fifo __percpu *action_fifos;
88 static struct recirc_keys __percpu *recirc_keys;
89 static DEFINE_PER_CPU(int, exec_actions_level);
90
91 static void action_fifo_init(struct action_fifo *fifo)
92 {
93         fifo->head = 0;
94         fifo->tail = 0;
95 }
96
97 static bool action_fifo_is_empty(const struct action_fifo *fifo)
98 {
99         return (fifo->head == fifo->tail);
100 }
101
102 static struct deferred_action *action_fifo_get(struct action_fifo *fifo)
103 {
104         if (action_fifo_is_empty(fifo))
105                 return NULL;
106
107         return &fifo->fifo[fifo->tail++];
108 }
109
110 static struct deferred_action *action_fifo_put(struct action_fifo *fifo)
111 {
112         if (fifo->head >= DEFERRED_ACTION_FIFO_SIZE - 1)
113                 return NULL;
114
115         return &fifo->fifo[fifo->head++];
116 }
117
118 /* Return true if fifo is not full */
119 static struct deferred_action *add_deferred_actions(struct sk_buff *skb,
120                                                     const struct sw_flow_key *key,
121                                                     const struct nlattr *attr)
122 {
123         struct action_fifo *fifo;
124         struct deferred_action *da;
125
126         fifo = this_cpu_ptr(action_fifos);
127         da = action_fifo_put(fifo);
128         if (da) {
129                 da->skb = skb;
130                 da->actions = attr;
131                 da->pkt_key = *key;
132         }
133
134         return da;
135 }
136
137 static void invalidate_flow_key(struct sw_flow_key *key)
138 {
139         key->eth.type = htons(0);
140 }
141
142 static bool is_flow_key_valid(const struct sw_flow_key *key)
143 {
144         return !!key->eth.type;
145 }
146
147 static void update_ethertype(struct sk_buff *skb, struct ethhdr *hdr,
148                              __be16 ethertype)
149 {
150         if (skb->ip_summed == CHECKSUM_COMPLETE) {
151                 __be16 diff[] = { ~(hdr->h_proto), ethertype };
152
153                 skb->csum = csum_partial((char *)diff, sizeof(diff), skb->csum);
154         }
155
156         hdr->h_proto = ethertype;
157 }
158
159 static int push_mpls(struct sk_buff *skb, struct sw_flow_key *key,
160                      const struct ovs_action_push_mpls *mpls)
161 {
162         struct mpls_shim_hdr *new_mpls_lse;
163
164         /* Networking stack do not allow simultaneous Tunnel and MPLS GSO. */
165         if (skb->encapsulation)
166                 return -ENOTSUPP;
167
168         if (skb_cow_head(skb, MPLS_HLEN) < 0)
169                 return -ENOMEM;
170
171         if (!skb->inner_protocol) {
172                 skb_set_inner_network_header(skb, skb->mac_len);
173                 skb_set_inner_protocol(skb, skb->protocol);
174         }
175
176         skb_push(skb, MPLS_HLEN);
177         memmove(skb_mac_header(skb) - MPLS_HLEN, skb_mac_header(skb),
178                 skb->mac_len);
179         skb_reset_mac_header(skb);
180         skb_set_network_header(skb, skb->mac_len);
181
182         new_mpls_lse = mpls_hdr(skb);
183         new_mpls_lse->label_stack_entry = mpls->mpls_lse;
184
185         skb_postpush_rcsum(skb, new_mpls_lse, MPLS_HLEN);
186
187         update_ethertype(skb, eth_hdr(skb), mpls->mpls_ethertype);
188         skb->protocol = mpls->mpls_ethertype;
189
190         invalidate_flow_key(key);
191         return 0;
192 }
193
194 static int pop_mpls(struct sk_buff *skb, struct sw_flow_key *key,
195                     const __be16 ethertype)
196 {
197         struct ethhdr *hdr;
198         int err;
199
200         err = skb_ensure_writable(skb, skb->mac_len + MPLS_HLEN);
201         if (unlikely(err))
202                 return err;
203
204         skb_postpull_rcsum(skb, mpls_hdr(skb), MPLS_HLEN);
205
206         memmove(skb_mac_header(skb) + MPLS_HLEN, skb_mac_header(skb),
207                 skb->mac_len);
208
209         __skb_pull(skb, MPLS_HLEN);
210         skb_reset_mac_header(skb);
211         skb_set_network_header(skb, skb->mac_len);
212
213         /* mpls_hdr() is used to locate the ethertype field correctly in the
214          * presence of VLAN tags.
215          */
216         hdr = (struct ethhdr *)((void *)mpls_hdr(skb) - ETH_HLEN);
217         update_ethertype(skb, hdr, ethertype);
218         if (eth_p_mpls(skb->protocol))
219                 skb->protocol = ethertype;
220
221         invalidate_flow_key(key);
222         return 0;
223 }
224
225 static int set_mpls(struct sk_buff *skb, struct sw_flow_key *flow_key,
226                     const __be32 *mpls_lse, const __be32 *mask)
227 {
228         struct mpls_shim_hdr *stack;
229         __be32 lse;
230         int err;
231
232         err = skb_ensure_writable(skb, skb->mac_len + MPLS_HLEN);
233         if (unlikely(err))
234                 return err;
235
236         stack = mpls_hdr(skb);
237         lse = OVS_MASKED(stack->label_stack_entry, *mpls_lse, *mask);
238         if (skb->ip_summed == CHECKSUM_COMPLETE) {
239                 __be32 diff[] = { ~(stack->label_stack_entry), lse };
240
241                 skb->csum = csum_partial((char *)diff, sizeof(diff), skb->csum);
242         }
243
244         stack->label_stack_entry = lse;
245         flow_key->mpls.top_lse = lse;
246         return 0;
247 }
248
249 static int pop_vlan(struct sk_buff *skb, struct sw_flow_key *key)
250 {
251         int err;
252
253         err = skb_vlan_pop(skb);
254         if (skb_vlan_tag_present(skb)) {
255                 invalidate_flow_key(key);
256         } else {
257                 key->eth.vlan.tci = 0;
258                 key->eth.vlan.tpid = 0;
259         }
260         return err;
261 }
262
263 static int push_vlan(struct sk_buff *skb, struct sw_flow_key *key,
264                      const struct ovs_action_push_vlan *vlan)
265 {
266         if (skb_vlan_tag_present(skb)) {
267                 invalidate_flow_key(key);
268         } else {
269                 key->eth.vlan.tci = vlan->vlan_tci;
270                 key->eth.vlan.tpid = vlan->vlan_tpid;
271         }
272         return skb_vlan_push(skb, vlan->vlan_tpid,
273                              ntohs(vlan->vlan_tci) & ~VLAN_TAG_PRESENT);
274 }
275
276 /* 'src' is already properly masked. */
277 static void ether_addr_copy_masked(u8 *dst_, const u8 *src_, const u8 *mask_)
278 {
279         u16 *dst = (u16 *)dst_;
280         const u16 *src = (const u16 *)src_;
281         const u16 *mask = (const u16 *)mask_;
282
283         OVS_SET_MASKED(dst[0], src[0], mask[0]);
284         OVS_SET_MASKED(dst[1], src[1], mask[1]);
285         OVS_SET_MASKED(dst[2], src[2], mask[2]);
286 }
287
288 static int set_eth_addr(struct sk_buff *skb, struct sw_flow_key *flow_key,
289                         const struct ovs_key_ethernet *key,
290                         const struct ovs_key_ethernet *mask)
291 {
292         int err;
293
294         err = skb_ensure_writable(skb, ETH_HLEN);
295         if (unlikely(err))
296                 return err;
297
298         skb_postpull_rcsum(skb, eth_hdr(skb), ETH_ALEN * 2);
299
300         ether_addr_copy_masked(eth_hdr(skb)->h_source, key->eth_src,
301                                mask->eth_src);
302         ether_addr_copy_masked(eth_hdr(skb)->h_dest, key->eth_dst,
303                                mask->eth_dst);
304
305         skb_postpush_rcsum(skb, eth_hdr(skb), ETH_ALEN * 2);
306
307         ether_addr_copy(flow_key->eth.src, eth_hdr(skb)->h_source);
308         ether_addr_copy(flow_key->eth.dst, eth_hdr(skb)->h_dest);
309         return 0;
310 }
311
312 static void update_ip_l4_checksum(struct sk_buff *skb, struct iphdr *nh,
313                                   __be32 addr, __be32 new_addr)
314 {
315         int transport_len = skb->len - skb_transport_offset(skb);
316
317         if (nh->frag_off & htons(IP_OFFSET))
318                 return;
319
320         if (nh->protocol == IPPROTO_TCP) {
321                 if (likely(transport_len >= sizeof(struct tcphdr)))
322                         inet_proto_csum_replace4(&tcp_hdr(skb)->check, skb,
323                                                  addr, new_addr, true);
324         } else if (nh->protocol == IPPROTO_UDP) {
325                 if (likely(transport_len >= sizeof(struct udphdr))) {
326                         struct udphdr *uh = udp_hdr(skb);
327
328                         if (uh->check || skb->ip_summed == CHECKSUM_PARTIAL) {
329                                 inet_proto_csum_replace4(&uh->check, skb,
330                                                          addr, new_addr, true);
331                                 if (!uh->check)
332                                         uh->check = CSUM_MANGLED_0;
333                         }
334                 }
335         }
336 }
337
338 static void set_ip_addr(struct sk_buff *skb, struct iphdr *nh,
339                         __be32 *addr, __be32 new_addr)
340 {
341         update_ip_l4_checksum(skb, nh, *addr, new_addr);
342         csum_replace4(&nh->check, *addr, new_addr);
343         skb_clear_hash(skb);
344         *addr = new_addr;
345 }
346
347 static void update_ipv6_checksum(struct sk_buff *skb, u8 l4_proto,
348                                  __be32 addr[4], const __be32 new_addr[4])
349 {
350         int transport_len = skb->len - skb_transport_offset(skb);
351
352         if (l4_proto == NEXTHDR_TCP) {
353                 if (likely(transport_len >= sizeof(struct tcphdr)))
354                         inet_proto_csum_replace16(&tcp_hdr(skb)->check, skb,
355                                                   addr, new_addr, true);
356         } else if (l4_proto == NEXTHDR_UDP) {
357                 if (likely(transport_len >= sizeof(struct udphdr))) {
358                         struct udphdr *uh = udp_hdr(skb);
359
360                         if (uh->check || skb->ip_summed == CHECKSUM_PARTIAL) {
361                                 inet_proto_csum_replace16(&uh->check, skb,
362                                                           addr, new_addr, true);
363                                 if (!uh->check)
364                                         uh->check = CSUM_MANGLED_0;
365                         }
366                 }
367         } else if (l4_proto == NEXTHDR_ICMP) {
368                 if (likely(transport_len >= sizeof(struct icmp6hdr)))
369                         inet_proto_csum_replace16(&icmp6_hdr(skb)->icmp6_cksum,
370                                                   skb, addr, new_addr, true);
371         }
372 }
373
374 static void mask_ipv6_addr(const __be32 old[4], const __be32 addr[4],
375                            const __be32 mask[4], __be32 masked[4])
376 {
377         masked[0] = OVS_MASKED(old[0], addr[0], mask[0]);
378         masked[1] = OVS_MASKED(old[1], addr[1], mask[1]);
379         masked[2] = OVS_MASKED(old[2], addr[2], mask[2]);
380         masked[3] = OVS_MASKED(old[3], addr[3], mask[3]);
381 }
382
383 static void set_ipv6_addr(struct sk_buff *skb, u8 l4_proto,
384                           __be32 addr[4], const __be32 new_addr[4],
385                           bool recalculate_csum)
386 {
387         if (recalculate_csum)
388                 update_ipv6_checksum(skb, l4_proto, addr, new_addr);
389
390         skb_clear_hash(skb);
391         memcpy(addr, new_addr, sizeof(__be32[4]));
392 }
393
394 static void set_ipv6_dsfield(struct sk_buff *skb, struct ipv6hdr *nh, u8 ipv6_tclass, u8 mask)
395 {
396         u8 old_ipv6_tclass = ipv6_get_dsfield(nh);
397
398         ipv6_tclass = OVS_MASKED(old_ipv6_tclass, ipv6_tclass, mask);
399
400         if (skb->ip_summed == CHECKSUM_COMPLETE)
401                 csum_replace(&skb->csum, (__force __wsum)(old_ipv6_tclass << 12),
402                              (__force __wsum)(ipv6_tclass << 12));
403
404         ipv6_change_dsfield(nh, ~mask, ipv6_tclass);
405 }
406
407 static void set_ipv6_fl(struct sk_buff *skb, struct ipv6hdr *nh, u32 fl, u32 mask)
408 {
409         u32 ofl;
410
411         ofl = nh->flow_lbl[0] << 16 |  nh->flow_lbl[1] << 8 |  nh->flow_lbl[2];
412         fl = OVS_MASKED(ofl, fl, mask);
413
414         /* Bits 21-24 are always unmasked, so this retains their values. */
415         nh->flow_lbl[0] = (u8)(fl >> 16);
416         nh->flow_lbl[1] = (u8)(fl >> 8);
417         nh->flow_lbl[2] = (u8)fl;
418
419         if (skb->ip_summed == CHECKSUM_COMPLETE)
420                 csum_replace(&skb->csum, (__force __wsum)htonl(ofl), (__force __wsum)htonl(fl));
421 }
422
423 static void set_ipv6_ttl(struct sk_buff *skb, struct ipv6hdr *nh, u8 new_ttl, u8 mask)
424 {
425         new_ttl = OVS_MASKED(nh->hop_limit, new_ttl, mask);
426
427         if (skb->ip_summed == CHECKSUM_COMPLETE)
428                 csum_replace(&skb->csum, (__force __wsum)(nh->hop_limit << 8),
429                              (__force __wsum)(new_ttl << 8));
430         nh->hop_limit = new_ttl;
431 }
432
433 static void set_ip_ttl(struct sk_buff *skb, struct iphdr *nh, u8 new_ttl,
434                        u8 mask)
435 {
436         new_ttl = OVS_MASKED(nh->ttl, new_ttl, mask);
437
438         csum_replace2(&nh->check, htons(nh->ttl << 8), htons(new_ttl << 8));
439         nh->ttl = new_ttl;
440 }
441
442 static int set_ipv4(struct sk_buff *skb, struct sw_flow_key *flow_key,
443                     const struct ovs_key_ipv4 *key,
444                     const struct ovs_key_ipv4 *mask)
445 {
446         struct iphdr *nh;
447         __be32 new_addr;
448         int err;
449
450         err = skb_ensure_writable(skb, skb_network_offset(skb) +
451                                   sizeof(struct iphdr));
452         if (unlikely(err))
453                 return err;
454
455         nh = ip_hdr(skb);
456
457         /* Setting an IP addresses is typically only a side effect of
458          * matching on them in the current userspace implementation, so it
459          * makes sense to check if the value actually changed.
460          */
461         if (mask->ipv4_src) {
462                 new_addr = OVS_MASKED(nh->saddr, key->ipv4_src, mask->ipv4_src);
463
464                 if (unlikely(new_addr != nh->saddr)) {
465                         set_ip_addr(skb, nh, &nh->saddr, new_addr);
466                         flow_key->ipv4.addr.src = new_addr;
467                 }
468         }
469         if (mask->ipv4_dst) {
470                 new_addr = OVS_MASKED(nh->daddr, key->ipv4_dst, mask->ipv4_dst);
471
472                 if (unlikely(new_addr != nh->daddr)) {
473                         set_ip_addr(skb, nh, &nh->daddr, new_addr);
474                         flow_key->ipv4.addr.dst = new_addr;
475                 }
476         }
477         if (mask->ipv4_tos) {
478                 ipv4_change_dsfield(nh, ~mask->ipv4_tos, key->ipv4_tos);
479                 flow_key->ip.tos = nh->tos;
480         }
481         if (mask->ipv4_ttl) {
482                 set_ip_ttl(skb, nh, key->ipv4_ttl, mask->ipv4_ttl);
483                 flow_key->ip.ttl = nh->ttl;
484         }
485
486         return 0;
487 }
488
489 static bool is_ipv6_mask_nonzero(const __be32 addr[4])
490 {
491         return !!(addr[0] | addr[1] | addr[2] | addr[3]);
492 }
493
494 static int set_ipv6(struct sk_buff *skb, struct sw_flow_key *flow_key,
495                     const struct ovs_key_ipv6 *key,
496                     const struct ovs_key_ipv6 *mask)
497 {
498         struct ipv6hdr *nh;
499         int err;
500
501         err = skb_ensure_writable(skb, skb_network_offset(skb) +
502                                   sizeof(struct ipv6hdr));
503         if (unlikely(err))
504                 return err;
505
506         nh = ipv6_hdr(skb);
507
508         /* Setting an IP addresses is typically only a side effect of
509          * matching on them in the current userspace implementation, so it
510          * makes sense to check if the value actually changed.
511          */
512         if (is_ipv6_mask_nonzero(mask->ipv6_src)) {
513                 __be32 *saddr = (__be32 *)&nh->saddr;
514                 __be32 masked[4];
515
516                 mask_ipv6_addr(saddr, key->ipv6_src, mask->ipv6_src, masked);
517
518                 if (unlikely(memcmp(saddr, masked, sizeof(masked)))) {
519                         set_ipv6_addr(skb, flow_key->ip.proto, saddr, masked,
520                                       true);
521                         memcpy(&flow_key->ipv6.addr.src, masked,
522                                sizeof(flow_key->ipv6.addr.src));
523                 }
524         }
525         if (is_ipv6_mask_nonzero(mask->ipv6_dst)) {
526                 unsigned int offset = 0;
527                 int flags = IP6_FH_F_SKIP_RH;
528                 bool recalc_csum = true;
529                 __be32 *daddr = (__be32 *)&nh->daddr;
530                 __be32 masked[4];
531
532                 mask_ipv6_addr(daddr, key->ipv6_dst, mask->ipv6_dst, masked);
533
534                 if (unlikely(memcmp(daddr, masked, sizeof(masked)))) {
535                         if (ipv6_ext_hdr(nh->nexthdr))
536                                 recalc_csum = (ipv6_find_hdr(skb, &offset,
537                                                              NEXTHDR_ROUTING,
538                                                              NULL, &flags)
539                                                != NEXTHDR_ROUTING);
540
541                         set_ipv6_addr(skb, flow_key->ip.proto, daddr, masked,
542                                       recalc_csum);
543                         memcpy(&flow_key->ipv6.addr.dst, masked,
544                                sizeof(flow_key->ipv6.addr.dst));
545                 }
546         }
547         if (mask->ipv6_tclass) {
548                 set_ipv6_dsfield(skb, nh, key->ipv6_tclass, mask->ipv6_tclass);
549                 flow_key->ip.tos = ipv6_get_dsfield(nh);
550         }
551         if (mask->ipv6_label) {
552                 set_ipv6_fl(skb, nh, ntohl(key->ipv6_label),
553                             ntohl(mask->ipv6_label));
554                 flow_key->ipv6.label =
555                     *(__be32 *)nh & htonl(IPV6_FLOWINFO_FLOWLABEL);
556         }
557         if (mask->ipv6_hlimit) {
558                 set_ipv6_ttl(skb, nh, key->ipv6_hlimit, mask->ipv6_hlimit);
559                 flow_key->ip.ttl = nh->hop_limit;
560         }
561         return 0;
562 }
563
564 /* Must follow skb_ensure_writable() since that can move the skb data. */
565 static void set_tp_port(struct sk_buff *skb, __be16 *port,
566                         __be16 new_port, __sum16 *check)
567 {
568         inet_proto_csum_replace2(check, skb, *port, new_port, false);
569         *port = new_port;
570 }
571
572 static int set_udp(struct sk_buff *skb, struct sw_flow_key *flow_key,
573                    const struct ovs_key_udp *key,
574                    const struct ovs_key_udp *mask)
575 {
576         struct udphdr *uh;
577         __be16 src, dst;
578         int err;
579
580         err = skb_ensure_writable(skb, skb_transport_offset(skb) +
581                                   sizeof(struct udphdr));
582         if (unlikely(err))
583                 return err;
584
585         uh = udp_hdr(skb);
586         /* Either of the masks is non-zero, so do not bother checking them. */
587         src = OVS_MASKED(uh->source, key->udp_src, mask->udp_src);
588         dst = OVS_MASKED(uh->dest, key->udp_dst, mask->udp_dst);
589
590         if (uh->check && skb->ip_summed != CHECKSUM_PARTIAL) {
591                 if (likely(src != uh->source)) {
592                         set_tp_port(skb, &uh->source, src, &uh->check);
593                         flow_key->tp.src = src;
594                 }
595                 if (likely(dst != uh->dest)) {
596                         set_tp_port(skb, &uh->dest, dst, &uh->check);
597                         flow_key->tp.dst = dst;
598                 }
599
600                 if (unlikely(!uh->check))
601                         uh->check = CSUM_MANGLED_0;
602         } else {
603                 uh->source = src;
604                 uh->dest = dst;
605                 flow_key->tp.src = src;
606                 flow_key->tp.dst = dst;
607         }
608
609         skb_clear_hash(skb);
610
611         return 0;
612 }
613
614 static int set_tcp(struct sk_buff *skb, struct sw_flow_key *flow_key,
615                    const struct ovs_key_tcp *key,
616                    const struct ovs_key_tcp *mask)
617 {
618         struct tcphdr *th;
619         __be16 src, dst;
620         int err;
621
622         err = skb_ensure_writable(skb, skb_transport_offset(skb) +
623                                   sizeof(struct tcphdr));
624         if (unlikely(err))
625                 return err;
626
627         th = tcp_hdr(skb);
628         src = OVS_MASKED(th->source, key->tcp_src, mask->tcp_src);
629         if (likely(src != th->source)) {
630                 set_tp_port(skb, &th->source, src, &th->check);
631                 flow_key->tp.src = src;
632         }
633         dst = OVS_MASKED(th->dest, key->tcp_dst, mask->tcp_dst);
634         if (likely(dst != th->dest)) {
635                 set_tp_port(skb, &th->dest, dst, &th->check);
636                 flow_key->tp.dst = dst;
637         }
638         skb_clear_hash(skb);
639
640         return 0;
641 }
642
643 static int set_sctp(struct sk_buff *skb, struct sw_flow_key *flow_key,
644                     const struct ovs_key_sctp *key,
645                     const struct ovs_key_sctp *mask)
646 {
647         unsigned int sctphoff = skb_transport_offset(skb);
648         struct sctphdr *sh;
649         __le32 old_correct_csum, new_csum, old_csum;
650         int err;
651
652         err = skb_ensure_writable(skb, sctphoff + sizeof(struct sctphdr));
653         if (unlikely(err))
654                 return err;
655
656         sh = sctp_hdr(skb);
657         old_csum = sh->checksum;
658         old_correct_csum = sctp_compute_cksum(skb, sctphoff);
659
660         sh->source = OVS_MASKED(sh->source, key->sctp_src, mask->sctp_src);
661         sh->dest = OVS_MASKED(sh->dest, key->sctp_dst, mask->sctp_dst);
662
663         new_csum = sctp_compute_cksum(skb, sctphoff);
664
665         /* Carry any checksum errors through. */
666         sh->checksum = old_csum ^ old_correct_csum ^ new_csum;
667
668         skb_clear_hash(skb);
669         flow_key->tp.src = sh->source;
670         flow_key->tp.dst = sh->dest;
671
672         return 0;
673 }
674
675 static int ovs_vport_output(struct net *net, struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
676 {
677         struct ovs_frag_data *data = this_cpu_ptr(&ovs_frag_data_storage);
678         struct vport *vport = data->vport;
679
680         if (skb_cow_head(skb, data->l2_len) < 0) {
681                 kfree_skb(skb);
682                 return -ENOMEM;
683         }
684
685         __skb_dst_copy(skb, data->dst);
686         *OVS_CB(skb) = data->cb;
687         skb->inner_protocol = data->inner_protocol;
688         skb->vlan_tci = data->vlan_tci;
689         skb->vlan_proto = data->vlan_proto;
690
691         /* Reconstruct the MAC header.  */
692         skb_push(skb, data->l2_len);
693         memcpy(skb->data, &data->l2_data, data->l2_len);
694         skb_postpush_rcsum(skb, skb->data, data->l2_len);
695         skb_reset_mac_header(skb);
696
697         ovs_vport_send(vport, skb);
698         return 0;
699 }
700
701 static unsigned int
702 ovs_dst_get_mtu(const struct dst_entry *dst)
703 {
704         return dst->dev->mtu;
705 }
706
707 static struct dst_ops ovs_dst_ops = {
708         .family = AF_UNSPEC,
709         .mtu = ovs_dst_get_mtu,
710 };
711
712 /* prepare_frag() is called once per (larger-than-MTU) frame; its inverse is
713  * ovs_vport_output(), which is called once per fragmented packet.
714  */
715 static void prepare_frag(struct vport *vport, struct sk_buff *skb)
716 {
717         unsigned int hlen = skb_network_offset(skb);
718         struct ovs_frag_data *data;
719
720         data = this_cpu_ptr(&ovs_frag_data_storage);
721         data->dst = skb->_skb_refdst;
722         data->vport = vport;
723         data->cb = *OVS_CB(skb);
724         data->inner_protocol = skb->inner_protocol;
725         data->vlan_tci = skb->vlan_tci;
726         data->vlan_proto = skb->vlan_proto;
727         data->l2_len = hlen;
728         memcpy(&data->l2_data, skb->data, hlen);
729
730         memset(IPCB(skb), 0, sizeof(struct inet_skb_parm));
731         skb_pull(skb, hlen);
732 }
733
734 static void ovs_fragment(struct net *net, struct vport *vport,
735                          struct sk_buff *skb, u16 mru, __be16 ethertype)
736 {
737         if (skb_network_offset(skb) > MAX_L2_LEN) {
738                 OVS_NLERR(1, "L2 header too long to fragment");
739                 goto err;
740         }
741
742         if (ethertype == htons(ETH_P_IP)) {
743                 struct rtable ovs_rt = { 0 };
744                 unsigned long orig_dst;
745
746                 prepare_frag(vport, skb);
747                 dst_init(&ovs_rt.dst, &ovs_dst_ops, NULL, 1,
748                          DST_OBSOLETE_NONE, DST_NOCOUNT);
749                 ovs_rt.dst.dev = vport->dev;
750
751                 orig_dst = skb->_skb_refdst;
752                 skb_dst_set_noref(skb, &ovs_rt.dst);
753                 IPCB(skb)->frag_max_size = mru;
754
755                 ip_do_fragment(net, skb->sk, skb, ovs_vport_output);
756                 refdst_drop(orig_dst);
757         } else if (ethertype == htons(ETH_P_IPV6)) {
758                 const struct nf_ipv6_ops *v6ops = nf_get_ipv6_ops();
759                 unsigned long orig_dst;
760                 struct rt6_info ovs_rt;
761
762                 if (!v6ops) {
763                         goto err;
764                 }
765
766                 prepare_frag(vport, skb);
767                 memset(&ovs_rt, 0, sizeof(ovs_rt));
768                 dst_init(&ovs_rt.dst, &ovs_dst_ops, NULL, 1,
769                          DST_OBSOLETE_NONE, DST_NOCOUNT);
770                 ovs_rt.dst.dev = vport->dev;
771
772                 orig_dst = skb->_skb_refdst;
773                 skb_dst_set_noref(skb, &ovs_rt.dst);
774                 IP6CB(skb)->frag_max_size = mru;
775
776                 v6ops->fragment(net, skb->sk, skb, ovs_vport_output);
777                 refdst_drop(orig_dst);
778         } else {
779                 WARN_ONCE(1, "Failed fragment ->%s: eth=%04x, MRU=%d, MTU=%d.",
780                           ovs_vport_name(vport), ntohs(ethertype), mru,
781                           vport->dev->mtu);
782                 goto err;
783         }
784
785         return;
786 err:
787         kfree_skb(skb);
788 }
789
790 static void do_output(struct datapath *dp, struct sk_buff *skb, int out_port,
791                       struct sw_flow_key *key)
792 {
793         struct vport *vport = ovs_vport_rcu(dp, out_port);
794
795         if (likely(vport)) {
796                 u16 mru = OVS_CB(skb)->mru;
797                 u32 cutlen = OVS_CB(skb)->cutlen;
798
799                 if (unlikely(cutlen > 0)) {
800                         if (skb->len - cutlen > ETH_HLEN)
801                                 pskb_trim(skb, skb->len - cutlen);
802                         else
803                                 pskb_trim(skb, ETH_HLEN);
804                 }
805
806                 if (likely(!mru || (skb->len <= mru + ETH_HLEN))) {
807                         ovs_vport_send(vport, skb);
808                 } else if (mru <= vport->dev->mtu) {
809                         struct net *net = read_pnet(&dp->net);
810                         __be16 ethertype = key->eth.type;
811
812                         if (!is_flow_key_valid(key)) {
813                                 if (eth_p_mpls(skb->protocol))
814                                         ethertype = skb->inner_protocol;
815                                 else
816                                         ethertype = vlan_get_protocol(skb);
817                         }
818
819                         ovs_fragment(net, vport, skb, mru, ethertype);
820                 } else {
821                         kfree_skb(skb);
822                 }
823         } else {
824                 kfree_skb(skb);
825         }
826 }
827
828 static int output_userspace(struct datapath *dp, struct sk_buff *skb,
829                             struct sw_flow_key *key, const struct nlattr *attr,
830                             const struct nlattr *actions, int actions_len,
831                             uint32_t cutlen)
832 {
833         struct dp_upcall_info upcall;
834         const struct nlattr *a;
835         int rem;
836
837         memset(&upcall, 0, sizeof(upcall));
838         upcall.cmd = OVS_PACKET_CMD_ACTION;
839         upcall.mru = OVS_CB(skb)->mru;
840
841         for (a = nla_data(attr), rem = nla_len(attr); rem > 0;
842                  a = nla_next(a, &rem)) {
843                 switch (nla_type(a)) {
844                 case OVS_USERSPACE_ATTR_USERDATA:
845                         upcall.userdata = a;
846                         break;
847
848                 case OVS_USERSPACE_ATTR_PID:
849                         upcall.portid = nla_get_u32(a);
850                         break;
851
852                 case OVS_USERSPACE_ATTR_EGRESS_TUN_PORT: {
853                         /* Get out tunnel info. */
854                         struct vport *vport;
855
856                         vport = ovs_vport_rcu(dp, nla_get_u32(a));
857                         if (vport) {
858                                 int err;
859
860                                 err = dev_fill_metadata_dst(vport->dev, skb);
861                                 if (!err)
862                                         upcall.egress_tun_info = skb_tunnel_info(skb);
863                         }
864
865                         break;
866                 }
867
868                 case OVS_USERSPACE_ATTR_ACTIONS: {
869                         /* Include actions. */
870                         upcall.actions = actions;
871                         upcall.actions_len = actions_len;
872                         break;
873                 }
874
875                 } /* End of switch. */
876         }
877
878         return ovs_dp_upcall(dp, skb, key, &upcall, cutlen);
879 }
880
881 static int sample(struct datapath *dp, struct sk_buff *skb,
882                   struct sw_flow_key *key, const struct nlattr *attr,
883                   const struct nlattr *actions, int actions_len)
884 {
885         const struct nlattr *acts_list = NULL;
886         const struct nlattr *a;
887         int rem;
888         u32 cutlen = 0;
889
890         for (a = nla_data(attr), rem = nla_len(attr); rem > 0;
891                  a = nla_next(a, &rem)) {
892                 u32 probability;
893
894                 switch (nla_type(a)) {
895                 case OVS_SAMPLE_ATTR_PROBABILITY:
896                         probability = nla_get_u32(a);
897                         if (!probability || prandom_u32() > probability)
898                                 return 0;
899                         break;
900
901                 case OVS_SAMPLE_ATTR_ACTIONS:
902                         acts_list = a;
903                         break;
904                 }
905         }
906
907         rem = nla_len(acts_list);
908         a = nla_data(acts_list);
909
910         /* Actions list is empty, do nothing */
911         if (unlikely(!rem))
912                 return 0;
913
914         /* The only known usage of sample action is having a single user-space
915          * action, or having a truncate action followed by a single user-space
916          * action. Treat this usage as a special case.
917          * The output_userspace() should clone the skb to be sent to the
918          * user space. This skb will be consumed by its caller.
919          */
920         if (unlikely(nla_type(a) == OVS_ACTION_ATTR_TRUNC)) {
921                 struct ovs_action_trunc *trunc = nla_data(a);
922
923                 if (skb->len > trunc->max_len)
924                         cutlen = skb->len - trunc->max_len;
925
926                 a = nla_next(a, &rem);
927         }
928
929         if (likely(nla_type(a) == OVS_ACTION_ATTR_USERSPACE &&
930                    nla_is_last(a, rem)))
931                 return output_userspace(dp, skb, key, a, actions,
932                                         actions_len, cutlen);
933
934         skb = skb_clone(skb, GFP_ATOMIC);
935         if (!skb)
936                 /* Skip the sample action when out of memory. */
937                 return 0;
938
939         if (!add_deferred_actions(skb, key, a)) {
940                 if (net_ratelimit())
941                         pr_warn("%s: deferred actions limit reached, dropping sample action\n",
942                                 ovs_dp_name(dp));
943
944                 kfree_skb(skb);
945         }
946         return 0;
947 }
948
949 static void execute_hash(struct sk_buff *skb, struct sw_flow_key *key,
950                          const struct nlattr *attr)
951 {
952         struct ovs_action_hash *hash_act = nla_data(attr);
953         u32 hash = 0;
954
955         /* OVS_HASH_ALG_L4 is the only possible hash algorithm.  */
956         hash = skb_get_hash(skb);
957         hash = jhash_1word(hash, hash_act->hash_basis);
958         if (!hash)
959                 hash = 0x1;
960
961         key->ovs_flow_hash = hash;
962 }
963
964 static int execute_set_action(struct sk_buff *skb,
965                               struct sw_flow_key *flow_key,
966                               const struct nlattr *a)
967 {
968         /* Only tunnel set execution is supported without a mask. */
969         if (nla_type(a) == OVS_KEY_ATTR_TUNNEL_INFO) {
970                 struct ovs_tunnel_info *tun = nla_data(a);
971
972                 skb_dst_drop(skb);
973                 dst_hold((struct dst_entry *)tun->tun_dst);
974                 skb_dst_set(skb, (struct dst_entry *)tun->tun_dst);
975                 return 0;
976         }
977
978         return -EINVAL;
979 }
980
981 /* Mask is at the midpoint of the data. */
982 #define get_mask(a, type) ((const type)nla_data(a) + 1)
983
984 static int execute_masked_set_action(struct sk_buff *skb,
985                                      struct sw_flow_key *flow_key,
986                                      const struct nlattr *a)
987 {
988         int err = 0;
989
990         switch (nla_type(a)) {
991         case OVS_KEY_ATTR_PRIORITY:
992                 OVS_SET_MASKED(skb->priority, nla_get_u32(a),
993                                *get_mask(a, u32 *));
994                 flow_key->phy.priority = skb->priority;
995                 break;
996
997         case OVS_KEY_ATTR_SKB_MARK:
998                 OVS_SET_MASKED(skb->mark, nla_get_u32(a), *get_mask(a, u32 *));
999                 flow_key->phy.skb_mark = skb->mark;
1000                 break;
1001
1002         case OVS_KEY_ATTR_TUNNEL_INFO:
1003                 /* Masked data not supported for tunnel. */
1004                 err = -EINVAL;
1005                 break;
1006
1007         case OVS_KEY_ATTR_ETHERNET:
1008                 err = set_eth_addr(skb, flow_key, nla_data(a),
1009                                    get_mask(a, struct ovs_key_ethernet *));
1010                 break;
1011
1012         case OVS_KEY_ATTR_IPV4:
1013                 err = set_ipv4(skb, flow_key, nla_data(a),
1014                                get_mask(a, struct ovs_key_ipv4 *));
1015                 break;
1016
1017         case OVS_KEY_ATTR_IPV6:
1018                 err = set_ipv6(skb, flow_key, nla_data(a),
1019                                get_mask(a, struct ovs_key_ipv6 *));
1020                 break;
1021
1022         case OVS_KEY_ATTR_TCP:
1023                 err = set_tcp(skb, flow_key, nla_data(a),
1024                               get_mask(a, struct ovs_key_tcp *));
1025                 break;
1026
1027         case OVS_KEY_ATTR_UDP:
1028                 err = set_udp(skb, flow_key, nla_data(a),
1029                               get_mask(a, struct ovs_key_udp *));
1030                 break;
1031
1032         case OVS_KEY_ATTR_SCTP:
1033                 err = set_sctp(skb, flow_key, nla_data(a),
1034                                get_mask(a, struct ovs_key_sctp *));
1035                 break;
1036
1037         case OVS_KEY_ATTR_MPLS:
1038                 err = set_mpls(skb, flow_key, nla_data(a), get_mask(a,
1039                                                                     __be32 *));
1040                 break;
1041
1042         case OVS_KEY_ATTR_CT_STATE:
1043         case OVS_KEY_ATTR_CT_ZONE:
1044         case OVS_KEY_ATTR_CT_MARK:
1045         case OVS_KEY_ATTR_CT_LABELS:
1046                 err = -EINVAL;
1047                 break;
1048         }
1049
1050         return err;
1051 }
1052
1053 static int execute_recirc(struct datapath *dp, struct sk_buff *skb,
1054                           struct sw_flow_key *key,
1055                           const struct nlattr *a, int rem)
1056 {
1057         struct deferred_action *da;
1058         int level;
1059
1060         if (!is_flow_key_valid(key)) {
1061                 int err;
1062
1063                 err = ovs_flow_key_update(skb, key);
1064                 if (err)
1065                         return err;
1066         }
1067         BUG_ON(!is_flow_key_valid(key));
1068
1069         if (!nla_is_last(a, rem)) {
1070                 /* Recirc action is the not the last action
1071                  * of the action list, need to clone the skb.
1072                  */
1073                 skb = skb_clone(skb, GFP_ATOMIC);
1074
1075                 /* Skip the recirc action when out of memory, but
1076                  * continue on with the rest of the action list.
1077                  */
1078                 if (!skb)
1079                         return 0;
1080         }
1081
1082         level = this_cpu_read(exec_actions_level);
1083         if (level <= OVS_DEFERRED_ACTION_THRESHOLD) {
1084                 struct recirc_keys *rks = this_cpu_ptr(recirc_keys);
1085                 struct sw_flow_key *recirc_key = &rks->key[level - 1];
1086
1087                 *recirc_key = *key;
1088                 recirc_key->recirc_id = nla_get_u32(a);
1089                 ovs_dp_process_packet(skb, recirc_key);
1090
1091                 return 0;
1092         }
1093
1094         da = add_deferred_actions(skb, key, NULL);
1095         if (da) {
1096                 da->pkt_key.recirc_id = nla_get_u32(a);
1097         } else {
1098                 kfree_skb(skb);
1099
1100                 if (net_ratelimit())
1101                         pr_warn("%s: deferred action limit reached, drop recirc action\n",
1102                                 ovs_dp_name(dp));
1103         }
1104
1105         return 0;
1106 }
1107
1108 /* Execute a list of actions against 'skb'. */
1109 static int do_execute_actions(struct datapath *dp, struct sk_buff *skb,
1110                               struct sw_flow_key *key,
1111                               const struct nlattr *attr, int len)
1112 {
1113         /* Every output action needs a separate clone of 'skb', but the common
1114          * case is just a single output action, so that doing a clone and
1115          * then freeing the original skbuff is wasteful.  So the following code
1116          * is slightly obscure just to avoid that.
1117          */
1118         int prev_port = -1;
1119         const struct nlattr *a;
1120         int rem;
1121
1122         for (a = attr, rem = len; rem > 0;
1123              a = nla_next(a, &rem)) {
1124                 int err = 0;
1125
1126                 if (unlikely(prev_port != -1)) {
1127                         struct sk_buff *out_skb = skb_clone(skb, GFP_ATOMIC);
1128
1129                         if (out_skb)
1130                                 do_output(dp, out_skb, prev_port, key);
1131
1132                         OVS_CB(skb)->cutlen = 0;
1133                         prev_port = -1;
1134                 }
1135
1136                 switch (nla_type(a)) {
1137                 case OVS_ACTION_ATTR_OUTPUT:
1138                         prev_port = nla_get_u32(a);
1139                         break;
1140
1141                 case OVS_ACTION_ATTR_TRUNC: {
1142                         struct ovs_action_trunc *trunc = nla_data(a);
1143
1144                         if (skb->len > trunc->max_len)
1145                                 OVS_CB(skb)->cutlen = skb->len - trunc->max_len;
1146                         break;
1147                 }
1148
1149                 case OVS_ACTION_ATTR_USERSPACE:
1150                         output_userspace(dp, skb, key, a, attr,
1151                                                      len, OVS_CB(skb)->cutlen);
1152                         OVS_CB(skb)->cutlen = 0;
1153                         break;
1154
1155                 case OVS_ACTION_ATTR_HASH:
1156                         execute_hash(skb, key, a);
1157                         break;
1158
1159                 case OVS_ACTION_ATTR_PUSH_MPLS:
1160                         err = push_mpls(skb, key, nla_data(a));
1161                         break;
1162
1163                 case OVS_ACTION_ATTR_POP_MPLS:
1164                         err = pop_mpls(skb, key, nla_get_be16(a));
1165                         break;
1166
1167                 case OVS_ACTION_ATTR_PUSH_VLAN:
1168                         err = push_vlan(skb, key, nla_data(a));
1169                         break;
1170
1171                 case OVS_ACTION_ATTR_POP_VLAN:
1172                         err = pop_vlan(skb, key);
1173                         break;
1174
1175                 case OVS_ACTION_ATTR_RECIRC:
1176                         err = execute_recirc(dp, skb, key, a, rem);
1177                         if (nla_is_last(a, rem)) {
1178                                 /* If this is the last action, the skb has
1179                                  * been consumed or freed.
1180                                  * Return immediately.
1181                                  */
1182                                 return err;
1183                         }
1184                         break;
1185
1186                 case OVS_ACTION_ATTR_SET:
1187                         err = execute_set_action(skb, key, nla_data(a));
1188                         break;
1189
1190                 case OVS_ACTION_ATTR_SET_MASKED:
1191                 case OVS_ACTION_ATTR_SET_TO_MASKED:
1192                         err = execute_masked_set_action(skb, key, nla_data(a));
1193                         break;
1194
1195                 case OVS_ACTION_ATTR_SAMPLE:
1196                         err = sample(dp, skb, key, a, attr, len);
1197                         break;
1198
1199                 case OVS_ACTION_ATTR_CT:
1200                         if (!is_flow_key_valid(key)) {
1201                                 err = ovs_flow_key_update(skb, key);
1202                                 if (err)
1203                                         return err;
1204                         }
1205
1206                         err = ovs_ct_execute(ovs_dp_get_net(dp), skb, key,
1207                                              nla_data(a));
1208
1209                         /* Hide stolen IP fragments from user space. */
1210                         if (err)
1211                                 return err == -EINPROGRESS ? 0 : err;
1212                         break;
1213                 }
1214
1215                 if (unlikely(err)) {
1216                         kfree_skb(skb);
1217                         return err;
1218                 }
1219         }
1220
1221         if (prev_port != -1)
1222                 do_output(dp, skb, prev_port, key);
1223         else
1224                 consume_skb(skb);
1225
1226         return 0;
1227 }
1228
1229 static void process_deferred_actions(struct datapath *dp)
1230 {
1231         struct action_fifo *fifo = this_cpu_ptr(action_fifos);
1232
1233         /* Do not touch the FIFO in case there is no deferred actions. */
1234         if (action_fifo_is_empty(fifo))
1235                 return;
1236
1237         /* Finishing executing all deferred actions. */
1238         do {
1239                 struct deferred_action *da = action_fifo_get(fifo);
1240                 struct sk_buff *skb = da->skb;
1241                 struct sw_flow_key *key = &da->pkt_key;
1242                 const struct nlattr *actions = da->actions;
1243
1244                 if (actions)
1245                         do_execute_actions(dp, skb, key, actions,
1246                                            nla_len(actions));
1247                 else
1248                         ovs_dp_process_packet(skb, key);
1249         } while (!action_fifo_is_empty(fifo));
1250
1251         /* Reset FIFO for the next packet.  */
1252         action_fifo_init(fifo);
1253 }
1254
1255 /* Execute a list of actions against 'skb'. */
1256 int ovs_execute_actions(struct datapath *dp, struct sk_buff *skb,
1257                         const struct sw_flow_actions *acts,
1258                         struct sw_flow_key *key)
1259 {
1260         int err, level;
1261
1262         level = __this_cpu_inc_return(exec_actions_level);
1263         if (unlikely(level > OVS_RECURSION_LIMIT)) {
1264                 net_crit_ratelimited("ovs: recursion limit reached on datapath %s, probable configuration error\n",
1265                                      ovs_dp_name(dp));
1266                 kfree_skb(skb);
1267                 err = -ENETDOWN;
1268                 goto out;
1269         }
1270
1271         OVS_CB(skb)->acts_origlen = acts->orig_len;
1272         err = do_execute_actions(dp, skb, key,
1273                                  acts->actions, acts->actions_len);
1274
1275         if (level == 1)
1276                 process_deferred_actions(dp);
1277
1278 out:
1279         __this_cpu_dec(exec_actions_level);
1280         return err;
1281 }
1282
1283 int action_fifos_init(void)
1284 {
1285         action_fifos = alloc_percpu(struct action_fifo);
1286         if (!action_fifos)
1287                 return -ENOMEM;
1288
1289         recirc_keys = alloc_percpu(struct recirc_keys);
1290         if (!recirc_keys) {
1291                 free_percpu(action_fifos);
1292                 return -ENOMEM;
1293         }
1294
1295         return 0;
1296 }
1297
1298 void action_fifos_exit(void)
1299 {
1300         free_percpu(action_fifos);
1301         free_percpu(recirc_keys);
1302 }