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