net/openvswitch/actions.c

   1 /*
   2  * Copyright (c) 2007-2014 Nicira, Inc.
   3  *
   4  * This program is free software; you can redistribute it and/or
   5  * modify it under the terms of version 2 of the GNU General Public
   6  * License as published by the Free Software Foundation.
   7  *
   8  * This program is distributed in the hope that it will be useful, but
   9  * WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  10  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE. See the GNU
  11  * General Public License for more details.
  12  *
  13  * You should have received a copy of the GNU General Public License
  14  * along with this program; if not, write to the Free Software
  15  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA
  16  * 02110-1301, USA
  17  */
  18
  19 #define pr_fmt(fmt) KBUILD_MODNAME ": " fmt
  20
  21 #include <linux/skbuff.h>
  22 #include <linux/in.h>
  23 #include <linux/ip.h>
  24 #include <linux/openvswitch.h>
  25 #include <linux/netfilter_ipv6.h>
  26 #include <linux/sctp.h>
  27 #include <linux/tcp.h>
  28 #include <linux/udp.h>
  29 #include <linux/in6.h>
  30 #include <linux/if_arp.h>
  31 #include <linux/if_vlan.h>
  32
  33 #include <net/dst.h>
  34 #include <net/ip.h>
  35 #include <net/ipv6.h>
  36 #include <net/ip6_fib.h>
  37 #include <net/checksum.h>
  38 #include <net/dsfield.h>
  39 #include <net/mpls.h>
  40 #include <net/sctp/checksum.h>
  41
  42 #include "datapath.h"
  43 #include "flow.h"
  44 #include "conntrack.h"
  45 #include "vport.h"
  46
  47 static int do_execute_actions(struct datapath *dp, struct sk_buff *skb,
  48                               struct sw_flow_key *key,
  49                               const struct nlattr *attr, int len);
  50
  51 struct deferred_action {
  52         struct sk_buff *skb;
  53         const struct nlattr *actions;
  54
  55         /* Store pkt_key clone when creating deferred action. */
  56         struct sw_flow_key pkt_key;
  57 };
  58
  59 #define MAX_L2_LEN      (VLAN_ETH_HLEN + 3 * MPLS_HLEN)
  60 struct ovs_frag_data {
  61         unsigned long dst;
  62         struct vport *vport;
  63         struct ovs_skb_cb cb;
  64         __be16 inner_protocol;
  65         __u16 vlan_tci;
  66         __be16 vlan_proto;
  67         unsigned int l2_len;
  68         u8 l2_data[MAX_L2_LEN];
  69 };
  70
  71 static DEFINE_PER_CPU(struct ovs_frag_data, ovs_frag_data_storage);
  72
  73 #define DEFERRED_ACTION_FIFO_SIZE 10
  74 struct action_fifo {
  75         int head;
  76         int tail;
  77         /* Deferred action fifo queue storage. */
  78         struct deferred_action fifo[DEFERRED_ACTION_FIFO_SIZE];
  79 };
  80
  81 static struct action_fifo __percpu *action_fifos;
  82 static DEFINE_PER_CPU(int, exec_actions_level);
  83
  84 static void action_fifo_init(struct action_fifo *fifo)
  85 {
  86         fifo->head = 0;
  87         fifo->tail = 0;
  88 }
  89
  90 static bool action_fifo_is_empty(const struct action_fifo *fifo)
  91 {
  92         return (fifo->head == fifo->tail);
  93 }
  94
  95 static struct deferred_action *action_fifo_get(struct action_fifo *fifo)
  96 {
  97         if (action_fifo_is_empty(fifo))
  98                 return NULL;
  99
 100         return &fifo->fifo[fifo->tail++];
 101 }
 102
 103 static struct deferred_action *action_fifo_put(struct action_fifo *fifo)
 104 {
 105         if (fifo->head >= DEFERRED_ACTION_FIFO_SIZE - 1)
 106                 return NULL;
 107
 108         return &fifo->fifo[fifo->head++];
 109 }
 110
 111 /* Return true if fifo is not full */
 112 static struct deferred_action *add_deferred_actions(struct sk_buff *skb,
 113                                                     const struct sw_flow_key *key,
 114                                                     const struct nlattr *attr)
 115 {
 116         struct action_fifo *fifo;
 117         struct deferred_action *da;
 118
 119         fifo = this_cpu_ptr(action_fifos);
 120         da = action_fifo_put(fifo);
 121         if (da) {
 122                 da->skb = skb;
 123                 da->actions = attr;
 124                 da->pkt_key = *key;
 125         }
 126
 127         return da;
 128 }
 129
 130 static void invalidate_flow_key(struct sw_flow_key *key)
 131 {
 132         key->eth.type = htons(0);
 133 }
 134
 135 static bool is_flow_key_valid(const struct sw_flow_key *key)
 136 {
 137         return !!key->eth.type;
 138 }
 139
 140 static void update_ethertype(struct sk_buff *skb, struct ethhdr *hdr,
 141                              __be16 ethertype)
 142 {
 143         if (skb->ip_summed == CHECKSUM_COMPLETE) {
 144                 __be16 diff[] = { ~(hdr->h_proto), ethertype };
 145
 146                 skb->csum = ~csum_partial((char *)diff, sizeof(diff),
 147                                         ~skb->csum);
 148         }
 149
 150         hdr->h_proto = ethertype;
 151 }
 152
 153 static int push_mpls(struct sk_buff *skb, struct sw_flow_key *key,
 154                      const struct ovs_action_push_mpls *mpls)
 155 {
 156         __be32 *new_mpls_lse;
 157
 158         /* Networking stack do not allow simultaneous Tunnel and MPLS GSO. */
 159         if (skb->encapsulation)
 160                 return -ENOTSUPP;
 161
 162         if (skb_cow_head(skb, MPLS_HLEN) < 0)
 163                 return -ENOMEM;
 164
 165         skb_push(skb, MPLS_HLEN);
 166         memmove(skb_mac_header(skb) - MPLS_HLEN, skb_mac_header(skb),
 167                 skb->mac_len);
 168         skb_reset_mac_header(skb);
 169
 170         new_mpls_lse = (__be32 *)skb_mpls_header(skb);
 171         *new_mpls_lse = mpls->mpls_lse;
 172
 173         skb_postpush_rcsum(skb, new_mpls_lse, MPLS_HLEN);
 174
 175         update_ethertype(skb, eth_hdr(skb), mpls->mpls_ethertype);
 176         if (!skb->inner_protocol)
 177                 skb_set_inner_protocol(skb, skb->protocol);
 178         skb->protocol = mpls->mpls_ethertype;
 179
 180         invalidate_flow_key(key);
 181         return 0;
 182 }
 183
 184 static int pop_mpls(struct sk_buff *skb, struct sw_flow_key *key,
 185                     const __be16 ethertype)
 186 {
 187         struct ethhdr *hdr;
 188         int err;
 189
 190         err = skb_ensure_writable(skb, skb->mac_len + MPLS_HLEN);
 191         if (unlikely(err))
 192                 return err;
 193
 194         skb_postpull_rcsum(skb, skb_mpls_header(skb), MPLS_HLEN);
 195
 196         memmove(skb_mac_header(skb) + MPLS_HLEN, skb_mac_header(skb),
 197                 skb->mac_len);
 198
 199         __skb_pull(skb, MPLS_HLEN);
 200         skb_reset_mac_header(skb);
 201
 202         /* skb_mpls_header() is used to locate the ethertype
 203          * field correctly in the presence of VLAN tags.
 204          */
 205         hdr = (struct ethhdr *)(skb_mpls_header(skb) - ETH_HLEN);
 206         update_ethertype(skb, hdr, ethertype);
 207         if (eth_p_mpls(skb->protocol))
 208                 skb->protocol = ethertype;
 209
 210         invalidate_flow_key(key);
 211         return 0;
 212 }
 213
 214 static int set_mpls(struct sk_buff *skb, struct sw_flow_key *flow_key,
 215                     const __be32 *mpls_lse, const __be32 *mask)
 216 {
 217         __be32 *stack;
 218         __be32 lse;
 219         int err;
 220
 221         err = skb_ensure_writable(skb, skb->mac_len + MPLS_HLEN);
 222         if (unlikely(err))
 223                 return err;
 224
 225         stack = (__be32 *)skb_mpls_header(skb);
 226         lse = OVS_MASKED(*stack, *mpls_lse, *mask);
 227         if (skb->ip_summed == CHECKSUM_COMPLETE) {
 228                 __be32 diff[] = { ~(*stack), lse };
 229
 230                 skb->csum = ~csum_partial((char *)diff, sizeof(diff),
 231                                           ~skb->csum);
 232         }
 233
 234         *stack = lse;
 235         flow_key->mpls.top_lse = lse;
 236         return 0;
 237 }
 238
 239 static int pop_vlan(struct sk_buff *skb, struct sw_flow_key *key)
 240 {
 241         int err;
 242
 243         err = skb_vlan_pop(skb);
 244         if (skb_vlan_tag_present(skb))
 245                 invalidate_flow_key(key);
 246         else
 247                 key->eth.tci = 0;
 248         return err;
 249 }
 250
 251 static int push_vlan(struct sk_buff *skb, struct sw_flow_key *key,
 252                      const struct ovs_action_push_vlan *vlan)
 253 {
 254         if (skb_vlan_tag_present(skb))
 255                 invalidate_flow_key(key);
 256         else
 257                 key->eth.tci = vlan->vlan_tci;
 258         return skb_vlan_push(skb, vlan->vlan_tpid,
 259                              ntohs(vlan->vlan_tci) & ~VLAN_TAG_PRESENT);
 260 }
 261
 262 /* 'src' is already properly masked. */
 263 static void ether_addr_copy_masked(u8 *dst_, const u8 *src_, const u8 *mask_)
 264 {
 265         u16 *dst = (u16 *)dst_;
 266         const u16 *src = (const u16 *)src_;
 267         const u16 *mask = (const u16 *)mask_;
 268
 269         OVS_SET_MASKED(dst[0], src[0], mask[0]);
 270         OVS_SET_MASKED(dst[1], src[1], mask[1]);
 271         OVS_SET_MASKED(dst[2], src[2], mask[2]);
 272 }
 273
 274 static int set_eth_addr(struct sk_buff *skb, struct sw_flow_key *flow_key,
 275                         const struct ovs_key_ethernet *key,
 276                         const struct ovs_key_ethernet *mask)
 277 {
 278         int err;
 279
 280         err = skb_ensure_writable(skb, ETH_HLEN);
 281         if (unlikely(err))
 282                 return err;
 283
 284         skb_postpull_rcsum(skb, eth_hdr(skb), ETH_ALEN * 2);
 285
 286         ether_addr_copy_masked(eth_hdr(skb)->h_source, key->eth_src,
 287                                mask->eth_src);
 288         ether_addr_copy_masked(eth_hdr(skb)->h_dest, key->eth_dst,
 289                                mask->eth_dst);
 290
 291         skb_postpush_rcsum(skb, eth_hdr(skb), ETH_ALEN * 2);
 292
 293         ether_addr_copy(flow_key->eth.src, eth_hdr(skb)->h_source);
 294         ether_addr_copy(flow_key->eth.dst, eth_hdr(skb)->h_dest);
 295         return 0;
 296 }
 297
 298 static void update_ip_l4_checksum(struct sk_buff *skb, struct iphdr *nh,
 299                                   __be32 addr, __be32 new_addr)
 300 {
 301         int transport_len = skb->len - skb_transport_offset(skb);
 302
 303         if (nh->frag_off & htons(IP_OFFSET))
 304                 return;
 305
 306         if (nh->protocol == IPPROTO_TCP) {
 307                 if (likely(transport_len >= sizeof(struct tcphdr)))
 308                         inet_proto_csum_replace4(&tcp_hdr(skb)->check, skb,
 309                                                  addr, new_addr, true);
 310         } else if (nh->protocol == IPPROTO_UDP) {
 311                 if (likely(transport_len >= sizeof(struct udphdr))) {
 312                         struct udphdr *uh = udp_hdr(skb);
 313
 314                         if (uh->check || skb->ip_summed == CHECKSUM_PARTIAL) {
 315                                 inet_proto_csum_replace4(&uh->check, skb,
 316                                                          addr, new_addr, true);
 317                                 if (!uh->check)
 318                                         uh->check = CSUM_MANGLED_0;
 319                         }
 320                 }
 321         }
 322 }
 323
 324 static void set_ip_addr(struct sk_buff *skb, struct iphdr *nh,
 325                         __be32 *addr, __be32 new_addr)
 326 {
 327         update_ip_l4_checksum(skb, nh, *addr, new_addr);
 328         csum_replace4(&nh->check, *addr, new_addr);
 329         skb_clear_hash(skb);
 330         *addr = new_addr;
 331 }
 332
 333 static void update_ipv6_checksum(struct sk_buff *skb, u8 l4_proto,
 334                                  __be32 addr[4], const __be32 new_addr[4])
 335 {
 336         int transport_len = skb->len - skb_transport_offset(skb);
 337
 338         if (l4_proto == NEXTHDR_TCP) {
 339                 if (likely(transport_len >= sizeof(struct tcphdr)))
 340                         inet_proto_csum_replace16(&tcp_hdr(skb)->check, skb,
 341                                                   addr, new_addr, true);
 342         } else if (l4_proto == NEXTHDR_UDP) {
 343                 if (likely(transport_len >= sizeof(struct udphdr))) {
 344                         struct udphdr *uh = udp_hdr(skb);
 345
 346                         if (uh->check || skb->ip_summed == CHECKSUM_PARTIAL) {
 347                                 inet_proto_csum_replace16(&uh->check, skb,
 348                                                           addr, new_addr, true);
 349                                 if (!uh->check)
 350                                         uh->check = CSUM_MANGLED_0;
 351                         }
 352                 }
 353         } else if (l4_proto == NEXTHDR_ICMP) {
 354                 if (likely(transport_len >= sizeof(struct icmp6hdr)))
 355                         inet_proto_csum_replace16(&icmp6_hdr(skb)->icmp6_cksum,
 356                                                   skb, addr, new_addr, true);
 357         }
 358 }
 359
 360 static void mask_ipv6_addr(const __be32 old[4], const __be32 addr[4],
 361                            const __be32 mask[4], __be32 masked[4])
 362 {
 363         masked[0] = OVS_MASKED(old[0], addr[0], mask[0]);
 364         masked[1] = OVS_MASKED(old[1], addr[1], mask[1]);
 365         masked[2] = OVS_MASKED(old[2], addr[2], mask[2]);
 366         masked[3] = OVS_MASKED(old[3], addr[3], mask[3]);
 367 }
 368
 369 static void set_ipv6_addr(struct sk_buff *skb, u8 l4_proto,
 370                           __be32 addr[4], const __be32 new_addr[4],
 371                           bool recalculate_csum)
 372 {
 373         if (recalculate_csum)
 374                 update_ipv6_checksum(skb, l4_proto, addr, new_addr);
 375
 376         skb_clear_hash(skb);
 377         memcpy(addr, new_addr, sizeof(__be32[4]));
 378 }
 379
 380 static void set_ipv6_fl(struct ipv6hdr *nh, u32 fl, u32 mask)
 381 {
 382         /* Bits 21-24 are always unmasked, so this retains their values. */
 383         OVS_SET_MASKED(nh->flow_lbl[0], (u8)(fl >> 16), (u8)(mask >> 16));
 384         OVS_SET_MASKED(nh->flow_lbl[1], (u8)(fl >> 8), (u8)(mask >> 8));
 385         OVS_SET_MASKED(nh->flow_lbl[2], (u8)fl, (u8)mask);
 386 }
 387
 388 static void set_ip_ttl(struct sk_buff *skb, struct iphdr *nh, u8 new_ttl,
 389                        u8 mask)
 390 {
 391         new_ttl = OVS_MASKED(nh->ttl, new_ttl, mask);
 392
 393         csum_replace2(&nh->check, htons(nh->ttl << 8), htons(new_ttl << 8));
 394         nh->ttl = new_ttl;
 395 }
 396
 397 static int set_ipv4(struct sk_buff *skb, struct sw_flow_key *flow_key,
 398                     const struct ovs_key_ipv4 *key,
 399                     const struct ovs_key_ipv4 *mask)
 400 {
 401         struct iphdr *nh;
 402         __be32 new_addr;
 403         int err;
 404
 405         err = skb_ensure_writable(skb, skb_network_offset(skb) +
 406                                   sizeof(struct iphdr));
 407         if (unlikely(err))
 408                 return err;
 409
 410         nh = ip_hdr(skb);
 411
 412         /* Setting an IP addresses is typically only a side effect of
 413          * matching on them in the current userspace implementation, so it
 414          * makes sense to check if the value actually changed.
 415          */
 416         if (mask->ipv4_src) {
 417                 new_addr = OVS_MASKED(nh->saddr, key->ipv4_src, mask->ipv4_src);
 418
 419                 if (unlikely(new_addr != nh->saddr)) {
 420                         set_ip_addr(skb, nh, &nh->saddr, new_addr);
 421                         flow_key->ipv4.addr.src = new_addr;
 422                 }
 423         }
 424         if (mask->ipv4_dst) {
 425                 new_addr = OVS_MASKED(nh->daddr, key->ipv4_dst, mask->ipv4_dst);
 426
 427                 if (unlikely(new_addr != nh->daddr)) {
 428                         set_ip_addr(skb, nh, &nh->daddr, new_addr);
 429                         flow_key->ipv4.addr.dst = new_addr;
 430                 }
 431         }
 432         if (mask->ipv4_tos) {
 433                 ipv4_change_dsfield(nh, ~mask->ipv4_tos, key->ipv4_tos);
 434                 flow_key->ip.tos = nh->tos;
 435         }
 436         if (mask->ipv4_ttl) {
 437                 set_ip_ttl(skb, nh, key->ipv4_ttl, mask->ipv4_ttl);
 438                 flow_key->ip.ttl = nh->ttl;
 439         }
 440
 441         return 0;
 442 }
 443
 444 static bool is_ipv6_mask_nonzero(const __be32 addr[4])
 445 {
 446         return !!(addr[0] | addr[1] | addr[2] | addr[3]);
 447 }
 448
 449 static int set_ipv6(struct sk_buff *skb, struct sw_flow_key *flow_key,
 450                     const struct ovs_key_ipv6 *key,
 451                     const struct ovs_key_ipv6 *mask)
 452 {
 453         struct ipv6hdr *nh;
 454         int err;
 455
 456         err = skb_ensure_writable(skb, skb_network_offset(skb) +
 457                                   sizeof(struct ipv6hdr));
 458         if (unlikely(err))
 459                 return err;
 460
 461         nh = ipv6_hdr(skb);
 462
 463         /* Setting an IP addresses is typically only a side effect of
 464          * matching on them in the current userspace implementation, so it
 465          * makes sense to check if the value actually changed.
 466          */
 467         if (is_ipv6_mask_nonzero(mask->ipv6_src)) {
 468                 __be32 *saddr = (__be32 *)&nh->saddr;
 469                 __be32 masked[4];
 470
 471                 mask_ipv6_addr(saddr, key->ipv6_src, mask->ipv6_src, masked);
 472
 473                 if (unlikely(memcmp(saddr, masked, sizeof(masked)))) {
 474                         set_ipv6_addr(skb, flow_key->ip.proto, saddr, masked,
 475                                       true);
 476                         memcpy(&flow_key->ipv6.addr.src, masked,
 477                                sizeof(flow_key->ipv6.addr.src));
 478                 }
 479         }
 480         if (is_ipv6_mask_nonzero(mask->ipv6_dst)) {
 481                 unsigned int offset = 0;
 482                 int flags = IP6_FH_F_SKIP_RH;
 483                 bool recalc_csum = true;
 484                 __be32 *daddr = (__be32 *)&nh->daddr;
 485                 __be32 masked[4];
 486
 487                 mask_ipv6_addr(daddr, key->ipv6_dst, mask->ipv6_dst, masked);
 488
 489                 if (unlikely(memcmp(daddr, masked, sizeof(masked)))) {
 490                         if (ipv6_ext_hdr(nh->nexthdr))
 491                                 recalc_csum = (ipv6_find_hdr(skb, &offset,
 492                                                              NEXTHDR_ROUTING,
 493                                                              NULL, &flags)
 494                                                != NEXTHDR_ROUTING);
 495
 496                         set_ipv6_addr(skb, flow_key->ip.proto, daddr, masked,
 497                                       recalc_csum);
 498                         memcpy(&flow_key->ipv6.addr.dst, masked,
 499                                sizeof(flow_key->ipv6.addr.dst));
 500                 }
 501         }
 502         if (mask->ipv6_tclass) {
 503                 ipv6_change_dsfield(nh, ~mask->ipv6_tclass, key->ipv6_tclass);
 504                 flow_key->ip.tos = ipv6_get_dsfield(nh);
 505         }
 506         if (mask->ipv6_label) {
 507                 set_ipv6_fl(nh, ntohl(key->ipv6_label),
 508                             ntohl(mask->ipv6_label));
 509                 flow_key->ipv6.label =
 510                     *(__be32 *)nh & htonl(IPV6_FLOWINFO_FLOWLABEL);
 511         }
 512         if (mask->ipv6_hlimit) {
 513                 OVS_SET_MASKED(nh->hop_limit, key->ipv6_hlimit,
 514                                mask->ipv6_hlimit);
 515                 flow_key->ip.ttl = nh->hop_limit;
 516         }
 517         return 0;
 518 }
 519
 520 /* Must follow skb_ensure_writable() since that can move the skb data. */
 521 static void set_tp_port(struct sk_buff *skb, __be16 *port,
 522                         __be16 new_port, __sum16 *check)
 523 {
 524         inet_proto_csum_replace2(check, skb, *port, new_port, false);
 525         *port = new_port;
 526 }
 527
 528 static int set_udp(struct sk_buff *skb, struct sw_flow_key *flow_key,
 529                    const struct ovs_key_udp *key,
 530                    const struct ovs_key_udp *mask)
 531 {
 532         struct udphdr *uh;
 533         __be16 src, dst;
 534         int err;
 535
 536         err = skb_ensure_writable(skb, skb_transport_offset(skb) +
 537                                   sizeof(struct udphdr));
 538         if (unlikely(err))
 539                 return err;
 540
 541         uh = udp_hdr(skb);
 542         /* Either of the masks is non-zero, so do not bother checking them. */
 543         src = OVS_MASKED(uh->source, key->udp_src, mask->udp_src);
 544         dst = OVS_MASKED(uh->dest, key->udp_dst, mask->udp_dst);
 545
 546         if (uh->check && skb->ip_summed != CHECKSUM_PARTIAL) {
 547                 if (likely(src != uh->source)) {
 548                         set_tp_port(skb, &uh->source, src, &uh->check);
 549                         flow_key->tp.src = src;
 550                 }
 551                 if (likely(dst != uh->dest)) {
 552                         set_tp_port(skb, &uh->dest, dst, &uh->check);
 553                         flow_key->tp.dst = dst;
 554                 }
 555
 556                 if (unlikely(!uh->check))
 557                         uh->check = CSUM_MANGLED_0;
 558         } else {
 559                 uh->source = src;
 560                 uh->dest = dst;
 561                 flow_key->tp.src = src;
 562                 flow_key->tp.dst = dst;
 563         }
 564
 565         skb_clear_hash(skb);
 566
 567         return 0;
 568 }
 569
 570 static int set_tcp(struct sk_buff *skb, struct sw_flow_key *flow_key,
 571                    const struct ovs_key_tcp *key,
 572                    const struct ovs_key_tcp *mask)
 573 {
 574         struct tcphdr *th;
 575         __be16 src, dst;
 576         int err;
 577
 578         err = skb_ensure_writable(skb, skb_transport_offset(skb) +
 579                                   sizeof(struct tcphdr));
 580         if (unlikely(err))
 581                 return err;
 582
 583         th = tcp_hdr(skb);
 584         src = OVS_MASKED(th->source, key->tcp_src, mask->tcp_src);
 585         if (likely(src != th->source)) {
 586                 set_tp_port(skb, &th->source, src, &th->check);
 587                 flow_key->tp.src = src;
 588         }
 589         dst = OVS_MASKED(th->dest, key->tcp_dst, mask->tcp_dst);
 590         if (likely(dst != th->dest)) {
 591                 set_tp_port(skb, &th->dest, dst, &th->check);
 592                 flow_key->tp.dst = dst;
 593         }
 594         skb_clear_hash(skb);
 595
 596         return 0;
 597 }
 598
 599 static int set_sctp(struct sk_buff *skb, struct sw_flow_key *flow_key,
 600                     const struct ovs_key_sctp *key,
 601                     const struct ovs_key_sctp *mask)
 602 {
 603         unsigned int sctphoff = skb_transport_offset(skb);
 604         struct sctphdr *sh;
 605         __le32 old_correct_csum, new_csum, old_csum;
 606         int err;
 607
 608         err = skb_ensure_writable(skb, sctphoff + sizeof(struct sctphdr));
 609         if (unlikely(err))
 610                 return err;
 611
 612         sh = sctp_hdr(skb);
 613         old_csum = sh->checksum;
 614         old_correct_csum = sctp_compute_cksum(skb, sctphoff);
 615
 616         sh->source = OVS_MASKED(sh->source, key->sctp_src, mask->sctp_src);
 617         sh->dest = OVS_MASKED(sh->dest, key->sctp_dst, mask->sctp_dst);
 618
 619         new_csum = sctp_compute_cksum(skb, sctphoff);
 620
 621         /* Carry any checksum errors through. */
 622         sh->checksum = old_csum ^ old_correct_csum ^ new_csum;
 623
 624         skb_clear_hash(skb);
 625         flow_key->tp.src = sh->source;
 626         flow_key->tp.dst = sh->dest;
 627
 628         return 0;
 629 }
 630
 631 static int ovs_vport_output(struct net *net, struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
 632 {
 633         struct ovs_frag_data *data = this_cpu_ptr(&ovs_frag_data_storage);
 634         struct vport *vport = data->vport;
 635
 636         if (skb_cow_head(skb, data->l2_len) < 0) {
 637                 kfree_skb(skb);
 638                 return -ENOMEM;
 639         }
 640
 641         __skb_dst_copy(skb, data->dst);
 642         *OVS_CB(skb) = data->cb;
 643         skb->inner_protocol = data->inner_protocol;
 644         skb->vlan_tci = data->vlan_tci;
 645         skb->vlan_proto = data->vlan_proto;
 646
 647         /* Reconstruct the MAC header.  */
 648         skb_push(skb, data->l2_len);
 649         memcpy(skb->data, &data->l2_data, data->l2_len);
 650         skb_postpush_rcsum(skb, skb->data, data->l2_len);
 651         skb_reset_mac_header(skb);
 652
 653         ovs_vport_send(vport, skb);
 654         return 0;
 655 }
 656
 657 static unsigned int
 658 ovs_dst_get_mtu(const struct dst_entry *dst)
 659 {
 660         return dst->dev->mtu;
 661 }
 662
 663 static struct dst_ops ovs_dst_ops = {
 664         .family = AF_UNSPEC,
 665         .mtu = ovs_dst_get_mtu,
 666 };
 667
 668 /* prepare_frag() is called once per (larger-than-MTU) frame; its inverse is
 669  * ovs_vport_output(), which is called once per fragmented packet.
 670  */
 671 static void prepare_frag(struct vport *vport, struct sk_buff *skb)
 672 {
 673         unsigned int hlen = skb_network_offset(skb);
 674         struct ovs_frag_data *data;
 675
 676         data = this_cpu_ptr(&ovs_frag_data_storage);
 677         data->dst = skb->_skb_refdst;
 678         data->vport = vport;
 679         data->cb = *OVS_CB(skb);
 680         data->inner_protocol = skb->inner_protocol;
 681         data->vlan_tci = skb->vlan_tci;
 682         data->vlan_proto = skb->vlan_proto;
 683         data->l2_len = hlen;
 684         memcpy(&data->l2_data, skb->data, hlen);
 685
 686         memset(IPCB(skb), 0, sizeof(struct inet_skb_parm));
 687         skb_pull(skb, hlen);
 688 }
 689
 690 static void ovs_fragment(struct net *net, struct vport *vport,
 691                          struct sk_buff *skb, u16 mru, __be16 ethertype)
 692 {
 693         if (skb_network_offset(skb) > MAX_L2_LEN) {
 694                 OVS_NLERR(1, "L2 header too long to fragment");
 695                 goto err;
 696         }
 697
 698         if (ethertype == htons(ETH_P_IP)) {
 699                 struct dst_entry ovs_dst;
 700                 unsigned long orig_dst;
 701
 702                 prepare_frag(vport, skb);
 703                 dst_init(&ovs_dst, &ovs_dst_ops, NULL, 1,
 704                          DST_OBSOLETE_NONE, DST_NOCOUNT);
 705                 ovs_dst.dev = vport->dev;
 706
 707                 orig_dst = skb->_skb_refdst;
 708                 skb_dst_set_noref(skb, &ovs_dst);
 709                 IPCB(skb)->frag_max_size = mru;
 710
 711                 ip_do_fragment(net, skb->sk, skb, ovs_vport_output);
 712                 refdst_drop(orig_dst);
 713         } else if (ethertype == htons(ETH_P_IPV6)) {
 714                 const struct nf_ipv6_ops *v6ops = nf_get_ipv6_ops();
 715                 unsigned long orig_dst;
 716                 struct rt6_info ovs_rt;
 717
 718                 if (!v6ops) {
 719                         goto err;
 720                 }
 721
 722                 prepare_frag(vport, skb);
 723                 memset(&ovs_rt, 0, sizeof(ovs_rt));
 724                 dst_init(&ovs_rt.dst, &ovs_dst_ops, NULL, 1,
 725                          DST_OBSOLETE_NONE, DST_NOCOUNT);
 726                 ovs_rt.dst.dev = vport->dev;
 727
 728                 orig_dst = skb->_skb_refdst;
 729                 skb_dst_set_noref(skb, &ovs_rt.dst);
 730                 IP6CB(skb)->frag_max_size = mru;
 731
 732                 v6ops->fragment(net, skb->sk, skb, ovs_vport_output);
 733                 refdst_drop(orig_dst);
 734         } else {
 735                 WARN_ONCE(1, "Failed fragment ->%s: eth=%04x, MRU=%d, MTU=%d.",
 736                           ovs_vport_name(vport), ntohs(ethertype), mru,
 737                           vport->dev->mtu);
 738                 goto err;
 739         }
 740
 741         return;
 742 err:
 743         kfree_skb(skb);
 744 }
 745
 746 static void do_output(struct datapath *dp, struct sk_buff *skb, int out_port,
 747                       struct sw_flow_key *key)
 748 {
 749         struct vport *vport = ovs_vport_rcu(dp, out_port);
 750
 751         if (likely(vport)) {
 752                 u16 mru = OVS_CB(skb)->mru;
 753
 754                 if (likely(!mru || (skb->len <= mru + ETH_HLEN))) {
 755                         ovs_vport_send(vport, skb);
 756                 } else if (mru <= vport->dev->mtu) {
 757                         struct net *net = read_pnet(&dp->net);
 758                         __be16 ethertype = key->eth.type;
 759
 760                         if (!is_flow_key_valid(key)) {
 761                                 if (eth_p_mpls(skb->protocol))
 762                                         ethertype = skb->inner_protocol;
 763                                 else
 764                                         ethertype = vlan_get_protocol(skb);
 765                         }
 766
 767                         ovs_fragment(net, vport, skb, mru, ethertype);
 768                 } else {
 769                         kfree_skb(skb);
 770                 }
 771         } else {
 772                 kfree_skb(skb);
 773         }
 774 }
 775
 776 static int output_userspace(struct datapath *dp, struct sk_buff *skb,
 777                             struct sw_flow_key *key, const struct nlattr *attr,
 778                             const struct nlattr *actions, int actions_len)
 779 {
 780         struct dp_upcall_info upcall;
 781         const struct nlattr *a;
 782         int rem;
 783
 784         memset(&upcall, 0, sizeof(upcall));
 785         upcall.cmd = OVS_PACKET_CMD_ACTION;
 786         upcall.mru = OVS_CB(skb)->mru;
 787
 788         for (a = nla_data(attr), rem = nla_len(attr); rem > 0;
 789                  a = nla_next(a, &rem)) {
 790                 switch (nla_type(a)) {
 791                 case OVS_USERSPACE_ATTR_USERDATA:
 792                         upcall.userdata = a;
 793                         break;
 794
 795                 case OVS_USERSPACE_ATTR_PID:
 796                         upcall.portid = nla_get_u32(a);
 797                         break;
 798
 799                 case OVS_USERSPACE_ATTR_EGRESS_TUN_PORT: {
 800                         /* Get out tunnel info. */
 801                         struct vport *vport;
 802
 803                         vport = ovs_vport_rcu(dp, nla_get_u32(a));
 804                         if (vport) {
 805                                 int err;
 806
 807                                 err = dev_fill_metadata_dst(vport->dev, skb);
 808                                 if (!err)
 809                                         upcall.egress_tun_info = skb_tunnel_info(skb);
 810                         }
 811
 812                         break;
 813                 }
 814
 815                 case OVS_USERSPACE_ATTR_ACTIONS: {
 816                         /* Include actions. */
 817                         upcall.actions = actions;
 818                         upcall.actions_len = actions_len;
 819                         break;
 820                 }
 821
 822                 } /* End of switch. */
 823         }
 824
 825         return ovs_dp_upcall(dp, skb, key, &upcall);
 826 }
 827
 828 static int sample(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 {
 832         const struct nlattr *acts_list = NULL;
 833         const struct nlattr *a;
 834         int rem;
 835
 836         for (a = nla_data(attr), rem = nla_len(attr); rem > 0;
 837                  a = nla_next(a, &rem)) {
 838                 u32 probability;
 839
 840                 switch (nla_type(a)) {
 841                 case OVS_SAMPLE_ATTR_PROBABILITY:
 842                         probability = nla_get_u32(a);
 843                         if (!probability || prandom_u32() > probability)
 844                                 return 0;
 845                         break;
 846
 847                 case OVS_SAMPLE_ATTR_ACTIONS:
 848                         acts_list = a;
 849                         break;
 850                 }
 851         }
 852
 853         rem = nla_len(acts_list);
 854         a = nla_data(acts_list);
 855
 856         /* Actions list is empty, do nothing */
 857         if (unlikely(!rem))
 858                 return 0;
 859
 860         /* The only known usage of sample action is having a single user-space
 861          * action. Treat this usage as a special case.
 862          * The output_userspace() should clone the skb to be sent to the
 863          * user space. This skb will be consumed by its caller.
 864          */
 865         if (likely(nla_type(a) == OVS_ACTION_ATTR_USERSPACE &&
 866                    nla_is_last(a, rem)))
 867                 return output_userspace(dp, skb, key, a, actions, actions_len);
 868
 869         skb = skb_clone(skb, GFP_ATOMIC);
 870         if (!skb)
 871                 /* Skip the sample action when out of memory. */
 872                 return 0;
 873
 874         if (!add_deferred_actions(skb, key, a)) {
 875                 if (net_ratelimit())
 876                         pr_warn("%s: deferred actions limit reached, dropping sample action\n",
 877                                 ovs_dp_name(dp));
 878
 879                 kfree_skb(skb);
 880         }
 881         return 0;
 882 }
 883
 884 static void execute_hash(struct sk_buff *skb, struct sw_flow_key *key,
 885                          const struct nlattr *attr)
 886 {
 887         struct ovs_action_hash *hash_act = nla_data(attr);
 888         u32 hash = 0;
 889
 890         /* OVS_HASH_ALG_L4 is the only possible hash algorithm.  */
 891         hash = skb_get_hash(skb);
 892         hash = jhash_1word(hash, hash_act->hash_basis);
 893         if (!hash)
 894                 hash = 0x1;
 895
 896         key->ovs_flow_hash = hash;
 897 }
 898
 899 static int execute_set_action(struct sk_buff *skb,
 900                               struct sw_flow_key *flow_key,
 901                               const struct nlattr *a)
 902 {
 903         /* Only tunnel set execution is supported without a mask. */
 904         if (nla_type(a) == OVS_KEY_ATTR_TUNNEL_INFO) {
 905                 struct ovs_tunnel_info *tun = nla_data(a);
 906
 907                 skb_dst_drop(skb);
 908                 dst_hold((struct dst_entry *)tun->tun_dst);
 909                 skb_dst_set(skb, (struct dst_entry *)tun->tun_dst);
 910                 return 0;
 911         }
 912
 913         return -EINVAL;
 914 }
 915
 916 /* Mask is at the midpoint of the data. */
 917 #define get_mask(a, type) ((const type)nla_data(a) + 1)
 918
 919 static int execute_masked_set_action(struct sk_buff *skb,
 920                                      struct sw_flow_key *flow_key,
 921                                      const struct nlattr *a)
 922 {
 923         int err = 0;
 924
 925         switch (nla_type(a)) {
 926         case OVS_KEY_ATTR_PRIORITY:
 927                 OVS_SET_MASKED(skb->priority, nla_get_u32(a),
 928                                *get_mask(a, u32 *));
 929                 flow_key->phy.priority = skb->priority;
 930                 break;
 931
 932         case OVS_KEY_ATTR_SKB_MARK:
 933                 OVS_SET_MASKED(skb->mark, nla_get_u32(a), *get_mask(a, u32 *));
 934                 flow_key->phy.skb_mark = skb->mark;
 935                 break;
 936
 937         case OVS_KEY_ATTR_TUNNEL_INFO:
 938                 /* Masked data not supported for tunnel. */
 939                 err = -EINVAL;
 940                 break;
 941
 942         case OVS_KEY_ATTR_ETHERNET:
 943                 err = set_eth_addr(skb, flow_key, nla_data(a),
 944                                    get_mask(a, struct ovs_key_ethernet *));
 945                 break;
 946
 947         case OVS_KEY_ATTR_IPV4:
 948                 err = set_ipv4(skb, flow_key, nla_data(a),
 949                                get_mask(a, struct ovs_key_ipv4 *));
 950                 break;
 951
 952         case OVS_KEY_ATTR_IPV6:
 953                 err = set_ipv6(skb, flow_key, nla_data(a),
 954                                get_mask(a, struct ovs_key_ipv6 *));
 955                 break;
 956
 957         case OVS_KEY_ATTR_TCP:
 958                 err = set_tcp(skb, flow_key, nla_data(a),
 959                               get_mask(a, struct ovs_key_tcp *));
 960                 break;
 961
 962         case OVS_KEY_ATTR_UDP:
 963                 err = set_udp(skb, flow_key, nla_data(a),
 964                               get_mask(a, struct ovs_key_udp *));
 965                 break;
 966
 967         case OVS_KEY_ATTR_SCTP:
 968                 err = set_sctp(skb, flow_key, nla_data(a),
 969                                get_mask(a, struct ovs_key_sctp *));
 970                 break;
 971
 972         case OVS_KEY_ATTR_MPLS:
 973                 err = set_mpls(skb, flow_key, nla_data(a), get_mask(a,
 974                                                                     __be32 *));
 975                 break;
 976
 977         case OVS_KEY_ATTR_CT_STATE:
 978         case OVS_KEY_ATTR_CT_ZONE:
 979         case OVS_KEY_ATTR_CT_MARK:
 980         case OVS_KEY_ATTR_CT_LABELS:
 981                 err = -EINVAL;
 982                 break;
 983         }
 984
 985         return err;
 986 }
 987
 988 static int execute_recirc(struct datapath *dp, struct sk_buff *skb,
 989                           struct sw_flow_key *key,
 990                           const struct nlattr *a, int rem)
 991 {
 992         struct deferred_action *da;
 993
 994         if (!is_flow_key_valid(key)) {
 995                 int err;
 996
 997                 err = ovs_flow_key_update(skb, key);
 998                 if (err)
 999                         return err;
1000         }
1001         BUG_ON(!is_flow_key_valid(key));
1002
1003         if (!nla_is_last(a, rem)) {
1004                 /* Recirc action is the not the last action
1005                  * of the action list, need to clone the skb.
1006                  */
1007                 skb = skb_clone(skb, GFP_ATOMIC);
1008
1009                 /* Skip the recirc action when out of memory, but
1010                  * continue on with the rest of the action list.
1011                  */
1012                 if (!skb)
1013                         return 0;
1014         }
1015
1016         da = add_deferred_actions(skb, key, NULL);
1017         if (da) {
1018                 da->pkt_key.recirc_id = nla_get_u32(a);
1019         } else {
1020                 kfree_skb(skb);
1021
1022                 if (net_ratelimit())
1023                         pr_warn("%s: deferred action limit reached, drop recirc action\n",
1024                                 ovs_dp_name(dp));
1025         }
1026
1027         return 0;
1028 }
1029
1030 /* Execute a list of actions against 'skb'. */
1031 static int do_execute_actions(struct datapath *dp, struct sk_buff *skb,
1032                               struct sw_flow_key *key,
1033                               const struct nlattr *attr, int len)
1034 {
1035         /* Every output action needs a separate clone of 'skb', but the common
1036          * case is just a single output action, so that doing a clone and
1037          * then freeing the original skbuff is wasteful.  So the following code
1038          * is slightly obscure just to avoid that.
1039          */
1040         int prev_port = -1;
1041         const struct nlattr *a;
1042         int rem;
1043
1044         for (a = attr, rem = len; rem > 0;
1045              a = nla_next(a, &rem)) {
1046                 int err = 0;
1047
1048                 if (unlikely(prev_port != -1)) {
1049                         struct sk_buff *out_skb = skb_clone(skb, GFP_ATOMIC);
1050
1051                         if (out_skb)
1052                                 do_output(dp, out_skb, prev_port, key);
1053
1054                         prev_port = -1;
1055                 }
1056
1057                 switch (nla_type(a)) {
1058                 case OVS_ACTION_ATTR_OUTPUT:
1059                         prev_port = nla_get_u32(a);
1060                         break;
1061
1062                 case OVS_ACTION_ATTR_USERSPACE:
1063                         output_userspace(dp, skb, key, a, attr, len);
1064                         break;
1065
1066                 case OVS_ACTION_ATTR_HASH:
1067                         execute_hash(skb, key, a);
1068                         break;
1069
1070                 case OVS_ACTION_ATTR_PUSH_MPLS:
1071                         err = push_mpls(skb, key, nla_data(a));
1072                         break;
1073
1074                 case OVS_ACTION_ATTR_POP_MPLS:
1075                         err = pop_mpls(skb, key, nla_get_be16(a));
1076                         break;
1077
1078                 case OVS_ACTION_ATTR_PUSH_VLAN:
1079                         err = push_vlan(skb, key, nla_data(a));
1080                         break;
1081
1082                 case OVS_ACTION_ATTR_POP_VLAN:
1083                         err = pop_vlan(skb, key);
1084                         break;
1085
1086                 case OVS_ACTION_ATTR_RECIRC:
1087                         err = execute_recirc(dp, skb, key, a, rem);
1088                         if (nla_is_last(a, rem)) {
1089                                 /* If this is the last action, the skb has
1090                                  * been consumed or freed.
1091                                  * Return immediately.
1092                                  */
1093                                 return err;
1094                         }
1095                         break;
1096
1097                 case OVS_ACTION_ATTR_SET:
1098                         err = execute_set_action(skb, key, nla_data(a));
1099                         break;
1100
1101                 case OVS_ACTION_ATTR_SET_MASKED:
1102                 case OVS_ACTION_ATTR_SET_TO_MASKED:
1103                         err = execute_masked_set_action(skb, key, nla_data(a));
1104                         break;
1105
1106                 case OVS_ACTION_ATTR_SAMPLE:
1107                         err = sample(dp, skb, key, a, attr, len);
1108                         break;
1109
1110                 case OVS_ACTION_ATTR_CT:
1111                         if (!is_flow_key_valid(key)) {
1112                                 err = ovs_flow_key_update(skb, key);
1113                                 if (err)
1114                                         return err;
1115                         }
1116
1117                         err = ovs_ct_execute(ovs_dp_get_net(dp), skb, key,
1118                                              nla_data(a));
1119
1120                         /* Hide stolen IP fragments from user space. */
1121                         if (err)
1122                                 return err == -EINPROGRESS ? 0 : err;
1123                         break;
1124                 }
1125
1126                 if (unlikely(err)) {
1127                         kfree_skb(skb);
1128                         return err;
1129                 }
1130         }
1131
1132         if (prev_port != -1)
1133                 do_output(dp, skb, prev_port, key);
1134         else
1135                 consume_skb(skb);
1136
1137         return 0;
1138 }
1139
1140 static void process_deferred_actions(struct datapath *dp)
1141 {
1142         struct action_fifo *fifo = this_cpu_ptr(action_fifos);
1143
1144         /* Do not touch the FIFO in case there is no deferred actions. */
1145         if (action_fifo_is_empty(fifo))
1146                 return;
1147
1148         /* Finishing executing all deferred actions. */
1149         do {
1150                 struct deferred_action *da = action_fifo_get(fifo);
1151                 struct sk_buff *skb = da->skb;
1152                 struct sw_flow_key *key = &da->pkt_key;
1153                 const struct nlattr *actions = da->actions;
1154
1155                 if (actions)
1156                         do_execute_actions(dp, skb, key, actions,
1157                                            nla_len(actions));
1158                 else
1159                         ovs_dp_process_packet(skb, key);
1160         } while (!action_fifo_is_empty(fifo));
1161
1162         /* Reset FIFO for the next packet.  */
1163         action_fifo_init(fifo);
1164 }
1165
1166 /* Execute a list of actions against 'skb'. */
1167 int ovs_execute_actions(struct datapath *dp, struct sk_buff *skb,
1168                         const struct sw_flow_actions *acts,
1169                         struct sw_flow_key *key)
1170 {
1171         static const int ovs_recursion_limit = 5;
1172         int err, level;
1173
1174         level = __this_cpu_inc_return(exec_actions_level);
1175         if (unlikely(level > ovs_recursion_limit)) {
1176                 net_crit_ratelimited("ovs: recursion limit reached on datapath %s, probable configuration error\n",
1177                                      ovs_dp_name(dp));
1178                 kfree_skb(skb);
1179                 err = -ENETDOWN;
1180                 goto out;
1181         }
1182
1183         err = do_execute_actions(dp, skb, key,
1184                                  acts->actions, acts->actions_len);
1185
1186         if (level == 1)
1187                 process_deferred_actions(dp);
1188
1189 out:
1190         __this_cpu_dec(exec_actions_level);
1191         return err;
1192 }
1193
1194 int action_fifos_init(void)
1195 {
1196         action_fifos = alloc_percpu(struct action_fifo);
1197         if (!action_fifos)
1198                 return -ENOMEM;
1199
1200         return 0;
1201 }
1202
1203 void action_fifos_exit(void)
1204 {
1205         free_percpu(action_fifos);
1206 }