net/openvswitch/actions.c

   1 /*
   2  * Copyright (c) 2007-2017 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 struct deferred_action {
  48         struct sk_buff *skb;
  49         const struct nlattr *actions;
  50         int actions_len;
  51
  52         /* Store pkt_key clone when creating deferred action. */
  53         struct sw_flow_key pkt_key;
  54 };
  55
  56 #define MAX_L2_LEN      (VLAN_ETH_HLEN + 3 * MPLS_HLEN)
  57 struct ovs_frag_data {
  58         unsigned long dst;
  59         struct vport *vport;
  60         struct ovs_skb_cb cb;
  61         __be16 inner_protocol;
  62         u16 network_offset;     /* valid only for MPLS */
  63         u16 vlan_tci;
  64         __be16 vlan_proto;
  65         unsigned int l2_len;
  66         u8 mac_proto;
  67         u8 l2_data[MAX_L2_LEN];
  68 };
  69
  70 static DEFINE_PER_CPU(struct ovs_frag_data, ovs_frag_data_storage);
  71
  72 #define DEFERRED_ACTION_FIFO_SIZE 10
  73 #define OVS_RECURSION_LIMIT 5
  74 #define OVS_DEFERRED_ACTION_THRESHOLD (OVS_RECURSION_LIMIT - 2)
  75 struct action_fifo {
  76         int head;
  77         int tail;
  78         /* Deferred action fifo queue storage. */
  79         struct deferred_action fifo[DEFERRED_ACTION_FIFO_SIZE];
  80 };
  81
  82 struct action_flow_keys {
  83         struct sw_flow_key key[OVS_DEFERRED_ACTION_THRESHOLD];
  84 };
  85
  86 static struct action_fifo __percpu *action_fifos;
  87 static struct action_flow_keys __percpu *flow_keys;
  88 static DEFINE_PER_CPU(int, exec_actions_level);
  89
  90 /* Make a clone of the 'key', using the pre-allocated percpu 'flow_keys'
  91  * space. Return NULL if out of key spaces.
  92  */
  93 static struct sw_flow_key *clone_key(const struct sw_flow_key *key_)
  94 {
  95         struct action_flow_keys *keys = this_cpu_ptr(flow_keys);
  96         int level = this_cpu_read(exec_actions_level);
  97         struct sw_flow_key *key = NULL;
  98
  99         if (level <= OVS_DEFERRED_ACTION_THRESHOLD) {
 100                 key = &keys->key[level - 1];
 101                 *key = *key_;
 102         }
 103
 104         return key;
 105 }
 106
 107 static void action_fifo_init(struct action_fifo *fifo)
 108 {
 109         fifo->head = 0;
 110         fifo->tail = 0;
 111 }
 112
 113 static bool action_fifo_is_empty(const struct action_fifo *fifo)
 114 {
 115         return (fifo->head == fifo->tail);
 116 }
 117
 118 static struct deferred_action *action_fifo_get(struct action_fifo *fifo)
 119 {
 120         if (action_fifo_is_empty(fifo))
 121                 return NULL;
 122
 123         return &fifo->fifo[fifo->tail++];
 124 }
 125
 126 static struct deferred_action *action_fifo_put(struct action_fifo *fifo)
 127 {
 128         if (fifo->head >= DEFERRED_ACTION_FIFO_SIZE - 1)
 129                 return NULL;
 130
 131         return &fifo->fifo[fifo->head++];
 132 }
 133
 134 /* Return true if fifo is not full */
 135 static struct deferred_action *add_deferred_actions(struct sk_buff *skb,
 136                                     const struct sw_flow_key *key,
 137                                     const struct nlattr *actions,
 138                                     const int actions_len)
 139 {
 140         struct action_fifo *fifo;
 141         struct deferred_action *da;
 142
 143         fifo = this_cpu_ptr(action_fifos);
 144         da = action_fifo_put(fifo);
 145         if (da) {
 146                 da->skb = skb;
 147                 da->actions = actions;
 148                 da->actions_len = actions_len;
 149                 da->pkt_key = *key;
 150         }
 151
 152         return da;
 153 }
 154
 155 static void invalidate_flow_key(struct sw_flow_key *key)
 156 {
 157         key->mac_proto |= SW_FLOW_KEY_INVALID;
 158 }
 159
 160 static bool is_flow_key_valid(const struct sw_flow_key *key)
 161 {
 162         return !(key->mac_proto & SW_FLOW_KEY_INVALID);
 163 }
 164
 165 static int clone_execute(struct datapath *dp, struct sk_buff *skb,
 166                          struct sw_flow_key *key,
 167                          u32 recirc_id,
 168                          const struct nlattr *actions, int len,
 169                          bool last, bool clone_flow_key);
 170
 171 static void update_ethertype(struct sk_buff *skb, struct ethhdr *hdr,
 172                              __be16 ethertype)
 173 {
 174         if (skb->ip_summed == CHECKSUM_COMPLETE) {
 175                 __be16 diff[] = { ~(hdr->h_proto), ethertype };
 176
 177                 skb->csum = csum_partial((char *)diff, sizeof(diff), skb->csum);
 178         }
 179
 180         hdr->h_proto = ethertype;
 181 }
 182
 183 static int push_mpls(struct sk_buff *skb, struct sw_flow_key *key,
 184                      const struct ovs_action_push_mpls *mpls)
 185 {
 186         struct mpls_shim_hdr *new_mpls_lse;
 187
 188         /* Networking stack do not allow simultaneous Tunnel and MPLS GSO. */
 189         if (skb->encapsulation)
 190                 return -ENOTSUPP;
 191
 192         if (skb_cow_head(skb, MPLS_HLEN) < 0)
 193                 return -ENOMEM;
 194
 195         if (!skb->inner_protocol) {
 196                 skb_set_inner_network_header(skb, skb->mac_len);
 197                 skb_set_inner_protocol(skb, skb->protocol);
 198         }
 199
 200         skb_push(skb, MPLS_HLEN);
 201         memmove(skb_mac_header(skb) - MPLS_HLEN, skb_mac_header(skb),
 202                 skb->mac_len);
 203         skb_reset_mac_header(skb);
 204         skb_set_network_header(skb, skb->mac_len);
 205
 206         new_mpls_lse = mpls_hdr(skb);
 207         new_mpls_lse->label_stack_entry = mpls->mpls_lse;
 208
 209         skb_postpush_rcsum(skb, new_mpls_lse, MPLS_HLEN);
 210
 211         if (ovs_key_mac_proto(key) == MAC_PROTO_ETHERNET)
 212                 update_ethertype(skb, eth_hdr(skb), mpls->mpls_ethertype);
 213         skb->protocol = mpls->mpls_ethertype;
 214
 215         invalidate_flow_key(key);
 216         return 0;
 217 }
 218
 219 static int pop_mpls(struct sk_buff *skb, struct sw_flow_key *key,
 220                     const __be16 ethertype)
 221 {
 222         int err;
 223
 224         err = skb_ensure_writable(skb, skb->mac_len + MPLS_HLEN);
 225         if (unlikely(err))
 226                 return err;
 227
 228         skb_postpull_rcsum(skb, mpls_hdr(skb), MPLS_HLEN);
 229
 230         memmove(skb_mac_header(skb) + MPLS_HLEN, skb_mac_header(skb),
 231                 skb->mac_len);
 232
 233         __skb_pull(skb, MPLS_HLEN);
 234         skb_reset_mac_header(skb);
 235         skb_set_network_header(skb, skb->mac_len);
 236
 237         if (ovs_key_mac_proto(key) == MAC_PROTO_ETHERNET) {
 238                 struct ethhdr *hdr;
 239
 240                 /* mpls_hdr() is used to locate the ethertype field correctly in the
 241                  * presence of VLAN tags.
 242                  */
 243                 hdr = (struct ethhdr *)((void *)mpls_hdr(skb) - ETH_HLEN);
 244                 update_ethertype(skb, hdr, ethertype);
 245         }
 246         if (eth_p_mpls(skb->protocol))
 247                 skb->protocol = ethertype;
 248
 249         invalidate_flow_key(key);
 250         return 0;
 251 }
 252
 253 static int set_mpls(struct sk_buff *skb, struct sw_flow_key *flow_key,
 254                     const __be32 *mpls_lse, const __be32 *mask)
 255 {
 256         struct mpls_shim_hdr *stack;
 257         __be32 lse;
 258         int err;
 259
 260         err = skb_ensure_writable(skb, skb->mac_len + MPLS_HLEN);
 261         if (unlikely(err))
 262                 return err;
 263
 264         stack = mpls_hdr(skb);
 265         lse = OVS_MASKED(stack->label_stack_entry, *mpls_lse, *mask);
 266         if (skb->ip_summed == CHECKSUM_COMPLETE) {
 267                 __be32 diff[] = { ~(stack->label_stack_entry), lse };
 268
 269                 skb->csum = csum_partial((char *)diff, sizeof(diff), skb->csum);
 270         }
 271
 272         stack->label_stack_entry = lse;
 273         flow_key->mpls.top_lse = lse;
 274         return 0;
 275 }
 276
 277 static int pop_vlan(struct sk_buff *skb, struct sw_flow_key *key)
 278 {
 279         int err;
 280
 281         err = skb_vlan_pop(skb);
 282         if (skb_vlan_tag_present(skb)) {
 283                 invalidate_flow_key(key);
 284         } else {
 285                 key->eth.vlan.tci = 0;
 286                 key->eth.vlan.tpid = 0;
 287         }
 288         return err;
 289 }
 290
 291 static int push_vlan(struct sk_buff *skb, struct sw_flow_key *key,
 292                      const struct ovs_action_push_vlan *vlan)
 293 {
 294         if (skb_vlan_tag_present(skb)) {
 295                 invalidate_flow_key(key);
 296         } else {
 297                 key->eth.vlan.tci = vlan->vlan_tci;
 298                 key->eth.vlan.tpid = vlan->vlan_tpid;
 299         }
 300         return skb_vlan_push(skb, vlan->vlan_tpid,
 301                              ntohs(vlan->vlan_tci) & ~VLAN_TAG_PRESENT);
 302 }
 303
 304 /* 'src' is already properly masked. */
 305 static void ether_addr_copy_masked(u8 *dst_, const u8 *src_, const u8 *mask_)
 306 {
 307         u16 *dst = (u16 *)dst_;
 308         const u16 *src = (const u16 *)src_;
 309         const u16 *mask = (const u16 *)mask_;
 310
 311         OVS_SET_MASKED(dst[0], src[0], mask[0]);
 312         OVS_SET_MASKED(dst[1], src[1], mask[1]);
 313         OVS_SET_MASKED(dst[2], src[2], mask[2]);
 314 }
 315
 316 static int set_eth_addr(struct sk_buff *skb, struct sw_flow_key *flow_key,
 317                         const struct ovs_key_ethernet *key,
 318                         const struct ovs_key_ethernet *mask)
 319 {
 320         int err;
 321
 322         err = skb_ensure_writable(skb, ETH_HLEN);
 323         if (unlikely(err))
 324                 return err;
 325
 326         skb_postpull_rcsum(skb, eth_hdr(skb), ETH_ALEN * 2);
 327
 328         ether_addr_copy_masked(eth_hdr(skb)->h_source, key->eth_src,
 329                                mask->eth_src);
 330         ether_addr_copy_masked(eth_hdr(skb)->h_dest, key->eth_dst,
 331                                mask->eth_dst);
 332
 333         skb_postpush_rcsum(skb, eth_hdr(skb), ETH_ALEN * 2);
 334
 335         ether_addr_copy(flow_key->eth.src, eth_hdr(skb)->h_source);
 336         ether_addr_copy(flow_key->eth.dst, eth_hdr(skb)->h_dest);
 337         return 0;
 338 }
 339
 340 /* pop_eth does not support VLAN packets as this action is never called
 341  * for them.
 342  */
 343 static int pop_eth(struct sk_buff *skb, struct sw_flow_key *key)
 344 {
 345         skb_pull_rcsum(skb, ETH_HLEN);
 346         skb_reset_mac_header(skb);
 347         skb_reset_mac_len(skb);
 348
 349         /* safe right before invalidate_flow_key */
 350         key->mac_proto = MAC_PROTO_NONE;
 351         invalidate_flow_key(key);
 352         return 0;
 353 }
 354
 355 static int push_eth(struct sk_buff *skb, struct sw_flow_key *key,
 356                     const struct ovs_action_push_eth *ethh)
 357 {
 358         struct ethhdr *hdr;
 359
 360         /* Add the new Ethernet header */
 361         if (skb_cow_head(skb, ETH_HLEN) < 0)
 362                 return -ENOMEM;
 363
 364         skb_push(skb, ETH_HLEN);
 365         skb_reset_mac_header(skb);
 366         skb_reset_mac_len(skb);
 367
 368         hdr = eth_hdr(skb);
 369         ether_addr_copy(hdr->h_source, ethh->addresses.eth_src);
 370         ether_addr_copy(hdr->h_dest, ethh->addresses.eth_dst);
 371         hdr->h_proto = skb->protocol;
 372
 373         skb_postpush_rcsum(skb, hdr, ETH_HLEN);
 374
 375         /* safe right before invalidate_flow_key */
 376         key->mac_proto = MAC_PROTO_ETHERNET;
 377         invalidate_flow_key(key);
 378         return 0;
 379 }
 380
 381 static void update_ip_l4_checksum(struct sk_buff *skb, struct iphdr *nh,
 382                                   __be32 addr, __be32 new_addr)
 383 {
 384         int transport_len = skb->len - skb_transport_offset(skb);
 385
 386         if (nh->frag_off & htons(IP_OFFSET))
 387                 return;
 388
 389         if (nh->protocol == IPPROTO_TCP) {
 390                 if (likely(transport_len >= sizeof(struct tcphdr)))
 391                         inet_proto_csum_replace4(&tcp_hdr(skb)->check, skb,
 392                                                  addr, new_addr, true);
 393         } else if (nh->protocol == IPPROTO_UDP) {
 394                 if (likely(transport_len >= sizeof(struct udphdr))) {
 395                         struct udphdr *uh = udp_hdr(skb);
 396
 397                         if (uh->check || skb->ip_summed == CHECKSUM_PARTIAL) {
 398                                 inet_proto_csum_replace4(&uh->check, skb,
 399                                                          addr, new_addr, true);
 400                                 if (!uh->check)
 401                                         uh->check = CSUM_MANGLED_0;
 402                         }
 403                 }
 404         }
 405 }
 406
 407 static void set_ip_addr(struct sk_buff *skb, struct iphdr *nh,
 408                         __be32 *addr, __be32 new_addr)
 409 {
 410         update_ip_l4_checksum(skb, nh, *addr, new_addr);
 411         csum_replace4(&nh->check, *addr, new_addr);
 412         skb_clear_hash(skb);
 413         *addr = new_addr;
 414 }
 415
 416 static void update_ipv6_checksum(struct sk_buff *skb, u8 l4_proto,
 417                                  __be32 addr[4], const __be32 new_addr[4])
 418 {
 419         int transport_len = skb->len - skb_transport_offset(skb);
 420
 421         if (l4_proto == NEXTHDR_TCP) {
 422                 if (likely(transport_len >= sizeof(struct tcphdr)))
 423                         inet_proto_csum_replace16(&tcp_hdr(skb)->check, skb,
 424                                                   addr, new_addr, true);
 425         } else if (l4_proto == NEXTHDR_UDP) {
 426                 if (likely(transport_len >= sizeof(struct udphdr))) {
 427                         struct udphdr *uh = udp_hdr(skb);
 428
 429                         if (uh->check || skb->ip_summed == CHECKSUM_PARTIAL) {
 430                                 inet_proto_csum_replace16(&uh->check, skb,
 431                                                           addr, new_addr, true);
 432                                 if (!uh->check)
 433                                         uh->check = CSUM_MANGLED_0;
 434                         }
 435                 }
 436         } else if (l4_proto == NEXTHDR_ICMP) {
 437                 if (likely(transport_len >= sizeof(struct icmp6hdr)))
 438                         inet_proto_csum_replace16(&icmp6_hdr(skb)->icmp6_cksum,
 439                                                   skb, addr, new_addr, true);
 440         }
 441 }
 442
 443 static void mask_ipv6_addr(const __be32 old[4], const __be32 addr[4],
 444                            const __be32 mask[4], __be32 masked[4])
 445 {
 446         masked[0] = OVS_MASKED(old[0], addr[0], mask[0]);
 447         masked[1] = OVS_MASKED(old[1], addr[1], mask[1]);
 448         masked[2] = OVS_MASKED(old[2], addr[2], mask[2]);
 449         masked[3] = OVS_MASKED(old[3], addr[3], mask[3]);
 450 }
 451
 452 static void set_ipv6_addr(struct sk_buff *skb, u8 l4_proto,
 453                           __be32 addr[4], const __be32 new_addr[4],
 454                           bool recalculate_csum)
 455 {
 456         if (recalculate_csum)
 457                 update_ipv6_checksum(skb, l4_proto, addr, new_addr);
 458
 459         skb_clear_hash(skb);
 460         memcpy(addr, new_addr, sizeof(__be32[4]));
 461 }
 462
 463 static void set_ipv6_fl(struct ipv6hdr *nh, u32 fl, u32 mask)
 464 {
 465         /* Bits 21-24 are always unmasked, so this retains their values. */
 466         OVS_SET_MASKED(nh->flow_lbl[0], (u8)(fl >> 16), (u8)(mask >> 16));
 467         OVS_SET_MASKED(nh->flow_lbl[1], (u8)(fl >> 8), (u8)(mask >> 8));
 468         OVS_SET_MASKED(nh->flow_lbl[2], (u8)fl, (u8)mask);
 469 }
 470
 471 static void set_ip_ttl(struct sk_buff *skb, struct iphdr *nh, u8 new_ttl,
 472                        u8 mask)
 473 {
 474         new_ttl = OVS_MASKED(nh->ttl, new_ttl, mask);
 475
 476         csum_replace2(&nh->check, htons(nh->ttl << 8), htons(new_ttl << 8));
 477         nh->ttl = new_ttl;
 478 }
 479
 480 static int set_ipv4(struct sk_buff *skb, struct sw_flow_key *flow_key,
 481                     const struct ovs_key_ipv4 *key,
 482                     const struct ovs_key_ipv4 *mask)
 483 {
 484         struct iphdr *nh;
 485         __be32 new_addr;
 486         int err;
 487
 488         err = skb_ensure_writable(skb, skb_network_offset(skb) +
 489                                   sizeof(struct iphdr));
 490         if (unlikely(err))
 491                 return err;
 492
 493         nh = ip_hdr(skb);
 494
 495         /* Setting an IP addresses is typically only a side effect of
 496          * matching on them in the current userspace implementation, so it
 497          * makes sense to check if the value actually changed.
 498          */
 499         if (mask->ipv4_src) {
 500                 new_addr = OVS_MASKED(nh->saddr, key->ipv4_src, mask->ipv4_src);
 501
 502                 if (unlikely(new_addr != nh->saddr)) {
 503                         set_ip_addr(skb, nh, &nh->saddr, new_addr);
 504                         flow_key->ipv4.addr.src = new_addr;
 505                 }
 506         }
 507         if (mask->ipv4_dst) {
 508                 new_addr = OVS_MASKED(nh->daddr, key->ipv4_dst, mask->ipv4_dst);
 509
 510                 if (unlikely(new_addr != nh->daddr)) {
 511                         set_ip_addr(skb, nh, &nh->daddr, new_addr);
 512                         flow_key->ipv4.addr.dst = new_addr;
 513                 }
 514         }
 515         if (mask->ipv4_tos) {
 516                 ipv4_change_dsfield(nh, ~mask->ipv4_tos, key->ipv4_tos);
 517                 flow_key->ip.tos = nh->tos;
 518         }
 519         if (mask->ipv4_ttl) {
 520                 set_ip_ttl(skb, nh, key->ipv4_ttl, mask->ipv4_ttl);
 521                 flow_key->ip.ttl = nh->ttl;
 522         }
 523
 524         return 0;
 525 }
 526
 527 static bool is_ipv6_mask_nonzero(const __be32 addr[4])
 528 {
 529         return !!(addr[0] | addr[1] | addr[2] | addr[3]);
 530 }
 531
 532 static int set_ipv6(struct sk_buff *skb, struct sw_flow_key *flow_key,
 533                     const struct ovs_key_ipv6 *key,
 534                     const struct ovs_key_ipv6 *mask)
 535 {
 536         struct ipv6hdr *nh;
 537         int err;
 538
 539         err = skb_ensure_writable(skb, skb_network_offset(skb) +
 540                                   sizeof(struct ipv6hdr));
 541         if (unlikely(err))
 542                 return err;
 543
 544         nh = ipv6_hdr(skb);
 545
 546         /* Setting an IP addresses is typically only a side effect of
 547          * matching on them in the current userspace implementation, so it
 548          * makes sense to check if the value actually changed.
 549          */
 550         if (is_ipv6_mask_nonzero(mask->ipv6_src)) {
 551                 __be32 *saddr = (__be32 *)&nh->saddr;
 552                 __be32 masked[4];
 553
 554                 mask_ipv6_addr(saddr, key->ipv6_src, mask->ipv6_src, masked);
 555
 556                 if (unlikely(memcmp(saddr, masked, sizeof(masked)))) {
 557                         set_ipv6_addr(skb, flow_key->ip.proto, saddr, masked,
 558                                       true);
 559                         memcpy(&flow_key->ipv6.addr.src, masked,
 560                                sizeof(flow_key->ipv6.addr.src));
 561                 }
 562         }
 563         if (is_ipv6_mask_nonzero(mask->ipv6_dst)) {
 564                 unsigned int offset = 0;
 565                 int flags = IP6_FH_F_SKIP_RH;
 566                 bool recalc_csum = true;
 567                 __be32 *daddr = (__be32 *)&nh->daddr;
 568                 __be32 masked[4];
 569
 570                 mask_ipv6_addr(daddr, key->ipv6_dst, mask->ipv6_dst, masked);
 571
 572                 if (unlikely(memcmp(daddr, masked, sizeof(masked)))) {
 573                         if (ipv6_ext_hdr(nh->nexthdr))
 574                                 recalc_csum = (ipv6_find_hdr(skb, &offset,
 575                                                              NEXTHDR_ROUTING,
 576                                                              NULL, &flags)
 577                                                != NEXTHDR_ROUTING);
 578
 579                         set_ipv6_addr(skb, flow_key->ip.proto, daddr, masked,
 580                                       recalc_csum);
 581                         memcpy(&flow_key->ipv6.addr.dst, masked,
 582                                sizeof(flow_key->ipv6.addr.dst));
 583                 }
 584         }
 585         if (mask->ipv6_tclass) {
 586                 ipv6_change_dsfield(nh, ~mask->ipv6_tclass, key->ipv6_tclass);
 587                 flow_key->ip.tos = ipv6_get_dsfield(nh);
 588         }
 589         if (mask->ipv6_label) {
 590                 set_ipv6_fl(nh, ntohl(key->ipv6_label),
 591                             ntohl(mask->ipv6_label));
 592                 flow_key->ipv6.label =
 593                     *(__be32 *)nh & htonl(IPV6_FLOWINFO_FLOWLABEL);
 594         }
 595         if (mask->ipv6_hlimit) {
 596                 OVS_SET_MASKED(nh->hop_limit, key->ipv6_hlimit,
 597                                mask->ipv6_hlimit);
 598                 flow_key->ip.ttl = nh->hop_limit;
 599         }
 600         return 0;
 601 }
 602
 603 /* Must follow skb_ensure_writable() since that can move the skb data. */
 604 static void set_tp_port(struct sk_buff *skb, __be16 *port,
 605                         __be16 new_port, __sum16 *check)
 606 {
 607         inet_proto_csum_replace2(check, skb, *port, new_port, false);
 608         *port = new_port;
 609 }
 610
 611 static int set_udp(struct sk_buff *skb, struct sw_flow_key *flow_key,
 612                    const struct ovs_key_udp *key,
 613                    const struct ovs_key_udp *mask)
 614 {
 615         struct udphdr *uh;
 616         __be16 src, dst;
 617         int err;
 618
 619         err = skb_ensure_writable(skb, skb_transport_offset(skb) +
 620                                   sizeof(struct udphdr));
 621         if (unlikely(err))
 622                 return err;
 623
 624         uh = udp_hdr(skb);
 625         /* Either of the masks is non-zero, so do not bother checking them. */
 626         src = OVS_MASKED(uh->source, key->udp_src, mask->udp_src);
 627         dst = OVS_MASKED(uh->dest, key->udp_dst, mask->udp_dst);
 628
 629         if (uh->check && skb->ip_summed != CHECKSUM_PARTIAL) {
 630                 if (likely(src != uh->source)) {
 631                         set_tp_port(skb, &uh->source, src, &uh->check);
 632                         flow_key->tp.src = src;
 633                 }
 634                 if (likely(dst != uh->dest)) {
 635                         set_tp_port(skb, &uh->dest, dst, &uh->check);
 636                         flow_key->tp.dst = dst;
 637                 }
 638
 639                 if (unlikely(!uh->check))
 640                         uh->check = CSUM_MANGLED_0;
 641         } else {
 642                 uh->source = src;
 643                 uh->dest = dst;
 644                 flow_key->tp.src = src;
 645                 flow_key->tp.dst = dst;
 646         }
 647
 648         skb_clear_hash(skb);
 649
 650         return 0;
 651 }
 652
 653 static int set_tcp(struct sk_buff *skb, struct sw_flow_key *flow_key,
 654                    const struct ovs_key_tcp *key,
 655                    const struct ovs_key_tcp *mask)
 656 {
 657         struct tcphdr *th;
 658         __be16 src, dst;
 659         int err;
 660
 661         err = skb_ensure_writable(skb, skb_transport_offset(skb) +
 662                                   sizeof(struct tcphdr));
 663         if (unlikely(err))
 664                 return err;
 665
 666         th = tcp_hdr(skb);
 667         src = OVS_MASKED(th->source, key->tcp_src, mask->tcp_src);
 668         if (likely(src != th->source)) {
 669                 set_tp_port(skb, &th->source, src, &th->check);
 670                 flow_key->tp.src = src;
 671         }
 672         dst = OVS_MASKED(th->dest, key->tcp_dst, mask->tcp_dst);
 673         if (likely(dst != th->dest)) {
 674                 set_tp_port(skb, &th->dest, dst, &th->check);
 675                 flow_key->tp.dst = dst;
 676         }
 677         skb_clear_hash(skb);
 678
 679         return 0;
 680 }
 681
 682 static int set_sctp(struct sk_buff *skb, struct sw_flow_key *flow_key,
 683                     const struct ovs_key_sctp *key,
 684                     const struct ovs_key_sctp *mask)
 685 {
 686         unsigned int sctphoff = skb_transport_offset(skb);
 687         struct sctphdr *sh;
 688         __le32 old_correct_csum, new_csum, old_csum;
 689         int err;
 690
 691         err = skb_ensure_writable(skb, sctphoff + sizeof(struct sctphdr));
 692         if (unlikely(err))
 693                 return err;
 694
 695         sh = sctp_hdr(skb);
 696         old_csum = sh->checksum;
 697         old_correct_csum = sctp_compute_cksum(skb, sctphoff);
 698
 699         sh->source = OVS_MASKED(sh->source, key->sctp_src, mask->sctp_src);
 700         sh->dest = OVS_MASKED(sh->dest, key->sctp_dst, mask->sctp_dst);
 701
 702         new_csum = sctp_compute_cksum(skb, sctphoff);
 703
 704         /* Carry any checksum errors through. */
 705         sh->checksum = old_csum ^ old_correct_csum ^ new_csum;
 706
 707         skb_clear_hash(skb);
 708         flow_key->tp.src = sh->source;
 709         flow_key->tp.dst = sh->dest;
 710
 711         return 0;
 712 }
 713
 714 static int ovs_vport_output(struct net *net, struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
 715 {
 716         struct ovs_frag_data *data = this_cpu_ptr(&ovs_frag_data_storage);
 717         struct vport *vport = data->vport;
 718
 719         if (skb_cow_head(skb, data->l2_len) < 0) {
 720                 kfree_skb(skb);
 721                 return -ENOMEM;
 722         }
 723
 724         __skb_dst_copy(skb, data->dst);
 725         *OVS_CB(skb) = data->cb;
 726         skb->inner_protocol = data->inner_protocol;
 727         skb->vlan_tci = data->vlan_tci;
 728         skb->vlan_proto = data->vlan_proto;
 729
 730         /* Reconstruct the MAC header.  */
 731         skb_push(skb, data->l2_len);
 732         memcpy(skb->data, &data->l2_data, data->l2_len);
 733         skb_postpush_rcsum(skb, skb->data, data->l2_len);
 734         skb_reset_mac_header(skb);
 735
 736         if (eth_p_mpls(skb->protocol)) {
 737                 skb->inner_network_header = skb->network_header;
 738                 skb_set_network_header(skb, data->network_offset);
 739                 skb_reset_mac_len(skb);
 740         }
 741
 742         ovs_vport_send(vport, skb, data->mac_proto);
 743         return 0;
 744 }
 745
 746 static unsigned int
 747 ovs_dst_get_mtu(const struct dst_entry *dst)
 748 {
 749         return dst->dev->mtu;
 750 }
 751
 752 static struct dst_ops ovs_dst_ops = {
 753         .family = AF_UNSPEC,
 754         .mtu = ovs_dst_get_mtu,
 755 };
 756
 757 /* prepare_frag() is called once per (larger-than-MTU) frame; its inverse is
 758  * ovs_vport_output(), which is called once per fragmented packet.
 759  */
 760 static void prepare_frag(struct vport *vport, struct sk_buff *skb,
 761                          u16 orig_network_offset, u8 mac_proto)
 762 {
 763         unsigned int hlen = skb_network_offset(skb);
 764         struct ovs_frag_data *data;
 765
 766         data = this_cpu_ptr(&ovs_frag_data_storage);
 767         data->dst = skb->_skb_refdst;
 768         data->vport = vport;
 769         data->cb = *OVS_CB(skb);
 770         data->inner_protocol = skb->inner_protocol;
 771         data->network_offset = orig_network_offset;
 772         data->vlan_tci = skb->vlan_tci;
 773         data->vlan_proto = skb->vlan_proto;
 774         data->mac_proto = mac_proto;
 775         data->l2_len = hlen;
 776         memcpy(&data->l2_data, skb->data, hlen);
 777
 778         memset(IPCB(skb), 0, sizeof(struct inet_skb_parm));
 779         skb_pull(skb, hlen);
 780 }
 781
 782 static void ovs_fragment(struct net *net, struct vport *vport,
 783                          struct sk_buff *skb, u16 mru,
 784                          struct sw_flow_key *key)
 785 {
 786         u16 orig_network_offset = 0;
 787
 788         if (eth_p_mpls(skb->protocol)) {
 789                 orig_network_offset = skb_network_offset(skb);
 790                 skb->network_header = skb->inner_network_header;
 791         }
 792
 793         if (skb_network_offset(skb) > MAX_L2_LEN) {
 794                 OVS_NLERR(1, "L2 header too long to fragment");
 795                 goto err;
 796         }
 797
 798         if (key->eth.type == htons(ETH_P_IP)) {
 799                 struct rtable ovs_rt = { 0 };
 800                 unsigned long orig_dst;
 801
 802                 prepare_frag(vport, skb, orig_network_offset,
 803                              ovs_key_mac_proto(key));
 804                 dst_init(&ovs_rt.dst, &ovs_dst_ops, NULL, 1,
 805                          DST_OBSOLETE_NONE, DST_NOCOUNT);
 806                 ovs_rt.dst.dev = vport->dev;
 807
 808                 orig_dst = skb->_skb_refdst;
 809                 skb_dst_set_noref(skb, &ovs_rt.dst);
 810                 IPCB(skb)->frag_max_size = mru;
 811
 812                 ip_do_fragment(net, skb->sk, skb, ovs_vport_output);
 813                 refdst_drop(orig_dst);
 814         } else if (key->eth.type == htons(ETH_P_IPV6)) {
 815                 const struct nf_ipv6_ops *v6ops = nf_get_ipv6_ops();
 816                 unsigned long orig_dst;
 817                 struct rt6_info ovs_rt;
 818
 819                 if (!v6ops)
 820                         goto err;
 821
 822                 prepare_frag(vport, skb, orig_network_offset,
 823                              ovs_key_mac_proto(key));
 824                 memset(&ovs_rt, 0, sizeof(ovs_rt));
 825                 dst_init(&ovs_rt.dst, &ovs_dst_ops, NULL, 1,
 826                          DST_OBSOLETE_NONE, DST_NOCOUNT);
 827                 ovs_rt.dst.dev = vport->dev;
 828
 829                 orig_dst = skb->_skb_refdst;
 830                 skb_dst_set_noref(skb, &ovs_rt.dst);
 831                 IP6CB(skb)->frag_max_size = mru;
 832
 833                 v6ops->fragment(net, skb->sk, skb, ovs_vport_output);
 834                 refdst_drop(orig_dst);
 835         } else {
 836                 WARN_ONCE(1, "Failed fragment ->%s: eth=%04x, MRU=%d, MTU=%d.",
 837                           ovs_vport_name(vport), ntohs(key->eth.type), mru,
 838                           vport->dev->mtu);
 839                 goto err;
 840         }
 841
 842         return;
 843 err:
 844         kfree_skb(skb);
 845 }
 846
 847 static void do_output(struct datapath *dp, struct sk_buff *skb, int out_port,
 848                       struct sw_flow_key *key)
 849 {
 850         struct vport *vport = ovs_vport_rcu(dp, out_port);
 851
 852         if (likely(vport)) {
 853                 u16 mru = OVS_CB(skb)->mru;
 854                 u32 cutlen = OVS_CB(skb)->cutlen;
 855
 856                 if (unlikely(cutlen > 0)) {
 857                         if (skb->len - cutlen > ovs_mac_header_len(key))
 858                                 pskb_trim(skb, skb->len - cutlen);
 859                         else
 860                                 pskb_trim(skb, ovs_mac_header_len(key));
 861                 }
 862
 863                 if (likely(!mru ||
 864                            (skb->len <= mru + vport->dev->hard_header_len))) {
 865                         ovs_vport_send(vport, skb, ovs_key_mac_proto(key));
 866                 } else if (mru <= vport->dev->mtu) {
 867                         struct net *net = read_pnet(&dp->net);
 868
 869                         ovs_fragment(net, vport, skb, mru, key);
 870                 } else {
 871                         kfree_skb(skb);
 872                 }
 873         } else {
 874                 kfree_skb(skb);
 875         }
 876 }
 877
 878 static int output_userspace(struct datapath *dp, struct sk_buff *skb,
 879                             struct sw_flow_key *key, const struct nlattr *attr,
 880                             const struct nlattr *actions, int actions_len,
 881                             uint32_t cutlen)
 882 {
 883         struct dp_upcall_info upcall;
 884         const struct nlattr *a;
 885         int rem;
 886
 887         memset(&upcall, 0, sizeof(upcall));
 888         upcall.cmd = OVS_PACKET_CMD_ACTION;
 889         upcall.mru = OVS_CB(skb)->mru;
 890
 891         for (a = nla_data(attr), rem = nla_len(attr); rem > 0;
 892                  a = nla_next(a, &rem)) {
 893                 switch (nla_type(a)) {
 894                 case OVS_USERSPACE_ATTR_USERDATA:
 895                         upcall.userdata = a;
 896                         break;
 897
 898                 case OVS_USERSPACE_ATTR_PID:
 899                         upcall.portid = nla_get_u32(a);
 900                         break;
 901
 902                 case OVS_USERSPACE_ATTR_EGRESS_TUN_PORT: {
 903                         /* Get out tunnel info. */
 904                         struct vport *vport;
 905
 906                         vport = ovs_vport_rcu(dp, nla_get_u32(a));
 907                         if (vport) {
 908                                 int err;
 909
 910                                 err = dev_fill_metadata_dst(vport->dev, skb);
 911                                 if (!err)
 912                                         upcall.egress_tun_info = skb_tunnel_info(skb);
 913                         }
 914
 915                         break;
 916                 }
 917
 918                 case OVS_USERSPACE_ATTR_ACTIONS: {
 919                         /* Include actions. */
 920                         upcall.actions = actions;
 921                         upcall.actions_len = actions_len;
 922                         break;
 923                 }
 924
 925                 } /* End of switch. */
 926         }
 927
 928         return ovs_dp_upcall(dp, skb, key, &upcall, cutlen);
 929 }
 930
 931 /* When 'last' is true, sample() should always consume the 'skb'.
 932  * Otherwise, sample() should keep 'skb' intact regardless what
 933  * actions are executed within sample().
 934  */
 935 static int sample(struct datapath *dp, struct sk_buff *skb,
 936                   struct sw_flow_key *key, const struct nlattr *attr,
 937                   bool last)
 938 {
 939         struct nlattr *actions;
 940         struct nlattr *sample_arg;
 941         int rem = nla_len(attr);
 942         const struct sample_arg *arg;
 943         bool clone_flow_key;
 944
 945         /* The first action is always 'OVS_SAMPLE_ATTR_ARG'. */
 946         sample_arg = nla_data(attr);
 947         arg = nla_data(sample_arg);
 948         actions = nla_next(sample_arg, &rem);
 949
 950         if ((arg->probability != U32_MAX) &&
 951             (!arg->probability || prandom_u32() > arg->probability)) {
 952                 if (last)
 953                         consume_skb(skb);
 954                 return 0;
 955         }
 956
 957         clone_flow_key = !arg->exec;
 958         return clone_execute(dp, skb, key, 0, actions, rem, last,
 959                              clone_flow_key);
 960 }
 961
 962 static void execute_hash(struct sk_buff *skb, struct sw_flow_key *key,
 963                          const struct nlattr *attr)
 964 {
 965         struct ovs_action_hash *hash_act = nla_data(attr);
 966         u32 hash = 0;
 967
 968         /* OVS_HASH_ALG_L4 is the only possible hash algorithm.  */
 969         hash = skb_get_hash(skb);
 970         hash = jhash_1word(hash, hash_act->hash_basis);
 971         if (!hash)
 972                 hash = 0x1;
 973
 974         key->ovs_flow_hash = hash;
 975 }
 976
 977 static int execute_set_action(struct sk_buff *skb,
 978                               struct sw_flow_key *flow_key,
 979                               const struct nlattr *a)
 980 {
 981         /* Only tunnel set execution is supported without a mask. */
 982         if (nla_type(a) == OVS_KEY_ATTR_TUNNEL_INFO) {
 983                 struct ovs_tunnel_info *tun = nla_data(a);
 984
 985                 skb_dst_drop(skb);
 986                 dst_hold((struct dst_entry *)tun->tun_dst);
 987                 skb_dst_set(skb, (struct dst_entry *)tun->tun_dst);
 988                 return 0;
 989         }
 990
 991         return -EINVAL;
 992 }
 993
 994 /* Mask is at the midpoint of the data. */
 995 #define get_mask(a, type) ((const type)nla_data(a) + 1)
 996
 997 static int execute_masked_set_action(struct sk_buff *skb,
 998                                      struct sw_flow_key *flow_key,
 999                                      const struct nlattr *a)
1000 {
1001         int err = 0;
1002
1003         switch (nla_type(a)) {
1004         case OVS_KEY_ATTR_PRIORITY:
1005                 OVS_SET_MASKED(skb->priority, nla_get_u32(a),
1006                                *get_mask(a, u32 *));
1007                 flow_key->phy.priority = skb->priority;
1008                 break;
1009
1010         case OVS_KEY_ATTR_SKB_MARK:
1011                 OVS_SET_MASKED(skb->mark, nla_get_u32(a), *get_mask(a, u32 *));
1012                 flow_key->phy.skb_mark = skb->mark;
1013                 break;
1014
1015         case OVS_KEY_ATTR_TUNNEL_INFO:
1016                 /* Masked data not supported for tunnel. */
1017                 err = -EINVAL;
1018                 break;
1019
1020         case OVS_KEY_ATTR_ETHERNET:
1021                 err = set_eth_addr(skb, flow_key, nla_data(a),
1022                                    get_mask(a, struct ovs_key_ethernet *));
1023                 break;
1024
1025         case OVS_KEY_ATTR_IPV4:
1026                 err = set_ipv4(skb, flow_key, nla_data(a),
1027                                get_mask(a, struct ovs_key_ipv4 *));
1028                 break;
1029
1030         case OVS_KEY_ATTR_IPV6:
1031                 err = set_ipv6(skb, flow_key, nla_data(a),
1032                                get_mask(a, struct ovs_key_ipv6 *));
1033                 break;
1034
1035         case OVS_KEY_ATTR_TCP:
1036                 err = set_tcp(skb, flow_key, nla_data(a),
1037                               get_mask(a, struct ovs_key_tcp *));
1038                 break;
1039
1040         case OVS_KEY_ATTR_UDP:
1041                 err = set_udp(skb, flow_key, nla_data(a),
1042                               get_mask(a, struct ovs_key_udp *));
1043                 break;
1044
1045         case OVS_KEY_ATTR_SCTP:
1046                 err = set_sctp(skb, flow_key, nla_data(a),
1047                                get_mask(a, struct ovs_key_sctp *));
1048                 break;
1049
1050         case OVS_KEY_ATTR_MPLS:
1051                 err = set_mpls(skb, flow_key, nla_data(a), get_mask(a,
1052                                                                     __be32 *));
1053                 break;
1054
1055         case OVS_KEY_ATTR_CT_STATE:
1056         case OVS_KEY_ATTR_CT_ZONE:
1057         case OVS_KEY_ATTR_CT_MARK:
1058         case OVS_KEY_ATTR_CT_LABELS:
1059         case OVS_KEY_ATTR_CT_ORIG_TUPLE_IPV4:
1060         case OVS_KEY_ATTR_CT_ORIG_TUPLE_IPV6:
1061                 err = -EINVAL;
1062                 break;
1063         }
1064
1065         return err;
1066 }
1067
1068 static int execute_recirc(struct datapath *dp, struct sk_buff *skb,
1069                           struct sw_flow_key *key,
1070                           const struct nlattr *a, bool last)
1071 {
1072         u32 recirc_id;
1073
1074         if (!is_flow_key_valid(key)) {
1075                 int err;
1076
1077                 err = ovs_flow_key_update(skb, key);
1078                 if (err)
1079                         return err;
1080         }
1081         BUG_ON(!is_flow_key_valid(key));
1082
1083         recirc_id = nla_get_u32(a);
1084         return clone_execute(dp, skb, key, recirc_id, NULL, 0, last, true);
1085 }
1086
1087 /* Execute a list of actions against 'skb'. */
1088 static int do_execute_actions(struct datapath *dp, struct sk_buff *skb,
1089                               struct sw_flow_key *key,
1090                               const struct nlattr *attr, int len)
1091 {
1092         const struct nlattr *a;
1093         int rem;
1094
1095         for (a = attr, rem = len; rem > 0;
1096              a = nla_next(a, &rem)) {
1097                 int err = 0;
1098
1099                 switch (nla_type(a)) {
1100                 case OVS_ACTION_ATTR_OUTPUT: {
1101                         int port = nla_get_u32(a);
1102                         struct sk_buff *clone;
1103
1104                         /* Every output action needs a separate clone
1105                          * of 'skb', In case the output action is the
1106                          * last action, cloning can be avoided.
1107                          */
1108                         if (nla_is_last(a, rem)) {
1109                                 do_output(dp, skb, port, key);
1110                                 /* 'skb' has been used for output.
1111                                  */
1112                                 return 0;
1113                         }
1114
1115                         clone = skb_clone(skb, GFP_ATOMIC);
1116                         if (clone)
1117                                 do_output(dp, clone, port, key);
1118                         OVS_CB(skb)->cutlen = 0;
1119                         break;
1120                 }
1121
1122                 case OVS_ACTION_ATTR_TRUNC: {
1123                         struct ovs_action_trunc *trunc = nla_data(a);
1124
1125                         if (skb->len > trunc->max_len)
1126                                 OVS_CB(skb)->cutlen = skb->len - trunc->max_len;
1127                         break;
1128                 }
1129
1130                 case OVS_ACTION_ATTR_USERSPACE:
1131                         output_userspace(dp, skb, key, a, attr,
1132                                                      len, OVS_CB(skb)->cutlen);
1133                         OVS_CB(skb)->cutlen = 0;
1134                         break;
1135
1136                 case OVS_ACTION_ATTR_HASH:
1137                         execute_hash(skb, key, a);
1138                         break;
1139
1140                 case OVS_ACTION_ATTR_PUSH_MPLS:
1141                         err = push_mpls(skb, key, nla_data(a));
1142                         break;
1143
1144                 case OVS_ACTION_ATTR_POP_MPLS:
1145                         err = pop_mpls(skb, key, nla_get_be16(a));
1146                         break;
1147
1148                 case OVS_ACTION_ATTR_PUSH_VLAN:
1149                         err = push_vlan(skb, key, nla_data(a));
1150                         break;
1151
1152                 case OVS_ACTION_ATTR_POP_VLAN:
1153                         err = pop_vlan(skb, key);
1154                         break;
1155
1156                 case OVS_ACTION_ATTR_RECIRC: {
1157                         bool last = nla_is_last(a, rem);
1158
1159                         err = execute_recirc(dp, skb, key, a, last);
1160                         if (last) {
1161                                 /* If this is the last action, the skb has
1162                                  * been consumed or freed.
1163                                  * Return immediately.
1164                                  */
1165                                 return err;
1166                         }
1167                         break;
1168                 }
1169
1170                 case OVS_ACTION_ATTR_SET:
1171                         err = execute_set_action(skb, key, nla_data(a));
1172                         break;
1173
1174                 case OVS_ACTION_ATTR_SET_MASKED:
1175                 case OVS_ACTION_ATTR_SET_TO_MASKED:
1176                         err = execute_masked_set_action(skb, key, nla_data(a));
1177                         break;
1178
1179                 case OVS_ACTION_ATTR_SAMPLE: {
1180                         bool last = nla_is_last(a, rem);
1181
1182                         err = sample(dp, skb, key, a, last);
1183                         if (last)
1184                                 return err;
1185
1186                         break;
1187                 }
1188
1189                 case OVS_ACTION_ATTR_CT:
1190                         if (!is_flow_key_valid(key)) {
1191                                 err = ovs_flow_key_update(skb, key);
1192                                 if (err)
1193                                         return err;
1194                         }
1195
1196                         err = ovs_ct_execute(ovs_dp_get_net(dp), skb, key,
1197                                              nla_data(a));
1198
1199                         /* Hide stolen IP fragments from user space. */
1200                         if (err)
1201                                 return err == -EINPROGRESS ? 0 : err;
1202                         break;
1203
1204                 case OVS_ACTION_ATTR_PUSH_ETH:
1205                         err = push_eth(skb, key, nla_data(a));
1206                         break;
1207
1208                 case OVS_ACTION_ATTR_POP_ETH:
1209                         err = pop_eth(skb, key);
1210                         break;
1211                 }
1212
1213                 if (unlikely(err)) {
1214                         kfree_skb(skb);
1215                         return err;
1216                 }
1217         }
1218
1219         consume_skb(skb);
1220         return 0;
1221 }
1222
1223 /* Execute the actions on the clone of the packet. The effect of the
1224  * execution does not affect the original 'skb' nor the original 'key'.
1225  *
1226  * The execution may be deferred in case the actions can not be executed
1227  * immediately.
1228  */
1229 static int clone_execute(struct datapath *dp, struct sk_buff *skb,
1230                          struct sw_flow_key *key, u32 recirc_id,
1231                          const struct nlattr *actions, int len,
1232                          bool last, bool clone_flow_key)
1233 {
1234         struct deferred_action *da;
1235         struct sw_flow_key *clone;
1236
1237         skb = last ? skb : skb_clone(skb, GFP_ATOMIC);
1238         if (!skb) {
1239                 /* Out of memory, skip this action.
1240                  */
1241                 return 0;
1242         }
1243
1244         /* When clone_flow_key is false, the 'key' will not be change
1245          * by the actions, then the 'key' can be used directly.
1246          * Otherwise, try to clone key from the next recursion level of
1247          * 'flow_keys'. If clone is successful, execute the actions
1248          * without deferring.
1249          */
1250         clone = clone_flow_key ? clone_key(key) : key;
1251         if (clone) {
1252                 int err = 0;
1253
1254                 if (actions) { /* Sample action */
1255                         if (clone_flow_key)
1256                                 __this_cpu_inc(exec_actions_level);
1257
1258                         err = do_execute_actions(dp, skb, clone,
1259                                                  actions, len);
1260
1261                         if (clone_flow_key)
1262                                 __this_cpu_dec(exec_actions_level);
1263                 } else { /* Recirc action */
1264                         clone->recirc_id = recirc_id;
1265                         ovs_dp_process_packet(skb, clone);
1266                 }
1267                 return err;
1268         }
1269
1270         /* Out of 'flow_keys' space. Defer actions */
1271         da = add_deferred_actions(skb, key, actions, len);
1272         if (da) {
1273                 if (!actions) { /* Recirc action */
1274                         key = &da->pkt_key;
1275                         key->recirc_id = recirc_id;
1276                 }
1277         } else {
1278                 /* Out of per CPU action FIFO space. Drop the 'skb' and
1279                  * log an error.
1280                  */
1281                 kfree_skb(skb);
1282
1283                 if (net_ratelimit()) {
1284                         if (actions) { /* Sample action */
1285                                 pr_warn("%s: deferred action limit reached, drop sample action\n",
1286                                         ovs_dp_name(dp));
1287                         } else {  /* Recirc action */
1288                                 pr_warn("%s: deferred action limit reached, drop recirc action\n",
1289                                         ovs_dp_name(dp));
1290                         }
1291                 }
1292         }
1293         return 0;
1294 }
1295
1296 static void process_deferred_actions(struct datapath *dp)
1297 {
1298         struct action_fifo *fifo = this_cpu_ptr(action_fifos);
1299
1300         /* Do not touch the FIFO in case there is no deferred actions. */
1301         if (action_fifo_is_empty(fifo))
1302                 return;
1303
1304         /* Finishing executing all deferred actions. */
1305         do {
1306                 struct deferred_action *da = action_fifo_get(fifo);
1307                 struct sk_buff *skb = da->skb;
1308                 struct sw_flow_key *key = &da->pkt_key;
1309                 const struct nlattr *actions = da->actions;
1310                 int actions_len = da->actions_len;
1311
1312                 if (actions)
1313                         do_execute_actions(dp, skb, key, actions, actions_len);
1314                 else
1315                         ovs_dp_process_packet(skb, key);
1316         } while (!action_fifo_is_empty(fifo));
1317
1318         /* Reset FIFO for the next packet.  */
1319         action_fifo_init(fifo);
1320 }
1321
1322 /* Execute a list of actions against 'skb'. */
1323 int ovs_execute_actions(struct datapath *dp, struct sk_buff *skb,
1324                         const struct sw_flow_actions *acts,
1325                         struct sw_flow_key *key)
1326 {
1327         int err, level;
1328
1329         level = __this_cpu_inc_return(exec_actions_level);
1330         if (unlikely(level > OVS_RECURSION_LIMIT)) {
1331                 net_crit_ratelimited("ovs: recursion limit reached on datapath %s, probable configuration error\n",
1332                                      ovs_dp_name(dp));
1333                 kfree_skb(skb);
1334                 err = -ENETDOWN;
1335                 goto out;
1336         }
1337
1338         OVS_CB(skb)->acts_origlen = acts->orig_len;
1339         err = do_execute_actions(dp, skb, key,
1340                                  acts->actions, acts->actions_len);
1341
1342         if (level == 1)
1343                 process_deferred_actions(dp);
1344
1345 out:
1346         __this_cpu_dec(exec_actions_level);
1347         return err;
1348 }
1349
1350 int action_fifos_init(void)
1351 {
1352         action_fifos = alloc_percpu(struct action_fifo);
1353         if (!action_fifos)
1354                 return -ENOMEM;
1355
1356         flow_keys = alloc_percpu(struct action_flow_keys);
1357         if (!flow_keys) {
1358                 free_percpu(action_fifos);
1359                 return -ENOMEM;
1360         }
1361
1362         return 0;
1363 }
1364
1365 void action_fifos_exit(void)
1366 {
1367         free_percpu(action_fifos);
1368         free_percpu(flow_keys);
1369 }