GNU Linux-libre 4.9.287-gnu1
[releases.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), skb->csum);
154         }
155
156         hdr->h_proto = ethertype;
157 }
158
159 static int push_mpls(struct sk_buff *skb, struct sw_flow_key *key,
160                      const struct ovs_action_push_mpls *mpls)
161 {
162         struct mpls_shim_hdr *new_mpls_lse;
163
164         /* Networking stack do not allow simultaneous Tunnel and MPLS GSO. */
165         if (skb->encapsulation)
166                 return -ENOTSUPP;
167
168         if (skb_cow_head(skb, MPLS_HLEN) < 0)
169                 return -ENOMEM;
170
171         if (!skb->inner_protocol) {
172                 skb_set_inner_network_header(skb, skb->mac_len);
173                 skb_set_inner_protocol(skb, skb->protocol);
174         }
175
176         skb_push(skb, MPLS_HLEN);
177         memmove(skb_mac_header(skb) - MPLS_HLEN, skb_mac_header(skb),
178                 skb->mac_len);
179         skb_reset_mac_header(skb);
180         skb_set_network_header(skb, skb->mac_len);
181
182         new_mpls_lse = mpls_hdr(skb);
183         new_mpls_lse->label_stack_entry = mpls->mpls_lse;
184
185         skb_postpush_rcsum(skb, new_mpls_lse, MPLS_HLEN);
186
187         update_ethertype(skb, eth_hdr(skb), mpls->mpls_ethertype);
188         skb->protocol = mpls->mpls_ethertype;
189
190         invalidate_flow_key(key);
191         return 0;
192 }
193
194 static int pop_mpls(struct sk_buff *skb, struct sw_flow_key *key,
195                     const __be16 ethertype)
196 {
197         struct ethhdr *hdr;
198         int err;
199
200         err = skb_ensure_writable(skb, skb->mac_len + MPLS_HLEN);
201         if (unlikely(err))
202                 return err;
203
204         skb_postpull_rcsum(skb, mpls_hdr(skb), MPLS_HLEN);
205
206         memmove(skb_mac_header(skb) + MPLS_HLEN, skb_mac_header(skb),
207                 skb->mac_len);
208
209         __skb_pull(skb, MPLS_HLEN);
210         skb_reset_mac_header(skb);
211         skb_set_network_header(skb, skb->mac_len);
212
213         /* mpls_hdr() is used to locate the ethertype field correctly in the
214          * presence of VLAN tags.
215          */
216         hdr = (struct ethhdr *)((void *)mpls_hdr(skb) - ETH_HLEN);
217         update_ethertype(skb, hdr, ethertype);
218         if (eth_p_mpls(skb->protocol))
219                 skb->protocol = ethertype;
220
221         invalidate_flow_key(key);
222         return 0;
223 }
224
225 static int set_mpls(struct sk_buff *skb, struct sw_flow_key *flow_key,
226                     const __be32 *mpls_lse, const __be32 *mask)
227 {
228         struct mpls_shim_hdr *stack;
229         __be32 lse;
230         int err;
231
232         err = skb_ensure_writable(skb, skb->mac_len + MPLS_HLEN);
233         if (unlikely(err))
234                 return err;
235
236         stack = mpls_hdr(skb);
237         lse = OVS_MASKED(stack->label_stack_entry, *mpls_lse, *mask);
238         if (skb->ip_summed == CHECKSUM_COMPLETE) {
239                 __be32 diff[] = { ~(stack->label_stack_entry), lse };
240
241                 skb->csum = csum_partial((char *)diff, sizeof(diff), skb->csum);
242         }
243
244         stack->label_stack_entry = lse;
245         flow_key->mpls.top_lse = lse;
246         return 0;
247 }
248
249 static int pop_vlan(struct sk_buff *skb, struct sw_flow_key *key)
250 {
251         int err;
252
253         err = skb_vlan_pop(skb);
254         if (skb_vlan_tag_present(skb)) {
255                 invalidate_flow_key(key);
256         } else {
257                 key->eth.vlan.tci = 0;
258                 key->eth.vlan.tpid = 0;
259         }
260         return err;
261 }
262
263 static int push_vlan(struct sk_buff *skb, struct sw_flow_key *key,
264                      const struct ovs_action_push_vlan *vlan)
265 {
266         if (skb_vlan_tag_present(skb)) {
267                 invalidate_flow_key(key);
268         } else {
269                 key->eth.vlan.tci = vlan->vlan_tci;
270                 key->eth.vlan.tpid = vlan->vlan_tpid;
271         }
272         return skb_vlan_push(skb, vlan->vlan_tpid,
273                              ntohs(vlan->vlan_tci) & ~VLAN_TAG_PRESENT);
274 }
275
276 /* 'src' is already properly masked. */
277 static void ether_addr_copy_masked(u8 *dst_, const u8 *src_, const u8 *mask_)
278 {
279         u16 *dst = (u16 *)dst_;
280         const u16 *src = (const u16 *)src_;
281         const u16 *mask = (const u16 *)mask_;
282
283         OVS_SET_MASKED(dst[0], src[0], mask[0]);
284         OVS_SET_MASKED(dst[1], src[1], mask[1]);
285         OVS_SET_MASKED(dst[2], src[2], mask[2]);
286 }
287
288 static int set_eth_addr(struct sk_buff *skb, struct sw_flow_key *flow_key,
289                         const struct ovs_key_ethernet *key,
290                         const struct ovs_key_ethernet *mask)
291 {
292         int err;
293
294         err = skb_ensure_writable(skb, ETH_HLEN);
295         if (unlikely(err))
296                 return err;
297
298         skb_postpull_rcsum(skb, eth_hdr(skb), ETH_ALEN * 2);
299
300         ether_addr_copy_masked(eth_hdr(skb)->h_source, key->eth_src,
301                                mask->eth_src);
302         ether_addr_copy_masked(eth_hdr(skb)->h_dest, key->eth_dst,
303                                mask->eth_dst);
304
305         skb_postpush_rcsum(skb, eth_hdr(skb), ETH_ALEN * 2);
306
307         ether_addr_copy(flow_key->eth.src, eth_hdr(skb)->h_source);
308         ether_addr_copy(flow_key->eth.dst, eth_hdr(skb)->h_dest);
309         return 0;
310 }
311
312 static void update_ip_l4_checksum(struct sk_buff *skb, struct iphdr *nh,
313                                   __be32 addr, __be32 new_addr)
314 {
315         int transport_len = skb->len - skb_transport_offset(skb);
316
317         if (nh->frag_off & htons(IP_OFFSET))
318                 return;
319
320         if (nh->protocol == IPPROTO_TCP) {
321                 if (likely(transport_len >= sizeof(struct tcphdr)))
322                         inet_proto_csum_replace4(&tcp_hdr(skb)->check, skb,
323                                                  addr, new_addr, true);
324         } else if (nh->protocol == IPPROTO_UDP) {
325                 if (likely(transport_len >= sizeof(struct udphdr))) {
326                         struct udphdr *uh = udp_hdr(skb);
327
328                         if (uh->check || skb->ip_summed == CHECKSUM_PARTIAL) {
329                                 inet_proto_csum_replace4(&uh->check, skb,
330                                                          addr, new_addr, true);
331                                 if (!uh->check)
332                                         uh->check = CSUM_MANGLED_0;
333                         }
334                 }
335         }
336 }
337
338 static void set_ip_addr(struct sk_buff *skb, struct iphdr *nh,
339                         __be32 *addr, __be32 new_addr)
340 {
341         update_ip_l4_checksum(skb, nh, *addr, new_addr);
342         csum_replace4(&nh->check, *addr, new_addr);
343         skb_clear_hash(skb);
344         *addr = new_addr;
345 }
346
347 static void update_ipv6_checksum(struct sk_buff *skb, u8 l4_proto,
348                                  __be32 addr[4], const __be32 new_addr[4])
349 {
350         int transport_len = skb->len - skb_transport_offset(skb);
351
352         if (l4_proto == NEXTHDR_TCP) {
353                 if (likely(transport_len >= sizeof(struct tcphdr)))
354                         inet_proto_csum_replace16(&tcp_hdr(skb)->check, skb,
355                                                   addr, new_addr, true);
356         } else if (l4_proto == NEXTHDR_UDP) {
357                 if (likely(transport_len >= sizeof(struct udphdr))) {
358                         struct udphdr *uh = udp_hdr(skb);
359
360                         if (uh->check || skb->ip_summed == CHECKSUM_PARTIAL) {
361                                 inet_proto_csum_replace16(&uh->check, skb,
362                                                           addr, new_addr, true);
363                                 if (!uh->check)
364                                         uh->check = CSUM_MANGLED_0;
365                         }
366                 }
367         } else if (l4_proto == NEXTHDR_ICMP) {
368                 if (likely(transport_len >= sizeof(struct icmp6hdr)))
369                         inet_proto_csum_replace16(&icmp6_hdr(skb)->icmp6_cksum,
370                                                   skb, addr, new_addr, true);
371         }
372 }
373
374 static void mask_ipv6_addr(const __be32 old[4], const __be32 addr[4],
375                            const __be32 mask[4], __be32 masked[4])
376 {
377         masked[0] = OVS_MASKED(old[0], addr[0], mask[0]);
378         masked[1] = OVS_MASKED(old[1], addr[1], mask[1]);
379         masked[2] = OVS_MASKED(old[2], addr[2], mask[2]);
380         masked[3] = OVS_MASKED(old[3], addr[3], mask[3]);
381 }
382
383 static void set_ipv6_addr(struct sk_buff *skb, u8 l4_proto,
384                           __be32 addr[4], const __be32 new_addr[4],
385                           bool recalculate_csum)
386 {
387         if (recalculate_csum)
388                 update_ipv6_checksum(skb, l4_proto, addr, new_addr);
389
390         skb_clear_hash(skb);
391         memcpy(addr, new_addr, sizeof(__be32[4]));
392 }
393
394 static void set_ipv6_fl(struct ipv6hdr *nh, u32 fl, u32 mask)
395 {
396         /* Bits 21-24 are always unmasked, so this retains their values. */
397         OVS_SET_MASKED(nh->flow_lbl[0], (u8)(fl >> 16), (u8)(mask >> 16));
398         OVS_SET_MASKED(nh->flow_lbl[1], (u8)(fl >> 8), (u8)(mask >> 8));
399         OVS_SET_MASKED(nh->flow_lbl[2], (u8)fl, (u8)mask);
400 }
401
402 static void set_ip_ttl(struct sk_buff *skb, struct iphdr *nh, u8 new_ttl,
403                        u8 mask)
404 {
405         new_ttl = OVS_MASKED(nh->ttl, new_ttl, mask);
406
407         csum_replace2(&nh->check, htons(nh->ttl << 8), htons(new_ttl << 8));
408         nh->ttl = new_ttl;
409 }
410
411 static int set_ipv4(struct sk_buff *skb, struct sw_flow_key *flow_key,
412                     const struct ovs_key_ipv4 *key,
413                     const struct ovs_key_ipv4 *mask)
414 {
415         struct iphdr *nh;
416         __be32 new_addr;
417         int err;
418
419         err = skb_ensure_writable(skb, skb_network_offset(skb) +
420                                   sizeof(struct iphdr));
421         if (unlikely(err))
422                 return err;
423
424         nh = ip_hdr(skb);
425
426         /* Setting an IP addresses is typically only a side effect of
427          * matching on them in the current userspace implementation, so it
428          * makes sense to check if the value actually changed.
429          */
430         if (mask->ipv4_src) {
431                 new_addr = OVS_MASKED(nh->saddr, key->ipv4_src, mask->ipv4_src);
432
433                 if (unlikely(new_addr != nh->saddr)) {
434                         set_ip_addr(skb, nh, &nh->saddr, new_addr);
435                         flow_key->ipv4.addr.src = new_addr;
436                 }
437         }
438         if (mask->ipv4_dst) {
439                 new_addr = OVS_MASKED(nh->daddr, key->ipv4_dst, mask->ipv4_dst);
440
441                 if (unlikely(new_addr != nh->daddr)) {
442                         set_ip_addr(skb, nh, &nh->daddr, new_addr);
443                         flow_key->ipv4.addr.dst = new_addr;
444                 }
445         }
446         if (mask->ipv4_tos) {
447                 ipv4_change_dsfield(nh, ~mask->ipv4_tos, key->ipv4_tos);
448                 flow_key->ip.tos = nh->tos;
449         }
450         if (mask->ipv4_ttl) {
451                 set_ip_ttl(skb, nh, key->ipv4_ttl, mask->ipv4_ttl);
452                 flow_key->ip.ttl = nh->ttl;
453         }
454
455         return 0;
456 }
457
458 static bool is_ipv6_mask_nonzero(const __be32 addr[4])
459 {
460         return !!(addr[0] | addr[1] | addr[2] | addr[3]);
461 }
462
463 static int set_ipv6(struct sk_buff *skb, struct sw_flow_key *flow_key,
464                     const struct ovs_key_ipv6 *key,
465                     const struct ovs_key_ipv6 *mask)
466 {
467         struct ipv6hdr *nh;
468         int err;
469
470         err = skb_ensure_writable(skb, skb_network_offset(skb) +
471                                   sizeof(struct ipv6hdr));
472         if (unlikely(err))
473                 return err;
474
475         nh = ipv6_hdr(skb);
476
477         /* Setting an IP addresses is typically only a side effect of
478          * matching on them in the current userspace implementation, so it
479          * makes sense to check if the value actually changed.
480          */
481         if (is_ipv6_mask_nonzero(mask->ipv6_src)) {
482                 __be32 *saddr = (__be32 *)&nh->saddr;
483                 __be32 masked[4];
484
485                 mask_ipv6_addr(saddr, key->ipv6_src, mask->ipv6_src, masked);
486
487                 if (unlikely(memcmp(saddr, masked, sizeof(masked)))) {
488                         set_ipv6_addr(skb, flow_key->ip.proto, saddr, masked,
489                                       true);
490                         memcpy(&flow_key->ipv6.addr.src, masked,
491                                sizeof(flow_key->ipv6.addr.src));
492                 }
493         }
494         if (is_ipv6_mask_nonzero(mask->ipv6_dst)) {
495                 unsigned int offset = 0;
496                 int flags = IP6_FH_F_SKIP_RH;
497                 bool recalc_csum = true;
498                 __be32 *daddr = (__be32 *)&nh->daddr;
499                 __be32 masked[4];
500
501                 mask_ipv6_addr(daddr, key->ipv6_dst, mask->ipv6_dst, masked);
502
503                 if (unlikely(memcmp(daddr, masked, sizeof(masked)))) {
504                         if (ipv6_ext_hdr(nh->nexthdr))
505                                 recalc_csum = (ipv6_find_hdr(skb, &offset,
506                                                              NEXTHDR_ROUTING,
507                                                              NULL, &flags)
508                                                != NEXTHDR_ROUTING);
509
510                         set_ipv6_addr(skb, flow_key->ip.proto, daddr, masked,
511                                       recalc_csum);
512                         memcpy(&flow_key->ipv6.addr.dst, masked,
513                                sizeof(flow_key->ipv6.addr.dst));
514                 }
515         }
516         if (mask->ipv6_tclass) {
517                 ipv6_change_dsfield(nh, ~mask->ipv6_tclass, key->ipv6_tclass);
518                 flow_key->ip.tos = ipv6_get_dsfield(nh);
519         }
520         if (mask->ipv6_label) {
521                 set_ipv6_fl(nh, ntohl(key->ipv6_label),
522                             ntohl(mask->ipv6_label));
523                 flow_key->ipv6.label =
524                     *(__be32 *)nh & htonl(IPV6_FLOWINFO_FLOWLABEL);
525         }
526         if (mask->ipv6_hlimit) {
527                 OVS_SET_MASKED(nh->hop_limit, key->ipv6_hlimit,
528                                mask->ipv6_hlimit);
529                 flow_key->ip.ttl = nh->hop_limit;
530         }
531         return 0;
532 }
533
534 /* Must follow skb_ensure_writable() since that can move the skb data. */
535 static void set_tp_port(struct sk_buff *skb, __be16 *port,
536                         __be16 new_port, __sum16 *check)
537 {
538         inet_proto_csum_replace2(check, skb, *port, new_port, false);
539         *port = new_port;
540 }
541
542 static int set_udp(struct sk_buff *skb, struct sw_flow_key *flow_key,
543                    const struct ovs_key_udp *key,
544                    const struct ovs_key_udp *mask)
545 {
546         struct udphdr *uh;
547         __be16 src, dst;
548         int err;
549
550         err = skb_ensure_writable(skb, skb_transport_offset(skb) +
551                                   sizeof(struct udphdr));
552         if (unlikely(err))
553                 return err;
554
555         uh = udp_hdr(skb);
556         /* Either of the masks is non-zero, so do not bother checking them. */
557         src = OVS_MASKED(uh->source, key->udp_src, mask->udp_src);
558         dst = OVS_MASKED(uh->dest, key->udp_dst, mask->udp_dst);
559
560         if (uh->check && skb->ip_summed != CHECKSUM_PARTIAL) {
561                 if (likely(src != uh->source)) {
562                         set_tp_port(skb, &uh->source, src, &uh->check);
563                         flow_key->tp.src = src;
564                 }
565                 if (likely(dst != uh->dest)) {
566                         set_tp_port(skb, &uh->dest, dst, &uh->check);
567                         flow_key->tp.dst = dst;
568                 }
569
570                 if (unlikely(!uh->check))
571                         uh->check = CSUM_MANGLED_0;
572         } else {
573                 uh->source = src;
574                 uh->dest = dst;
575                 flow_key->tp.src = src;
576                 flow_key->tp.dst = dst;
577         }
578
579         skb_clear_hash(skb);
580
581         return 0;
582 }
583
584 static int set_tcp(struct sk_buff *skb, struct sw_flow_key *flow_key,
585                    const struct ovs_key_tcp *key,
586                    const struct ovs_key_tcp *mask)
587 {
588         struct tcphdr *th;
589         __be16 src, dst;
590         int err;
591
592         err = skb_ensure_writable(skb, skb_transport_offset(skb) +
593                                   sizeof(struct tcphdr));
594         if (unlikely(err))
595                 return err;
596
597         th = tcp_hdr(skb);
598         src = OVS_MASKED(th->source, key->tcp_src, mask->tcp_src);
599         if (likely(src != th->source)) {
600                 set_tp_port(skb, &th->source, src, &th->check);
601                 flow_key->tp.src = src;
602         }
603         dst = OVS_MASKED(th->dest, key->tcp_dst, mask->tcp_dst);
604         if (likely(dst != th->dest)) {
605                 set_tp_port(skb, &th->dest, dst, &th->check);
606                 flow_key->tp.dst = dst;
607         }
608         skb_clear_hash(skb);
609
610         return 0;
611 }
612
613 static int set_sctp(struct sk_buff *skb, struct sw_flow_key *flow_key,
614                     const struct ovs_key_sctp *key,
615                     const struct ovs_key_sctp *mask)
616 {
617         unsigned int sctphoff = skb_transport_offset(skb);
618         struct sctphdr *sh;
619         __le32 old_correct_csum, new_csum, old_csum;
620         int err;
621
622         err = skb_ensure_writable(skb, sctphoff + sizeof(struct sctphdr));
623         if (unlikely(err))
624                 return err;
625
626         sh = sctp_hdr(skb);
627         old_csum = sh->checksum;
628         old_correct_csum = sctp_compute_cksum(skb, sctphoff);
629
630         sh->source = OVS_MASKED(sh->source, key->sctp_src, mask->sctp_src);
631         sh->dest = OVS_MASKED(sh->dest, key->sctp_dst, mask->sctp_dst);
632
633         new_csum = sctp_compute_cksum(skb, sctphoff);
634
635         /* Carry any checksum errors through. */
636         sh->checksum = old_csum ^ old_correct_csum ^ new_csum;
637
638         skb_clear_hash(skb);
639         flow_key->tp.src = sh->source;
640         flow_key->tp.dst = sh->dest;
641
642         return 0;
643 }
644
645 static int ovs_vport_output(struct net *net, struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
646 {
647         struct ovs_frag_data *data = this_cpu_ptr(&ovs_frag_data_storage);
648         struct vport *vport = data->vport;
649
650         if (skb_cow_head(skb, data->l2_len) < 0) {
651                 kfree_skb(skb);
652                 return -ENOMEM;
653         }
654
655         __skb_dst_copy(skb, data->dst);
656         *OVS_CB(skb) = data->cb;
657         skb->inner_protocol = data->inner_protocol;
658         skb->vlan_tci = data->vlan_tci;
659         skb->vlan_proto = data->vlan_proto;
660
661         /* Reconstruct the MAC header.  */
662         skb_push(skb, data->l2_len);
663         memcpy(skb->data, &data->l2_data, data->l2_len);
664         skb_postpush_rcsum(skb, skb->data, data->l2_len);
665         skb_reset_mac_header(skb);
666
667         ovs_vport_send(vport, skb);
668         return 0;
669 }
670
671 static unsigned int
672 ovs_dst_get_mtu(const struct dst_entry *dst)
673 {
674         return dst->dev->mtu;
675 }
676
677 static struct dst_ops ovs_dst_ops = {
678         .family = AF_UNSPEC,
679         .mtu = ovs_dst_get_mtu,
680 };
681
682 /* prepare_frag() is called once per (larger-than-MTU) frame; its inverse is
683  * ovs_vport_output(), which is called once per fragmented packet.
684  */
685 static void prepare_frag(struct vport *vport, struct sk_buff *skb)
686 {
687         unsigned int hlen = skb_network_offset(skb);
688         struct ovs_frag_data *data;
689
690         data = this_cpu_ptr(&ovs_frag_data_storage);
691         data->dst = skb->_skb_refdst;
692         data->vport = vport;
693         data->cb = *OVS_CB(skb);
694         data->inner_protocol = skb->inner_protocol;
695         data->vlan_tci = skb->vlan_tci;
696         data->vlan_proto = skb->vlan_proto;
697         data->l2_len = hlen;
698         memcpy(&data->l2_data, skb->data, hlen);
699
700         memset(IPCB(skb), 0, sizeof(struct inet_skb_parm));
701         skb_pull(skb, hlen);
702 }
703
704 static void ovs_fragment(struct net *net, struct vport *vport,
705                          struct sk_buff *skb, u16 mru, __be16 ethertype)
706 {
707         if (skb_network_offset(skb) > MAX_L2_LEN) {
708                 OVS_NLERR(1, "L2 header too long to fragment");
709                 goto err;
710         }
711
712         if (ethertype == htons(ETH_P_IP)) {
713                 struct rtable ovs_rt = { 0 };
714                 unsigned long orig_dst;
715
716                 prepare_frag(vport, skb);
717                 dst_init(&ovs_rt.dst, &ovs_dst_ops, NULL, 1,
718                          DST_OBSOLETE_NONE, DST_NOCOUNT);
719                 ovs_rt.dst.dev = vport->dev;
720
721                 orig_dst = skb->_skb_refdst;
722                 skb_dst_set_noref(skb, &ovs_rt.dst);
723                 IPCB(skb)->frag_max_size = mru;
724
725                 ip_do_fragment(net, skb->sk, skb, ovs_vport_output);
726                 refdst_drop(orig_dst);
727         } else if (ethertype == htons(ETH_P_IPV6)) {
728                 const struct nf_ipv6_ops *v6ops = nf_get_ipv6_ops();
729                 unsigned long orig_dst;
730                 struct rt6_info ovs_rt;
731
732                 if (!v6ops) {
733                         goto err;
734                 }
735
736                 prepare_frag(vport, skb);
737                 memset(&ovs_rt, 0, sizeof(ovs_rt));
738                 dst_init(&ovs_rt.dst, &ovs_dst_ops, NULL, 1,
739                          DST_OBSOLETE_NONE, DST_NOCOUNT);
740                 ovs_rt.dst.dev = vport->dev;
741
742                 orig_dst = skb->_skb_refdst;
743                 skb_dst_set_noref(skb, &ovs_rt.dst);
744                 IP6CB(skb)->frag_max_size = mru;
745
746                 v6ops->fragment(net, skb->sk, skb, ovs_vport_output);
747                 refdst_drop(orig_dst);
748         } else {
749                 WARN_ONCE(1, "Failed fragment ->%s: eth=%04x, MRU=%d, MTU=%d.",
750                           ovs_vport_name(vport), ntohs(ethertype), mru,
751                           vport->dev->mtu);
752                 goto err;
753         }
754
755         return;
756 err:
757         kfree_skb(skb);
758 }
759
760 static void do_output(struct datapath *dp, struct sk_buff *skb, int out_port,
761                       struct sw_flow_key *key)
762 {
763         struct vport *vport = ovs_vport_rcu(dp, out_port);
764
765         if (likely(vport)) {
766                 u16 mru = OVS_CB(skb)->mru;
767                 u32 cutlen = OVS_CB(skb)->cutlen;
768
769                 if (unlikely(cutlen > 0)) {
770                         if (skb->len - cutlen > ETH_HLEN)
771                                 pskb_trim(skb, skb->len - cutlen);
772                         else
773                                 pskb_trim(skb, ETH_HLEN);
774                 }
775
776                 if (likely(!mru || (skb->len <= mru + ETH_HLEN))) {
777                         ovs_vport_send(vport, skb);
778                 } else if (mru <= vport->dev->mtu) {
779                         struct net *net = read_pnet(&dp->net);
780                         __be16 ethertype = key->eth.type;
781
782                         if (!is_flow_key_valid(key)) {
783                                 if (eth_p_mpls(skb->protocol))
784                                         ethertype = skb->inner_protocol;
785                                 else
786                                         ethertype = vlan_get_protocol(skb);
787                         }
788
789                         ovs_fragment(net, vport, skb, mru, ethertype);
790                 } else {
791                         kfree_skb(skb);
792                 }
793         } else {
794                 kfree_skb(skb);
795         }
796 }
797
798 static int output_userspace(struct datapath *dp, struct sk_buff *skb,
799                             struct sw_flow_key *key, const struct nlattr *attr,
800                             const struct nlattr *actions, int actions_len,
801                             uint32_t cutlen)
802 {
803         struct dp_upcall_info upcall;
804         const struct nlattr *a;
805         int rem;
806
807         memset(&upcall, 0, sizeof(upcall));
808         upcall.cmd = OVS_PACKET_CMD_ACTION;
809         upcall.mru = OVS_CB(skb)->mru;
810
811         for (a = nla_data(attr), rem = nla_len(attr); rem > 0;
812                  a = nla_next(a, &rem)) {
813                 switch (nla_type(a)) {
814                 case OVS_USERSPACE_ATTR_USERDATA:
815                         upcall.userdata = a;
816                         break;
817
818                 case OVS_USERSPACE_ATTR_PID:
819                         upcall.portid = nla_get_u32(a);
820                         break;
821
822                 case OVS_USERSPACE_ATTR_EGRESS_TUN_PORT: {
823                         /* Get out tunnel info. */
824                         struct vport *vport;
825
826                         vport = ovs_vport_rcu(dp, nla_get_u32(a));
827                         if (vport) {
828                                 int err;
829
830                                 err = dev_fill_metadata_dst(vport->dev, skb);
831                                 if (!err)
832                                         upcall.egress_tun_info = skb_tunnel_info(skb);
833                         }
834
835                         break;
836                 }
837
838                 case OVS_USERSPACE_ATTR_ACTIONS: {
839                         /* Include actions. */
840                         upcall.actions = actions;
841                         upcall.actions_len = actions_len;
842                         break;
843                 }
844
845                 } /* End of switch. */
846         }
847
848         return ovs_dp_upcall(dp, skb, key, &upcall, cutlen);
849 }
850
851 static int sample(struct datapath *dp, struct sk_buff *skb,
852                   struct sw_flow_key *key, const struct nlattr *attr,
853                   const struct nlattr *actions, int actions_len)
854 {
855         const struct nlattr *acts_list = NULL;
856         const struct nlattr *a;
857         int rem;
858         u32 cutlen = 0;
859
860         for (a = nla_data(attr), rem = nla_len(attr); rem > 0;
861                  a = nla_next(a, &rem)) {
862                 u32 probability;
863
864                 switch (nla_type(a)) {
865                 case OVS_SAMPLE_ATTR_PROBABILITY:
866                         probability = nla_get_u32(a);
867                         if (!probability || prandom_u32() > probability)
868                                 return 0;
869                         break;
870
871                 case OVS_SAMPLE_ATTR_ACTIONS:
872                         acts_list = a;
873                         break;
874                 }
875         }
876
877         rem = nla_len(acts_list);
878         a = nla_data(acts_list);
879
880         /* Actions list is empty, do nothing */
881         if (unlikely(!rem))
882                 return 0;
883
884         /* The only known usage of sample action is having a single user-space
885          * action, or having a truncate action followed by a single user-space
886          * action. Treat this usage as a special case.
887          * The output_userspace() should clone the skb to be sent to the
888          * user space. This skb will be consumed by its caller.
889          */
890         if (unlikely(nla_type(a) == OVS_ACTION_ATTR_TRUNC)) {
891                 struct ovs_action_trunc *trunc = nla_data(a);
892
893                 if (skb->len > trunc->max_len)
894                         cutlen = skb->len - trunc->max_len;
895
896                 a = nla_next(a, &rem);
897         }
898
899         if (likely(nla_type(a) == OVS_ACTION_ATTR_USERSPACE &&
900                    nla_is_last(a, rem)))
901                 return output_userspace(dp, skb, key, a, actions,
902                                         actions_len, cutlen);
903
904         skb = skb_clone(skb, GFP_ATOMIC);
905         if (!skb)
906                 /* Skip the sample action when out of memory. */
907                 return 0;
908
909         if (!add_deferred_actions(skb, key, a)) {
910                 if (net_ratelimit())
911                         pr_warn("%s: deferred actions limit reached, dropping sample action\n",
912                                 ovs_dp_name(dp));
913
914                 kfree_skb(skb);
915         }
916         return 0;
917 }
918
919 static void execute_hash(struct sk_buff *skb, struct sw_flow_key *key,
920                          const struct nlattr *attr)
921 {
922         struct ovs_action_hash *hash_act = nla_data(attr);
923         u32 hash = 0;
924
925         /* OVS_HASH_ALG_L4 is the only possible hash algorithm.  */
926         hash = skb_get_hash(skb);
927         hash = jhash_1word(hash, hash_act->hash_basis);
928         if (!hash)
929                 hash = 0x1;
930
931         key->ovs_flow_hash = hash;
932 }
933
934 static int execute_set_action(struct sk_buff *skb,
935                               struct sw_flow_key *flow_key,
936                               const struct nlattr *a)
937 {
938         /* Only tunnel set execution is supported without a mask. */
939         if (nla_type(a) == OVS_KEY_ATTR_TUNNEL_INFO) {
940                 struct ovs_tunnel_info *tun = nla_data(a);
941
942                 skb_dst_drop(skb);
943                 dst_hold((struct dst_entry *)tun->tun_dst);
944                 skb_dst_set(skb, (struct dst_entry *)tun->tun_dst);
945                 return 0;
946         }
947
948         return -EINVAL;
949 }
950
951 /* Mask is at the midpoint of the data. */
952 #define get_mask(a, type) ((const type)nla_data(a) + 1)
953
954 static int execute_masked_set_action(struct sk_buff *skb,
955                                      struct sw_flow_key *flow_key,
956                                      const struct nlattr *a)
957 {
958         int err = 0;
959
960         switch (nla_type(a)) {
961         case OVS_KEY_ATTR_PRIORITY:
962                 OVS_SET_MASKED(skb->priority, nla_get_u32(a),
963                                *get_mask(a, u32 *));
964                 flow_key->phy.priority = skb->priority;
965                 break;
966
967         case OVS_KEY_ATTR_SKB_MARK:
968                 OVS_SET_MASKED(skb->mark, nla_get_u32(a), *get_mask(a, u32 *));
969                 flow_key->phy.skb_mark = skb->mark;
970                 break;
971
972         case OVS_KEY_ATTR_TUNNEL_INFO:
973                 /* Masked data not supported for tunnel. */
974                 err = -EINVAL;
975                 break;
976
977         case OVS_KEY_ATTR_ETHERNET:
978                 err = set_eth_addr(skb, flow_key, nla_data(a),
979                                    get_mask(a, struct ovs_key_ethernet *));
980                 break;
981
982         case OVS_KEY_ATTR_IPV4:
983                 err = set_ipv4(skb, flow_key, nla_data(a),
984                                get_mask(a, struct ovs_key_ipv4 *));
985                 break;
986
987         case OVS_KEY_ATTR_IPV6:
988                 err = set_ipv6(skb, flow_key, nla_data(a),
989                                get_mask(a, struct ovs_key_ipv6 *));
990                 break;
991
992         case OVS_KEY_ATTR_TCP:
993                 err = set_tcp(skb, flow_key, nla_data(a),
994                               get_mask(a, struct ovs_key_tcp *));
995                 break;
996
997         case OVS_KEY_ATTR_UDP:
998                 err = set_udp(skb, flow_key, nla_data(a),
999                               get_mask(a, struct ovs_key_udp *));
1000                 break;
1001
1002         case OVS_KEY_ATTR_SCTP:
1003                 err = set_sctp(skb, flow_key, nla_data(a),
1004                                get_mask(a, struct ovs_key_sctp *));
1005                 break;
1006
1007         case OVS_KEY_ATTR_MPLS:
1008                 err = set_mpls(skb, flow_key, nla_data(a), get_mask(a,
1009                                                                     __be32 *));
1010                 break;
1011
1012         case OVS_KEY_ATTR_CT_STATE:
1013         case OVS_KEY_ATTR_CT_ZONE:
1014         case OVS_KEY_ATTR_CT_MARK:
1015         case OVS_KEY_ATTR_CT_LABELS:
1016                 err = -EINVAL;
1017                 break;
1018         }
1019
1020         return err;
1021 }
1022
1023 static int execute_recirc(struct datapath *dp, struct sk_buff *skb,
1024                           struct sw_flow_key *key,
1025                           const struct nlattr *a, int rem)
1026 {
1027         struct deferred_action *da;
1028         int level;
1029
1030         if (!is_flow_key_valid(key)) {
1031                 int err;
1032
1033                 err = ovs_flow_key_update(skb, key);
1034                 if (err)
1035                         return err;
1036         }
1037         BUG_ON(!is_flow_key_valid(key));
1038
1039         if (!nla_is_last(a, rem)) {
1040                 /* Recirc action is the not the last action
1041                  * of the action list, need to clone the skb.
1042                  */
1043                 skb = skb_clone(skb, GFP_ATOMIC);
1044
1045                 /* Skip the recirc action when out of memory, but
1046                  * continue on with the rest of the action list.
1047                  */
1048                 if (!skb)
1049                         return 0;
1050         }
1051
1052         level = this_cpu_read(exec_actions_level);
1053         if (level <= OVS_DEFERRED_ACTION_THRESHOLD) {
1054                 struct recirc_keys *rks = this_cpu_ptr(recirc_keys);
1055                 struct sw_flow_key *recirc_key = &rks->key[level - 1];
1056
1057                 *recirc_key = *key;
1058                 recirc_key->recirc_id = nla_get_u32(a);
1059                 ovs_dp_process_packet(skb, recirc_key);
1060
1061                 return 0;
1062         }
1063
1064         da = add_deferred_actions(skb, key, NULL);
1065         if (da) {
1066                 da->pkt_key.recirc_id = nla_get_u32(a);
1067         } else {
1068                 kfree_skb(skb);
1069
1070                 if (net_ratelimit())
1071                         pr_warn("%s: deferred action limit reached, drop recirc action\n",
1072                                 ovs_dp_name(dp));
1073         }
1074
1075         return 0;
1076 }
1077
1078 /* Execute a list of actions against 'skb'. */
1079 static int do_execute_actions(struct datapath *dp, struct sk_buff *skb,
1080                               struct sw_flow_key *key,
1081                               const struct nlattr *attr, int len)
1082 {
1083         /* Every output action needs a separate clone of 'skb', but the common
1084          * case is just a single output action, so that doing a clone and
1085          * then freeing the original skbuff is wasteful.  So the following code
1086          * is slightly obscure just to avoid that.
1087          */
1088         int prev_port = -1;
1089         const struct nlattr *a;
1090         int rem;
1091
1092         for (a = attr, rem = len; rem > 0;
1093              a = nla_next(a, &rem)) {
1094                 int err = 0;
1095
1096                 if (unlikely(prev_port != -1)) {
1097                         struct sk_buff *out_skb = skb_clone(skb, GFP_ATOMIC);
1098
1099                         if (out_skb)
1100                                 do_output(dp, out_skb, prev_port, key);
1101
1102                         OVS_CB(skb)->cutlen = 0;
1103                         prev_port = -1;
1104                 }
1105
1106                 switch (nla_type(a)) {
1107                 case OVS_ACTION_ATTR_OUTPUT:
1108                         prev_port = nla_get_u32(a);
1109                         break;
1110
1111                 case OVS_ACTION_ATTR_TRUNC: {
1112                         struct ovs_action_trunc *trunc = nla_data(a);
1113
1114                         if (skb->len > trunc->max_len)
1115                                 OVS_CB(skb)->cutlen = skb->len - trunc->max_len;
1116                         break;
1117                 }
1118
1119                 case OVS_ACTION_ATTR_USERSPACE:
1120                         output_userspace(dp, skb, key, a, attr,
1121                                                      len, OVS_CB(skb)->cutlen);
1122                         OVS_CB(skb)->cutlen = 0;
1123                         break;
1124
1125                 case OVS_ACTION_ATTR_HASH:
1126                         execute_hash(skb, key, a);
1127                         break;
1128
1129                 case OVS_ACTION_ATTR_PUSH_MPLS:
1130                         err = push_mpls(skb, key, nla_data(a));
1131                         break;
1132
1133                 case OVS_ACTION_ATTR_POP_MPLS:
1134                         err = pop_mpls(skb, key, nla_get_be16(a));
1135                         break;
1136
1137                 case OVS_ACTION_ATTR_PUSH_VLAN:
1138                         err = push_vlan(skb, key, nla_data(a));
1139                         break;
1140
1141                 case OVS_ACTION_ATTR_POP_VLAN:
1142                         err = pop_vlan(skb, key);
1143                         break;
1144
1145                 case OVS_ACTION_ATTR_RECIRC:
1146                         err = execute_recirc(dp, skb, key, a, rem);
1147                         if (nla_is_last(a, rem)) {
1148                                 /* If this is the last action, the skb has
1149                                  * been consumed or freed.
1150                                  * Return immediately.
1151                                  */
1152                                 return err;
1153                         }
1154                         break;
1155
1156                 case OVS_ACTION_ATTR_SET:
1157                         err = execute_set_action(skb, key, nla_data(a));
1158                         break;
1159
1160                 case OVS_ACTION_ATTR_SET_MASKED:
1161                 case OVS_ACTION_ATTR_SET_TO_MASKED:
1162                         err = execute_masked_set_action(skb, key, nla_data(a));
1163                         break;
1164
1165                 case OVS_ACTION_ATTR_SAMPLE:
1166                         err = sample(dp, skb, key, a, attr, len);
1167                         break;
1168
1169                 case OVS_ACTION_ATTR_CT:
1170                         if (!is_flow_key_valid(key)) {
1171                                 err = ovs_flow_key_update(skb, key);
1172                                 if (err)
1173                                         return err;
1174                         }
1175
1176                         err = ovs_ct_execute(ovs_dp_get_net(dp), skb, key,
1177                                              nla_data(a));
1178
1179                         /* Hide stolen IP fragments from user space. */
1180                         if (err)
1181                                 return err == -EINPROGRESS ? 0 : err;
1182                         break;
1183                 }
1184
1185                 if (unlikely(err)) {
1186                         kfree_skb(skb);
1187                         return err;
1188                 }
1189         }
1190
1191         if (prev_port != -1)
1192                 do_output(dp, skb, prev_port, key);
1193         else
1194                 consume_skb(skb);
1195
1196         return 0;
1197 }
1198
1199 static void process_deferred_actions(struct datapath *dp)
1200 {
1201         struct action_fifo *fifo = this_cpu_ptr(action_fifos);
1202
1203         /* Do not touch the FIFO in case there is no deferred actions. */
1204         if (action_fifo_is_empty(fifo))
1205                 return;
1206
1207         /* Finishing executing all deferred actions. */
1208         do {
1209                 struct deferred_action *da = action_fifo_get(fifo);
1210                 struct sk_buff *skb = da->skb;
1211                 struct sw_flow_key *key = &da->pkt_key;
1212                 const struct nlattr *actions = da->actions;
1213
1214                 if (actions)
1215                         do_execute_actions(dp, skb, key, actions,
1216                                            nla_len(actions));
1217                 else
1218                         ovs_dp_process_packet(skb, key);
1219         } while (!action_fifo_is_empty(fifo));
1220
1221         /* Reset FIFO for the next packet.  */
1222         action_fifo_init(fifo);
1223 }
1224
1225 /* Execute a list of actions against 'skb'. */
1226 int ovs_execute_actions(struct datapath *dp, struct sk_buff *skb,
1227                         const struct sw_flow_actions *acts,
1228                         struct sw_flow_key *key)
1229 {
1230         int err, level;
1231
1232         level = __this_cpu_inc_return(exec_actions_level);
1233         if (unlikely(level > OVS_RECURSION_LIMIT)) {
1234                 net_crit_ratelimited("ovs: recursion limit reached on datapath %s, probable configuration error\n",
1235                                      ovs_dp_name(dp));
1236                 kfree_skb(skb);
1237                 err = -ENETDOWN;
1238                 goto out;
1239         }
1240
1241         OVS_CB(skb)->acts_origlen = acts->orig_len;
1242         err = do_execute_actions(dp, skb, key,
1243                                  acts->actions, acts->actions_len);
1244
1245         if (level == 1)
1246                 process_deferred_actions(dp);
1247
1248 out:
1249         __this_cpu_dec(exec_actions_level);
1250         return err;
1251 }
1252
1253 int action_fifos_init(void)
1254 {
1255         action_fifos = alloc_percpu(struct action_fifo);
1256         if (!action_fifos)
1257                 return -ENOMEM;
1258
1259         recirc_keys = alloc_percpu(struct recirc_keys);
1260         if (!recirc_keys) {
1261                 free_percpu(action_fifos);
1262                 return -ENOMEM;
1263         }
1264
1265         return 0;
1266 }
1267
1268 void action_fifos_exit(void)
1269 {
1270         free_percpu(action_fifos);
1271         free_percpu(recirc_keys);
1272 }