git.rot13.org Git - linux/blob - net/openvswitch/actions.c

   1 /*
   2  * Copyright (c) 2007-2017 Nicira, Inc.
   3  *
   4  * This program is free software; you can redistribute it and/or
   5  * modify it under the terms of version 2 of the GNU General Public
   6  * License as published by the Free Software Foundation.
   7  *
   8  * This program is distributed in the hope that it will be useful, but
   9  * WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  10  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE. See the GNU
  11  * General Public License for more details.
  12  *
  13  * You should have received a copy of the GNU General Public License
  14  * along with this program; if not, write to the Free Software
  15  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA
  16  * 02110-1301, USA
  17  */
  18
  19 #define pr_fmt(fmt) KBUILD_MODNAME ": " fmt
  20
  21 #include <linux/skbuff.h>
  22 #include <linux/in.h>
  23 #include <linux/ip.h>
  24 #include <linux/openvswitch.h>
  25 #include <linux/netfilter_ipv6.h>
  26 #include <linux/sctp.h>
  27 #include <linux/tcp.h>
  28 #include <linux/udp.h>
  29 #include <linux/in6.h>
  30 #include <linux/if_arp.h>
  31 #include <linux/if_vlan.h>
  32
  33 #include <net/dst.h>
  34 #include <net/ip.h>
  35 #include <net/ipv6.h>
  36 #include <net/ip6_fib.h>
  37 #include <net/checksum.h>
  38 #include <net/dsfield.h>
  39 #include <net/mpls.h>
  40 #include <net/sctp/checksum.h>
  41
  42 #include "datapath.h"
  43 #include "flow.h"
  44 #include "conntrack.h"
  45 #include "vport.h"
  46 #include "flow_netlink.h"
  47
  48 struct deferred_action {
  49         struct sk_buff *skb;
  50         const struct nlattr *actions;
  51         int actions_len;
  52
  53         /* Store pkt_key clone when creating deferred action. */
  54         struct sw_flow_key pkt_key;
  55 };
  56
  57 #define MAX_L2_LEN      (VLAN_ETH_HLEN + 3 * MPLS_HLEN)
  58 struct ovs_frag_data {
  59         unsigned long dst;
  60         struct vport *vport;
  61         struct ovs_skb_cb cb;
  62         __be16 inner_protocol;
  63         u16 network_offset;     /* valid only for MPLS */
  64         u16 vlan_tci;
  65         __be16 vlan_proto;
  66         unsigned int l2_len;
  67         u8 mac_proto;
  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 action_flow_keys {
  84         struct sw_flow_key key[OVS_DEFERRED_ACTION_THRESHOLD];
  85 };
  86
  87 static struct action_fifo __percpu *action_fifos;
  88 static struct action_flow_keys __percpu *flow_keys;
  89 static DEFINE_PER_CPU(int, exec_actions_level);
  90
  91 /* Make a clone of the 'key', using the pre-allocated percpu 'flow_keys'
  92  * space. Return NULL if out of key spaces.
  93  */
  94 static struct sw_flow_key *clone_key(const struct sw_flow_key *key_)
  95 {
  96         struct action_flow_keys *keys = this_cpu_ptr(flow_keys);
  97         int level = this_cpu_read(exec_actions_level);
  98         struct sw_flow_key *key = NULL;
  99
 100         if (level <= OVS_DEFERRED_ACTION_THRESHOLD) {
 101                 key = &keys->key[level - 1];
 102                 *key = *key_;
 103         }
 104
 105         return key;
 106 }
 107
 108 static void action_fifo_init(struct action_fifo *fifo)
 109 {
 110         fifo->head = 0;
 111         fifo->tail = 0;
 112 }
 113
 114 static bool action_fifo_is_empty(const struct action_fifo *fifo)
 115 {
 116         return (fifo->head == fifo->tail);
 117 }
 118
 119 static struct deferred_action *action_fifo_get(struct action_fifo *fifo)
 120 {
 121         if (action_fifo_is_empty(fifo))
 122                 return NULL;
 123
 124         return &fifo->fifo[fifo->tail++];
 125 }
 126
 127 static struct deferred_action *action_fifo_put(struct action_fifo *fifo)
 128 {
 129         if (fifo->head >= DEFERRED_ACTION_FIFO_SIZE - 1)
 130                 return NULL;
 131
 132         return &fifo->fifo[fifo->head++];
 133 }
 134
 135 /* Return true if fifo is not full */
 136 static struct deferred_action *add_deferred_actions(struct sk_buff *skb,
 137                                     const struct sw_flow_key *key,
 138                                     const struct nlattr *actions,
 139                                     const int actions_len)
 140 {
 141         struct action_fifo *fifo;
 142         struct deferred_action *da;
 143
 144         fifo = this_cpu_ptr(action_fifos);
 145         da = action_fifo_put(fifo);
 146         if (da) {
 147                 da->skb = skb;
 148                 da->actions = actions;
 149                 da->actions_len = actions_len;
 150                 da->pkt_key = *key;
 151         }
 152
 153         return da;
 154 }
 155
 156 static void invalidate_flow_key(struct sw_flow_key *key)
 157 {
 158         key->mac_proto |= SW_FLOW_KEY_INVALID;
 159 }
 160
 161 static bool is_flow_key_valid(const struct sw_flow_key *key)
 162 {
 163         return !(key->mac_proto & SW_FLOW_KEY_INVALID);
 164 }
 165
 166 static int clone_execute(struct datapath *dp, struct sk_buff *skb,
 167                          struct sw_flow_key *key,
 168                          u32 recirc_id,
 169                          const struct nlattr *actions, int len,
 170                          bool last, bool clone_flow_key);
 171
 172 static void update_ethertype(struct sk_buff *skb, struct ethhdr *hdr,
 173                              __be16 ethertype)
 174 {
 175         if (skb->ip_summed == CHECKSUM_COMPLETE) {
 176                 __be16 diff[] = { ~(hdr->h_proto), ethertype };
 177
 178                 skb->csum = ~csum_partial((char *)diff, sizeof(diff),
 179                                         ~skb->csum);
 180         }
 181
 182         hdr->h_proto = ethertype;
 183 }
 184
 185 static int push_mpls(struct sk_buff *skb, struct sw_flow_key *key,
 186                      const struct ovs_action_push_mpls *mpls)
 187 {
 188         struct mpls_shim_hdr *new_mpls_lse;
 189
 190         /* Networking stack do not allow simultaneous Tunnel and MPLS GSO. */
 191         if (skb->encapsulation)
 192                 return -ENOTSUPP;
 193
 194         if (skb_cow_head(skb, MPLS_HLEN) < 0)
 195                 return -ENOMEM;
 196
 197         if (!skb->inner_protocol) {
 198                 skb_set_inner_network_header(skb, skb->mac_len);
 199                 skb_set_inner_protocol(skb, skb->protocol);
 200         }
 201
 202         skb_push(skb, MPLS_HLEN);
 203         memmove(skb_mac_header(skb) - MPLS_HLEN, skb_mac_header(skb),
 204                 skb->mac_len);
 205         skb_reset_mac_header(skb);
 206         skb_set_network_header(skb, skb->mac_len);
 207
 208         new_mpls_lse = mpls_hdr(skb);
 209         new_mpls_lse->label_stack_entry = mpls->mpls_lse;
 210
 211         skb_postpush_rcsum(skb, new_mpls_lse, MPLS_HLEN);
 212
 213         if (ovs_key_mac_proto(key) == MAC_PROTO_ETHERNET)
 214                 update_ethertype(skb, eth_hdr(skb), mpls->mpls_ethertype);
 215         skb->protocol = mpls->mpls_ethertype;
 216
 217         invalidate_flow_key(key);
 218         return 0;
 219 }
 220
 221 static int pop_mpls(struct sk_buff *skb, struct sw_flow_key *key,
 222                     const __be16 ethertype)
 223 {
 224         int err;
 225
 226         err = skb_ensure_writable(skb, skb->mac_len + MPLS_HLEN);
 227         if (unlikely(err))
 228                 return err;
 229
 230         skb_postpull_rcsum(skb, mpls_hdr(skb), MPLS_HLEN);
 231
 232         memmove(skb_mac_header(skb) + MPLS_HLEN, skb_mac_header(skb),
 233                 skb->mac_len);
 234
 235         __skb_pull(skb, MPLS_HLEN);
 236         skb_reset_mac_header(skb);
 237         skb_set_network_header(skb, skb->mac_len);
 238
 239         if (ovs_key_mac_proto(key) == MAC_PROTO_ETHERNET) {
 240                 struct ethhdr *hdr;
 241
 242                 /* mpls_hdr() is used to locate the ethertype field correctly in the
 243                  * presence of VLAN tags.
 244                  */
 245                 hdr = (struct ethhdr *)((void *)mpls_hdr(skb) - ETH_HLEN);
 246                 update_ethertype(skb, hdr, ethertype);
 247         }
 248         if (eth_p_mpls(skb->protocol))
 249                 skb->protocol = ethertype;
 250
 251         invalidate_flow_key(key);
 252         return 0;
 253 }
 254
 255 static int set_mpls(struct sk_buff *skb, struct sw_flow_key *flow_key,
 256                     const __be32 *mpls_lse, const __be32 *mask)
 257 {
 258         struct mpls_shim_hdr *stack;
 259         __be32 lse;
 260         int err;
 261
 262         err = skb_ensure_writable(skb, skb->mac_len + MPLS_HLEN);
 263         if (unlikely(err))
 264                 return err;
 265
 266         stack = mpls_hdr(skb);
 267         lse = OVS_MASKED(stack->label_stack_entry, *mpls_lse, *mask);
 268         if (skb->ip_summed == CHECKSUM_COMPLETE) {
 269                 __be32 diff[] = { ~(stack->label_stack_entry), lse };
 270
 271                 skb->csum = ~csum_partial((char *)diff, sizeof(diff),
 272                                           ~skb->csum);
 273         }
 274
 275         stack->label_stack_entry = lse;
 276         flow_key->mpls.top_lse = lse;
 277         return 0;
 278 }
 279
 280 static int pop_vlan(struct sk_buff *skb, struct sw_flow_key *key)
 281 {
 282         int err;
 283
 284         err = skb_vlan_pop(skb);
 285         if (skb_vlan_tag_present(skb)) {
 286                 invalidate_flow_key(key);
 287         } else {
 288                 key->eth.vlan.tci = 0;
 289                 key->eth.vlan.tpid = 0;
 290         }
 291         return err;
 292 }
 293
 294 static int push_vlan(struct sk_buff *skb, struct sw_flow_key *key,
 295                      const struct ovs_action_push_vlan *vlan)
 296 {
 297         if (skb_vlan_tag_present(skb)) {
 298                 invalidate_flow_key(key);
 299         } else {
 300                 key->eth.vlan.tci = vlan->vlan_tci;
 301                 key->eth.vlan.tpid = vlan->vlan_tpid;
 302         }
 303         return skb_vlan_push(skb, vlan->vlan_tpid,
 304                              ntohs(vlan->vlan_tci) & ~VLAN_CFI_MASK);
 305 }
 306
 307 /* 'src' is already properly masked. */
 308 static void ether_addr_copy_masked(u8 *dst_, const u8 *src_, const u8 *mask_)
 309 {
 310         u16 *dst = (u16 *)dst_;
 311         const u16 *src = (const u16 *)src_;
 312         const u16 *mask = (const u16 *)mask_;
 313
 314         OVS_SET_MASKED(dst[0], src[0], mask[0]);
 315         OVS_SET_MASKED(dst[1], src[1], mask[1]);
 316         OVS_SET_MASKED(dst[2], src[2], mask[2]);
 317 }
 318
 319 static int set_eth_addr(struct sk_buff *skb, struct sw_flow_key *flow_key,
 320                         const struct ovs_key_ethernet *key,
 321                         const struct ovs_key_ethernet *mask)
 322 {
 323         int err;
 324
 325         err = skb_ensure_writable(skb, ETH_HLEN);
 326         if (unlikely(err))
 327                 return err;
 328
 329         skb_postpull_rcsum(skb, eth_hdr(skb), ETH_ALEN * 2);
 330
 331         ether_addr_copy_masked(eth_hdr(skb)->h_source, key->eth_src,
 332                                mask->eth_src);
 333         ether_addr_copy_masked(eth_hdr(skb)->h_dest, key->eth_dst,
 334                                mask->eth_dst);
 335
 336         skb_postpush_rcsum(skb, eth_hdr(skb), ETH_ALEN * 2);
 337
 338         ether_addr_copy(flow_key->eth.src, eth_hdr(skb)->h_source);
 339         ether_addr_copy(flow_key->eth.dst, eth_hdr(skb)->h_dest);
 340         return 0;
 341 }
 342
 343 /* pop_eth does not support VLAN packets as this action is never called
 344  * for them.
 345  */
 346 static int pop_eth(struct sk_buff *skb, struct sw_flow_key *key)
 347 {
 348         skb_pull_rcsum(skb, ETH_HLEN);
 349         skb_reset_mac_header(skb);
 350         skb_reset_mac_len(skb);
 351
 352         /* safe right before invalidate_flow_key */
 353         key->mac_proto = MAC_PROTO_NONE;
 354         invalidate_flow_key(key);
 355         return 0;
 356 }
 357
 358 static int push_eth(struct sk_buff *skb, struct sw_flow_key *key,
 359                     const struct ovs_action_push_eth *ethh)
 360 {
 361         struct ethhdr *hdr;
 362
 363         /* Add the new Ethernet header */
 364         if (skb_cow_head(skb, ETH_HLEN) < 0)
 365                 return -ENOMEM;
 366
 367         skb_push(skb, ETH_HLEN);
 368         skb_reset_mac_header(skb);
 369         skb_reset_mac_len(skb);
 370
 371         hdr = eth_hdr(skb);
 372         ether_addr_copy(hdr->h_source, ethh->addresses.eth_src);
 373         ether_addr_copy(hdr->h_dest, ethh->addresses.eth_dst);
 374         hdr->h_proto = skb->protocol;
 375
 376         skb_postpush_rcsum(skb, hdr, ETH_HLEN);
 377
 378         /* safe right before invalidate_flow_key */
 379         key->mac_proto = MAC_PROTO_ETHERNET;
 380         invalidate_flow_key(key);
 381         return 0;
 382 }
 383
 384 static int push_nsh(struct sk_buff *skb, struct sw_flow_key *key,
 385                     const struct nshhdr *nh)
 386 {
 387         int err;
 388
 389         err = nsh_push(skb, nh);
 390         if (err)
 391                 return err;
 392
 393         /* safe right before invalidate_flow_key */
 394         key->mac_proto = MAC_PROTO_NONE;
 395         invalidate_flow_key(key);
 396         return 0;
 397 }
 398
 399 static int pop_nsh(struct sk_buff *skb, struct sw_flow_key *key)
 400 {
 401         int err;
 402
 403         err = nsh_pop(skb);
 404         if (err)
 405                 return err;
 406
 407         /* safe right before invalidate_flow_key */
 408         if (skb->protocol == htons(ETH_P_TEB))
 409                 key->mac_proto = MAC_PROTO_ETHERNET;
 410         else
 411                 key->mac_proto = MAC_PROTO_NONE;
 412         invalidate_flow_key(key);
 413         return 0;
 414 }
 415
 416 static void update_ip_l4_checksum(struct sk_buff *skb, struct iphdr *nh,
 417                                   __be32 addr, __be32 new_addr)
 418 {
 419         int transport_len = skb->len - skb_transport_offset(skb);
 420
 421         if (nh->frag_off & htons(IP_OFFSET))
 422                 return;
 423
 424         if (nh->protocol == IPPROTO_TCP) {
 425                 if (likely(transport_len >= sizeof(struct tcphdr)))
 426                         inet_proto_csum_replace4(&tcp_hdr(skb)->check, skb,
 427                                                  addr, new_addr, true);
 428         } else if (nh->protocol == IPPROTO_UDP) {
 429                 if (likely(transport_len >= sizeof(struct udphdr))) {
 430                         struct udphdr *uh = udp_hdr(skb);
 431
 432                         if (uh->check || skb->ip_summed == CHECKSUM_PARTIAL) {
 433                                 inet_proto_csum_replace4(&uh->check, skb,
 434                                                          addr, new_addr, true);
 435                                 if (!uh->check)
 436                                         uh->check = CSUM_MANGLED_0;
 437                         }
 438                 }
 439         }
 440 }
 441
 442 static void set_ip_addr(struct sk_buff *skb, struct iphdr *nh,
 443                         __be32 *addr, __be32 new_addr)
 444 {
 445         update_ip_l4_checksum(skb, nh, *addr, new_addr);
 446         csum_replace4(&nh->check, *addr, new_addr);
 447         skb_clear_hash(skb);
 448         *addr = new_addr;
 449 }
 450
 451 static void update_ipv6_checksum(struct sk_buff *skb, u8 l4_proto,
 452                                  __be32 addr[4], const __be32 new_addr[4])
 453 {
 454         int transport_len = skb->len - skb_transport_offset(skb);
 455
 456         if (l4_proto == NEXTHDR_TCP) {
 457                 if (likely(transport_len >= sizeof(struct tcphdr)))
 458                         inet_proto_csum_replace16(&tcp_hdr(skb)->check, skb,
 459                                                   addr, new_addr, true);
 460         } else if (l4_proto == NEXTHDR_UDP) {
 461                 if (likely(transport_len >= sizeof(struct udphdr))) {
 462                         struct udphdr *uh = udp_hdr(skb);
 463
 464                         if (uh->check || skb->ip_summed == CHECKSUM_PARTIAL) {
 465                                 inet_proto_csum_replace16(&uh->check, skb,
 466                                                           addr, new_addr, true);
 467                                 if (!uh->check)
 468                                         uh->check = CSUM_MANGLED_0;
 469                         }
 470                 }
 471         } else if (l4_proto == NEXTHDR_ICMP) {
 472                 if (likely(transport_len >= sizeof(struct icmp6hdr)))
 473                         inet_proto_csum_replace16(&icmp6_hdr(skb)->icmp6_cksum,
 474                                                   skb, addr, new_addr, true);
 475         }
 476 }
 477
 478 static void mask_ipv6_addr(const __be32 old[4], const __be32 addr[4],
 479                            const __be32 mask[4], __be32 masked[4])
 480 {
 481         masked[0] = OVS_MASKED(old[0], addr[0], mask[0]);
 482         masked[1] = OVS_MASKED(old[1], addr[1], mask[1]);
 483         masked[2] = OVS_MASKED(old[2], addr[2], mask[2]);
 484         masked[3] = OVS_MASKED(old[3], addr[3], mask[3]);
 485 }
 486
 487 static void set_ipv6_addr(struct sk_buff *skb, u8 l4_proto,
 488                           __be32 addr[4], const __be32 new_addr[4],
 489                           bool recalculate_csum)
 490 {
 491         if (recalculate_csum)
 492                 update_ipv6_checksum(skb, l4_proto, addr, new_addr);
 493
 494         skb_clear_hash(skb);
 495         memcpy(addr, new_addr, sizeof(__be32[4]));
 496 }
 497
 498 static void set_ipv6_fl(struct ipv6hdr *nh, u32 fl, u32 mask)
 499 {
 500         /* Bits 21-24 are always unmasked, so this retains their values. */
 501         OVS_SET_MASKED(nh->flow_lbl[0], (u8)(fl >> 16), (u8)(mask >> 16));
 502         OVS_SET_MASKED(nh->flow_lbl[1], (u8)(fl >> 8), (u8)(mask >> 8));
 503         OVS_SET_MASKED(nh->flow_lbl[2], (u8)fl, (u8)mask);
 504 }
 505
 506 static void set_ip_ttl(struct sk_buff *skb, struct iphdr *nh, u8 new_ttl,
 507                        u8 mask)
 508 {
 509         new_ttl = OVS_MASKED(nh->ttl, new_ttl, mask);
 510
 511         csum_replace2(&nh->check, htons(nh->ttl << 8), htons(new_ttl << 8));
 512         nh->ttl = new_ttl;
 513 }
 514
 515 static int set_ipv4(struct sk_buff *skb, struct sw_flow_key *flow_key,
 516                     const struct ovs_key_ipv4 *key,
 517                     const struct ovs_key_ipv4 *mask)
 518 {
 519         struct iphdr *nh;
 520         __be32 new_addr;
 521         int err;
 522
 523         err = skb_ensure_writable(skb, skb_network_offset(skb) +
 524                                   sizeof(struct iphdr));
 525         if (unlikely(err))
 526                 return err;
 527
 528         nh = ip_hdr(skb);
 529
 530         /* Setting an IP addresses is typically only a side effect of
 531          * matching on them in the current userspace implementation, so it
 532          * makes sense to check if the value actually changed.
 533          */
 534         if (mask->ipv4_src) {
 535                 new_addr = OVS_MASKED(nh->saddr, key->ipv4_src, mask->ipv4_src);
 536
 537                 if (unlikely(new_addr != nh->saddr)) {
 538                         set_ip_addr(skb, nh, &nh->saddr, new_addr);
 539                         flow_key->ipv4.addr.src = new_addr;
 540                 }
 541         }
 542         if (mask->ipv4_dst) {
 543                 new_addr = OVS_MASKED(nh->daddr, key->ipv4_dst, mask->ipv4_dst);
 544
 545                 if (unlikely(new_addr != nh->daddr)) {
 546                         set_ip_addr(skb, nh, &nh->daddr, new_addr);
 547                         flow_key->ipv4.addr.dst = new_addr;
 548                 }
 549         }
 550         if (mask->ipv4_tos) {
 551                 ipv4_change_dsfield(nh, ~mask->ipv4_tos, key->ipv4_tos);
 552                 flow_key->ip.tos = nh->tos;
 553         }
 554         if (mask->ipv4_ttl) {
 555                 set_ip_ttl(skb, nh, key->ipv4_ttl, mask->ipv4_ttl);
 556                 flow_key->ip.ttl = nh->ttl;
 557         }
 558
 559         return 0;
 560 }
 561
 562 static bool is_ipv6_mask_nonzero(const __be32 addr[4])
 563 {
 564         return !!(addr[0] | addr[1] | addr[2] | addr[3]);
 565 }
 566
 567 static int set_ipv6(struct sk_buff *skb, struct sw_flow_key *flow_key,
 568                     const struct ovs_key_ipv6 *key,
 569                     const struct ovs_key_ipv6 *mask)
 570 {
 571         struct ipv6hdr *nh;
 572         int err;
 573
 574         err = skb_ensure_writable(skb, skb_network_offset(skb) +
 575                                   sizeof(struct ipv6hdr));
 576         if (unlikely(err))
 577                 return err;
 578
 579         nh = ipv6_hdr(skb);
 580
 581         /* Setting an IP addresses is typically only a side effect of
 582          * matching on them in the current userspace implementation, so it
 583          * makes sense to check if the value actually changed.
 584          */
 585         if (is_ipv6_mask_nonzero(mask->ipv6_src)) {
 586                 __be32 *saddr = (__be32 *)&nh->saddr;
 587                 __be32 masked[4];
 588
 589                 mask_ipv6_addr(saddr, key->ipv6_src, mask->ipv6_src, masked);
 590
 591                 if (unlikely(memcmp(saddr, masked, sizeof(masked)))) {
 592                         set_ipv6_addr(skb, flow_key->ip.proto, saddr, masked,
 593                                       true);
 594                         memcpy(&flow_key->ipv6.addr.src, masked,
 595                                sizeof(flow_key->ipv6.addr.src));
 596                 }
 597         }
 598         if (is_ipv6_mask_nonzero(mask->ipv6_dst)) {
 599                 unsigned int offset = 0;
 600                 int flags = IP6_FH_F_SKIP_RH;
 601                 bool recalc_csum = true;
 602                 __be32 *daddr = (__be32 *)&nh->daddr;
 603                 __be32 masked[4];
 604
 605                 mask_ipv6_addr(daddr, key->ipv6_dst, mask->ipv6_dst, masked);
 606
 607                 if (unlikely(memcmp(daddr, masked, sizeof(masked)))) {
 608                         if (ipv6_ext_hdr(nh->nexthdr))
 609                                 recalc_csum = (ipv6_find_hdr(skb, &offset,
 610                                                              NEXTHDR_ROUTING,
 611                                                              NULL, &flags)
 612                                                != NEXTHDR_ROUTING);
 613
 614                         set_ipv6_addr(skb, flow_key->ip.proto, daddr, masked,
 615                                       recalc_csum);
 616                         memcpy(&flow_key->ipv6.addr.dst, masked,
 617                                sizeof(flow_key->ipv6.addr.dst));
 618                 }
 619         }
 620         if (mask->ipv6_tclass) {
 621                 ipv6_change_dsfield(nh, ~mask->ipv6_tclass, key->ipv6_tclass);
 622                 flow_key->ip.tos = ipv6_get_dsfield(nh);
 623         }
 624         if (mask->ipv6_label) {
 625                 set_ipv6_fl(nh, ntohl(key->ipv6_label),
 626                             ntohl(mask->ipv6_label));
 627                 flow_key->ipv6.label =
 628                     *(__be32 *)nh & htonl(IPV6_FLOWINFO_FLOWLABEL);
 629         }
 630         if (mask->ipv6_hlimit) {
 631                 OVS_SET_MASKED(nh->hop_limit, key->ipv6_hlimit,
 632                                mask->ipv6_hlimit);
 633                 flow_key->ip.ttl = nh->hop_limit;
 634         }
 635         return 0;
 636 }
 637
 638 static int set_nsh(struct sk_buff *skb, struct sw_flow_key *flow_key,
 639                    const struct nlattr *a)
 640 {
 641         struct nshhdr *nh;
 642         size_t length;
 643         int err;
 644         u8 flags;
 645         u8 ttl;
 646         int i;
 647
 648         struct ovs_key_nsh key;
 649         struct ovs_key_nsh mask;
 650
 651         err = nsh_key_from_nlattr(a, &key, &mask);
 652         if (err)
 653                 return err;
 654
 655         /* Make sure the NSH base header is there */
 656         if (!pskb_may_pull(skb, skb_network_offset(skb) + NSH_BASE_HDR_LEN))
 657                 return -ENOMEM;
 658
 659         nh = nsh_hdr(skb);
 660         length = nsh_hdr_len(nh);
 661
 662         /* Make sure the whole NSH header is there */
 663         err = skb_ensure_writable(skb, skb_network_offset(skb) +
 664                                        length);
 665         if (unlikely(err))
 666                 return err;
 667
 668         nh = nsh_hdr(skb);
 669         skb_postpull_rcsum(skb, nh, length);
 670         flags = nsh_get_flags(nh);
 671         flags = OVS_MASKED(flags, key.base.flags, mask.base.flags);
 672         flow_key->nsh.base.flags = flags;
 673         ttl = nsh_get_ttl(nh);
 674         ttl = OVS_MASKED(ttl, key.base.ttl, mask.base.ttl);
 675         flow_key->nsh.base.ttl = ttl;
 676         nsh_set_flags_and_ttl(nh, flags, ttl);
 677         nh->path_hdr = OVS_MASKED(nh->path_hdr, key.base.path_hdr,
 678                                   mask.base.path_hdr);
 679         flow_key->nsh.base.path_hdr = nh->path_hdr;
 680         switch (nh->mdtype) {
 681         case NSH_M_TYPE1:
 682                 for (i = 0; i < NSH_MD1_CONTEXT_SIZE; i++) {
 683                         nh->md1.context[i] =
 684                             OVS_MASKED(nh->md1.context[i], key.context[i],
 685                                        mask.context[i]);
 686                 }
 687                 memcpy(flow_key->nsh.context, nh->md1.context,
 688                        sizeof(nh->md1.context));
 689                 break;
 690         case NSH_M_TYPE2:
 691                 memset(flow_key->nsh.context, 0,
 692                        sizeof(flow_key->nsh.context));
 693                 break;
 694         default:
 695                 return -EINVAL;
 696         }
 697         skb_postpush_rcsum(skb, nh, length);
 698         return 0;
 699 }
 700
 701 /* Must follow skb_ensure_writable() since that can move the skb data. */
 702 static void set_tp_port(struct sk_buff *skb, __be16 *port,
 703                         __be16 new_port, __sum16 *check)
 704 {
 705         inet_proto_csum_replace2(check, skb, *port, new_port, false);
 706         *port = new_port;
 707 }
 708
 709 static int set_udp(struct sk_buff *skb, struct sw_flow_key *flow_key,
 710                    const struct ovs_key_udp *key,
 711                    const struct ovs_key_udp *mask)
 712 {
 713         struct udphdr *uh;
 714         __be16 src, dst;
 715         int err;
 716
 717         err = skb_ensure_writable(skb, skb_transport_offset(skb) +
 718                                   sizeof(struct udphdr));
 719         if (unlikely(err))
 720                 return err;
 721
 722         uh = udp_hdr(skb);
 723         /* Either of the masks is non-zero, so do not bother checking them. */
 724         src = OVS_MASKED(uh->source, key->udp_src, mask->udp_src);
 725         dst = OVS_MASKED(uh->dest, key->udp_dst, mask->udp_dst);
 726
 727         if (uh->check && skb->ip_summed != CHECKSUM_PARTIAL) {
 728                 if (likely(src != uh->source)) {
 729                         set_tp_port(skb, &uh->source, src, &uh->check);
 730                         flow_key->tp.src = src;
 731                 }
 732                 if (likely(dst != uh->dest)) {
 733                         set_tp_port(skb, &uh->dest, dst, &uh->check);
 734                         flow_key->tp.dst = dst;
 735                 }
 736
 737                 if (unlikely(!uh->check))
 738                         uh->check = CSUM_MANGLED_0;
 739         } else {
 740                 uh->source = src;
 741                 uh->dest = dst;
 742                 flow_key->tp.src = src;
 743                 flow_key->tp.dst = dst;
 744         }
 745
 746         skb_clear_hash(skb);
 747
 748         return 0;
 749 }
 750
 751 static int set_tcp(struct sk_buff *skb, struct sw_flow_key *flow_key,
 752                    const struct ovs_key_tcp *key,
 753                    const struct ovs_key_tcp *mask)
 754 {
 755         struct tcphdr *th;
 756         __be16 src, dst;
 757         int err;
 758
 759         err = skb_ensure_writable(skb, skb_transport_offset(skb) +
 760                                   sizeof(struct tcphdr));
 761         if (unlikely(err))
 762                 return err;
 763
 764         th = tcp_hdr(skb);
 765         src = OVS_MASKED(th->source, key->tcp_src, mask->tcp_src);
 766         if (likely(src != th->source)) {
 767                 set_tp_port(skb, &th->source, src, &th->check);
 768                 flow_key->tp.src = src;
 769         }
 770         dst = OVS_MASKED(th->dest, key->tcp_dst, mask->tcp_dst);
 771         if (likely(dst != th->dest)) {
 772                 set_tp_port(skb, &th->dest, dst, &th->check);
 773                 flow_key->tp.dst = dst;
 774         }
 775         skb_clear_hash(skb);
 776
 777         return 0;
 778 }
 779
 780 static int set_sctp(struct sk_buff *skb, struct sw_flow_key *flow_key,
 781                     const struct ovs_key_sctp *key,
 782                     const struct ovs_key_sctp *mask)
 783 {
 784         unsigned int sctphoff = skb_transport_offset(skb);
 785         struct sctphdr *sh;
 786         __le32 old_correct_csum, new_csum, old_csum;
 787         int err;
 788
 789         err = skb_ensure_writable(skb, sctphoff + sizeof(struct sctphdr));
 790         if (unlikely(err))
 791                 return err;
 792
 793         sh = sctp_hdr(skb);
 794         old_csum = sh->checksum;
 795         old_correct_csum = sctp_compute_cksum(skb, sctphoff);
 796
 797         sh->source = OVS_MASKED(sh->source, key->sctp_src, mask->sctp_src);
 798         sh->dest = OVS_MASKED(sh->dest, key->sctp_dst, mask->sctp_dst);
 799
 800         new_csum = sctp_compute_cksum(skb, sctphoff);
 801
 802         /* Carry any checksum errors through. */
 803         sh->checksum = old_csum ^ old_correct_csum ^ new_csum;
 804
 805         skb_clear_hash(skb);
 806         flow_key->tp.src = sh->source;
 807         flow_key->tp.dst = sh->dest;
 808
 809         return 0;
 810 }
 811
 812 static int ovs_vport_output(struct net *net, struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
 813 {
 814         struct ovs_frag_data *data = this_cpu_ptr(&ovs_frag_data_storage);
 815         struct vport *vport = data->vport;
 816
 817         if (skb_cow_head(skb, data->l2_len) < 0) {
 818                 kfree_skb(skb);
 819                 return -ENOMEM;
 820         }
 821
 822         __skb_dst_copy(skb, data->dst);
 823         *OVS_CB(skb) = data->cb;
 824         skb->inner_protocol = data->inner_protocol;
 825         if (data->vlan_tci & VLAN_CFI_MASK)
 826                 __vlan_hwaccel_put_tag(skb, data->vlan_proto, data->vlan_tci & ~VLAN_CFI_MASK);
 827         else
 828                 __vlan_hwaccel_clear_tag(skb);
 829
 830         /* Reconstruct the MAC header.  */
 831         skb_push(skb, data->l2_len);
 832         memcpy(skb->data, &data->l2_data, data->l2_len);
 833         skb_postpush_rcsum(skb, skb->data, data->l2_len);
 834         skb_reset_mac_header(skb);
 835
 836         if (eth_p_mpls(skb->protocol)) {
 837                 skb->inner_network_header = skb->network_header;
 838                 skb_set_network_header(skb, data->network_offset);
 839                 skb_reset_mac_len(skb);
 840         }
 841
 842         ovs_vport_send(vport, skb, data->mac_proto);
 843         return 0;
 844 }
 845
 846 static unsigned int
 847 ovs_dst_get_mtu(const struct dst_entry *dst)
 848 {
 849         return dst->dev->mtu;
 850 }
 851
 852 static struct dst_ops ovs_dst_ops = {
 853         .family = AF_UNSPEC,
 854         .mtu = ovs_dst_get_mtu,
 855 };
 856
 857 /* prepare_frag() is called once per (larger-than-MTU) frame; its inverse is
 858  * ovs_vport_output(), which is called once per fragmented packet.
 859  */
 860 static void prepare_frag(struct vport *vport, struct sk_buff *skb,
 861                          u16 orig_network_offset, u8 mac_proto)
 862 {
 863         unsigned int hlen = skb_network_offset(skb);
 864         struct ovs_frag_data *data;
 865
 866         data = this_cpu_ptr(&ovs_frag_data_storage);
 867         data->dst = skb->_skb_refdst;
 868         data->vport = vport;
 869         data->cb = *OVS_CB(skb);
 870         data->inner_protocol = skb->inner_protocol;
 871         data->network_offset = orig_network_offset;
 872         if (skb_vlan_tag_present(skb))
 873                 data->vlan_tci = skb_vlan_tag_get(skb) | VLAN_CFI_MASK;
 874         else
 875                 data->vlan_tci = 0;
 876         data->vlan_proto = skb->vlan_proto;
 877         data->mac_proto = mac_proto;
 878         data->l2_len = hlen;
 879         memcpy(&data->l2_data, skb->data, hlen);
 880
 881         memset(IPCB(skb), 0, sizeof(struct inet_skb_parm));
 882         skb_pull(skb, hlen);
 883 }
 884
 885 static void ovs_fragment(struct net *net, struct vport *vport,
 886                          struct sk_buff *skb, u16 mru,
 887                          struct sw_flow_key *key)
 888 {
 889         u16 orig_network_offset = 0;
 890
 891         if (eth_p_mpls(skb->protocol)) {
 892                 orig_network_offset = skb_network_offset(skb);
 893                 skb->network_header = skb->inner_network_header;
 894         }
 895
 896         if (skb_network_offset(skb) > MAX_L2_LEN) {
 897                 OVS_NLERR(1, "L2 header too long to fragment");
 898                 goto err;
 899         }
 900
 901         if (key->eth.type == htons(ETH_P_IP)) {
 902                 struct dst_entry ovs_dst;
 903                 unsigned long orig_dst;
 904
 905                 prepare_frag(vport, skb, orig_network_offset,
 906                              ovs_key_mac_proto(key));
 907                 dst_init(&ovs_dst, &ovs_dst_ops, NULL, 1,
 908                          DST_OBSOLETE_NONE, DST_NOCOUNT);
 909                 ovs_dst.dev = vport->dev;
 910
 911                 orig_dst = skb->_skb_refdst;
 912                 skb_dst_set_noref(skb, &ovs_dst);
 913                 IPCB(skb)->frag_max_size = mru;
 914
 915                 ip_do_fragment(net, skb->sk, skb, ovs_vport_output);
 916                 refdst_drop(orig_dst);
 917         } else if (key->eth.type == htons(ETH_P_IPV6)) {
 918                 const struct nf_ipv6_ops *v6ops = nf_get_ipv6_ops();
 919                 unsigned long orig_dst;
 920                 struct rt6_info ovs_rt;
 921
 922                 if (!v6ops)
 923                         goto err;
 924
 925                 prepare_frag(vport, skb, orig_network_offset,
 926                              ovs_key_mac_proto(key));
 927                 memset(&ovs_rt, 0, sizeof(ovs_rt));
 928                 dst_init(&ovs_rt.dst, &ovs_dst_ops, NULL, 1,
 929                          DST_OBSOLETE_NONE, DST_NOCOUNT);
 930                 ovs_rt.dst.dev = vport->dev;
 931
 932                 orig_dst = skb->_skb_refdst;
 933                 skb_dst_set_noref(skb, &ovs_rt.dst);
 934                 IP6CB(skb)->frag_max_size = mru;
 935
 936                 v6ops->fragment(net, skb->sk, skb, ovs_vport_output);
 937                 refdst_drop(orig_dst);
 938         } else {
 939                 WARN_ONCE(1, "Failed fragment ->%s: eth=%04x, MRU=%d, MTU=%d.",
 940                           ovs_vport_name(vport), ntohs(key->eth.type), mru,
 941                           vport->dev->mtu);
 942                 goto err;
 943         }
 944
 945         return;
 946 err:
 947         kfree_skb(skb);
 948 }
 949
 950 static void do_output(struct datapath *dp, struct sk_buff *skb, int out_port,
 951                       struct sw_flow_key *key)
 952 {
 953         struct vport *vport = ovs_vport_rcu(dp, out_port);
 954
 955         if (likely(vport)) {
 956                 u16 mru = OVS_CB(skb)->mru;
 957                 u32 cutlen = OVS_CB(skb)->cutlen;
 958
 959                 if (unlikely(cutlen > 0)) {
 960                         if (skb->len - cutlen > ovs_mac_header_len(key))
 961                                 pskb_trim(skb, skb->len - cutlen);
 962                         else
 963                                 pskb_trim(skb, ovs_mac_header_len(key));
 964                 }
 965
 966                 if (likely(!mru ||
 967                            (skb->len <= mru + vport->dev->hard_header_len))) {
 968                         ovs_vport_send(vport, skb, ovs_key_mac_proto(key));
 969                 } else if (mru <= vport->dev->mtu) {
 970                         struct net *net = read_pnet(&dp->net);
 971
 972                         ovs_fragment(net, vport, skb, mru, key);
 973                 } else {
 974                         kfree_skb(skb);
 975                 }
 976         } else {
 977                 kfree_skb(skb);
 978         }
 979 }
 980
 981 static int output_userspace(struct datapath *dp, struct sk_buff *skb,
 982                             struct sw_flow_key *key, const struct nlattr *attr,
 983                             const struct nlattr *actions, int actions_len,
 984                             uint32_t cutlen)
 985 {
 986         struct dp_upcall_info upcall;
 987         const struct nlattr *a;
 988         int rem;
 989
 990         memset(&upcall, 0, sizeof(upcall));
 991         upcall.cmd = OVS_PACKET_CMD_ACTION;
 992         upcall.mru = OVS_CB(skb)->mru;
 993
 994         for (a = nla_data(attr), rem = nla_len(attr); rem > 0;
 995                  a = nla_next(a, &rem)) {
 996                 switch (nla_type(a)) {
 997                 case OVS_USERSPACE_ATTR_USERDATA:
 998                         upcall.userdata = a;
 999                         break;
1000
1001                 case OVS_USERSPACE_ATTR_PID:
1002                         upcall.portid = nla_get_u32(a);
1003                         break;
1004
1005                 case OVS_USERSPACE_ATTR_EGRESS_TUN_PORT: {
1006                         /* Get out tunnel info. */
1007                         struct vport *vport;
1008
1009                         vport = ovs_vport_rcu(dp, nla_get_u32(a));
1010                         if (vport) {
1011                                 int err;
1012
1013                                 err = dev_fill_metadata_dst(vport->dev, skb);
1014                                 if (!err)
1015                                         upcall.egress_tun_info = skb_tunnel_info(skb);
1016                         }
1017
1018                         break;
1019                 }
1020
1021                 case OVS_USERSPACE_ATTR_ACTIONS: {
1022                         /* Include actions. */
1023                         upcall.actions = actions;
1024                         upcall.actions_len = actions_len;
1025                         break;
1026                 }
1027
1028                 } /* End of switch. */
1029         }
1030
1031         return ovs_dp_upcall(dp, skb, key, &upcall, cutlen);
1032 }
1033
1034 /* When 'last' is true, sample() should always consume the 'skb'.
1035  * Otherwise, sample() should keep 'skb' intact regardless what
1036  * actions are executed within sample().
1037  */
1038 static int sample(struct datapath *dp, struct sk_buff *skb,
1039                   struct sw_flow_key *key, const struct nlattr *attr,
1040                   bool last)
1041 {
1042         struct nlattr *actions;
1043         struct nlattr *sample_arg;
1044         int rem = nla_len(attr);
1045         const struct sample_arg *arg;
1046         bool clone_flow_key;
1047
1048         /* The first action is always 'OVS_SAMPLE_ATTR_ARG'. */
1049         sample_arg = nla_data(attr);
1050         arg = nla_data(sample_arg);
1051         actions = nla_next(sample_arg, &rem);
1052
1053         if ((arg->probability != U32_MAX) &&
1054             (!arg->probability || prandom_u32() > arg->probability)) {
1055                 if (last)
1056                         consume_skb(skb);
1057                 return 0;
1058         }
1059
1060         clone_flow_key = !arg->exec;
1061         return clone_execute(dp, skb, key, 0, actions, rem, last,
1062                              clone_flow_key);
1063 }
1064
1065 /* When 'last' is true, clone() should always consume the 'skb'.
1066  * Otherwise, clone() should keep 'skb' intact regardless what
1067  * actions are executed within clone().
1068  */
1069 static int clone(struct datapath *dp, struct sk_buff *skb,
1070                  struct sw_flow_key *key, const struct nlattr *attr,
1071                  bool last)
1072 {
1073         struct nlattr *actions;
1074         struct nlattr *clone_arg;
1075         int rem = nla_len(attr);
1076         bool dont_clone_flow_key;
1077
1078         /* The first action is always 'OVS_CLONE_ATTR_ARG'. */
1079         clone_arg = nla_data(attr);
1080         dont_clone_flow_key = nla_get_u32(clone_arg);
1081         actions = nla_next(clone_arg, &rem);
1082
1083         return clone_execute(dp, skb, key, 0, actions, rem, last,
1084                              !dont_clone_flow_key);
1085 }
1086
1087 static void execute_hash(struct sk_buff *skb, struct sw_flow_key *key,
1088                          const struct nlattr *attr)
1089 {
1090         struct ovs_action_hash *hash_act = nla_data(attr);
1091         u32 hash = 0;
1092
1093         /* OVS_HASH_ALG_L4 is the only possible hash algorithm.  */
1094         hash = skb_get_hash(skb);
1095         hash = jhash_1word(hash, hash_act->hash_basis);
1096         if (!hash)
1097                 hash = 0x1;
1098
1099         key->ovs_flow_hash = hash;
1100 }
1101
1102 static int execute_set_action(struct sk_buff *skb,
1103                               struct sw_flow_key *flow_key,
1104                               const struct nlattr *a)
1105 {
1106         /* Only tunnel set execution is supported without a mask. */
1107         if (nla_type(a) == OVS_KEY_ATTR_TUNNEL_INFO) {
1108                 struct ovs_tunnel_info *tun = nla_data(a);
1109
1110                 skb_dst_drop(skb);
1111                 dst_hold((struct dst_entry *)tun->tun_dst);
1112                 skb_dst_set(skb, (struct dst_entry *)tun->tun_dst);
1113                 return 0;
1114         }
1115
1116         return -EINVAL;
1117 }
1118
1119 /* Mask is at the midpoint of the data. */
1120 #define get_mask(a, type) ((const type)nla_data(a) + 1)
1121
1122 static int execute_masked_set_action(struct sk_buff *skb,
1123                                      struct sw_flow_key *flow_key,
1124                                      const struct nlattr *a)
1125 {
1126         int err = 0;
1127
1128         switch (nla_type(a)) {
1129         case OVS_KEY_ATTR_PRIORITY:
1130                 OVS_SET_MASKED(skb->priority, nla_get_u32(a),
1131                                *get_mask(a, u32 *));
1132                 flow_key->phy.priority = skb->priority;
1133                 break;
1134
1135         case OVS_KEY_ATTR_SKB_MARK:
1136                 OVS_SET_MASKED(skb->mark, nla_get_u32(a), *get_mask(a, u32 *));
1137                 flow_key->phy.skb_mark = skb->mark;
1138                 break;
1139
1140         case OVS_KEY_ATTR_TUNNEL_INFO:
1141                 /* Masked data not supported for tunnel. */
1142                 err = -EINVAL;
1143                 break;
1144
1145         case OVS_KEY_ATTR_ETHERNET:
1146                 err = set_eth_addr(skb, flow_key, nla_data(a),
1147                                    get_mask(a, struct ovs_key_ethernet *));
1148                 break;
1149
1150         case OVS_KEY_ATTR_NSH:
1151                 err = set_nsh(skb, flow_key, a);
1152                 break;
1153
1154         case OVS_KEY_ATTR_IPV4:
1155                 err = set_ipv4(skb, flow_key, nla_data(a),
1156                                get_mask(a, struct ovs_key_ipv4 *));
1157                 break;
1158
1159         case OVS_KEY_ATTR_IPV6:
1160                 err = set_ipv6(skb, flow_key, nla_data(a),
1161                                get_mask(a, struct ovs_key_ipv6 *));
1162                 break;
1163
1164         case OVS_KEY_ATTR_TCP:
1165                 err = set_tcp(skb, flow_key, nla_data(a),
1166                               get_mask(a, struct ovs_key_tcp *));
1167                 break;
1168
1169         case OVS_KEY_ATTR_UDP:
1170                 err = set_udp(skb, flow_key, nla_data(a),
1171                               get_mask(a, struct ovs_key_udp *));
1172                 break;
1173
1174         case OVS_KEY_ATTR_SCTP:
1175                 err = set_sctp(skb, flow_key, nla_data(a),
1176                                get_mask(a, struct ovs_key_sctp *));
1177                 break;
1178
1179         case OVS_KEY_ATTR_MPLS:
1180                 err = set_mpls(skb, flow_key, nla_data(a), get_mask(a,
1181                                                                     __be32 *));
1182                 break;
1183
1184         case OVS_KEY_ATTR_CT_STATE:
1185         case OVS_KEY_ATTR_CT_ZONE:
1186         case OVS_KEY_ATTR_CT_MARK:
1187         case OVS_KEY_ATTR_CT_LABELS:
1188         case OVS_KEY_ATTR_CT_ORIG_TUPLE_IPV4:
1189         case OVS_KEY_ATTR_CT_ORIG_TUPLE_IPV6:
1190                 err = -EINVAL;
1191                 break;
1192         }
1193
1194         return err;
1195 }
1196
1197 static int execute_recirc(struct datapath *dp, struct sk_buff *skb,
1198                           struct sw_flow_key *key,
1199                           const struct nlattr *a, bool last)
1200 {
1201         u32 recirc_id;
1202
1203         if (!is_flow_key_valid(key)) {
1204                 int err;
1205
1206                 err = ovs_flow_key_update(skb, key);
1207                 if (err)
1208                         return err;
1209         }
1210         BUG_ON(!is_flow_key_valid(key));
1211
1212         recirc_id = nla_get_u32(a);
1213         return clone_execute(dp, skb, key, recirc_id, NULL, 0, last, true);
1214 }
1215
1216 /* Execute a list of actions against 'skb'. */
1217 static int do_execute_actions(struct datapath *dp, struct sk_buff *skb,
1218                               struct sw_flow_key *key,
1219                               const struct nlattr *attr, int len)
1220 {
1221         const struct nlattr *a;
1222         int rem;
1223
1224         for (a = attr, rem = len; rem > 0;
1225              a = nla_next(a, &rem)) {
1226                 int err = 0;
1227
1228                 switch (nla_type(a)) {
1229                 case OVS_ACTION_ATTR_OUTPUT: {
1230                         int port = nla_get_u32(a);
1231                         struct sk_buff *clone;
1232
1233                         /* Every output action needs a separate clone
1234                          * of 'skb', In case the output action is the
1235                          * last action, cloning can be avoided.
1236                          */
1237                         if (nla_is_last(a, rem)) {
1238                                 do_output(dp, skb, port, key);
1239                                 /* 'skb' has been used for output.
1240                                  */
1241                                 return 0;
1242                         }
1243
1244                         clone = skb_clone(skb, GFP_ATOMIC);
1245                         if (clone)
1246                                 do_output(dp, clone, port, key);
1247                         OVS_CB(skb)->cutlen = 0;
1248                         break;
1249                 }
1250
1251                 case OVS_ACTION_ATTR_TRUNC: {
1252                         struct ovs_action_trunc *trunc = nla_data(a);
1253
1254                         if (skb->len > trunc->max_len)
1255                                 OVS_CB(skb)->cutlen = skb->len - trunc->max_len;
1256                         break;
1257                 }
1258
1259                 case OVS_ACTION_ATTR_USERSPACE:
1260                         output_userspace(dp, skb, key, a, attr,
1261                                                      len, OVS_CB(skb)->cutlen);
1262                         OVS_CB(skb)->cutlen = 0;
1263                         break;
1264
1265                 case OVS_ACTION_ATTR_HASH:
1266                         execute_hash(skb, key, a);
1267                         break;
1268
1269                 case OVS_ACTION_ATTR_PUSH_MPLS:
1270                         err = push_mpls(skb, key, nla_data(a));
1271                         break;
1272
1273                 case OVS_ACTION_ATTR_POP_MPLS:
1274                         err = pop_mpls(skb, key, nla_get_be16(a));
1275                         break;
1276
1277                 case OVS_ACTION_ATTR_PUSH_VLAN:
1278                         err = push_vlan(skb, key, nla_data(a));
1279                         break;
1280
1281                 case OVS_ACTION_ATTR_POP_VLAN:
1282                         err = pop_vlan(skb, key);
1283                         break;
1284
1285                 case OVS_ACTION_ATTR_RECIRC: {
1286                         bool last = nla_is_last(a, rem);
1287
1288                         err = execute_recirc(dp, skb, key, a, last);
1289                         if (last) {
1290                                 /* If this is the last action, the skb has
1291                                  * been consumed or freed.
1292                                  * Return immediately.
1293                                  */
1294                                 return err;
1295                         }
1296                         break;
1297                 }
1298
1299                 case OVS_ACTION_ATTR_SET:
1300                         err = execute_set_action(skb, key, nla_data(a));
1301                         break;
1302
1303                 case OVS_ACTION_ATTR_SET_MASKED:
1304                 case OVS_ACTION_ATTR_SET_TO_MASKED:
1305                         err = execute_masked_set_action(skb, key, nla_data(a));
1306                         break;
1307
1308                 case OVS_ACTION_ATTR_SAMPLE: {
1309                         bool last = nla_is_last(a, rem);
1310
1311                         err = sample(dp, skb, key, a, last);
1312                         if (last)
1313                                 return err;
1314
1315                         break;
1316                 }
1317
1318                 case OVS_ACTION_ATTR_CT:
1319                         if (!is_flow_key_valid(key)) {
1320                                 err = ovs_flow_key_update(skb, key);
1321                                 if (err)
1322                                         return err;
1323                         }
1324
1325                         err = ovs_ct_execute(ovs_dp_get_net(dp), skb, key,
1326                                              nla_data(a));
1327
1328                         /* Hide stolen IP fragments from user space. */
1329                         if (err)
1330                                 return err == -EINPROGRESS ? 0 : err;
1331                         break;
1332
1333                 case OVS_ACTION_ATTR_CT_CLEAR:
1334                         err = ovs_ct_clear(skb, key);
1335                         break;
1336
1337                 case OVS_ACTION_ATTR_PUSH_ETH:
1338                         err = push_eth(skb, key, nla_data(a));
1339                         break;
1340
1341                 case OVS_ACTION_ATTR_POP_ETH:
1342                         err = pop_eth(skb, key);
1343                         break;
1344
1345                 case OVS_ACTION_ATTR_PUSH_NSH: {
1346                         u8 buffer[NSH_HDR_MAX_LEN];
1347                         struct nshhdr *nh = (struct nshhdr *)buffer;
1348
1349                         err = nsh_hdr_from_nlattr(nla_data(a), nh,
1350                                                   NSH_HDR_MAX_LEN);
1351                         if (unlikely(err))
1352                                 break;
1353                         err = push_nsh(skb, key, nh);
1354                         break;
1355                 }
1356
1357                 case OVS_ACTION_ATTR_POP_NSH:
1358                         err = pop_nsh(skb, key);
1359                         break;
1360
1361                 case OVS_ACTION_ATTR_METER:
1362                         if (ovs_meter_execute(dp, skb, key, nla_get_u32(a))) {
1363                                 consume_skb(skb);
1364                                 return 0;
1365                         }
1366                         break;
1367
1368                 case OVS_ACTION_ATTR_CLONE: {
1369                         bool last = nla_is_last(a, rem);
1370
1371                         err = clone(dp, skb, key, a, last);
1372                         if (last)
1373                                 return err;
1374
1375                         break;
1376                 }
1377                 }
1378
1379                 if (unlikely(err)) {
1380                         kfree_skb(skb);
1381                         return err;
1382                 }
1383         }
1384
1385         consume_skb(skb);
1386         return 0;
1387 }
1388
1389 /* Execute the actions on the clone of the packet. The effect of the
1390  * execution does not affect the original 'skb' nor the original 'key'.
1391  *
1392  * The execution may be deferred in case the actions can not be executed
1393  * immediately.
1394  */
1395 static int clone_execute(struct datapath *dp, struct sk_buff *skb,
1396                          struct sw_flow_key *key, u32 recirc_id,
1397                          const struct nlattr *actions, int len,
1398                          bool last, bool clone_flow_key)
1399 {
1400         struct deferred_action *da;
1401         struct sw_flow_key *clone;
1402
1403         skb = last ? skb : skb_clone(skb, GFP_ATOMIC);
1404         if (!skb) {
1405                 /* Out of memory, skip this action.
1406                  */
1407                 return 0;
1408         }
1409
1410         /* When clone_flow_key is false, the 'key' will not be change
1411          * by the actions, then the 'key' can be used directly.
1412          * Otherwise, try to clone key from the next recursion level of
1413          * 'flow_keys'. If clone is successful, execute the actions
1414          * without deferring.
1415          */
1416         clone = clone_flow_key ? clone_key(key) : key;
1417         if (clone) {
1418                 int err = 0;
1419
1420                 if (actions) { /* Sample action */
1421                         if (clone_flow_key)
1422                                 __this_cpu_inc(exec_actions_level);
1423
1424                         err = do_execute_actions(dp, skb, clone,
1425                                                  actions, len);
1426
1427                         if (clone_flow_key)
1428                                 __this_cpu_dec(exec_actions_level);
1429                 } else { /* Recirc action */
1430                         clone->recirc_id = recirc_id;
1431                         ovs_dp_process_packet(skb, clone);
1432                 }
1433                 return err;
1434         }
1435
1436         /* Out of 'flow_keys' space. Defer actions */
1437         da = add_deferred_actions(skb, key, actions, len);
1438         if (da) {
1439                 if (!actions) { /* Recirc action */
1440                         key = &da->pkt_key;
1441                         key->recirc_id = recirc_id;
1442                 }
1443         } else {
1444                 /* Out of per CPU action FIFO space. Drop the 'skb' and
1445                  * log an error.
1446                  */
1447                 kfree_skb(skb);
1448
1449                 if (net_ratelimit()) {
1450                         if (actions) { /* Sample action */
1451                                 pr_warn("%s: deferred action limit reached, drop sample action\n",
1452                                         ovs_dp_name(dp));
1453                         } else {  /* Recirc action */
1454                                 pr_warn("%s: deferred action limit reached, drop recirc action\n",
1455                                         ovs_dp_name(dp));
1456                         }
1457                 }
1458         }
1459         return 0;
1460 }
1461
1462 static void process_deferred_actions(struct datapath *dp)
1463 {
1464         struct action_fifo *fifo = this_cpu_ptr(action_fifos);
1465
1466         /* Do not touch the FIFO in case there is no deferred actions. */
1467         if (action_fifo_is_empty(fifo))
1468                 return;
1469
1470         /* Finishing executing all deferred actions. */
1471         do {
1472                 struct deferred_action *da = action_fifo_get(fifo);
1473                 struct sk_buff *skb = da->skb;
1474                 struct sw_flow_key *key = &da->pkt_key;
1475                 const struct nlattr *actions = da->actions;
1476                 int actions_len = da->actions_len;
1477
1478                 if (actions)
1479                         do_execute_actions(dp, skb, key, actions, actions_len);
1480                 else
1481                         ovs_dp_process_packet(skb, key);
1482         } while (!action_fifo_is_empty(fifo));
1483
1484         /* Reset FIFO for the next packet.  */
1485         action_fifo_init(fifo);
1486 }
1487
1488 /* Execute a list of actions against 'skb'. */
1489 int ovs_execute_actions(struct datapath *dp, struct sk_buff *skb,
1490                         const struct sw_flow_actions *acts,
1491                         struct sw_flow_key *key)
1492 {
1493         int err, level;
1494
1495         level = __this_cpu_inc_return(exec_actions_level);
1496         if (unlikely(level > OVS_RECURSION_LIMIT)) {
1497                 net_crit_ratelimited("ovs: recursion limit reached on datapath %s, probable configuration error\n",
1498                                      ovs_dp_name(dp));
1499                 kfree_skb(skb);
1500                 err = -ENETDOWN;
1501                 goto out;
1502         }
1503
1504         OVS_CB(skb)->acts_origlen = acts->orig_len;
1505         err = do_execute_actions(dp, skb, key,
1506                                  acts->actions, acts->actions_len);
1507
1508         if (level == 1)
1509                 process_deferred_actions(dp);
1510
1511 out:
1512         __this_cpu_dec(exec_actions_level);
1513         return err;
1514 }
1515
1516 int action_fifos_init(void)
1517 {
1518         action_fifos = alloc_percpu(struct action_fifo);
1519         if (!action_fifos)
1520                 return -ENOMEM;
1521
1522         flow_keys = alloc_percpu(struct action_flow_keys);
1523         if (!flow_keys) {
1524                 free_percpu(action_fifos);
1525                 return -ENOMEM;
1526         }
1527
1528         return 0;
1529 }
1530
1531 void action_fifos_exit(void)
1532 {
1533         free_percpu(action_fifos);
1534         free_percpu(flow_keys);
1535 }