datapath/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/sctp.h>
  26 #include <linux/tcp.h>
  27 #include <linux/udp.h>
  28 #include <linux/in6.h>
  29 #include <linux/if_arp.h>
  30 #include <linux/if_vlan.h>
  31 #include <net/ip.h>
  32 #include <net/ipv6.h>
  33 #include <net/checksum.h>
  34 #include <net/dsfield.h>
  35 #include <net/mpls.h>
  36 #include <net/sctp/checksum.h>
  37
  38 #include "datapath.h"
  39 #include "gso.h"
  40 #include "vlan.h"
  41 #include "vport.h"
  42
  43 static int do_execute_actions(struct datapath *dp, struct sk_buff *skb,
  44                               struct sw_flow_key *key,
  45                               const struct nlattr *attr, int len);
  46
  47 struct deferred_action {
  48         struct sk_buff *skb;
  49         const struct nlattr *actions;
  50
  51         /* Store pkt_key clone when creating deferred action. */
  52         struct sw_flow_key pkt_key;
  53 };
  54
  55 #define DEFERRED_ACTION_FIFO_SIZE 10
  56 struct action_fifo {
  57         int head;
  58         int tail;
  59         /* Deferred action fifo queue storage. */
  60         struct deferred_action fifo[DEFERRED_ACTION_FIFO_SIZE];
  61 };
  62
  63 static struct action_fifo __percpu *action_fifos;
  64 #define EXEC_ACTIONS_LEVEL_LIMIT 4   /* limit used to detect packet
  65                                       * looping by the network stack
  66                                       */
  67 static DEFINE_PER_CPU(int, exec_actions_level);
  68
  69 static void action_fifo_init(struct action_fifo *fifo)
  70 {
  71         fifo->head = 0;
  72         fifo->tail = 0;
  73 }
  74
  75 static bool action_fifo_is_empty(const struct action_fifo *fifo)
  76 {
  77         return (fifo->head == fifo->tail);
  78 }
  79
  80 static struct deferred_action *action_fifo_get(struct action_fifo *fifo)
  81 {
  82         if (action_fifo_is_empty(fifo))
  83                 return NULL;
  84
  85         return &fifo->fifo[fifo->tail++];
  86 }
  87
  88 static struct deferred_action *action_fifo_put(struct action_fifo *fifo)
  89 {
  90         if (fifo->head >= DEFERRED_ACTION_FIFO_SIZE - 1)
  91                 return NULL;
  92
  93         return &fifo->fifo[fifo->head++];
  94 }
  95
  96 /* Return queue entry if fifo is not full */
  97 static struct deferred_action *add_deferred_actions(struct sk_buff *skb,
  98                                                     const struct sw_flow_key *key,
  99                                                     const struct nlattr *attr)
 100 {
 101         struct action_fifo *fifo;
 102         struct deferred_action *da;
 103
 104         fifo = this_cpu_ptr(action_fifos);
 105         da = action_fifo_put(fifo);
 106         if (da) {
 107                 da->skb = skb;
 108                 da->actions = attr;
 109                 da->pkt_key = *key;
 110         }
 111
 112         return da;
 113 }
 114
 115 static void invalidate_flow_key(struct sw_flow_key *key)
 116 {
 117         key->eth.type = htons(0);
 118 }
 119
 120 static bool is_flow_key_valid(const struct sw_flow_key *key)
 121 {
 122         return !!key->eth.type;
 123 }
 124
 125 static int push_mpls(struct sk_buff *skb, struct sw_flow_key *key,
 126                      const struct ovs_action_push_mpls *mpls)
 127 {
 128         __be32 *new_mpls_lse;
 129         struct ethhdr *hdr;
 130
 131         /* Networking stack do not allow simultaneous Tunnel and MPLS GSO. */
 132         if (skb_encapsulation(skb))
 133                 return -ENOTSUPP;
 134
 135         if (skb_cow_head(skb, MPLS_HLEN) < 0)
 136                 return -ENOMEM;
 137
 138         skb_push(skb, MPLS_HLEN);
 139         memmove(skb_mac_header(skb) - MPLS_HLEN, skb_mac_header(skb),
 140                 skb->mac_len);
 141         skb_reset_mac_header(skb);
 142
 143         new_mpls_lse = (__be32 *)skb_mpls_header(skb);
 144         *new_mpls_lse = mpls->mpls_lse;
 145
 146         if (skb->ip_summed == CHECKSUM_COMPLETE)
 147                 skb->csum = csum_add(skb->csum, csum_partial(new_mpls_lse,
 148                                                              MPLS_HLEN, 0));
 149
 150         hdr = eth_hdr(skb);
 151         hdr->h_proto = mpls->mpls_ethertype;
 152         if (!ovs_skb_get_inner_protocol(skb))
 153                 ovs_skb_set_inner_protocol(skb, skb->protocol);
 154         skb->protocol = mpls->mpls_ethertype;
 155
 156         invalidate_flow_key(key);
 157         return 0;
 158 }
 159
 160 static int pop_mpls(struct sk_buff *skb, struct sw_flow_key *key,
 161                     const __be16 ethertype)
 162 {
 163         struct ethhdr *hdr;
 164         int err;
 165
 166         err = skb_ensure_writable(skb, skb->mac_len + MPLS_HLEN);
 167         if (unlikely(err))
 168                 return err;
 169
 170         if (skb->ip_summed == CHECKSUM_COMPLETE)
 171                 skb->csum = csum_sub(skb->csum,
 172                                      csum_partial(skb_mpls_header(skb),
 173                                                   MPLS_HLEN, 0));
 174
 175         memmove(skb_mac_header(skb) + MPLS_HLEN, skb_mac_header(skb),
 176                 skb->mac_len);
 177
 178         __skb_pull(skb, MPLS_HLEN);
 179         skb_reset_mac_header(skb);
 180
 181         /* skb_mpls_header() is used to locate the ethertype
 182          * field correctly in the presence of VLAN tags.
 183          */
 184         hdr = (struct ethhdr *)(skb_mpls_header(skb) - ETH_HLEN);
 185         hdr->h_proto = ethertype;
 186         if (eth_p_mpls(skb->protocol))
 187                 skb->protocol = ethertype;
 188
 189         invalidate_flow_key(key);
 190         return 0;
 191 }
 192
 193 /* 'KEY' must not have any bits set outside of the 'MASK' */
 194 #define MASKED(OLD, KEY, MASK) ((KEY) | ((OLD) & ~(MASK)))
 195 #define SET_MASKED(OLD, KEY, MASK) ((OLD) = MASKED(OLD, KEY, MASK))
 196
 197 static int set_mpls(struct sk_buff *skb, struct sw_flow_key *flow_key,
 198                     const __be32 *mpls_lse, const __be32 *mask)
 199 {
 200         __be32 *stack;
 201         __be32 lse;
 202         int err;
 203
 204         err = skb_ensure_writable(skb, skb->mac_len + MPLS_HLEN);
 205         if (unlikely(err))
 206                 return err;
 207
 208         stack = (__be32 *)skb_mpls_header(skb);
 209         lse = MASKED(*stack, *mpls_lse, *mask);
 210         if (skb->ip_summed == CHECKSUM_COMPLETE) {
 211                 __be32 diff[] = { ~(*stack), lse };
 212
 213                 skb->csum = ~csum_partial((char *)diff, sizeof(diff),
 214                                           ~skb->csum);
 215         }
 216
 217         *stack = lse;
 218         flow_key->mpls.top_lse = lse;
 219         return 0;
 220 }
 221
 222 static int pop_vlan(struct sk_buff *skb, struct sw_flow_key *key)
 223 {
 224         int err;
 225
 226         err = skb_vlan_pop(skb);
 227         if (skb_vlan_tag_present(skb))
 228                 invalidate_flow_key(key);
 229         else
 230                 key->eth.tci = 0;
 231
 232         return err;
 233 }
 234
 235 static int push_vlan(struct sk_buff *skb, struct sw_flow_key *key,
 236                      const struct ovs_action_push_vlan *vlan)
 237 {
 238         if (skb_vlan_tag_present(skb))
 239                 invalidate_flow_key(key);
 240         else
 241                 key->eth.tci = vlan->vlan_tci;
 242
 243         return skb_vlan_push(skb, vlan->vlan_tpid,
 244                              ntohs(vlan->vlan_tci) & ~VLAN_TAG_PRESENT);
 245 }
 246
 247 /* 'src' is already properly masked. */
 248 static void ether_addr_copy_masked(u8 *dst_, const u8 *src_, const u8 *mask_)
 249 {
 250         u16 *dst = (u16 *)dst_;
 251         const u16 *src = (const u16 *)src_;
 252         const u16 *mask = (const u16 *)mask_;
 253
 254         SET_MASKED(dst[0], src[0], mask[0]);
 255         SET_MASKED(dst[1], src[1], mask[1]);
 256         SET_MASKED(dst[2], src[2], mask[2]);
 257 }
 258
 259 static int set_eth_addr(struct sk_buff *skb, struct sw_flow_key *flow_key,
 260                         const struct ovs_key_ethernet *key,
 261                         const struct ovs_key_ethernet *mask)
 262 {
 263         int err;
 264
 265         err = skb_ensure_writable(skb, ETH_HLEN);
 266         if (unlikely(err))
 267                 return err;
 268
 269         skb_postpull_rcsum(skb, eth_hdr(skb), ETH_ALEN * 2);
 270
 271         ether_addr_copy_masked(eth_hdr(skb)->h_source, key->eth_src,
 272                                mask->eth_src);
 273         ether_addr_copy_masked(eth_hdr(skb)->h_dest, key->eth_dst,
 274                                mask->eth_dst);
 275
 276         ovs_skb_postpush_rcsum(skb, eth_hdr(skb), ETH_ALEN * 2);
 277
 278         ether_addr_copy(flow_key->eth.src, eth_hdr(skb)->h_source);
 279         ether_addr_copy(flow_key->eth.dst, eth_hdr(skb)->h_dest);
 280         return 0;
 281 }
 282
 283 static void set_ip_addr(struct sk_buff *skb, struct iphdr *nh,
 284                         __be32 *addr, __be32 new_addr)
 285 {
 286         int transport_len = skb->len - skb_transport_offset(skb);
 287
 288         if (nh->protocol == IPPROTO_TCP) {
 289                 if (likely(transport_len >= sizeof(struct tcphdr)))
 290                         inet_proto_csum_replace4(&tcp_hdr(skb)->check, skb,
 291                                                  *addr, new_addr, 1);
 292         } else if (nh->protocol == IPPROTO_UDP) {
 293                 if (likely(transport_len >= sizeof(struct udphdr))) {
 294                         struct udphdr *uh = udp_hdr(skb);
 295
 296                         if (uh->check || skb->ip_summed == CHECKSUM_PARTIAL) {
 297                                 inet_proto_csum_replace4(&uh->check, skb,
 298                                                          *addr, new_addr, 1);
 299                                 if (!uh->check)
 300                                         uh->check = CSUM_MANGLED_0;
 301                         }
 302                 }
 303         }
 304
 305         csum_replace4(&nh->check, *addr, new_addr);
 306         skb_clear_hash(skb);
 307         *addr = new_addr;
 308 }
 309
 310 static void update_ipv6_checksum(struct sk_buff *skb, u8 l4_proto,
 311                                  __be32 addr[4], const __be32 new_addr[4])
 312 {
 313         int transport_len = skb->len - skb_transport_offset(skb);
 314
 315         if (l4_proto == NEXTHDR_TCP) {
 316                 if (likely(transport_len >= sizeof(struct tcphdr)))
 317                         inet_proto_csum_replace16(&tcp_hdr(skb)->check, skb,
 318                                                   addr, new_addr, 1);
 319         } else if (l4_proto == NEXTHDR_UDP) {
 320                 if (likely(transport_len >= sizeof(struct udphdr))) {
 321                         struct udphdr *uh = udp_hdr(skb);
 322
 323                         if (uh->check || skb->ip_summed == CHECKSUM_PARTIAL) {
 324                                 inet_proto_csum_replace16(&uh->check, skb,
 325                                                           addr, new_addr, 1);
 326                                 if (!uh->check)
 327                                         uh->check = CSUM_MANGLED_0;
 328                         }
 329                 }
 330         } else if (l4_proto == NEXTHDR_ICMP) {
 331                 if (likely(transport_len >= sizeof(struct icmp6hdr)))
 332                         inet_proto_csum_replace16(&icmp6_hdr(skb)->icmp6_cksum,
 333                                                   skb, addr, new_addr, 1);
 334         }
 335 }
 336
 337 static void mask_ipv6_addr(const __be32 old[4], const __be32 addr[4],
 338                            const __be32 mask[4], __be32 masked[4])
 339 {
 340         masked[0] = MASKED(old[0], addr[0], mask[0]);
 341         masked[1] = MASKED(old[1], addr[1], mask[1]);
 342         masked[2] = MASKED(old[2], addr[2], mask[2]);
 343         masked[3] = MASKED(old[3], addr[3], mask[3]);
 344 }
 345
 346 static void set_ipv6_addr(struct sk_buff *skb, u8 l4_proto,
 347                           __be32 addr[4], const __be32 new_addr[4],
 348                           bool recalculate_csum)
 349 {
 350         if (likely(recalculate_csum))
 351                 update_ipv6_checksum(skb, l4_proto, addr, new_addr);
 352
 353         skb_clear_hash(skb);
 354         memcpy(addr, new_addr, sizeof(__be32[4]));
 355 }
 356
 357 static void set_ipv6_fl(struct ipv6hdr *nh, u32 fl, u32 mask)
 358 {
 359         /* Bits 21-24 are always unmasked, so this retains their values. */
 360         SET_MASKED(nh->flow_lbl[0], (u8)(fl >> 16), (u8)(mask >> 16));
 361         SET_MASKED(nh->flow_lbl[1], (u8)(fl >> 8), (u8)(mask >> 8));
 362         SET_MASKED(nh->flow_lbl[2], (u8)fl, (u8)mask);
 363 }
 364
 365 static void set_ip_ttl(struct sk_buff *skb, struct iphdr *nh, u8 new_ttl,
 366                        u8 mask)
 367 {
 368         new_ttl = MASKED(nh->ttl, new_ttl, mask);
 369
 370         csum_replace2(&nh->check, htons(nh->ttl << 8), htons(new_ttl << 8));
 371         nh->ttl = new_ttl;
 372 }
 373
 374 static int set_ipv4(struct sk_buff *skb, struct sw_flow_key *flow_key,
 375                     const struct ovs_key_ipv4 *key,
 376                     const struct ovs_key_ipv4 *mask)
 377 {
 378         struct iphdr *nh;
 379         __be32 new_addr;
 380         int err;
 381
 382         err = skb_ensure_writable(skb, skb_network_offset(skb) +
 383                                   sizeof(struct iphdr));
 384         if (unlikely(err))
 385                 return err;
 386
 387         nh = ip_hdr(skb);
 388
 389         /* Setting an IP addresses is typically only a side effect of
 390          * matching on them in the current userspace implementation, so it
 391          * makes sense to check if the value actually changed.
 392          */
 393         if (mask->ipv4_src) {
 394                 new_addr = MASKED(nh->saddr, key->ipv4_src, mask->ipv4_src);
 395
 396                 if (unlikely(new_addr != nh->saddr)) {
 397                         set_ip_addr(skb, nh, &nh->saddr, new_addr);
 398                         flow_key->ipv4.addr.src = new_addr;
 399                 }
 400         }
 401         if (mask->ipv4_dst) {
 402                 new_addr = MASKED(nh->daddr, key->ipv4_dst, mask->ipv4_dst);
 403
 404                 if (unlikely(new_addr != nh->daddr)) {
 405                         set_ip_addr(skb, nh, &nh->daddr, new_addr);
 406                         flow_key->ipv4.addr.dst = new_addr;
 407                 }
 408         }
 409         if (mask->ipv4_tos) {
 410                 ipv4_change_dsfield(nh, ~mask->ipv4_tos, key->ipv4_tos);
 411                 flow_key->ip.tos = nh->tos;
 412         }
 413         if (mask->ipv4_ttl) {
 414                 set_ip_ttl(skb, nh, key->ipv4_ttl, mask->ipv4_ttl);
 415                 flow_key->ip.ttl = nh->ttl;
 416         }
 417
 418         return 0;
 419 }
 420
 421 static bool is_ipv6_mask_nonzero(const __be32 addr[4])
 422 {
 423         return !!(addr[0] | addr[1] | addr[2] | addr[3]);
 424 }
 425
 426 static int set_ipv6(struct sk_buff *skb, struct sw_flow_key *flow_key,
 427                     const struct ovs_key_ipv6 *key,
 428                     const struct ovs_key_ipv6 *mask)
 429 {
 430         struct ipv6hdr *nh;
 431         int err;
 432
 433         err = skb_ensure_writable(skb, skb_network_offset(skb) +
 434                                   sizeof(struct ipv6hdr));
 435         if (unlikely(err))
 436                 return err;
 437
 438         nh = ipv6_hdr(skb);
 439
 440         /* Setting an IP addresses is typically only a side effect of
 441          * matching on them in the current userspace implementation, so it
 442          * makes sense to check if the value actually changed.
 443          */
 444         if (is_ipv6_mask_nonzero(mask->ipv6_src)) {
 445                 __be32 *saddr = (__be32 *)&nh->saddr;
 446                 __be32 masked[4];
 447
 448                 mask_ipv6_addr(saddr, key->ipv6_src, mask->ipv6_src, masked);
 449
 450                 if (unlikely(memcmp(saddr, masked, sizeof(masked)))) {
 451                         set_ipv6_addr(skb, key->ipv6_proto, saddr, masked,
 452                                       true);
 453                         memcpy(&flow_key->ipv6.addr.src, masked,
 454                                sizeof(flow_key->ipv6.addr.src));
 455                 }
 456         }
 457         if (is_ipv6_mask_nonzero(mask->ipv6_dst)) {
 458                 unsigned int offset = 0;
 459                 int flags = IP6_FH_F_SKIP_RH;
 460                 bool recalc_csum = true;
 461                 __be32 *daddr = (__be32 *)&nh->daddr;
 462                 __be32 masked[4];
 463
 464                 mask_ipv6_addr(daddr, key->ipv6_dst, mask->ipv6_dst, masked);
 465
 466                 if (unlikely(memcmp(daddr, masked, sizeof(masked)))) {
 467                         if (ipv6_ext_hdr(nh->nexthdr))
 468                                 recalc_csum = (ipv6_find_hdr(skb, &offset,
 469                                                              NEXTHDR_ROUTING,
 470                                                              NULL, &flags)
 471                                                != NEXTHDR_ROUTING);
 472
 473                         set_ipv6_addr(skb, key->ipv6_proto, daddr, masked,
 474                                       recalc_csum);
 475                         memcpy(&flow_key->ipv6.addr.dst, masked,
 476                                sizeof(flow_key->ipv6.addr.dst));
 477                 }
 478         }
 479         if (mask->ipv6_tclass) {
 480                 ipv6_change_dsfield(nh, ~mask->ipv6_tclass, key->ipv6_tclass);
 481                 flow_key->ip.tos = ipv6_get_dsfield(nh);
 482         }
 483         if (mask->ipv6_label) {
 484                 set_ipv6_fl(nh, ntohl(key->ipv6_label),
 485                             ntohl(mask->ipv6_label));
 486                 flow_key->ipv6.label =
 487                     *(__be32 *)nh & htonl(IPV6_FLOWINFO_FLOWLABEL);
 488         }
 489         if (mask->ipv6_hlimit) {
 490                 SET_MASKED(nh->hop_limit, key->ipv6_hlimit, mask->ipv6_hlimit);
 491                 flow_key->ip.ttl = nh->hop_limit;
 492         }
 493         return 0;
 494 }
 495
 496 /* Must follow skb_ensure_writable() since that can move the skb data. */
 497 static void set_tp_port(struct sk_buff *skb, __be16 *port,
 498                         __be16 new_port, __sum16 *check)
 499 {
 500         inet_proto_csum_replace2(check, skb, *port, new_port, 0);
 501         *port = new_port;
 502 }
 503
 504 static int set_udp(struct sk_buff *skb, struct sw_flow_key *flow_key,
 505                    const struct ovs_key_udp *key,
 506                    const struct ovs_key_udp *mask)
 507 {
 508         struct udphdr *uh;
 509         __be16 src, dst;
 510         int err;
 511
 512         err = skb_ensure_writable(skb, skb_transport_offset(skb) +
 513                                   sizeof(struct udphdr));
 514         if (unlikely(err))
 515                 return err;
 516
 517         uh = udp_hdr(skb);
 518         /* Either of the masks is non-zero, so do not bother checking them. */
 519         src = MASKED(uh->source, key->udp_src, mask->udp_src);
 520         dst = MASKED(uh->dest, key->udp_dst, mask->udp_dst);
 521
 522         if (uh->check && skb->ip_summed != CHECKSUM_PARTIAL) {
 523                 if (likely(src != uh->source)) {
 524                         set_tp_port(skb, &uh->source, src, &uh->check);
 525                         flow_key->tp.src = src;
 526                 }
 527                 if (likely(dst != uh->dest)) {
 528                         set_tp_port(skb, &uh->dest, dst, &uh->check);
 529                         flow_key->tp.dst = dst;
 530                 }
 531
 532                 if (unlikely(!uh->check))
 533                         uh->check = CSUM_MANGLED_0;
 534         } else {
 535                 uh->source = src;
 536                 uh->dest = dst;
 537                 flow_key->tp.src = src;
 538                 flow_key->tp.dst = dst;
 539         }
 540
 541         skb_clear_hash(skb);
 542
 543         return 0;
 544 }
 545
 546 static int set_tcp(struct sk_buff *skb, struct sw_flow_key *flow_key,
 547                    const struct ovs_key_tcp *key,
 548                    const struct ovs_key_tcp *mask)
 549 {
 550         struct tcphdr *th;
 551         __be16 src, dst;
 552         int err;
 553
 554         err = skb_ensure_writable(skb, skb_transport_offset(skb) +
 555                                   sizeof(struct tcphdr));
 556         if (unlikely(err))
 557                 return err;
 558
 559         th = tcp_hdr(skb);
 560
 561         src = MASKED(th->source, key->tcp_src, mask->tcp_src);
 562         if (likely(src != th->source)) {
 563                 set_tp_port(skb, &th->source, src, &th->check);
 564                 flow_key->tp.src = src;
 565         }
 566         dst = MASKED(th->dest, key->tcp_dst, mask->tcp_dst);
 567         if (likely(dst != th->dest)) {
 568                 set_tp_port(skb, &th->dest, dst, &th->check);
 569                 flow_key->tp.dst = dst;
 570         }
 571         skb_clear_hash(skb);
 572
 573         return 0;
 574 }
 575
 576 static int set_sctp(struct sk_buff *skb, struct sw_flow_key *flow_key,
 577                     const struct ovs_key_sctp *key,
 578                     const struct ovs_key_sctp *mask)
 579 {
 580         unsigned int sctphoff = skb_transport_offset(skb);
 581         struct sctphdr *sh;
 582         __le32 old_correct_csum, new_csum, old_csum;
 583         int err;
 584
 585         err = skb_ensure_writable(skb, sctphoff + sizeof(struct sctphdr));
 586         if (unlikely(err))
 587                 return err;
 588
 589         sh = sctp_hdr(skb);
 590
 591         old_csum = sh->checksum;
 592         old_correct_csum = sctp_compute_cksum(skb, sctphoff);
 593
 594         sh->source = MASKED(sh->source, key->sctp_src, mask->sctp_src);
 595         sh->dest = MASKED(sh->dest, key->sctp_dst, mask->sctp_dst);
 596
 597         new_csum = sctp_compute_cksum(skb, sctphoff);
 598
 599         /* Carry any checksum errors through. */
 600         sh->checksum = old_csum ^ old_correct_csum ^ new_csum;
 601
 602         skb_clear_hash(skb);
 603         flow_key->tp.src = sh->source;
 604         flow_key->tp.dst = sh->dest;
 605
 606         return 0;
 607 }
 608
 609 static void do_output(struct datapath *dp, struct sk_buff *skb, int out_port)
 610 {
 611         struct vport *vport = ovs_vport_rcu(dp, out_port);
 612
 613         if (likely(vport))
 614                 ovs_vport_send(vport, skb);
 615         else
 616                 kfree_skb(skb);
 617 }
 618
 619 static int output_userspace(struct datapath *dp, struct sk_buff *skb,
 620                             struct sw_flow_key *key, const struct nlattr *attr)
 621 {
 622         struct ovs_tunnel_info info;
 623         struct dp_upcall_info upcall;
 624         const struct nlattr *a;
 625         int rem;
 626
 627         upcall.cmd = OVS_PACKET_CMD_ACTION;
 628         upcall.userdata = NULL;
 629         upcall.portid = 0;
 630         upcall.egress_tun_info = NULL;
 631
 632         for (a = nla_data(attr), rem = nla_len(attr); rem > 0;
 633                  a = nla_next(a, &rem)) {
 634                 switch (nla_type(a)) {
 635                 case OVS_USERSPACE_ATTR_USERDATA:
 636                         upcall.userdata = a;
 637                         break;
 638
 639                 case OVS_USERSPACE_ATTR_PID:
 640                         upcall.portid = nla_get_u32(a);
 641                         break;
 642
 643                 case OVS_USERSPACE_ATTR_EGRESS_TUN_PORT: {
 644                         /* Get out tunnel info. */
 645                         struct vport *vport;
 646
 647                         vport = ovs_vport_rcu(dp, nla_get_u32(a));
 648                         if (vport) {
 649                                 int err;
 650
 651                                 err = ovs_vport_get_egress_tun_info(vport, skb,
 652                                                                     &info);
 653                                 if (!err)
 654                                         upcall.egress_tun_info = &info;
 655                         }
 656                         break;
 657                 }
 658
 659                 } /* End of switch. */
 660         }
 661
 662         return ovs_dp_upcall(dp, skb, key, &upcall);
 663 }
 664
 665 static int sample(struct datapath *dp, struct sk_buff *skb,
 666                   struct sw_flow_key *key, const struct nlattr *attr)
 667 {
 668         const struct nlattr *acts_list = NULL;
 669         const struct nlattr *a;
 670         int rem;
 671
 672         for (a = nla_data(attr), rem = nla_len(attr); rem > 0;
 673                  a = nla_next(a, &rem)) {
 674                 switch (nla_type(a)) {
 675                 case OVS_SAMPLE_ATTR_PROBABILITY:
 676                         if (prandom_u32() >= nla_get_u32(a))
 677                                 return 0;
 678                         break;
 679
 680                 case OVS_SAMPLE_ATTR_ACTIONS:
 681                         acts_list = a;
 682                         break;
 683                 }
 684         }
 685
 686         rem = nla_len(acts_list);
 687         a = nla_data(acts_list);
 688
 689         /* Actions list is empty, do nothing */
 690         if (unlikely(!rem))
 691                 return 0;
 692
 693         /* The only known usage of sample action is having a single user-space
 694          * action. Treat this usage as a special case.
 695          * The output_userspace() should clone the skb to be sent to the
 696          * user space. This skb will be consumed by its caller.
 697          */
 698         if (likely(nla_type(a) == OVS_ACTION_ATTR_USERSPACE &&
 699                    nla_is_last(a, rem)))
 700                 return output_userspace(dp, skb, key, a);
 701
 702         skb = skb_clone(skb, GFP_ATOMIC);
 703         if (!skb)
 704                 /* Skip the sample action when out of memory. */
 705                 return 0;
 706
 707         if (!add_deferred_actions(skb, key, a)) {
 708                 if (net_ratelimit())
 709                         pr_warn("%s: deferred actions limit reached, dropping sample action\n",
 710                                 ovs_dp_name(dp));
 711
 712                 kfree_skb(skb);
 713         }
 714         return 0;
 715 }
 716
 717 static void execute_hash(struct sk_buff *skb, struct sw_flow_key *key,
 718                          const struct nlattr *attr)
 719 {
 720         struct ovs_action_hash *hash_act = nla_data(attr);
 721         u32 hash = 0;
 722
 723         /* OVS_HASH_ALG_L4 is the only possible hash algorithm.  */
 724         hash = skb_get_hash(skb);
 725         hash = jhash_1word(hash, hash_act->hash_basis);
 726         if (!hash)
 727                 hash = 0x1;
 728
 729         key->ovs_flow_hash = hash;
 730 }
 731
 732 static int execute_set_action(struct sk_buff *skb,
 733                               struct sw_flow_key *flow_key,
 734                               const struct nlattr *a)
 735 {
 736         /* Only tunnel set execution is supported without a mask. */
 737         if (nla_type(a) == OVS_KEY_ATTR_TUNNEL_INFO) {
 738                 OVS_CB(skb)->egress_tun_info = nla_data(a);
 739                 return 0;
 740         }
 741
 742         return -EINVAL;
 743
 744 }
 745
 746 /* Mask is at the midpoint of the data. */
 747 #define get_mask(a, type) ((const type)nla_data(a) + 1)
 748
 749 static int execute_masked_set_action(struct sk_buff *skb,
 750                                      struct sw_flow_key *flow_key,
 751                                      const struct nlattr *a)
 752 {
 753         int err = 0;
 754
 755         switch (nla_type(a)) {
 756         case OVS_KEY_ATTR_PRIORITY:
 757                 SET_MASKED(skb->priority, nla_get_u32(a), *get_mask(a, u32 *));
 758                 flow_key->phy.priority = skb->priority;
 759                 break;
 760
 761         case OVS_KEY_ATTR_SKB_MARK:
 762                 SET_MASKED(skb->mark, nla_get_u32(a), *get_mask(a, u32 *));
 763                 flow_key->phy.skb_mark = skb->mark;
 764                 break;
 765
 766         case OVS_KEY_ATTR_TUNNEL_INFO:
 767                 /* Masked data not supported for tunnel. */
 768                 err = -EINVAL;
 769                 break;
 770
 771         case OVS_KEY_ATTR_ETHERNET:
 772                 err = set_eth_addr(skb, flow_key, nla_data(a),
 773                                    get_mask(a, struct ovs_key_ethernet *));
 774                 break;
 775
 776         case OVS_KEY_ATTR_IPV4:
 777                 err = set_ipv4(skb, flow_key, nla_data(a),
 778                                get_mask(a, struct ovs_key_ipv4 *));
 779                 break;
 780
 781         case OVS_KEY_ATTR_IPV6:
 782                 err = set_ipv6(skb, flow_key, nla_data(a),
 783                                get_mask(a, struct ovs_key_ipv6 *));
 784                 break;
 785
 786         case OVS_KEY_ATTR_TCP:
 787                 err = set_tcp(skb, flow_key, nla_data(a),
 788                               get_mask(a, struct ovs_key_tcp *));
 789                 break;
 790
 791         case OVS_KEY_ATTR_UDP:
 792                 err = set_udp(skb, flow_key, nla_data(a),
 793                               get_mask(a, struct ovs_key_udp *));
 794                 break;
 795
 796         case OVS_KEY_ATTR_SCTP:
 797                 err = set_sctp(skb, flow_key, nla_data(a),
 798                                get_mask(a, struct ovs_key_sctp *));
 799                 break;
 800
 801         case OVS_KEY_ATTR_MPLS:
 802                 err = set_mpls(skb, flow_key, nla_data(a), get_mask(a,
 803                                                                     __be32 *));
 804                 break;
 805         }
 806
 807         return err;
 808 }
 809
 810 static int execute_recirc(struct datapath *dp, struct sk_buff *skb,
 811                           struct sw_flow_key *key,
 812                           const struct nlattr *a, int rem)
 813 {
 814         struct deferred_action *da;
 815
 816         if (!is_flow_key_valid(key)) {
 817                 int err;
 818
 819                 err = ovs_flow_key_update(skb, key);
 820                 if (err)
 821                         return err;
 822         }
 823         BUG_ON(!is_flow_key_valid(key));
 824
 825         if (!nla_is_last(a, rem)) {
 826                 /* Recirc action is the not the last action
 827                  * of the action list, need to clone the skb.
 828                  */
 829                 skb = skb_clone(skb, GFP_ATOMIC);
 830
 831                 /* Skip the recirc action when out of memory, but
 832                  * continue on with the rest of the action list.
 833                  */
 834                 if (!skb)
 835                         return 0;
 836         }
 837
 838         da = add_deferred_actions(skb, key, NULL);
 839         if (da) {
 840                 da->pkt_key.recirc_id = nla_get_u32(a);
 841         } else {
 842                 kfree_skb(skb);
 843
 844                 if (net_ratelimit())
 845                         pr_warn("%s: deferred action limit reached, drop recirc action\n",
 846                                 ovs_dp_name(dp));
 847         }
 848
 849         return 0;
 850 }
 851
 852 /* Execute a list of actions against 'skb'. */
 853 static int do_execute_actions(struct datapath *dp, struct sk_buff *skb,
 854                               struct sw_flow_key *key,
 855                               const struct nlattr *attr, int len)
 856 {
 857         /* Every output action needs a separate clone of 'skb', but the common
 858          * case is just a single output action, so that doing a clone and
 859          * then freeing the original skbuff is wasteful.  So the following code
 860          * is slightly obscure just to avoid that.
 861          */
 862         int prev_port = -1;
 863         const struct nlattr *a;
 864         int rem;
 865
 866         for (a = attr, rem = len; rem > 0;
 867              a = nla_next(a, &rem)) {
 868                 int err = 0;
 869
 870                 if (unlikely(prev_port != -1)) {
 871                         struct sk_buff *out_skb = skb_clone(skb, GFP_ATOMIC);
 872
 873                         if (out_skb)
 874                                 do_output(dp, out_skb, prev_port);
 875
 876                         prev_port = -1;
 877                 }
 878
 879                 switch (nla_type(a)) {
 880                 case OVS_ACTION_ATTR_OUTPUT:
 881                         prev_port = nla_get_u32(a);
 882                         break;
 883
 884                 case OVS_ACTION_ATTR_USERSPACE:
 885                         output_userspace(dp, skb, key, a);
 886                         break;
 887
 888                 case OVS_ACTION_ATTR_HASH:
 889                         execute_hash(skb, key, a);
 890                         break;
 891
 892                 case OVS_ACTION_ATTR_PUSH_MPLS:
 893                         err = push_mpls(skb, key, nla_data(a));
 894                         break;
 895
 896                 case OVS_ACTION_ATTR_POP_MPLS:
 897                         err = pop_mpls(skb, key, nla_get_be16(a));
 898                         break;
 899
 900                 case OVS_ACTION_ATTR_PUSH_VLAN:
 901                         err = push_vlan(skb, key, nla_data(a));
 902                         break;
 903
 904                 case OVS_ACTION_ATTR_POP_VLAN:
 905                         err = pop_vlan(skb, key);
 906                         break;
 907
 908                 case OVS_ACTION_ATTR_RECIRC:
 909                         err = execute_recirc(dp, skb, key, a, rem);
 910                         if (nla_is_last(a, rem)) {
 911                                 /* If this is the last action, the skb has
 912                                  * been consumed or freed.
 913                                  * Return immediately.
 914                                  */
 915                                 return err;
 916                         }
 917                         break;
 918
 919                 case OVS_ACTION_ATTR_SET:
 920                         err = execute_set_action(skb, key, nla_data(a));
 921                         break;
 922
 923                 case OVS_ACTION_ATTR_SET_MASKED:
 924                 case OVS_ACTION_ATTR_SET_TO_MASKED:
 925                         err = execute_masked_set_action(skb, key, nla_data(a));
 926                         break;
 927
 928                 case OVS_ACTION_ATTR_SAMPLE:
 929                         err = sample(dp, skb, key, a);
 930                         break;
 931                 }
 932
 933                 if (unlikely(err)) {
 934                         kfree_skb(skb);
 935                         return err;
 936                 }
 937         }
 938
 939         if (prev_port != -1)
 940                 do_output(dp, skb, prev_port);
 941         else
 942                 consume_skb(skb);
 943
 944         return 0;
 945 }
 946
 947 static void process_deferred_actions(struct datapath *dp)
 948 {
 949         struct action_fifo *fifo = this_cpu_ptr(action_fifos);
 950
 951         /* Do not touch the FIFO in case there is no deferred actions. */
 952         if (action_fifo_is_empty(fifo))
 953                 return;
 954
 955         /* Finishing executing all deferred actions. */
 956         do {
 957                 struct deferred_action *da = action_fifo_get(fifo);
 958                 struct sk_buff *skb = da->skb;
 959                 struct sw_flow_key *key = &da->pkt_key;
 960                 const struct nlattr *actions = da->actions;
 961
 962                 if (actions)
 963                         do_execute_actions(dp, skb, key, actions,
 964                                            nla_len(actions));
 965                 else
 966                         ovs_dp_process_packet(skb, key);
 967         } while (!action_fifo_is_empty(fifo));
 968
 969         /* Reset FIFO for the next packet.  */
 970         action_fifo_init(fifo);
 971 }
 972
 973 /* Execute a list of actions against 'skb'. */
 974 int ovs_execute_actions(struct datapath *dp, struct sk_buff *skb,
 975                         const struct sw_flow_actions *acts,
 976                         struct sw_flow_key *key)
 977 {
 978         int level = this_cpu_read(exec_actions_level);
 979         int err;
 980
 981         if (unlikely(level >= EXEC_ACTIONS_LEVEL_LIMIT)) {
 982                 if (net_ratelimit())
 983                         pr_warn("%s: packet loop detected, dropping.\n",
 984                                 ovs_dp_name(dp));
 985
 986                 kfree_skb(skb);
 987                 return -ELOOP;
 988         }
 989
 990         this_cpu_inc(exec_actions_level);
 991         err = do_execute_actions(dp, skb, key,
 992                                  acts->actions, acts->actions_len);
 993
 994         if (!level)
 995                 process_deferred_actions(dp);
 996
 997         this_cpu_dec(exec_actions_level);
 998
 999         /* This return status currently does not reflect the errors
1000          * encounted during deferred actions execution. Probably needs to
1001          * be fixed in the future.
1002          */
1003         return err;
1004 }
1005
1006 int action_fifos_init(void)
1007 {
1008         action_fifos = alloc_percpu(struct action_fifo);
1009         if (!action_fifos)
1010                 return -ENOMEM;
1011
1012         return 0;
1013 }
1014
1015 void action_fifos_exit(void)
1016 {
1017         free_percpu(action_fifos);
1018 }