Merge git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/davem/net-next
[cascardo/linux.git] / net / openvswitch / actions.c
1 /*
2  * Copyright (c) 2007-2014 Nicira, Inc.
3  *
4  * This program is free software; you can redistribute it and/or
5  * modify it under the terms of version 2 of the GNU General Public
6  * License as published by the Free Software Foundation.
7  *
8  * This program is distributed in the hope that it will be useful, but
9  * WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
10  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE. See the GNU
11  * General Public License for more details.
12  *
13  * You should have received a copy of the GNU General Public License
14  * along with this program; if not, write to the Free Software
15  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA
16  * 02110-1301, USA
17  */
18
19 #define pr_fmt(fmt) KBUILD_MODNAME ": " fmt
20
21 #include <linux/skbuff.h>
22 #include <linux/in.h>
23 #include <linux/ip.h>
24 #include <linux/openvswitch.h>
25 #include <linux/netfilter_ipv6.h>
26 #include <linux/sctp.h>
27 #include <linux/tcp.h>
28 #include <linux/udp.h>
29 #include <linux/in6.h>
30 #include <linux/if_arp.h>
31 #include <linux/if_vlan.h>
32
33 #include <net/dst.h>
34 #include <net/ip.h>
35 #include <net/ipv6.h>
36 #include <net/ip6_fib.h>
37 #include <net/checksum.h>
38 #include <net/dsfield.h>
39 #include <net/mpls.h>
40 #include <net/sctp/checksum.h>
41
42 #include "datapath.h"
43 #include "flow.h"
44 #include "conntrack.h"
45 #include "vport.h"
46
47 static int do_execute_actions(struct datapath *dp, struct sk_buff *skb,
48                               struct sw_flow_key *key,
49                               const struct nlattr *attr, int len);
50
51 struct deferred_action {
52         struct sk_buff *skb;
53         const struct nlattr *actions;
54
55         /* Store pkt_key clone when creating deferred action. */
56         struct sw_flow_key pkt_key;
57 };
58
59 #define MAX_L2_LEN      (VLAN_ETH_HLEN + 3 * MPLS_HLEN)
60 struct ovs_frag_data {
61         unsigned long dst;
62         struct vport *vport;
63         struct ovs_skb_cb cb;
64         __be16 inner_protocol;
65         __u16 vlan_tci;
66         __be16 vlan_proto;
67         unsigned int l2_len;
68         u8 l2_data[MAX_L2_LEN];
69 };
70
71 static DEFINE_PER_CPU(struct ovs_frag_data, ovs_frag_data_storage);
72
73 #define DEFERRED_ACTION_FIFO_SIZE 10
74 #define OVS_RECURSION_LIMIT 5
75 #define OVS_DEFERRED_ACTION_THRESHOLD (OVS_RECURSION_LIMIT - 2)
76 struct action_fifo {
77         int head;
78         int tail;
79         /* Deferred action fifo queue storage. */
80         struct deferred_action fifo[DEFERRED_ACTION_FIFO_SIZE];
81 };
82
83 struct recirc_keys {
84         struct sw_flow_key key[OVS_DEFERRED_ACTION_THRESHOLD];
85 };
86
87 static struct action_fifo __percpu *action_fifos;
88 static struct recirc_keys __percpu *recirc_keys;
89 static DEFINE_PER_CPU(int, exec_actions_level);
90
91 static void action_fifo_init(struct action_fifo *fifo)
92 {
93         fifo->head = 0;
94         fifo->tail = 0;
95 }
96
97 static bool action_fifo_is_empty(const struct action_fifo *fifo)
98 {
99         return (fifo->head == fifo->tail);
100 }
101
102 static struct deferred_action *action_fifo_get(struct action_fifo *fifo)
103 {
104         if (action_fifo_is_empty(fifo))
105                 return NULL;
106
107         return &fifo->fifo[fifo->tail++];
108 }
109
110 static struct deferred_action *action_fifo_put(struct action_fifo *fifo)
111 {
112         if (fifo->head >= DEFERRED_ACTION_FIFO_SIZE - 1)
113                 return NULL;
114
115         return &fifo->fifo[fifo->head++];
116 }
117
118 /* Return true if fifo is not full */
119 static struct deferred_action *add_deferred_actions(struct sk_buff *skb,
120                                                     const struct sw_flow_key *key,
121                                                     const struct nlattr *attr)
122 {
123         struct action_fifo *fifo;
124         struct deferred_action *da;
125
126         fifo = this_cpu_ptr(action_fifos);
127         da = action_fifo_put(fifo);
128         if (da) {
129                 da->skb = skb;
130                 da->actions = attr;
131                 da->pkt_key = *key;
132         }
133
134         return da;
135 }
136
137 static void invalidate_flow_key(struct sw_flow_key *key)
138 {
139         key->eth.type = htons(0);
140 }
141
142 static bool is_flow_key_valid(const struct sw_flow_key *key)
143 {
144         return !!key->eth.type;
145 }
146
147 static void update_ethertype(struct sk_buff *skb, struct ethhdr *hdr,
148                              __be16 ethertype)
149 {
150         if (skb->ip_summed == CHECKSUM_COMPLETE) {
151                 __be16 diff[] = { ~(hdr->h_proto), ethertype };
152
153                 skb->csum = ~csum_partial((char *)diff, sizeof(diff),
154                                         ~skb->csum);
155         }
156
157         hdr->h_proto = ethertype;
158 }
159
160 static int push_mpls(struct sk_buff *skb, struct sw_flow_key *key,
161                      const struct ovs_action_push_mpls *mpls)
162 {
163         struct mpls_shim_hdr *new_mpls_lse;
164
165         /* Networking stack do not allow simultaneous Tunnel and MPLS GSO. */
166         if (skb->encapsulation)
167                 return -ENOTSUPP;
168
169         if (skb_cow_head(skb, MPLS_HLEN) < 0)
170                 return -ENOMEM;
171
172         if (!skb->inner_protocol) {
173                 skb_set_inner_network_header(skb, skb->mac_len);
174                 skb_set_inner_protocol(skb, skb->protocol);
175         }
176
177         skb_push(skb, MPLS_HLEN);
178         memmove(skb_mac_header(skb) - MPLS_HLEN, skb_mac_header(skb),
179                 skb->mac_len);
180         skb_reset_mac_header(skb);
181         skb_set_network_header(skb, skb->mac_len);
182
183         new_mpls_lse = mpls_hdr(skb);
184         new_mpls_lse->label_stack_entry = mpls->mpls_lse;
185
186         skb_postpush_rcsum(skb, new_mpls_lse, MPLS_HLEN);
187
188         update_ethertype(skb, eth_hdr(skb), mpls->mpls_ethertype);
189         skb->protocol = mpls->mpls_ethertype;
190
191         invalidate_flow_key(key);
192         return 0;
193 }
194
195 static int pop_mpls(struct sk_buff *skb, struct sw_flow_key *key,
196                     const __be16 ethertype)
197 {
198         struct ethhdr *hdr;
199         int err;
200
201         err = skb_ensure_writable(skb, skb->mac_len + MPLS_HLEN);
202         if (unlikely(err))
203                 return err;
204
205         skb_postpull_rcsum(skb, mpls_hdr(skb), MPLS_HLEN);
206
207         memmove(skb_mac_header(skb) + MPLS_HLEN, skb_mac_header(skb),
208                 skb->mac_len);
209
210         __skb_pull(skb, MPLS_HLEN);
211         skb_reset_mac_header(skb);
212         skb_set_network_header(skb, skb->mac_len);
213
214         /* mpls_hdr() is used to locate the ethertype field correctly in the
215          * presence of VLAN tags.
216          */
217         hdr = (struct ethhdr *)((void *)mpls_hdr(skb) - ETH_HLEN);
218         update_ethertype(skb, hdr, ethertype);
219         if (eth_p_mpls(skb->protocol))
220                 skb->protocol = ethertype;
221
222         invalidate_flow_key(key);
223         return 0;
224 }
225
226 static int set_mpls(struct sk_buff *skb, struct sw_flow_key *flow_key,
227                     const __be32 *mpls_lse, const __be32 *mask)
228 {
229         struct mpls_shim_hdr *stack;
230         __be32 lse;
231         int err;
232
233         err = skb_ensure_writable(skb, skb->mac_len + MPLS_HLEN);
234         if (unlikely(err))
235                 return err;
236
237         stack = mpls_hdr(skb);
238         lse = OVS_MASKED(stack->label_stack_entry, *mpls_lse, *mask);
239         if (skb->ip_summed == CHECKSUM_COMPLETE) {
240                 __be32 diff[] = { ~(stack->label_stack_entry), lse };
241
242                 skb->csum = ~csum_partial((char *)diff, sizeof(diff),
243                                           ~skb->csum);
244         }
245
246         stack->label_stack_entry = lse;
247         flow_key->mpls.top_lse = lse;
248         return 0;
249 }
250
251 static int pop_vlan(struct sk_buff *skb, struct sw_flow_key *key)
252 {
253         int err;
254
255         err = skb_vlan_pop(skb);
256         if (skb_vlan_tag_present(skb)) {
257                 invalidate_flow_key(key);
258         } else {
259                 key->eth.vlan.tci = 0;
260                 key->eth.vlan.tpid = 0;
261         }
262         return err;
263 }
264
265 static int push_vlan(struct sk_buff *skb, struct sw_flow_key *key,
266                      const struct ovs_action_push_vlan *vlan)
267 {
268         if (skb_vlan_tag_present(skb)) {
269                 invalidate_flow_key(key);
270         } else {
271                 key->eth.vlan.tci = vlan->vlan_tci;
272                 key->eth.vlan.tpid = vlan->vlan_tpid;
273         }
274         return skb_vlan_push(skb, vlan->vlan_tpid,
275                              ntohs(vlan->vlan_tci) & ~VLAN_TAG_PRESENT);
276 }
277
278 /* 'src' is already properly masked. */
279 static void ether_addr_copy_masked(u8 *dst_, const u8 *src_, const u8 *mask_)
280 {
281         u16 *dst = (u16 *)dst_;
282         const u16 *src = (const u16 *)src_;
283         const u16 *mask = (const u16 *)mask_;
284
285         OVS_SET_MASKED(dst[0], src[0], mask[0]);
286         OVS_SET_MASKED(dst[1], src[1], mask[1]);
287         OVS_SET_MASKED(dst[2], src[2], mask[2]);
288 }
289
290 static int set_eth_addr(struct sk_buff *skb, struct sw_flow_key *flow_key,
291                         const struct ovs_key_ethernet *key,
292                         const struct ovs_key_ethernet *mask)
293 {
294         int err;
295
296         err = skb_ensure_writable(skb, ETH_HLEN);
297         if (unlikely(err))
298                 return err;
299
300         skb_postpull_rcsum(skb, eth_hdr(skb), ETH_ALEN * 2);
301
302         ether_addr_copy_masked(eth_hdr(skb)->h_source, key->eth_src,
303                                mask->eth_src);
304         ether_addr_copy_masked(eth_hdr(skb)->h_dest, key->eth_dst,
305                                mask->eth_dst);
306
307         skb_postpush_rcsum(skb, eth_hdr(skb), ETH_ALEN * 2);
308
309         ether_addr_copy(flow_key->eth.src, eth_hdr(skb)->h_source);
310         ether_addr_copy(flow_key->eth.dst, eth_hdr(skb)->h_dest);
311         return 0;
312 }
313
314 static void update_ip_l4_checksum(struct sk_buff *skb, struct iphdr *nh,
315                                   __be32 addr, __be32 new_addr)
316 {
317         int transport_len = skb->len - skb_transport_offset(skb);
318
319         if (nh->frag_off & htons(IP_OFFSET))
320                 return;
321
322         if (nh->protocol == IPPROTO_TCP) {
323                 if (likely(transport_len >= sizeof(struct tcphdr)))
324                         inet_proto_csum_replace4(&tcp_hdr(skb)->check, skb,
325                                                  addr, new_addr, true);
326         } else if (nh->protocol == IPPROTO_UDP) {
327                 if (likely(transport_len >= sizeof(struct udphdr))) {
328                         struct udphdr *uh = udp_hdr(skb);
329
330                         if (uh->check || skb->ip_summed == CHECKSUM_PARTIAL) {
331                                 inet_proto_csum_replace4(&uh->check, skb,
332                                                          addr, new_addr, true);
333                                 if (!uh->check)
334                                         uh->check = CSUM_MANGLED_0;
335                         }
336                 }
337         }
338 }
339
340 static void set_ip_addr(struct sk_buff *skb, struct iphdr *nh,
341                         __be32 *addr, __be32 new_addr)
342 {
343         update_ip_l4_checksum(skb, nh, *addr, new_addr);
344         csum_replace4(&nh->check, *addr, new_addr);
345         skb_clear_hash(skb);
346         *addr = new_addr;
347 }
348
349 static void update_ipv6_checksum(struct sk_buff *skb, u8 l4_proto,
350                                  __be32 addr[4], const __be32 new_addr[4])
351 {
352         int transport_len = skb->len - skb_transport_offset(skb);
353
354         if (l4_proto == NEXTHDR_TCP) {
355                 if (likely(transport_len >= sizeof(struct tcphdr)))
356                         inet_proto_csum_replace16(&tcp_hdr(skb)->check, skb,
357                                                   addr, new_addr, true);
358         } else if (l4_proto == NEXTHDR_UDP) {
359                 if (likely(transport_len >= sizeof(struct udphdr))) {
360                         struct udphdr *uh = udp_hdr(skb);
361
362                         if (uh->check || skb->ip_summed == CHECKSUM_PARTIAL) {
363                                 inet_proto_csum_replace16(&uh->check, skb,
364                                                           addr, new_addr, true);
365                                 if (!uh->check)
366                                         uh->check = CSUM_MANGLED_0;
367                         }
368                 }
369         } else if (l4_proto == NEXTHDR_ICMP) {
370                 if (likely(transport_len >= sizeof(struct icmp6hdr)))
371                         inet_proto_csum_replace16(&icmp6_hdr(skb)->icmp6_cksum,
372                                                   skb, addr, new_addr, true);
373         }
374 }
375
376 static void mask_ipv6_addr(const __be32 old[4], const __be32 addr[4],
377                            const __be32 mask[4], __be32 masked[4])
378 {
379         masked[0] = OVS_MASKED(old[0], addr[0], mask[0]);
380         masked[1] = OVS_MASKED(old[1], addr[1], mask[1]);
381         masked[2] = OVS_MASKED(old[2], addr[2], mask[2]);
382         masked[3] = OVS_MASKED(old[3], addr[3], mask[3]);
383 }
384
385 static void set_ipv6_addr(struct sk_buff *skb, u8 l4_proto,
386                           __be32 addr[4], const __be32 new_addr[4],
387                           bool recalculate_csum)
388 {
389         if (recalculate_csum)
390                 update_ipv6_checksum(skb, l4_proto, addr, new_addr);
391
392         skb_clear_hash(skb);
393         memcpy(addr, new_addr, sizeof(__be32[4]));
394 }
395
396 static void set_ipv6_fl(struct ipv6hdr *nh, u32 fl, u32 mask)
397 {
398         /* Bits 21-24 are always unmasked, so this retains their values. */
399         OVS_SET_MASKED(nh->flow_lbl[0], (u8)(fl >> 16), (u8)(mask >> 16));
400         OVS_SET_MASKED(nh->flow_lbl[1], (u8)(fl >> 8), (u8)(mask >> 8));
401         OVS_SET_MASKED(nh->flow_lbl[2], (u8)fl, (u8)mask);
402 }
403
404 static void set_ip_ttl(struct sk_buff *skb, struct iphdr *nh, u8 new_ttl,
405                        u8 mask)
406 {
407         new_ttl = OVS_MASKED(nh->ttl, new_ttl, mask);
408
409         csum_replace2(&nh->check, htons(nh->ttl << 8), htons(new_ttl << 8));
410         nh->ttl = new_ttl;
411 }
412
413 static int set_ipv4(struct sk_buff *skb, struct sw_flow_key *flow_key,
414                     const struct ovs_key_ipv4 *key,
415                     const struct ovs_key_ipv4 *mask)
416 {
417         struct iphdr *nh;
418         __be32 new_addr;
419         int err;
420
421         err = skb_ensure_writable(skb, skb_network_offset(skb) +
422                                   sizeof(struct iphdr));
423         if (unlikely(err))
424                 return err;
425
426         nh = ip_hdr(skb);
427
428         /* Setting an IP addresses is typically only a side effect of
429          * matching on them in the current userspace implementation, so it
430          * makes sense to check if the value actually changed.
431          */
432         if (mask->ipv4_src) {
433                 new_addr = OVS_MASKED(nh->saddr, key->ipv4_src, mask->ipv4_src);
434
435                 if (unlikely(new_addr != nh->saddr)) {
436                         set_ip_addr(skb, nh, &nh->saddr, new_addr);
437                         flow_key->ipv4.addr.src = new_addr;
438                 }
439         }
440         if (mask->ipv4_dst) {
441                 new_addr = OVS_MASKED(nh->daddr, key->ipv4_dst, mask->ipv4_dst);
442
443                 if (unlikely(new_addr != nh->daddr)) {
444                         set_ip_addr(skb, nh, &nh->daddr, new_addr);
445                         flow_key->ipv4.addr.dst = new_addr;
446                 }
447         }
448         if (mask->ipv4_tos) {
449                 ipv4_change_dsfield(nh, ~mask->ipv4_tos, key->ipv4_tos);
450                 flow_key->ip.tos = nh->tos;
451         }
452         if (mask->ipv4_ttl) {
453                 set_ip_ttl(skb, nh, key->ipv4_ttl, mask->ipv4_ttl);
454                 flow_key->ip.ttl = nh->ttl;
455         }
456
457         return 0;
458 }
459
460 static bool is_ipv6_mask_nonzero(const __be32 addr[4])
461 {
462         return !!(addr[0] | addr[1] | addr[2] | addr[3]);
463 }
464
465 static int set_ipv6(struct sk_buff *skb, struct sw_flow_key *flow_key,
466                     const struct ovs_key_ipv6 *key,
467                     const struct ovs_key_ipv6 *mask)
468 {
469         struct ipv6hdr *nh;
470         int err;
471
472         err = skb_ensure_writable(skb, skb_network_offset(skb) +
473                                   sizeof(struct ipv6hdr));
474         if (unlikely(err))
475                 return err;
476
477         nh = ipv6_hdr(skb);
478
479         /* Setting an IP addresses is typically only a side effect of
480          * matching on them in the current userspace implementation, so it
481          * makes sense to check if the value actually changed.
482          */
483         if (is_ipv6_mask_nonzero(mask->ipv6_src)) {
484                 __be32 *saddr = (__be32 *)&nh->saddr;
485                 __be32 masked[4];
486
487                 mask_ipv6_addr(saddr, key->ipv6_src, mask->ipv6_src, masked);
488
489                 if (unlikely(memcmp(saddr, masked, sizeof(masked)))) {
490                         set_ipv6_addr(skb, flow_key->ip.proto, saddr, masked,
491                                       true);
492                         memcpy(&flow_key->ipv6.addr.src, masked,
493                                sizeof(flow_key->ipv6.addr.src));
494                 }
495         }
496         if (is_ipv6_mask_nonzero(mask->ipv6_dst)) {
497                 unsigned int offset = 0;
498                 int flags = IP6_FH_F_SKIP_RH;
499                 bool recalc_csum = true;
500                 __be32 *daddr = (__be32 *)&nh->daddr;
501                 __be32 masked[4];
502
503                 mask_ipv6_addr(daddr, key->ipv6_dst, mask->ipv6_dst, masked);
504
505                 if (unlikely(memcmp(daddr, masked, sizeof(masked)))) {
506                         if (ipv6_ext_hdr(nh->nexthdr))
507                                 recalc_csum = (ipv6_find_hdr(skb, &offset,
508                                                              NEXTHDR_ROUTING,
509                                                              NULL, &flags)
510                                                != NEXTHDR_ROUTING);
511
512                         set_ipv6_addr(skb, flow_key->ip.proto, daddr, masked,
513                                       recalc_csum);
514                         memcpy(&flow_key->ipv6.addr.dst, masked,
515                                sizeof(flow_key->ipv6.addr.dst));
516                 }
517         }
518         if (mask->ipv6_tclass) {
519                 ipv6_change_dsfield(nh, ~mask->ipv6_tclass, key->ipv6_tclass);
520                 flow_key->ip.tos = ipv6_get_dsfield(nh);
521         }
522         if (mask->ipv6_label) {
523                 set_ipv6_fl(nh, ntohl(key->ipv6_label),
524                             ntohl(mask->ipv6_label));
525                 flow_key->ipv6.label =
526                     *(__be32 *)nh & htonl(IPV6_FLOWINFO_FLOWLABEL);
527         }
528         if (mask->ipv6_hlimit) {
529                 OVS_SET_MASKED(nh->hop_limit, key->ipv6_hlimit,
530                                mask->ipv6_hlimit);
531                 flow_key->ip.ttl = nh->hop_limit;
532         }
533         return 0;
534 }
535
536 /* Must follow skb_ensure_writable() since that can move the skb data. */
537 static void set_tp_port(struct sk_buff *skb, __be16 *port,
538                         __be16 new_port, __sum16 *check)
539 {
540         inet_proto_csum_replace2(check, skb, *port, new_port, false);
541         *port = new_port;
542 }
543
544 static int set_udp(struct sk_buff *skb, struct sw_flow_key *flow_key,
545                    const struct ovs_key_udp *key,
546                    const struct ovs_key_udp *mask)
547 {
548         struct udphdr *uh;
549         __be16 src, dst;
550         int err;
551
552         err = skb_ensure_writable(skb, skb_transport_offset(skb) +
553                                   sizeof(struct udphdr));
554         if (unlikely(err))
555                 return err;
556
557         uh = udp_hdr(skb);
558         /* Either of the masks is non-zero, so do not bother checking them. */
559         src = OVS_MASKED(uh->source, key->udp_src, mask->udp_src);
560         dst = OVS_MASKED(uh->dest, key->udp_dst, mask->udp_dst);
561
562         if (uh->check && skb->ip_summed != CHECKSUM_PARTIAL) {
563                 if (likely(src != uh->source)) {
564                         set_tp_port(skb, &uh->source, src, &uh->check);
565                         flow_key->tp.src = src;
566                 }
567                 if (likely(dst != uh->dest)) {
568                         set_tp_port(skb, &uh->dest, dst, &uh->check);
569                         flow_key->tp.dst = dst;
570                 }
571
572                 if (unlikely(!uh->check))
573                         uh->check = CSUM_MANGLED_0;
574         } else {
575                 uh->source = src;
576                 uh->dest = dst;
577                 flow_key->tp.src = src;
578                 flow_key->tp.dst = dst;
579         }
580
581         skb_clear_hash(skb);
582
583         return 0;
584 }
585
586 static int set_tcp(struct sk_buff *skb, struct sw_flow_key *flow_key,
587                    const struct ovs_key_tcp *key,
588                    const struct ovs_key_tcp *mask)
589 {
590         struct tcphdr *th;
591         __be16 src, dst;
592         int err;
593
594         err = skb_ensure_writable(skb, skb_transport_offset(skb) +
595                                   sizeof(struct tcphdr));
596         if (unlikely(err))
597                 return err;
598
599         th = tcp_hdr(skb);
600         src = OVS_MASKED(th->source, key->tcp_src, mask->tcp_src);
601         if (likely(src != th->source)) {
602                 set_tp_port(skb, &th->source, src, &th->check);
603                 flow_key->tp.src = src;
604         }
605         dst = OVS_MASKED(th->dest, key->tcp_dst, mask->tcp_dst);
606         if (likely(dst != th->dest)) {
607                 set_tp_port(skb, &th->dest, dst, &th->check);
608                 flow_key->tp.dst = dst;
609         }
610         skb_clear_hash(skb);
611
612         return 0;
613 }
614
615 static int set_sctp(struct sk_buff *skb, struct sw_flow_key *flow_key,
616                     const struct ovs_key_sctp *key,
617                     const struct ovs_key_sctp *mask)
618 {
619         unsigned int sctphoff = skb_transport_offset(skb);
620         struct sctphdr *sh;
621         __le32 old_correct_csum, new_csum, old_csum;
622         int err;
623
624         err = skb_ensure_writable(skb, sctphoff + sizeof(struct sctphdr));
625         if (unlikely(err))
626                 return err;
627
628         sh = sctp_hdr(skb);
629         old_csum = sh->checksum;
630         old_correct_csum = sctp_compute_cksum(skb, sctphoff);
631
632         sh->source = OVS_MASKED(sh->source, key->sctp_src, mask->sctp_src);
633         sh->dest = OVS_MASKED(sh->dest, key->sctp_dst, mask->sctp_dst);
634
635         new_csum = sctp_compute_cksum(skb, sctphoff);
636
637         /* Carry any checksum errors through. */
638         sh->checksum = old_csum ^ old_correct_csum ^ new_csum;
639
640         skb_clear_hash(skb);
641         flow_key->tp.src = sh->source;
642         flow_key->tp.dst = sh->dest;
643
644         return 0;
645 }
646
647 static int ovs_vport_output(struct net *net, struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
648 {
649         struct ovs_frag_data *data = this_cpu_ptr(&ovs_frag_data_storage);
650         struct vport *vport = data->vport;
651
652         if (skb_cow_head(skb, data->l2_len) < 0) {
653                 kfree_skb(skb);
654                 return -ENOMEM;
655         }
656
657         __skb_dst_copy(skb, data->dst);
658         *OVS_CB(skb) = data->cb;
659         skb->inner_protocol = data->inner_protocol;
660         skb->vlan_tci = data->vlan_tci;
661         skb->vlan_proto = data->vlan_proto;
662
663         /* Reconstruct the MAC header.  */
664         skb_push(skb, data->l2_len);
665         memcpy(skb->data, &data->l2_data, data->l2_len);
666         skb_postpush_rcsum(skb, skb->data, data->l2_len);
667         skb_reset_mac_header(skb);
668
669         ovs_vport_send(vport, skb);
670         return 0;
671 }
672
673 static unsigned int
674 ovs_dst_get_mtu(const struct dst_entry *dst)
675 {
676         return dst->dev->mtu;
677 }
678
679 static struct dst_ops ovs_dst_ops = {
680         .family = AF_UNSPEC,
681         .mtu = ovs_dst_get_mtu,
682 };
683
684 /* prepare_frag() is called once per (larger-than-MTU) frame; its inverse is
685  * ovs_vport_output(), which is called once per fragmented packet.
686  */
687 static void prepare_frag(struct vport *vport, struct sk_buff *skb)
688 {
689         unsigned int hlen = skb_network_offset(skb);
690         struct ovs_frag_data *data;
691
692         data = this_cpu_ptr(&ovs_frag_data_storage);
693         data->dst = skb->_skb_refdst;
694         data->vport = vport;
695         data->cb = *OVS_CB(skb);
696         data->inner_protocol = skb->inner_protocol;
697         data->vlan_tci = skb->vlan_tci;
698         data->vlan_proto = skb->vlan_proto;
699         data->l2_len = hlen;
700         memcpy(&data->l2_data, skb->data, hlen);
701
702         memset(IPCB(skb), 0, sizeof(struct inet_skb_parm));
703         skb_pull(skb, hlen);
704 }
705
706 static void ovs_fragment(struct net *net, struct vport *vport,
707                          struct sk_buff *skb, u16 mru, __be16 ethertype)
708 {
709         if (skb_network_offset(skb) > MAX_L2_LEN) {
710                 OVS_NLERR(1, "L2 header too long to fragment");
711                 goto err;
712         }
713
714         if (ethertype == htons(ETH_P_IP)) {
715                 struct dst_entry ovs_dst;
716                 unsigned long orig_dst;
717
718                 prepare_frag(vport, skb);
719                 dst_init(&ovs_dst, &ovs_dst_ops, NULL, 1,
720                          DST_OBSOLETE_NONE, DST_NOCOUNT);
721                 ovs_dst.dev = vport->dev;
722
723                 orig_dst = skb->_skb_refdst;
724                 skb_dst_set_noref(skb, &ovs_dst);
725                 IPCB(skb)->frag_max_size = mru;
726
727                 ip_do_fragment(net, skb->sk, skb, ovs_vport_output);
728                 refdst_drop(orig_dst);
729         } else if (ethertype == htons(ETH_P_IPV6)) {
730                 const struct nf_ipv6_ops *v6ops = nf_get_ipv6_ops();
731                 unsigned long orig_dst;
732                 struct rt6_info ovs_rt;
733
734                 if (!v6ops) {
735                         goto err;
736                 }
737
738                 prepare_frag(vport, skb);
739                 memset(&ovs_rt, 0, sizeof(ovs_rt));
740                 dst_init(&ovs_rt.dst, &ovs_dst_ops, NULL, 1,
741                          DST_OBSOLETE_NONE, DST_NOCOUNT);
742                 ovs_rt.dst.dev = vport->dev;
743
744                 orig_dst = skb->_skb_refdst;
745                 skb_dst_set_noref(skb, &ovs_rt.dst);
746                 IP6CB(skb)->frag_max_size = mru;
747
748                 v6ops->fragment(net, skb->sk, skb, ovs_vport_output);
749                 refdst_drop(orig_dst);
750         } else {
751                 WARN_ONCE(1, "Failed fragment ->%s: eth=%04x, MRU=%d, MTU=%d.",
752                           ovs_vport_name(vport), ntohs(ethertype), mru,
753                           vport->dev->mtu);
754                 goto err;
755         }
756
757         return;
758 err:
759         kfree_skb(skb);
760 }
761
762 static void do_output(struct datapath *dp, struct sk_buff *skb, int out_port,
763                       struct sw_flow_key *key)
764 {
765         struct vport *vport = ovs_vport_rcu(dp, out_port);
766
767         if (likely(vport)) {
768                 u16 mru = OVS_CB(skb)->mru;
769                 u32 cutlen = OVS_CB(skb)->cutlen;
770
771                 if (unlikely(cutlen > 0)) {
772                         if (skb->len - cutlen > ETH_HLEN)
773                                 pskb_trim(skb, skb->len - cutlen);
774                         else
775                                 pskb_trim(skb, ETH_HLEN);
776                 }
777
778                 if (likely(!mru || (skb->len <= mru + ETH_HLEN))) {
779                         ovs_vport_send(vport, skb);
780                 } else if (mru <= vport->dev->mtu) {
781                         struct net *net = read_pnet(&dp->net);
782                         __be16 ethertype = key->eth.type;
783
784                         if (!is_flow_key_valid(key)) {
785                                 if (eth_p_mpls(skb->protocol))
786                                         ethertype = skb->inner_protocol;
787                                 else
788                                         ethertype = vlan_get_protocol(skb);
789                         }
790
791                         ovs_fragment(net, vport, skb, mru, ethertype);
792                 } else {
793                         kfree_skb(skb);
794                 }
795         } else {
796                 kfree_skb(skb);
797         }
798 }
799
800 static int output_userspace(struct datapath *dp, struct sk_buff *skb,
801                             struct sw_flow_key *key, const struct nlattr *attr,
802                             const struct nlattr *actions, int actions_len,
803                             uint32_t cutlen)
804 {
805         struct dp_upcall_info upcall;
806         const struct nlattr *a;
807         int rem;
808
809         memset(&upcall, 0, sizeof(upcall));
810         upcall.cmd = OVS_PACKET_CMD_ACTION;
811         upcall.mru = OVS_CB(skb)->mru;
812
813         for (a = nla_data(attr), rem = nla_len(attr); rem > 0;
814                  a = nla_next(a, &rem)) {
815                 switch (nla_type(a)) {
816                 case OVS_USERSPACE_ATTR_USERDATA:
817                         upcall.userdata = a;
818                         break;
819
820                 case OVS_USERSPACE_ATTR_PID:
821                         upcall.portid = nla_get_u32(a);
822                         break;
823
824                 case OVS_USERSPACE_ATTR_EGRESS_TUN_PORT: {
825                         /* Get out tunnel info. */
826                         struct vport *vport;
827
828                         vport = ovs_vport_rcu(dp, nla_get_u32(a));
829                         if (vport) {
830                                 int err;
831
832                                 err = dev_fill_metadata_dst(vport->dev, skb);
833                                 if (!err)
834                                         upcall.egress_tun_info = skb_tunnel_info(skb);
835                         }
836
837                         break;
838                 }
839
840                 case OVS_USERSPACE_ATTR_ACTIONS: {
841                         /* Include actions. */
842                         upcall.actions = actions;
843                         upcall.actions_len = actions_len;
844                         break;
845                 }
846
847                 } /* End of switch. */
848         }
849
850         return ovs_dp_upcall(dp, skb, key, &upcall, cutlen);
851 }
852
853 static int sample(struct datapath *dp, struct sk_buff *skb,
854                   struct sw_flow_key *key, const struct nlattr *attr,
855                   const struct nlattr *actions, int actions_len)
856 {
857         const struct nlattr *acts_list = NULL;
858         const struct nlattr *a;
859         int rem;
860         u32 cutlen = 0;
861
862         for (a = nla_data(attr), rem = nla_len(attr); rem > 0;
863                  a = nla_next(a, &rem)) {
864                 u32 probability;
865
866                 switch (nla_type(a)) {
867                 case OVS_SAMPLE_ATTR_PROBABILITY:
868                         probability = nla_get_u32(a);
869                         if (!probability || prandom_u32() > probability)
870                                 return 0;
871                         break;
872
873                 case OVS_SAMPLE_ATTR_ACTIONS:
874                         acts_list = a;
875                         break;
876                 }
877         }
878
879         rem = nla_len(acts_list);
880         a = nla_data(acts_list);
881
882         /* Actions list is empty, do nothing */
883         if (unlikely(!rem))
884                 return 0;
885
886         /* The only known usage of sample action is having a single user-space
887          * action, or having a truncate action followed by a single user-space
888          * action. Treat this usage as a special case.
889          * The output_userspace() should clone the skb to be sent to the
890          * user space. This skb will be consumed by its caller.
891          */
892         if (unlikely(nla_type(a) == OVS_ACTION_ATTR_TRUNC)) {
893                 struct ovs_action_trunc *trunc = nla_data(a);
894
895                 if (skb->len > trunc->max_len)
896                         cutlen = skb->len - trunc->max_len;
897
898                 a = nla_next(a, &rem);
899         }
900
901         if (likely(nla_type(a) == OVS_ACTION_ATTR_USERSPACE &&
902                    nla_is_last(a, rem)))
903                 return output_userspace(dp, skb, key, a, actions,
904                                         actions_len, cutlen);
905
906         skb = skb_clone(skb, GFP_ATOMIC);
907         if (!skb)
908                 /* Skip the sample action when out of memory. */
909                 return 0;
910
911         if (!add_deferred_actions(skb, key, a)) {
912                 if (net_ratelimit())
913                         pr_warn("%s: deferred actions limit reached, dropping sample action\n",
914                                 ovs_dp_name(dp));
915
916                 kfree_skb(skb);
917         }
918         return 0;
919 }
920
921 static void execute_hash(struct sk_buff *skb, struct sw_flow_key *key,
922                          const struct nlattr *attr)
923 {
924         struct ovs_action_hash *hash_act = nla_data(attr);
925         u32 hash = 0;
926
927         /* OVS_HASH_ALG_L4 is the only possible hash algorithm.  */
928         hash = skb_get_hash(skb);
929         hash = jhash_1word(hash, hash_act->hash_basis);
930         if (!hash)
931                 hash = 0x1;
932
933         key->ovs_flow_hash = hash;
934 }
935
936 static int execute_set_action(struct sk_buff *skb,
937                               struct sw_flow_key *flow_key,
938                               const struct nlattr *a)
939 {
940         /* Only tunnel set execution is supported without a mask. */
941         if (nla_type(a) == OVS_KEY_ATTR_TUNNEL_INFO) {
942                 struct ovs_tunnel_info *tun = nla_data(a);
943
944                 skb_dst_drop(skb);
945                 dst_hold((struct dst_entry *)tun->tun_dst);
946                 skb_dst_set(skb, (struct dst_entry *)tun->tun_dst);
947                 return 0;
948         }
949
950         return -EINVAL;
951 }
952
953 /* Mask is at the midpoint of the data. */
954 #define get_mask(a, type) ((const type)nla_data(a) + 1)
955
956 static int execute_masked_set_action(struct sk_buff *skb,
957                                      struct sw_flow_key *flow_key,
958                                      const struct nlattr *a)
959 {
960         int err = 0;
961
962         switch (nla_type(a)) {
963         case OVS_KEY_ATTR_PRIORITY:
964                 OVS_SET_MASKED(skb->priority, nla_get_u32(a),
965                                *get_mask(a, u32 *));
966                 flow_key->phy.priority = skb->priority;
967                 break;
968
969         case OVS_KEY_ATTR_SKB_MARK:
970                 OVS_SET_MASKED(skb->mark, nla_get_u32(a), *get_mask(a, u32 *));
971                 flow_key->phy.skb_mark = skb->mark;
972                 break;
973
974         case OVS_KEY_ATTR_TUNNEL_INFO:
975                 /* Masked data not supported for tunnel. */
976                 err = -EINVAL;
977                 break;
978
979         case OVS_KEY_ATTR_ETHERNET:
980                 err = set_eth_addr(skb, flow_key, nla_data(a),
981                                    get_mask(a, struct ovs_key_ethernet *));
982                 break;
983
984         case OVS_KEY_ATTR_IPV4:
985                 err = set_ipv4(skb, flow_key, nla_data(a),
986                                get_mask(a, struct ovs_key_ipv4 *));
987                 break;
988
989         case OVS_KEY_ATTR_IPV6:
990                 err = set_ipv6(skb, flow_key, nla_data(a),
991                                get_mask(a, struct ovs_key_ipv6 *));
992                 break;
993
994         case OVS_KEY_ATTR_TCP:
995                 err = set_tcp(skb, flow_key, nla_data(a),
996                               get_mask(a, struct ovs_key_tcp *));
997                 break;
998
999         case OVS_KEY_ATTR_UDP:
1000                 err = set_udp(skb, flow_key, nla_data(a),
1001                               get_mask(a, struct ovs_key_udp *));
1002                 break;
1003
1004         case OVS_KEY_ATTR_SCTP:
1005                 err = set_sctp(skb, flow_key, nla_data(a),
1006                                get_mask(a, struct ovs_key_sctp *));
1007                 break;
1008
1009         case OVS_KEY_ATTR_MPLS:
1010                 err = set_mpls(skb, flow_key, nla_data(a), get_mask(a,
1011                                                                     __be32 *));
1012                 break;
1013
1014         case OVS_KEY_ATTR_CT_STATE:
1015         case OVS_KEY_ATTR_CT_ZONE:
1016         case OVS_KEY_ATTR_CT_MARK:
1017         case OVS_KEY_ATTR_CT_LABELS:
1018                 err = -EINVAL;
1019                 break;
1020         }
1021
1022         return err;
1023 }
1024
1025 static int execute_recirc(struct datapath *dp, struct sk_buff *skb,
1026                           struct sw_flow_key *key,
1027                           const struct nlattr *a, int rem)
1028 {
1029         struct deferred_action *da;
1030         int level;
1031
1032         if (!is_flow_key_valid(key)) {
1033                 int err;
1034
1035                 err = ovs_flow_key_update(skb, key);
1036                 if (err)
1037                         return err;
1038         }
1039         BUG_ON(!is_flow_key_valid(key));
1040
1041         if (!nla_is_last(a, rem)) {
1042                 /* Recirc action is the not the last action
1043                  * of the action list, need to clone the skb.
1044                  */
1045                 skb = skb_clone(skb, GFP_ATOMIC);
1046
1047                 /* Skip the recirc action when out of memory, but
1048                  * continue on with the rest of the action list.
1049                  */
1050                 if (!skb)
1051                         return 0;
1052         }
1053
1054         level = this_cpu_read(exec_actions_level);
1055         if (level <= OVS_DEFERRED_ACTION_THRESHOLD) {
1056                 struct recirc_keys *rks = this_cpu_ptr(recirc_keys);
1057                 struct sw_flow_key *recirc_key = &rks->key[level - 1];
1058
1059                 *recirc_key = *key;
1060                 recirc_key->recirc_id = nla_get_u32(a);
1061                 ovs_dp_process_packet(skb, recirc_key);
1062
1063                 return 0;
1064         }
1065
1066         da = add_deferred_actions(skb, key, NULL);
1067         if (da) {
1068                 da->pkt_key.recirc_id = nla_get_u32(a);
1069         } else {
1070                 kfree_skb(skb);
1071
1072                 if (net_ratelimit())
1073                         pr_warn("%s: deferred action limit reached, drop recirc action\n",
1074                                 ovs_dp_name(dp));
1075         }
1076
1077         return 0;
1078 }
1079
1080 /* Execute a list of actions against 'skb'. */
1081 static int do_execute_actions(struct datapath *dp, struct sk_buff *skb,
1082                               struct sw_flow_key *key,
1083                               const struct nlattr *attr, int len)
1084 {
1085         /* Every output action needs a separate clone of 'skb', but the common
1086          * case is just a single output action, so that doing a clone and
1087          * then freeing the original skbuff is wasteful.  So the following code
1088          * is slightly obscure just to avoid that.
1089          */
1090         int prev_port = -1;
1091         const struct nlattr *a;
1092         int rem;
1093
1094         for (a = attr, rem = len; rem > 0;
1095              a = nla_next(a, &rem)) {
1096                 int err = 0;
1097
1098                 if (unlikely(prev_port != -1)) {
1099                         struct sk_buff *out_skb = skb_clone(skb, GFP_ATOMIC);
1100
1101                         if (out_skb)
1102                                 do_output(dp, out_skb, prev_port, key);
1103
1104                         OVS_CB(skb)->cutlen = 0;
1105                         prev_port = -1;
1106                 }
1107
1108                 switch (nla_type(a)) {
1109                 case OVS_ACTION_ATTR_OUTPUT:
1110                         prev_port = nla_get_u32(a);
1111                         break;
1112
1113                 case OVS_ACTION_ATTR_TRUNC: {
1114                         struct ovs_action_trunc *trunc = nla_data(a);
1115
1116                         if (skb->len > trunc->max_len)
1117                                 OVS_CB(skb)->cutlen = skb->len - trunc->max_len;
1118                         break;
1119                 }
1120
1121                 case OVS_ACTION_ATTR_USERSPACE:
1122                         output_userspace(dp, skb, key, a, attr,
1123                                                      len, OVS_CB(skb)->cutlen);
1124                         OVS_CB(skb)->cutlen = 0;
1125                         break;
1126
1127                 case OVS_ACTION_ATTR_HASH:
1128                         execute_hash(skb, key, a);
1129                         break;
1130
1131                 case OVS_ACTION_ATTR_PUSH_MPLS:
1132                         err = push_mpls(skb, key, nla_data(a));
1133                         break;
1134
1135                 case OVS_ACTION_ATTR_POP_MPLS:
1136                         err = pop_mpls(skb, key, nla_get_be16(a));
1137                         break;
1138
1139                 case OVS_ACTION_ATTR_PUSH_VLAN:
1140                         err = push_vlan(skb, key, nla_data(a));
1141                         break;
1142
1143                 case OVS_ACTION_ATTR_POP_VLAN:
1144                         err = pop_vlan(skb, key);
1145                         break;
1146
1147                 case OVS_ACTION_ATTR_RECIRC:
1148                         err = execute_recirc(dp, skb, key, a, rem);
1149                         if (nla_is_last(a, rem)) {
1150                                 /* If this is the last action, the skb has
1151                                  * been consumed or freed.
1152                                  * Return immediately.
1153                                  */
1154                                 return err;
1155                         }
1156                         break;
1157
1158                 case OVS_ACTION_ATTR_SET:
1159                         err = execute_set_action(skb, key, nla_data(a));
1160                         break;
1161
1162                 case OVS_ACTION_ATTR_SET_MASKED:
1163                 case OVS_ACTION_ATTR_SET_TO_MASKED:
1164                         err = execute_masked_set_action(skb, key, nla_data(a));
1165                         break;
1166
1167                 case OVS_ACTION_ATTR_SAMPLE:
1168                         err = sample(dp, skb, key, a, attr, len);
1169                         break;
1170
1171                 case OVS_ACTION_ATTR_CT:
1172                         if (!is_flow_key_valid(key)) {
1173                                 err = ovs_flow_key_update(skb, key);
1174                                 if (err)
1175                                         return err;
1176                         }
1177
1178                         err = ovs_ct_execute(ovs_dp_get_net(dp), skb, key,
1179                                              nla_data(a));
1180
1181                         /* Hide stolen IP fragments from user space. */
1182                         if (err)
1183                                 return err == -EINPROGRESS ? 0 : err;
1184                         break;
1185                 }
1186
1187                 if (unlikely(err)) {
1188                         kfree_skb(skb);
1189                         return err;
1190                 }
1191         }
1192
1193         if (prev_port != -1)
1194                 do_output(dp, skb, prev_port, key);
1195         else
1196                 consume_skb(skb);
1197
1198         return 0;
1199 }
1200
1201 static void process_deferred_actions(struct datapath *dp)
1202 {
1203         struct action_fifo *fifo = this_cpu_ptr(action_fifos);
1204
1205         /* Do not touch the FIFO in case there is no deferred actions. */
1206         if (action_fifo_is_empty(fifo))
1207                 return;
1208
1209         /* Finishing executing all deferred actions. */
1210         do {
1211                 struct deferred_action *da = action_fifo_get(fifo);
1212                 struct sk_buff *skb = da->skb;
1213                 struct sw_flow_key *key = &da->pkt_key;
1214                 const struct nlattr *actions = da->actions;
1215
1216                 if (actions)
1217                         do_execute_actions(dp, skb, key, actions,
1218                                            nla_len(actions));
1219                 else
1220                         ovs_dp_process_packet(skb, key);
1221         } while (!action_fifo_is_empty(fifo));
1222
1223         /* Reset FIFO for the next packet.  */
1224         action_fifo_init(fifo);
1225 }
1226
1227 /* Execute a list of actions against 'skb'. */
1228 int ovs_execute_actions(struct datapath *dp, struct sk_buff *skb,
1229                         const struct sw_flow_actions *acts,
1230                         struct sw_flow_key *key)
1231 {
1232         int err, level;
1233
1234         level = __this_cpu_inc_return(exec_actions_level);
1235         if (unlikely(level > OVS_RECURSION_LIMIT)) {
1236                 net_crit_ratelimited("ovs: recursion limit reached on datapath %s, probable configuration error\n",
1237                                      ovs_dp_name(dp));
1238                 kfree_skb(skb);
1239                 err = -ENETDOWN;
1240                 goto out;
1241         }
1242
1243         err = do_execute_actions(dp, skb, key,
1244                                  acts->actions, acts->actions_len);
1245
1246         if (level == 1)
1247                 process_deferred_actions(dp);
1248
1249 out:
1250         __this_cpu_dec(exec_actions_level);
1251         return err;
1252 }
1253
1254 int action_fifos_init(void)
1255 {
1256         action_fifos = alloc_percpu(struct action_fifo);
1257         if (!action_fifos)
1258                 return -ENOMEM;
1259
1260         recirc_keys = alloc_percpu(struct recirc_keys);
1261         if (!recirc_keys) {
1262                 free_percpu(action_fifos);
1263                 return -ENOMEM;
1264         }
1265
1266         return 0;
1267 }
1268
1269 void action_fifos_exit(void)
1270 {
1271         free_percpu(action_fifos);
1272         free_percpu(recirc_keys);
1273 }