datapath/actions.c

   1 /*
   2  * Copyright (c) 2007-2015 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/checksum.h>
  37 #include <net/dsfield.h>
  38 #include <net/mpls.h>
  39 #include <net/sctp/checksum.h>
  40
  41 #include "datapath.h"
  42 #include "conntrack.h"
  43 #include "gso.h"
  44 #include "vport.h"
  45
  46 static int do_execute_actions(struct datapath *dp, struct sk_buff *skb,
  47                               struct sw_flow_key *key,
  48                               const struct nlattr *attr, int len);
  49
  50 struct deferred_action {
  51         struct sk_buff *skb;
  52         const struct nlattr *actions;
  53
  54         /* Store pkt_key clone when creating deferred action. */
  55         struct sw_flow_key pkt_key;
  56 };
  57
  58 #define MAX_L2_LEN      (VLAN_ETH_HLEN + 3 * MPLS_HLEN)
  59 struct ovs_frag_data {
  60         unsigned long dst;
  61         struct vport *vport;
  62         struct ovs_gso_cb cb;
  63         __be16 inner_protocol;
  64         __u16 vlan_tci;
  65         __be16 vlan_proto;
  66         unsigned int l2_len;
  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 struct action_fifo {
  74         int head;
  75         int tail;
  76         /* Deferred action fifo queue storage. */
  77         struct deferred_action fifo[DEFERRED_ACTION_FIFO_SIZE];
  78 };
  79
  80 static struct action_fifo __percpu *action_fifos;
  81
  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 queue entry 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 (!ovs_skb_get_inner_protocol(skb))
 177                 ovs_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
 325 static void set_ip_addr(struct sk_buff *skb, struct iphdr *nh,
 326                         __be32 *addr, __be32 new_addr)
 327 {
 328         update_ip_l4_checksum(skb, nh, *addr, new_addr);
 329         csum_replace4(&nh->check, *addr, new_addr);
 330         skb_clear_hash(skb);
 331         *addr = new_addr;
 332 }
 333
 334 static void update_ipv6_checksum(struct sk_buff *skb, u8 l4_proto,
 335                                  __be32 addr[4], const __be32 new_addr[4])
 336 {
 337         int transport_len = skb->len - skb_transport_offset(skb);
 338
 339         if (l4_proto == NEXTHDR_TCP) {
 340                 if (likely(transport_len >= sizeof(struct tcphdr)))
 341                         inet_proto_csum_replace16(&tcp_hdr(skb)->check, skb,
 342                                                   addr, new_addr, true);
 343         } else if (l4_proto == NEXTHDR_UDP) {
 344                 if (likely(transport_len >= sizeof(struct udphdr))) {
 345                         struct udphdr *uh = udp_hdr(skb);
 346
 347                         if (uh->check || skb->ip_summed == CHECKSUM_PARTIAL) {
 348                                 inet_proto_csum_replace16(&uh->check, skb,
 349                                                           addr, new_addr, true);
 350                                 if (!uh->check)
 351                                         uh->check = CSUM_MANGLED_0;
 352                         }
 353                 }
 354         } else if (l4_proto == NEXTHDR_ICMP) {
 355                 if (likely(transport_len >= sizeof(struct icmp6hdr)))
 356                         inet_proto_csum_replace16(&icmp6_hdr(skb)->icmp6_cksum,
 357                                                   skb, addr, new_addr, true);
 358         }
 359 }
 360
 361 static void mask_ipv6_addr(const __be32 old[4], const __be32 addr[4],
 362                            const __be32 mask[4], __be32 masked[4])
 363 {
 364         masked[0] = OVS_MASKED(old[0], addr[0], mask[0]);
 365         masked[1] = OVS_MASKED(old[1], addr[1], mask[1]);
 366         masked[2] = OVS_MASKED(old[2], addr[2], mask[2]);
 367         masked[3] = OVS_MASKED(old[3], addr[3], mask[3]);
 368 }
 369
 370 static void set_ipv6_addr(struct sk_buff *skb, u8 l4_proto,
 371                           __be32 addr[4], const __be32 new_addr[4],
 372                           bool recalculate_csum)
 373 {
 374         if (likely(recalculate_csum))
 375                 update_ipv6_checksum(skb, l4_proto, addr, new_addr);
 376
 377         skb_clear_hash(skb);
 378         memcpy(addr, new_addr, sizeof(__be32[4]));
 379 }
 380
 381 static void set_ipv6_fl(struct ipv6hdr *nh, u32 fl, u32 mask)
 382 {
 383         /* Bits 21-24 are always unmasked, so this retains their values. */
 384         OVS_SET_MASKED(nh->flow_lbl[0], (u8)(fl >> 16), (u8)(mask >> 16));
 385         OVS_SET_MASKED(nh->flow_lbl[1], (u8)(fl >> 8), (u8)(mask >> 8));
 386         OVS_SET_MASKED(nh->flow_lbl[2], (u8)fl, (u8)mask);
 387 }
 388
 389 static void set_ip_ttl(struct sk_buff *skb, struct iphdr *nh, u8 new_ttl,
 390                        u8 mask)
 391 {
 392         new_ttl = OVS_MASKED(nh->ttl, new_ttl, mask);
 393
 394         csum_replace2(&nh->check, htons(nh->ttl << 8), htons(new_ttl << 8));
 395         nh->ttl = new_ttl;
 396 }
 397
 398 static int set_ipv4(struct sk_buff *skb, struct sw_flow_key *flow_key,
 399                     const struct ovs_key_ipv4 *key,
 400                     const struct ovs_key_ipv4 *mask)
 401 {
 402         struct iphdr *nh;
 403         __be32 new_addr;
 404         int err;
 405
 406         err = skb_ensure_writable(skb, skb_network_offset(skb) +
 407                                   sizeof(struct iphdr));
 408         if (unlikely(err))
 409                 return err;
 410
 411         nh = ip_hdr(skb);
 412
 413         /* Setting an IP addresses is typically only a side effect of
 414          * matching on them in the current userspace implementation, so it
 415          * makes sense to check if the value actually changed.
 416          */
 417         if (mask->ipv4_src) {
 418                 new_addr = OVS_MASKED(nh->saddr, key->ipv4_src, mask->ipv4_src);
 419
 420                 if (unlikely(new_addr != nh->saddr)) {
 421                         set_ip_addr(skb, nh, &nh->saddr, new_addr);
 422                         flow_key->ipv4.addr.src = new_addr;
 423                 }
 424         }
 425         if (mask->ipv4_dst) {
 426                 new_addr = OVS_MASKED(nh->daddr, key->ipv4_dst, mask->ipv4_dst);
 427
 428                 if (unlikely(new_addr != nh->daddr)) {
 429                         set_ip_addr(skb, nh, &nh->daddr, new_addr);
 430                         flow_key->ipv4.addr.dst = new_addr;
 431                 }
 432         }
 433         if (mask->ipv4_tos) {
 434                 ipv4_change_dsfield(nh, ~mask->ipv4_tos, key->ipv4_tos);
 435                 flow_key->ip.tos = nh->tos;
 436         }
 437         if (mask->ipv4_ttl) {
 438                 set_ip_ttl(skb, nh, key->ipv4_ttl, mask->ipv4_ttl);
 439                 flow_key->ip.ttl = nh->ttl;
 440         }
 441
 442         return 0;
 443 }
 444
 445 static bool is_ipv6_mask_nonzero(const __be32 addr[4])
 446 {
 447         return !!(addr[0] | addr[1] | addr[2] | addr[3]);
 448 }
 449
 450 static int set_ipv6(struct sk_buff *skb, struct sw_flow_key *flow_key,
 451                     const struct ovs_key_ipv6 *key,
 452                     const struct ovs_key_ipv6 *mask)
 453 {
 454         struct ipv6hdr *nh;
 455         int err;
 456
 457         err = skb_ensure_writable(skb, skb_network_offset(skb) +
 458                                   sizeof(struct ipv6hdr));
 459         if (unlikely(err))
 460                 return err;
 461
 462         nh = ipv6_hdr(skb);
 463
 464         /* Setting an IP addresses is typically only a side effect of
 465          * matching on them in the current userspace implementation, so it
 466          * makes sense to check if the value actually changed.
 467          */
 468         if (is_ipv6_mask_nonzero(mask->ipv6_src)) {
 469                 __be32 *saddr = (__be32 *)&nh->saddr;
 470                 __be32 masked[4];
 471
 472                 mask_ipv6_addr(saddr, key->ipv6_src, mask->ipv6_src, masked);
 473
 474                 if (unlikely(memcmp(saddr, masked, sizeof(masked)))) {
 475                         set_ipv6_addr(skb, flow_key->ip.proto, saddr, masked,
 476                                       true);
 477                         memcpy(&flow_key->ipv6.addr.src, masked,
 478                                sizeof(flow_key->ipv6.addr.src));
 479                 }
 480         }
 481         if (is_ipv6_mask_nonzero(mask->ipv6_dst)) {
 482                 unsigned int offset = 0;
 483                 int flags = IP6_FH_F_SKIP_RH;
 484                 bool recalc_csum = true;
 485                 __be32 *daddr = (__be32 *)&nh->daddr;
 486                 __be32 masked[4];
 487
 488                 mask_ipv6_addr(daddr, key->ipv6_dst, mask->ipv6_dst, masked);
 489
 490                 if (unlikely(memcmp(daddr, masked, sizeof(masked)))) {
 491                         if (ipv6_ext_hdr(nh->nexthdr))
 492                                 recalc_csum = (ipv6_find_hdr(skb, &offset,
 493                                                              NEXTHDR_ROUTING,
 494                                                              NULL, &flags)
 495                                                != NEXTHDR_ROUTING);
 496
 497                         set_ipv6_addr(skb, flow_key->ip.proto, daddr, masked,
 498                                       recalc_csum);
 499                         memcpy(&flow_key->ipv6.addr.dst, masked,
 500                                sizeof(flow_key->ipv6.addr.dst));
 501                 }
 502         }
 503         if (mask->ipv6_tclass) {
 504                 ipv6_change_dsfield(nh, ~mask->ipv6_tclass, key->ipv6_tclass);
 505                 flow_key->ip.tos = ipv6_get_dsfield(nh);
 506         }
 507         if (mask->ipv6_label) {
 508                 set_ipv6_fl(nh, ntohl(key->ipv6_label),
 509                             ntohl(mask->ipv6_label));
 510                 flow_key->ipv6.label =
 511                     *(__be32 *)nh & htonl(IPV6_FLOWINFO_FLOWLABEL);
 512         }
 513         if (mask->ipv6_hlimit) {
 514                 OVS_SET_MASKED(nh->hop_limit, key->ipv6_hlimit,
 515                                mask->ipv6_hlimit);
 516                 flow_key->ip.ttl = nh->hop_limit;
 517         }
 518         return 0;
 519 }
 520
 521 /* Must follow skb_ensure_writable() since that can move the skb data. */
 522 static void set_tp_port(struct sk_buff *skb, __be16 *port,
 523                         __be16 new_port, __sum16 *check)
 524 {
 525         inet_proto_csum_replace2(check, skb, *port, new_port, false);
 526         *port = new_port;
 527 }
 528
 529 static int set_udp(struct sk_buff *skb, struct sw_flow_key *flow_key,
 530                    const struct ovs_key_udp *key,
 531                    const struct ovs_key_udp *mask)
 532 {
 533         struct udphdr *uh;
 534         __be16 src, dst;
 535         int err;
 536
 537         err = skb_ensure_writable(skb, skb_transport_offset(skb) +
 538                                   sizeof(struct udphdr));
 539         if (unlikely(err))
 540                 return err;
 541
 542         uh = udp_hdr(skb);
 543         /* Either of the masks is non-zero, so do not bother checking them. */
 544         src = OVS_MASKED(uh->source, key->udp_src, mask->udp_src);
 545         dst = OVS_MASKED(uh->dest, key->udp_dst, mask->udp_dst);
 546
 547         if (uh->check && skb->ip_summed != CHECKSUM_PARTIAL) {
 548                 if (likely(src != uh->source)) {
 549                         set_tp_port(skb, &uh->source, src, &uh->check);
 550                         flow_key->tp.src = src;
 551                 }
 552                 if (likely(dst != uh->dest)) {
 553                         set_tp_port(skb, &uh->dest, dst, &uh->check);
 554                         flow_key->tp.dst = dst;
 555                 }
 556
 557                 if (unlikely(!uh->check))
 558                         uh->check = CSUM_MANGLED_0;
 559         } else {
 560                 uh->source = src;
 561                 uh->dest = dst;
 562                 flow_key->tp.src = src;
 563                 flow_key->tp.dst = dst;
 564         }
 565
 566         skb_clear_hash(skb);
 567
 568         return 0;
 569 }
 570
 571 static int set_tcp(struct sk_buff *skb, struct sw_flow_key *flow_key,
 572                    const struct ovs_key_tcp *key,
 573                    const struct ovs_key_tcp *mask)
 574 {
 575         struct tcphdr *th;
 576         __be16 src, dst;
 577         int err;
 578
 579         err = skb_ensure_writable(skb, skb_transport_offset(skb) +
 580                                   sizeof(struct tcphdr));
 581         if (unlikely(err))
 582                 return err;
 583
 584         th = tcp_hdr(skb);
 585         src = OVS_MASKED(th->source, key->tcp_src, mask->tcp_src);
 586         if (likely(src != th->source)) {
 587                 set_tp_port(skb, &th->source, src, &th->check);
 588                 flow_key->tp.src = src;
 589         }
 590         dst = OVS_MASKED(th->dest, key->tcp_dst, mask->tcp_dst);
 591         if (likely(dst != th->dest)) {
 592                 set_tp_port(skb, &th->dest, dst, &th->check);
 593                 flow_key->tp.dst = dst;
 594         }
 595         skb_clear_hash(skb);
 596
 597         return 0;
 598 }
 599
 600 static int set_sctp(struct sk_buff *skb, struct sw_flow_key *flow_key,
 601                     const struct ovs_key_sctp *key,
 602                     const struct ovs_key_sctp *mask)
 603 {
 604         unsigned int sctphoff = skb_transport_offset(skb);
 605         struct sctphdr *sh;
 606         __le32 old_correct_csum, new_csum, old_csum;
 607         int err;
 608
 609         err = skb_ensure_writable(skb, sctphoff + sizeof(struct sctphdr));
 610         if (unlikely(err))
 611                 return err;
 612
 613         sh = sctp_hdr(skb);
 614         old_csum = sh->checksum;
 615         old_correct_csum = sctp_compute_cksum(skb, sctphoff);
 616
 617         sh->source = OVS_MASKED(sh->source, key->sctp_src, mask->sctp_src);
 618         sh->dest = OVS_MASKED(sh->dest, key->sctp_dst, mask->sctp_dst);
 619
 620         new_csum = sctp_compute_cksum(skb, sctphoff);
 621
 622         /* Carry any checksum errors through. */
 623         sh->checksum = old_csum ^ old_correct_csum ^ new_csum;
 624
 625         skb_clear_hash(skb);
 626         flow_key->tp.src = sh->source;
 627         flow_key->tp.dst = sh->dest;
 628
 629         return 0;
 630 }
 631
 632 static int ovs_vport_output(OVS_VPORT_OUTPUT_PARAMS)
 633 {
 634         struct ovs_frag_data *data = this_cpu_ptr(&ovs_frag_data_storage);
 635         struct vport *vport = data->vport;
 636
 637         if (skb_cow_head(skb, data->l2_len) < 0) {
 638                 kfree_skb(skb);
 639                 return -ENOMEM;
 640         }
 641
 642         __skb_dst_copy(skb, data->dst);
 643         *OVS_GSO_CB(skb) = data->cb;
 644         ovs_skb_set_inner_protocol(skb, data->inner_protocol);
 645         skb->vlan_tci = data->vlan_tci;
 646         skb->vlan_proto = data->vlan_proto;
 647
 648         /* Reconstruct the MAC header.  */
 649         skb_push(skb, data->l2_len);
 650         memcpy(skb->data, &data->l2_data, data->l2_len);
 651         skb_postpush_rcsum(skb, skb->data, data->l2_len);
 652         skb_reset_mac_header(skb);
 653
 654         ovs_vport_send(vport, skb);
 655         return 0;
 656 }
 657
 658 static unsigned int
 659 ovs_dst_get_mtu(const struct dst_entry *dst)
 660 {
 661         return dst->dev->mtu;
 662 }
 663
 664 static struct dst_ops ovs_dst_ops = {
 665         .family = AF_UNSPEC,
 666         .mtu = ovs_dst_get_mtu,
 667 };
 668
 669 /* prepare_frag() is called once per (larger-than-MTU) frame; its inverse is
 670  * ovs_vport_output(), which is called once per fragmented packet.
 671  */
 672 static void prepare_frag(struct vport *vport, struct sk_buff *skb)
 673 {
 674         unsigned int hlen = skb_network_offset(skb);
 675         struct ovs_frag_data *data;
 676
 677         data = this_cpu_ptr(&ovs_frag_data_storage);
 678         data->dst = (unsigned long) skb_dst(skb);
 679         data->vport = vport;
 680         data->cb = *OVS_GSO_CB(skb);
 681         data->inner_protocol = ovs_skb_get_inner_protocol(skb);
 682         data->vlan_tci = skb->vlan_tci;
 683         data->vlan_proto = skb->vlan_proto;
 684         data->l2_len = hlen;
 685         memcpy(&data->l2_data, skb->data, hlen);
 686
 687         memset(IPCB(skb), 0, sizeof(struct inet_skb_parm));
 688         skb_pull(skb, hlen);
 689 }
 690
 691 static void ovs_fragment(struct net *net, struct vport *vport,
 692                          struct sk_buff *skb, u16 mru, __be16 ethertype)
 693 {
 694         if (skb_network_offset(skb) > MAX_L2_LEN) {
 695                 OVS_NLERR(1, "L2 header too long to fragment");
 696                 goto err;
 697         }
 698
 699         if (ethertype == htons(ETH_P_IP)) {
 700                 struct dst_entry ovs_dst;
 701                 unsigned long orig_dst;
 702
 703                 prepare_frag(vport, skb);
 704                 dst_init(&ovs_dst, &ovs_dst_ops, NULL, 1,
 705                          DST_OBSOLETE_NONE, DST_NOCOUNT);
 706                 ovs_dst.dev = vport->dev;
 707
 708                 orig_dst = (unsigned long) skb_dst(skb);
 709                 skb_dst_set_noref(skb, &ovs_dst);
 710                 IPCB(skb)->frag_max_size = mru;
 711
 712                 ip_do_fragment(net, skb->sk, skb, ovs_vport_output);
 713                 refdst_drop(orig_dst);
 714         } else if (ethertype == htons(ETH_P_IPV6)) {
 715                 const struct nf_ipv6_ops *v6ops = nf_get_ipv6_ops();
 716                 unsigned long orig_dst;
 717                 struct rt6_info ovs_rt;
 718
 719                 if (!v6ops) {
 720                         goto err;
 721                 }
 722
 723                 prepare_frag(vport, skb);
 724                 memset(&ovs_rt, 0, sizeof(ovs_rt));
 725                 dst_init(&ovs_rt.dst, &ovs_dst_ops, NULL, 1,
 726                          DST_OBSOLETE_NONE, DST_NOCOUNT);
 727                 ovs_rt.dst.dev = vport->dev;
 728
 729                 orig_dst = (unsigned long) skb_dst(skb);
 730                 skb_dst_set_noref(skb, &ovs_rt.dst);
 731                 IP6CB(skb)->frag_max_size = mru;
 732
 733                 v6ops->fragment(skb->sk, skb, ovs_vport_output);
 734                 refdst_drop(orig_dst);
 735         } else {
 736                 WARN_ONCE(1, "Failed fragment ->%s: eth=%04x, MRU=%d, MTU=%d.",
 737                           ovs_vport_name(vport), ntohs(ethertype), mru,
 738                           vport->dev->mtu);
 739                 goto err;
 740         }
 741
 742         return;
 743 err:
 744         kfree_skb(skb);
 745 }
 746
 747 static void do_output(struct datapath *dp, struct sk_buff *skb, int out_port,
 748                       struct sw_flow_key *key)
 749 {
 750         struct vport *vport = ovs_vport_rcu(dp, out_port);
 751
 752         if (likely(vport)) {
 753                 u16 mru = OVS_CB(skb)->mru;
 754                 u32 cutlen = OVS_CB(skb)->cutlen;
 755
 756                 if (unlikely(cutlen > 0)) {
 757                         if (skb->len - cutlen > ETH_HLEN)
 758                                 pskb_trim(skb, skb->len - cutlen);
 759                         else
 760                                 pskb_trim(skb, ETH_HLEN);
 761                 }
 762
 763                 if (likely(!mru || (skb->len <= mru + ETH_HLEN))) {
 764                         ovs_vport_send(vport, skb);
 765                 } else if (mru <= vport->dev->mtu) {
 766                         struct net *net = ovs_dp_get_net(dp);
 767                         __be16 ethertype = key->eth.type;
 768
 769                         if (!is_flow_key_valid(key)) {
 770                                 if (eth_p_mpls(skb->protocol))
 771                                         ethertype = ovs_skb_get_inner_protocol(skb);
 772                                 else
 773                                         ethertype = vlan_get_protocol(skb);
 774                         }
 775
 776                         ovs_fragment(net, vport, skb, mru, ethertype);
 777                 } else {
 778                         OVS_NLERR(true, "Cannot fragment IP frames");
 779                         kfree_skb(skb);
 780                 }
 781         } else {
 782                 kfree_skb(skb);
 783         }
 784 }
 785
 786 static int output_userspace(struct datapath *dp, struct sk_buff *skb,
 787                             struct sw_flow_key *key, const struct nlattr *attr,
 788                             const struct nlattr *actions, int actions_len,
 789                             uint32_t cutlen)
 790 {
 791         struct dp_upcall_info upcall;
 792         const struct nlattr *a;
 793         int rem, err;
 794
 795         memset(&upcall, 0, sizeof(upcall));
 796         upcall.cmd = OVS_PACKET_CMD_ACTION;
 797         upcall.mru = OVS_CB(skb)->mru;
 798
 799         SKB_INIT_FILL_METADATA_DST(skb);
 800         for (a = nla_data(attr), rem = nla_len(attr); rem > 0;
 801                  a = nla_next(a, &rem)) {
 802                 switch (nla_type(a)) {
 803                 case OVS_USERSPACE_ATTR_USERDATA:
 804                         upcall.userdata = a;
 805                         break;
 806
 807                 case OVS_USERSPACE_ATTR_PID:
 808                         upcall.portid = nla_get_u32(a);
 809                         break;
 810
 811                 case OVS_USERSPACE_ATTR_EGRESS_TUN_PORT: {
 812                         /* Get out tunnel info. */
 813                         struct vport *vport;
 814
 815                         vport = ovs_vport_rcu(dp, nla_get_u32(a));
 816                         if (vport) {
 817                                 int err;
 818
 819                                 err = dev_fill_metadata_dst(vport->dev, skb);
 820                                 if (!err)
 821                                         upcall.egress_tun_info = skb_tunnel_info(skb);
 822                         }
 823
 824                         break;
 825                 }
 826
 827                 case OVS_USERSPACE_ATTR_ACTIONS: {
 828                         /* Include actions. */
 829                         upcall.actions = actions;
 830                         upcall.actions_len = actions_len;
 831                         break;
 832                 }
 833
 834                 } /* End of switch. */
 835         }
 836
 837         err = ovs_dp_upcall(dp, skb, key, &upcall, cutlen);
 838         SKB_RESTORE_FILL_METADATA_DST(skb);
 839         return err;
 840 }
 841
 842 static int sample(struct datapath *dp, struct sk_buff *skb,
 843                   struct sw_flow_key *key, const struct nlattr *attr,
 844                   const struct nlattr *actions, int actions_len)
 845 {
 846         const struct nlattr *acts_list = NULL;
 847         const struct nlattr *a;
 848         int rem;
 849         u32 cutlen = 0;
 850
 851         for (a = nla_data(attr), rem = nla_len(attr); rem > 0;
 852                  a = nla_next(a, &rem)) {
 853                 u32 probability;
 854
 855                 switch (nla_type(a)) {
 856                 case OVS_SAMPLE_ATTR_PROBABILITY:
 857                         probability = nla_get_u32(a);
 858                         if (!probability || prandom_u32() > probability)
 859                                 return 0;
 860                         break;
 861
 862                 case OVS_SAMPLE_ATTR_ACTIONS:
 863                         acts_list = a;
 864                         break;
 865                 }
 866         }
 867
 868         rem = nla_len(acts_list);
 869         a = nla_data(acts_list);
 870
 871         /* Actions list is empty, do nothing */
 872         if (unlikely(!rem))
 873                 return 0;
 874
 875         /* The only known usage of sample action is having a single user-space
 876          * action, or having a truncate action followed by a single user-space
 877          * action. Treat this usage as a special case.
 878          * The output_userspace() should clone the skb to be sent to the
 879          * user space. This skb will be consumed by its caller.
 880          */
 881         if (unlikely(nla_type(a) == OVS_ACTION_ATTR_TRUNC)) {
 882                 struct ovs_action_trunc *trunc = nla_data(a);
 883
 884                 if (skb->len > trunc->max_len)
 885                         cutlen = skb->len - trunc->max_len;
 886
 887                 a = nla_next(a, &rem);
 888         }
 889
 890         if (likely(nla_type(a) == OVS_ACTION_ATTR_USERSPACE &&
 891                    nla_is_last(a, rem)))
 892                 return output_userspace(dp, skb, key, a, actions,
 893                                         actions_len, cutlen);
 894
 895         skb = skb_clone(skb, GFP_ATOMIC);
 896         if (!skb)
 897                 /* Skip the sample action when out of memory. */
 898                 return 0;
 899
 900         if (!add_deferred_actions(skb, key, a)) {
 901                 if (net_ratelimit())
 902                         pr_warn("%s: deferred actions limit reached, dropping sample action\n",
 903                                 ovs_dp_name(dp));
 904
 905                 kfree_skb(skb);
 906         }
 907         return 0;
 908 }
 909
 910 static void execute_hash(struct sk_buff *skb, struct sw_flow_key *key,
 911                          const struct nlattr *attr)
 912 {
 913         struct ovs_action_hash *hash_act = nla_data(attr);
 914         u32 hash = 0;
 915
 916         /* OVS_HASH_ALG_L4 is the only possible hash algorithm.  */
 917         hash = skb_get_hash(skb);
 918         hash = jhash_1word(hash, hash_act->hash_basis);
 919         if (!hash)
 920                 hash = 0x1;
 921
 922         key->ovs_flow_hash = hash;
 923 }
 924
 925 static int execute_set_action(struct sk_buff *skb,
 926                               struct sw_flow_key *flow_key,
 927                               const struct nlattr *a)
 928 {
 929         /* Only tunnel set execution is supported without a mask. */
 930         if (nla_type(a) == OVS_KEY_ATTR_TUNNEL_INFO) {
 931                 struct ovs_tunnel_info *tun = nla_data(a);
 932
 933                 ovs_skb_dst_drop(skb);
 934                 ovs_dst_hold((struct dst_entry *)tun->tun_dst);
 935                 ovs_skb_dst_set(skb, (struct dst_entry *)tun->tun_dst);
 936                 return 0;
 937         }
 938
 939         return -EINVAL;
 940 }
 941
 942 /* Mask is at the midpoint of the data. */
 943 #define get_mask(a, type) ((const type)nla_data(a) + 1)
 944
 945 static int execute_masked_set_action(struct sk_buff *skb,
 946                                      struct sw_flow_key *flow_key,
 947                                      const struct nlattr *a)
 948 {
 949         int err = 0;
 950
 951         switch (nla_type(a)) {
 952         case OVS_KEY_ATTR_PRIORITY:
 953                 OVS_SET_MASKED(skb->priority, nla_get_u32(a),
 954                                *get_mask(a, u32 *));
 955                 flow_key->phy.priority = skb->priority;
 956                 break;
 957
 958         case OVS_KEY_ATTR_SKB_MARK:
 959                 OVS_SET_MASKED(skb->mark, nla_get_u32(a), *get_mask(a, u32 *));
 960                 flow_key->phy.skb_mark = skb->mark;
 961                 break;
 962
 963         case OVS_KEY_ATTR_TUNNEL_INFO:
 964                 /* Masked data not supported for tunnel. */
 965                 err = -EINVAL;
 966                 break;
 967
 968         case OVS_KEY_ATTR_ETHERNET:
 969                 err = set_eth_addr(skb, flow_key, nla_data(a),
 970                                    get_mask(a, struct ovs_key_ethernet *));
 971                 break;
 972
 973         case OVS_KEY_ATTR_IPV4:
 974                 err = set_ipv4(skb, flow_key, nla_data(a),
 975                                get_mask(a, struct ovs_key_ipv4 *));
 976                 break;
 977
 978         case OVS_KEY_ATTR_IPV6:
 979                 err = set_ipv6(skb, flow_key, nla_data(a),
 980                                get_mask(a, struct ovs_key_ipv6 *));
 981                 break;
 982
 983         case OVS_KEY_ATTR_TCP:
 984                 err = set_tcp(skb, flow_key, nla_data(a),
 985                               get_mask(a, struct ovs_key_tcp *));
 986                 break;
 987
 988         case OVS_KEY_ATTR_UDP:
 989                 err = set_udp(skb, flow_key, nla_data(a),
 990                               get_mask(a, struct ovs_key_udp *));
 991                 break;
 992
 993         case OVS_KEY_ATTR_SCTP:
 994                 err = set_sctp(skb, flow_key, nla_data(a),
 995                                get_mask(a, struct ovs_key_sctp *));
 996                 break;
 997
 998         case OVS_KEY_ATTR_MPLS:
 999                 err = set_mpls(skb, flow_key, nla_data(a), get_mask(a,
1000                                                                     __be32 *));
1001                 break;
1002
1003         case OVS_KEY_ATTR_CT_STATE:
1004         case OVS_KEY_ATTR_CT_ZONE:
1005         case OVS_KEY_ATTR_CT_MARK:
1006         case OVS_KEY_ATTR_CT_LABELS:
1007                 err = -EINVAL;
1008                 break;
1009         }
1010
1011         return err;
1012 }
1013
1014 static int execute_recirc(struct datapath *dp, struct sk_buff *skb,
1015                           struct sw_flow_key *key,
1016                           const struct nlattr *a, int rem)
1017 {
1018         struct deferred_action *da;
1019
1020         if (!is_flow_key_valid(key)) {
1021                 int err;
1022
1023                 err = ovs_flow_key_update(skb, key);
1024                 if (err)
1025                         return err;
1026         }
1027         BUG_ON(!is_flow_key_valid(key));
1028
1029         if (!nla_is_last(a, rem)) {
1030                 /* Recirc action is the not the last action
1031                  * of the action list, need to clone the skb.
1032                  */
1033                 skb = skb_clone(skb, GFP_ATOMIC);
1034
1035                 /* Skip the recirc action when out of memory, but
1036                  * continue on with the rest of the action list.
1037                  */
1038                 if (!skb)
1039                         return 0;
1040         }
1041
1042         da = add_deferred_actions(skb, key, NULL);
1043         if (da) {
1044                 da->pkt_key.recirc_id = nla_get_u32(a);
1045         } else {
1046                 kfree_skb(skb);
1047
1048                 if (net_ratelimit())
1049                         pr_warn("%s: deferred action limit reached, drop recirc action\n",
1050                                 ovs_dp_name(dp));
1051         }
1052
1053         return 0;
1054 }
1055
1056 /* Execute a list of actions against 'skb'. */
1057 static int do_execute_actions(struct datapath *dp, struct sk_buff *skb,
1058                               struct sw_flow_key *key,
1059                               const struct nlattr *attr, int len)
1060 {
1061         /* Every output action needs a separate clone of 'skb', but the common
1062          * case is just a single output action, so that doing a clone and
1063          * then freeing the original skbuff is wasteful.  So the following code
1064          * is slightly obscure just to avoid that.
1065          */
1066         int prev_port = -1;
1067         const struct nlattr *a;
1068         int rem;
1069
1070         for (a = attr, rem = len; rem > 0;
1071              a = nla_next(a, &rem)) {
1072                 int err = 0;
1073
1074                 if (unlikely(prev_port != -1)) {
1075                         struct sk_buff *out_skb = skb_clone(skb, GFP_ATOMIC);
1076
1077                         if (out_skb)
1078                                 do_output(dp, out_skb, prev_port, key);
1079
1080                         OVS_CB(skb)->cutlen = 0;
1081                         prev_port = -1;
1082                 }
1083
1084                 switch (nla_type(a)) {
1085                 case OVS_ACTION_ATTR_OUTPUT:
1086                         prev_port = nla_get_u32(a);
1087                         break;
1088
1089                 case OVS_ACTION_ATTR_TRUNC: {
1090                         struct ovs_action_trunc *trunc = nla_data(a);
1091
1092                         if (skb->len > trunc->max_len)
1093                                 OVS_CB(skb)->cutlen = skb->len - trunc->max_len;
1094                         break;
1095                 }
1096
1097                 case OVS_ACTION_ATTR_USERSPACE:
1098                         output_userspace(dp, skb, key, a, attr,
1099                                                      len, OVS_CB(skb)->cutlen);
1100                         OVS_CB(skb)->cutlen = 0;
1101                         break;
1102
1103                 case OVS_ACTION_ATTR_HASH:
1104                         execute_hash(skb, key, a);
1105                         break;
1106
1107                 case OVS_ACTION_ATTR_PUSH_MPLS:
1108                         err = push_mpls(skb, key, nla_data(a));
1109                         break;
1110
1111                 case OVS_ACTION_ATTR_POP_MPLS:
1112                         err = pop_mpls(skb, key, nla_get_be16(a));
1113                         break;
1114
1115                 case OVS_ACTION_ATTR_PUSH_VLAN:
1116                         err = push_vlan(skb, key, nla_data(a));
1117                         break;
1118
1119                 case OVS_ACTION_ATTR_POP_VLAN:
1120                         err = pop_vlan(skb, key);
1121                         break;
1122
1123                 case OVS_ACTION_ATTR_RECIRC:
1124                         err = execute_recirc(dp, skb, key, a, rem);
1125                         if (nla_is_last(a, rem)) {
1126                                 /* If this is the last action, the skb has
1127                                  * been consumed or freed.
1128                                  * Return immediately.
1129                                  */
1130                                 return err;
1131                         }
1132                         break;
1133
1134                 case OVS_ACTION_ATTR_SET:
1135                         err = execute_set_action(skb, key, nla_data(a));
1136                         break;
1137
1138                 case OVS_ACTION_ATTR_SET_MASKED:
1139                 case OVS_ACTION_ATTR_SET_TO_MASKED:
1140                         err = execute_masked_set_action(skb, key, nla_data(a));
1141                         break;
1142
1143                 case OVS_ACTION_ATTR_SAMPLE:
1144                         err = sample(dp, skb, key, a, attr, len);
1145                         break;
1146
1147                 case OVS_ACTION_ATTR_CT:
1148                         if (!is_flow_key_valid(key)) {
1149                                 err = ovs_flow_key_update(skb, key);
1150                                 if (err)
1151                                         return err;
1152                         }
1153
1154                         err = ovs_ct_execute(ovs_dp_get_net(dp), skb, key,
1155                                              nla_data(a));
1156
1157                         /* Hide stolen IP fragments from user space. */
1158                         if (err)
1159                                 return err == -EINPROGRESS ? 0 : err;
1160                         break;
1161                 }
1162
1163                 if (unlikely(err)) {
1164                         kfree_skb(skb);
1165                         return err;
1166                 }
1167         }
1168
1169         if (prev_port != -1)
1170                 do_output(dp, skb, prev_port, key);
1171         else
1172                 consume_skb(skb);
1173
1174         return 0;
1175 }
1176
1177 static void process_deferred_actions(struct datapath *dp)
1178 {
1179         struct action_fifo *fifo = this_cpu_ptr(action_fifos);
1180
1181         /* Do not touch the FIFO in case there is no deferred actions. */
1182         if (action_fifo_is_empty(fifo))
1183                 return;
1184
1185         /* Finishing executing all deferred actions. */
1186         do {
1187                 struct deferred_action *da = action_fifo_get(fifo);
1188                 struct sk_buff *skb = da->skb;
1189                 struct sw_flow_key *key = &da->pkt_key;
1190                 const struct nlattr *actions = da->actions;
1191
1192                 if (actions)
1193                         do_execute_actions(dp, skb, key, actions,
1194                                            nla_len(actions));
1195                 else
1196                         ovs_dp_process_packet(skb, key);
1197         } while (!action_fifo_is_empty(fifo));
1198
1199         /* Reset FIFO for the next packet.  */
1200         action_fifo_init(fifo);
1201 }
1202
1203 /* Execute a list of actions against 'skb'. */
1204 int ovs_execute_actions(struct datapath *dp, struct sk_buff *skb,
1205                         const struct sw_flow_actions *acts,
1206                         struct sw_flow_key *key)
1207 {
1208         static const int ovs_recursion_limit = 4;
1209         int err, level;
1210
1211         level = __this_cpu_inc_return(exec_actions_level);
1212         if (unlikely(level > ovs_recursion_limit)) {
1213                 net_crit_ratelimited("ovs: recursion limit reached on datapath %s, probable configuration error\n",
1214                                      ovs_dp_name(dp));
1215                 kfree_skb(skb);
1216                 err = -ENETDOWN;
1217                 goto out;
1218         }
1219
1220         err = do_execute_actions(dp, skb, key,
1221                                  acts->actions, acts->actions_len);
1222
1223         if (level == 1)
1224                 process_deferred_actions(dp);
1225
1226 out:
1227         __this_cpu_dec(exec_actions_level);
1228         return err;
1229 }
1230
1231 int action_fifos_init(void)
1232 {
1233         action_fifos = alloc_percpu(struct action_fifo);
1234         if (!action_fifos)
1235                 return -ENOMEM;
1236
1237         return 0;
1238 }
1239
1240 void action_fifos_exit(void)
1241 {
1242         free_percpu(action_fifos);
1243 }