net/openvswitch/actions.c

   1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-only
   2 /*
   3  * Copyright (c) 2007-2017 Nicira, Inc.
   4  */
   5
   6 #define pr_fmt(fmt) KBUILD_MODNAME ": " fmt
   7
   8 #include <linux/skbuff.h>
   9 #include <linux/in.h>
  10 #include <linux/ip.h>
  11 #include <linux/openvswitch.h>
  12 #include <linux/netfilter_ipv6.h>
  13 #include <linux/sctp.h>
  14 #include <linux/tcp.h>
  15 #include <linux/udp.h>
  16 #include <linux/in6.h>
  17 #include <linux/if_arp.h>
  18 #include <linux/if_vlan.h>
  19
  20 #include <net/dst.h>
  21 #include <net/ip.h>
  22 #include <net/ipv6.h>
  23 #include <net/ip6_fib.h>
  24 #include <net/checksum.h>
  25 #include <net/dsfield.h>
  26 #include <net/mpls.h>
  27 #include <net/sctp/checksum.h>
  28
  29 #include "datapath.h"
  30 #include "flow.h"
  31 #include "conntrack.h"
  32 #include "vport.h"
  33 #include "flow_netlink.h"
  34
  35 struct deferred_action {
  36         struct sk_buff *skb;
  37         const struct nlattr *actions;
  38         int actions_len;
  39
  40         /* Store pkt_key clone when creating deferred action. */
  41         struct sw_flow_key pkt_key;
  42 };
  43
  44 #define MAX_L2_LEN      (VLAN_ETH_HLEN + 3 * MPLS_HLEN)
  45 struct ovs_frag_data {
  46         unsigned long dst;
  47         struct vport *vport;
  48         struct ovs_skb_cb cb;
  49         __be16 inner_protocol;
  50         u16 network_offset;     /* valid only for MPLS */
  51         u16 vlan_tci;
  52         __be16 vlan_proto;
  53         unsigned int l2_len;
  54         u8 mac_proto;
  55         u8 l2_data[MAX_L2_LEN];
  56 };
  57
  58 static DEFINE_PER_CPU(struct ovs_frag_data, ovs_frag_data_storage);
  59
  60 #define DEFERRED_ACTION_FIFO_SIZE 10
  61 #define OVS_RECURSION_LIMIT 5
  62 #define OVS_DEFERRED_ACTION_THRESHOLD (OVS_RECURSION_LIMIT - 2)
  63 struct action_fifo {
  64         int head;
  65         int tail;
  66         /* Deferred action fifo queue storage. */
  67         struct deferred_action fifo[DEFERRED_ACTION_FIFO_SIZE];
  68 };
  69
  70 struct action_flow_keys {
  71         struct sw_flow_key key[OVS_DEFERRED_ACTION_THRESHOLD];
  72 };
  73
  74 static struct action_fifo __percpu *action_fifos;
  75 static struct action_flow_keys __percpu *flow_keys;
  76 static DEFINE_PER_CPU(int, exec_actions_level);
  77
  78 /* Make a clone of the 'key', using the pre-allocated percpu 'flow_keys'
  79  * space. Return NULL if out of key spaces.
  80  */
  81 static struct sw_flow_key *clone_key(const struct sw_flow_key *key_)
  82 {
  83         struct action_flow_keys *keys = this_cpu_ptr(flow_keys);
  84         int level = this_cpu_read(exec_actions_level);
  85         struct sw_flow_key *key = NULL;
  86
  87         if (level <= OVS_DEFERRED_ACTION_THRESHOLD) {
  88                 key = &keys->key[level - 1];
  89                 *key = *key_;
  90         }
  91
  92         return key;
  93 }
  94
  95 static void action_fifo_init(struct action_fifo *fifo)
  96 {
  97         fifo->head = 0;
  98         fifo->tail = 0;
  99 }
 100
 101 static bool action_fifo_is_empty(const struct action_fifo *fifo)
 102 {
 103         return (fifo->head == fifo->tail);
 104 }
 105
 106 static struct deferred_action *action_fifo_get(struct action_fifo *fifo)
 107 {
 108         if (action_fifo_is_empty(fifo))
 109                 return NULL;
 110
 111         return &fifo->fifo[fifo->tail++];
 112 }
 113
 114 static struct deferred_action *action_fifo_put(struct action_fifo *fifo)
 115 {
 116         if (fifo->head >= DEFERRED_ACTION_FIFO_SIZE - 1)
 117                 return NULL;
 118
 119         return &fifo->fifo[fifo->head++];
 120 }
 121
 122 /* Return true if fifo is not full */
 123 static struct deferred_action *add_deferred_actions(struct sk_buff *skb,
 124                                     const struct sw_flow_key *key,
 125                                     const struct nlattr *actions,
 126                                     const int actions_len)
 127 {
 128         struct action_fifo *fifo;
 129         struct deferred_action *da;
 130
 131         fifo = this_cpu_ptr(action_fifos);
 132         da = action_fifo_put(fifo);
 133         if (da) {
 134                 da->skb = skb;
 135                 da->actions = actions;
 136                 da->actions_len = actions_len;
 137                 da->pkt_key = *key;
 138         }
 139
 140         return da;
 141 }
 142
 143 static void invalidate_flow_key(struct sw_flow_key *key)
 144 {
 145         key->mac_proto |= SW_FLOW_KEY_INVALID;
 146 }
 147
 148 static bool is_flow_key_valid(const struct sw_flow_key *key)
 149 {
 150         return !(key->mac_proto & SW_FLOW_KEY_INVALID);
 151 }
 152
 153 static int clone_execute(struct datapath *dp, struct sk_buff *skb,
 154                          struct sw_flow_key *key,
 155                          u32 recirc_id,
 156                          const struct nlattr *actions, int len,
 157                          bool last, bool clone_flow_key);
 158
 159 static int do_execute_actions(struct datapath *dp, struct sk_buff *skb,
 160                               struct sw_flow_key *key,
 161                               const struct nlattr *attr, int len);
 162
 163 static int push_mpls(struct sk_buff *skb, struct sw_flow_key *key,
 164                      const struct ovs_action_push_mpls *mpls)
 165 {
 166         int err;
 167
 168         err = skb_mpls_push(skb, mpls->mpls_lse, mpls->mpls_ethertype);
 169         if (err)
 170                 return err;
 171
 172         invalidate_flow_key(key);
 173         return 0;
 174 }
 175
 176 static int pop_mpls(struct sk_buff *skb, struct sw_flow_key *key,
 177                     const __be16 ethertype)
 178 {
 179         int err;
 180
 181         err = skb_mpls_pop(skb, ethertype);
 182         if (err)
 183                 return err;
 184
 185         invalidate_flow_key(key);
 186         return 0;
 187 }
 188
 189 static int set_mpls(struct sk_buff *skb, struct sw_flow_key *flow_key,
 190                     const __be32 *mpls_lse, const __be32 *mask)
 191 {
 192         struct mpls_shim_hdr *stack;
 193         __be32 lse;
 194         int err;
 195
 196         err = skb_ensure_writable(skb, skb->mac_len + MPLS_HLEN);
 197         if (unlikely(err))
 198                 return err;
 199
 200         stack = mpls_hdr(skb);
 201         lse = OVS_MASKED(stack->label_stack_entry, *mpls_lse, *mask);
 202         if (skb->ip_summed == CHECKSUM_COMPLETE) {
 203                 __be32 diff[] = { ~(stack->label_stack_entry), lse };
 204
 205                 skb->csum = csum_partial((char *)diff, sizeof(diff), skb->csum);
 206         }
 207
 208         stack->label_stack_entry = lse;
 209         flow_key->mpls.top_lse = lse;
 210         return 0;
 211 }
 212
 213 static int pop_vlan(struct sk_buff *skb, struct sw_flow_key *key)
 214 {
 215         int err;
 216
 217         err = skb_vlan_pop(skb);
 218         if (skb_vlan_tag_present(skb)) {
 219                 invalidate_flow_key(key);
 220         } else {
 221                 key->eth.vlan.tci = 0;
 222                 key->eth.vlan.tpid = 0;
 223         }
 224         return err;
 225 }
 226
 227 static int push_vlan(struct sk_buff *skb, struct sw_flow_key *key,
 228                      const struct ovs_action_push_vlan *vlan)
 229 {
 230         if (skb_vlan_tag_present(skb)) {
 231                 invalidate_flow_key(key);
 232         } else {
 233                 key->eth.vlan.tci = vlan->vlan_tci;
 234                 key->eth.vlan.tpid = vlan->vlan_tpid;
 235         }
 236         return skb_vlan_push(skb, vlan->vlan_tpid,
 237                              ntohs(vlan->vlan_tci) & ~VLAN_CFI_MASK);
 238 }
 239
 240 /* 'src' is already properly masked. */
 241 static void ether_addr_copy_masked(u8 *dst_, const u8 *src_, const u8 *mask_)
 242 {
 243         u16 *dst = (u16 *)dst_;
 244         const u16 *src = (const u16 *)src_;
 245         const u16 *mask = (const u16 *)mask_;
 246
 247         OVS_SET_MASKED(dst[0], src[0], mask[0]);
 248         OVS_SET_MASKED(dst[1], src[1], mask[1]);
 249         OVS_SET_MASKED(dst[2], src[2], mask[2]);
 250 }
 251
 252 static int set_eth_addr(struct sk_buff *skb, struct sw_flow_key *flow_key,
 253                         const struct ovs_key_ethernet *key,
 254                         const struct ovs_key_ethernet *mask)
 255 {
 256         int err;
 257
 258         err = skb_ensure_writable(skb, ETH_HLEN);
 259         if (unlikely(err))
 260                 return err;
 261
 262         skb_postpull_rcsum(skb, eth_hdr(skb), ETH_ALEN * 2);
 263
 264         ether_addr_copy_masked(eth_hdr(skb)->h_source, key->eth_src,
 265                                mask->eth_src);
 266         ether_addr_copy_masked(eth_hdr(skb)->h_dest, key->eth_dst,
 267                                mask->eth_dst);
 268
 269         skb_postpush_rcsum(skb, eth_hdr(skb), ETH_ALEN * 2);
 270
 271         ether_addr_copy(flow_key->eth.src, eth_hdr(skb)->h_source);
 272         ether_addr_copy(flow_key->eth.dst, eth_hdr(skb)->h_dest);
 273         return 0;
 274 }
 275
 276 /* pop_eth does not support VLAN packets as this action is never called
 277  * for them.
 278  */
 279 static int pop_eth(struct sk_buff *skb, struct sw_flow_key *key)
 280 {
 281         skb_pull_rcsum(skb, ETH_HLEN);
 282         skb_reset_mac_header(skb);
 283         skb_reset_mac_len(skb);
 284
 285         /* safe right before invalidate_flow_key */
 286         key->mac_proto = MAC_PROTO_NONE;
 287         invalidate_flow_key(key);
 288         return 0;
 289 }
 290
 291 static int push_eth(struct sk_buff *skb, struct sw_flow_key *key,
 292                     const struct ovs_action_push_eth *ethh)
 293 {
 294         struct ethhdr *hdr;
 295
 296         /* Add the new Ethernet header */
 297         if (skb_cow_head(skb, ETH_HLEN) < 0)
 298                 return -ENOMEM;
 299
 300         skb_push(skb, ETH_HLEN);
 301         skb_reset_mac_header(skb);
 302         skb_reset_mac_len(skb);
 303
 304         hdr = eth_hdr(skb);
 305         ether_addr_copy(hdr->h_source, ethh->addresses.eth_src);
 306         ether_addr_copy(hdr->h_dest, ethh->addresses.eth_dst);
 307         hdr->h_proto = skb->protocol;
 308
 309         skb_postpush_rcsum(skb, hdr, ETH_HLEN);
 310
 311         /* safe right before invalidate_flow_key */
 312         key->mac_proto = MAC_PROTO_ETHERNET;
 313         invalidate_flow_key(key);
 314         return 0;
 315 }
 316
 317 static int push_nsh(struct sk_buff *skb, struct sw_flow_key *key,
 318                     const struct nshhdr *nh)
 319 {
 320         int err;
 321
 322         err = nsh_push(skb, nh);
 323         if (err)
 324                 return err;
 325
 326         /* safe right before invalidate_flow_key */
 327         key->mac_proto = MAC_PROTO_NONE;
 328         invalidate_flow_key(key);
 329         return 0;
 330 }
 331
 332 static int pop_nsh(struct sk_buff *skb, struct sw_flow_key *key)
 333 {
 334         int err;
 335
 336         err = nsh_pop(skb);
 337         if (err)
 338                 return err;
 339
 340         /* safe right before invalidate_flow_key */
 341         if (skb->protocol == htons(ETH_P_TEB))
 342                 key->mac_proto = MAC_PROTO_ETHERNET;
 343         else
 344                 key->mac_proto = MAC_PROTO_NONE;
 345         invalidate_flow_key(key);
 346         return 0;
 347 }
 348
 349 static void update_ip_l4_checksum(struct sk_buff *skb, struct iphdr *nh,
 350                                   __be32 addr, __be32 new_addr)
 351 {
 352         int transport_len = skb->len - skb_transport_offset(skb);
 353
 354         if (nh->frag_off & htons(IP_OFFSET))
 355                 return;
 356
 357         if (nh->protocol == IPPROTO_TCP) {
 358                 if (likely(transport_len >= sizeof(struct tcphdr)))
 359                         inet_proto_csum_replace4(&tcp_hdr(skb)->check, skb,
 360                                                  addr, new_addr, true);
 361         } else if (nh->protocol == IPPROTO_UDP) {
 362                 if (likely(transport_len >= sizeof(struct udphdr))) {
 363                         struct udphdr *uh = udp_hdr(skb);
 364
 365                         if (uh->check || skb->ip_summed == CHECKSUM_PARTIAL) {
 366                                 inet_proto_csum_replace4(&uh->check, skb,
 367                                                          addr, new_addr, true);
 368                                 if (!uh->check)
 369                                         uh->check = CSUM_MANGLED_0;
 370                         }
 371                 }
 372         }
 373 }
 374
 375 static void set_ip_addr(struct sk_buff *skb, struct iphdr *nh,
 376                         __be32 *addr, __be32 new_addr)
 377 {
 378         update_ip_l4_checksum(skb, nh, *addr, new_addr);
 379         csum_replace4(&nh->check, *addr, new_addr);
 380         skb_clear_hash(skb);
 381         *addr = new_addr;
 382 }
 383
 384 static void update_ipv6_checksum(struct sk_buff *skb, u8 l4_proto,
 385                                  __be32 addr[4], const __be32 new_addr[4])
 386 {
 387         int transport_len = skb->len - skb_transport_offset(skb);
 388
 389         if (l4_proto == NEXTHDR_TCP) {
 390                 if (likely(transport_len >= sizeof(struct tcphdr)))
 391                         inet_proto_csum_replace16(&tcp_hdr(skb)->check, skb,
 392                                                   addr, new_addr, true);
 393         } else if (l4_proto == NEXTHDR_UDP) {
 394                 if (likely(transport_len >= sizeof(struct udphdr))) {
 395                         struct udphdr *uh = udp_hdr(skb);
 396
 397                         if (uh->check || skb->ip_summed == CHECKSUM_PARTIAL) {
 398                                 inet_proto_csum_replace16(&uh->check, skb,
 399                                                           addr, new_addr, true);
 400                                 if (!uh->check)
 401                                         uh->check = CSUM_MANGLED_0;
 402                         }
 403                 }
 404         } else if (l4_proto == NEXTHDR_ICMP) {
 405                 if (likely(transport_len >= sizeof(struct icmp6hdr)))
 406                         inet_proto_csum_replace16(&icmp6_hdr(skb)->icmp6_cksum,
 407                                                   skb, addr, new_addr, true);
 408         }
 409 }
 410
 411 static void mask_ipv6_addr(const __be32 old[4], const __be32 addr[4],
 412                            const __be32 mask[4], __be32 masked[4])
 413 {
 414         masked[0] = OVS_MASKED(old[0], addr[0], mask[0]);
 415         masked[1] = OVS_MASKED(old[1], addr[1], mask[1]);
 416         masked[2] = OVS_MASKED(old[2], addr[2], mask[2]);
 417         masked[3] = OVS_MASKED(old[3], addr[3], mask[3]);
 418 }
 419
 420 static void set_ipv6_addr(struct sk_buff *skb, u8 l4_proto,
 421                           __be32 addr[4], const __be32 new_addr[4],
 422                           bool recalculate_csum)
 423 {
 424         if (recalculate_csum)
 425                 update_ipv6_checksum(skb, l4_proto, addr, new_addr);
 426
 427         skb_clear_hash(skb);
 428         memcpy(addr, new_addr, sizeof(__be32[4]));
 429 }
 430
 431 static void set_ipv6_fl(struct ipv6hdr *nh, u32 fl, u32 mask)
 432 {
 433         /* Bits 21-24 are always unmasked, so this retains their values. */
 434         OVS_SET_MASKED(nh->flow_lbl[0], (u8)(fl >> 16), (u8)(mask >> 16));
 435         OVS_SET_MASKED(nh->flow_lbl[1], (u8)(fl >> 8), (u8)(mask >> 8));
 436         OVS_SET_MASKED(nh->flow_lbl[2], (u8)fl, (u8)mask);
 437 }
 438
 439 static void set_ip_ttl(struct sk_buff *skb, struct iphdr *nh, u8 new_ttl,
 440                        u8 mask)
 441 {
 442         new_ttl = OVS_MASKED(nh->ttl, new_ttl, mask);
 443
 444         csum_replace2(&nh->check, htons(nh->ttl << 8), htons(new_ttl << 8));
 445         nh->ttl = new_ttl;
 446 }
 447
 448 static int set_ipv4(struct sk_buff *skb, struct sw_flow_key *flow_key,
 449                     const struct ovs_key_ipv4 *key,
 450                     const struct ovs_key_ipv4 *mask)
 451 {
 452         struct iphdr *nh;
 453         __be32 new_addr;
 454         int err;
 455
 456         err = skb_ensure_writable(skb, skb_network_offset(skb) +
 457                                   sizeof(struct iphdr));
 458         if (unlikely(err))
 459                 return err;
 460
 461         nh = ip_hdr(skb);
 462
 463         /* Setting an IP addresses is typically only a side effect of
 464          * matching on them in the current userspace implementation, so it
 465          * makes sense to check if the value actually changed.
 466          */
 467         if (mask->ipv4_src) {
 468                 new_addr = OVS_MASKED(nh->saddr, key->ipv4_src, mask->ipv4_src);
 469
 470                 if (unlikely(new_addr != nh->saddr)) {
 471                         set_ip_addr(skb, nh, &nh->saddr, new_addr);
 472                         flow_key->ipv4.addr.src = new_addr;
 473                 }
 474         }
 475         if (mask->ipv4_dst) {
 476                 new_addr = OVS_MASKED(nh->daddr, key->ipv4_dst, mask->ipv4_dst);
 477
 478                 if (unlikely(new_addr != nh->daddr)) {
 479                         set_ip_addr(skb, nh, &nh->daddr, new_addr);
 480                         flow_key->ipv4.addr.dst = new_addr;
 481                 }
 482         }
 483         if (mask->ipv4_tos) {
 484                 ipv4_change_dsfield(nh, ~mask->ipv4_tos, key->ipv4_tos);
 485                 flow_key->ip.tos = nh->tos;
 486         }
 487         if (mask->ipv4_ttl) {
 488                 set_ip_ttl(skb, nh, key->ipv4_ttl, mask->ipv4_ttl);
 489                 flow_key->ip.ttl = nh->ttl;
 490         }
 491
 492         return 0;
 493 }
 494
 495 static bool is_ipv6_mask_nonzero(const __be32 addr[4])
 496 {
 497         return !!(addr[0] | addr[1] | addr[2] | addr[3]);
 498 }
 499
 500 static int set_ipv6(struct sk_buff *skb, struct sw_flow_key *flow_key,
 501                     const struct ovs_key_ipv6 *key,
 502                     const struct ovs_key_ipv6 *mask)
 503 {
 504         struct ipv6hdr *nh;
 505         int err;
 506
 507         err = skb_ensure_writable(skb, skb_network_offset(skb) +
 508                                   sizeof(struct ipv6hdr));
 509         if (unlikely(err))
 510                 return err;
 511
 512         nh = ipv6_hdr(skb);
 513
 514         /* Setting an IP addresses is typically only a side effect of
 515          * matching on them in the current userspace implementation, so it
 516          * makes sense to check if the value actually changed.
 517          */
 518         if (is_ipv6_mask_nonzero(mask->ipv6_src)) {
 519                 __be32 *saddr = (__be32 *)&nh->saddr;
 520                 __be32 masked[4];
 521
 522                 mask_ipv6_addr(saddr, key->ipv6_src, mask->ipv6_src, masked);
 523
 524                 if (unlikely(memcmp(saddr, masked, sizeof(masked)))) {
 525                         set_ipv6_addr(skb, flow_key->ip.proto, saddr, masked,
 526                                       true);
 527                         memcpy(&flow_key->ipv6.addr.src, masked,
 528                                sizeof(flow_key->ipv6.addr.src));
 529                 }
 530         }
 531         if (is_ipv6_mask_nonzero(mask->ipv6_dst)) {
 532                 unsigned int offset = 0;
 533                 int flags = IP6_FH_F_SKIP_RH;
 534                 bool recalc_csum = true;
 535                 __be32 *daddr = (__be32 *)&nh->daddr;
 536                 __be32 masked[4];
 537
 538                 mask_ipv6_addr(daddr, key->ipv6_dst, mask->ipv6_dst, masked);
 539
 540                 if (unlikely(memcmp(daddr, masked, sizeof(masked)))) {
 541                         if (ipv6_ext_hdr(nh->nexthdr))
 542                                 recalc_csum = (ipv6_find_hdr(skb, &offset,
 543                                                              NEXTHDR_ROUTING,
 544                                                              NULL, &flags)
 545                                                != NEXTHDR_ROUTING);
 546
 547                         set_ipv6_addr(skb, flow_key->ip.proto, daddr, masked,
 548                                       recalc_csum);
 549                         memcpy(&flow_key->ipv6.addr.dst, masked,
 550                                sizeof(flow_key->ipv6.addr.dst));
 551                 }
 552         }
 553         if (mask->ipv6_tclass) {
 554                 ipv6_change_dsfield(nh, ~mask->ipv6_tclass, key->ipv6_tclass);
 555                 flow_key->ip.tos = ipv6_get_dsfield(nh);
 556         }
 557         if (mask->ipv6_label) {
 558                 set_ipv6_fl(nh, ntohl(key->ipv6_label),
 559                             ntohl(mask->ipv6_label));
 560                 flow_key->ipv6.label =
 561                     *(__be32 *)nh & htonl(IPV6_FLOWINFO_FLOWLABEL);
 562         }
 563         if (mask->ipv6_hlimit) {
 564                 OVS_SET_MASKED(nh->hop_limit, key->ipv6_hlimit,
 565                                mask->ipv6_hlimit);
 566                 flow_key->ip.ttl = nh->hop_limit;
 567         }
 568         return 0;
 569 }
 570
 571 static int set_nsh(struct sk_buff *skb, struct sw_flow_key *flow_key,
 572                    const struct nlattr *a)
 573 {
 574         struct nshhdr *nh;
 575         size_t length;
 576         int err;
 577         u8 flags;
 578         u8 ttl;
 579         int i;
 580
 581         struct ovs_key_nsh key;
 582         struct ovs_key_nsh mask;
 583
 584         err = nsh_key_from_nlattr(a, &key, &mask);
 585         if (err)
 586                 return err;
 587
 588         /* Make sure the NSH base header is there */
 589         if (!pskb_may_pull(skb, skb_network_offset(skb) + NSH_BASE_HDR_LEN))
 590                 return -ENOMEM;
 591
 592         nh = nsh_hdr(skb);
 593         length = nsh_hdr_len(nh);
 594
 595         /* Make sure the whole NSH header is there */
 596         err = skb_ensure_writable(skb, skb_network_offset(skb) +
 597                                        length);
 598         if (unlikely(err))
 599                 return err;
 600
 601         nh = nsh_hdr(skb);
 602         skb_postpull_rcsum(skb, nh, length);
 603         flags = nsh_get_flags(nh);
 604         flags = OVS_MASKED(flags, key.base.flags, mask.base.flags);
 605         flow_key->nsh.base.flags = flags;
 606         ttl = nsh_get_ttl(nh);
 607         ttl = OVS_MASKED(ttl, key.base.ttl, mask.base.ttl);
 608         flow_key->nsh.base.ttl = ttl;
 609         nsh_set_flags_and_ttl(nh, flags, ttl);
 610         nh->path_hdr = OVS_MASKED(nh->path_hdr, key.base.path_hdr,
 611                                   mask.base.path_hdr);
 612         flow_key->nsh.base.path_hdr = nh->path_hdr;
 613         switch (nh->mdtype) {
 614         case NSH_M_TYPE1:
 615                 for (i = 0; i < NSH_MD1_CONTEXT_SIZE; i++) {
 616                         nh->md1.context[i] =
 617                             OVS_MASKED(nh->md1.context[i], key.context[i],
 618                                        mask.context[i]);
 619                 }
 620                 memcpy(flow_key->nsh.context, nh->md1.context,
 621                        sizeof(nh->md1.context));
 622                 break;
 623         case NSH_M_TYPE2:
 624                 memset(flow_key->nsh.context, 0,
 625                        sizeof(flow_key->nsh.context));
 626                 break;
 627         default:
 628                 return -EINVAL;
 629         }
 630         skb_postpush_rcsum(skb, nh, length);
 631         return 0;
 632 }
 633
 634 /* Must follow skb_ensure_writable() since that can move the skb data. */
 635 static void set_tp_port(struct sk_buff *skb, __be16 *port,
 636                         __be16 new_port, __sum16 *check)
 637 {
 638         inet_proto_csum_replace2(check, skb, *port, new_port, false);
 639         *port = new_port;
 640 }
 641
 642 static int set_udp(struct sk_buff *skb, struct sw_flow_key *flow_key,
 643                    const struct ovs_key_udp *key,
 644                    const struct ovs_key_udp *mask)
 645 {
 646         struct udphdr *uh;
 647         __be16 src, dst;
 648         int err;
 649
 650         err = skb_ensure_writable(skb, skb_transport_offset(skb) +
 651                                   sizeof(struct udphdr));
 652         if (unlikely(err))
 653                 return err;
 654
 655         uh = udp_hdr(skb);
 656         /* Either of the masks is non-zero, so do not bother checking them. */
 657         src = OVS_MASKED(uh->source, key->udp_src, mask->udp_src);
 658         dst = OVS_MASKED(uh->dest, key->udp_dst, mask->udp_dst);
 659
 660         if (uh->check && skb->ip_summed != CHECKSUM_PARTIAL) {
 661                 if (likely(src != uh->source)) {
 662                         set_tp_port(skb, &uh->source, src, &uh->check);
 663                         flow_key->tp.src = src;
 664                 }
 665                 if (likely(dst != uh->dest)) {
 666                         set_tp_port(skb, &uh->dest, dst, &uh->check);
 667                         flow_key->tp.dst = dst;
 668                 }
 669
 670                 if (unlikely(!uh->check))
 671                         uh->check = CSUM_MANGLED_0;
 672         } else {
 673                 uh->source = src;
 674                 uh->dest = dst;
 675                 flow_key->tp.src = src;
 676                 flow_key->tp.dst = dst;
 677         }
 678
 679         skb_clear_hash(skb);
 680
 681         return 0;
 682 }
 683
 684 static int set_tcp(struct sk_buff *skb, struct sw_flow_key *flow_key,
 685                    const struct ovs_key_tcp *key,
 686                    const struct ovs_key_tcp *mask)
 687 {
 688         struct tcphdr *th;
 689         __be16 src, dst;
 690         int err;
 691
 692         err = skb_ensure_writable(skb, skb_transport_offset(skb) +
 693                                   sizeof(struct tcphdr));
 694         if (unlikely(err))
 695                 return err;
 696
 697         th = tcp_hdr(skb);
 698         src = OVS_MASKED(th->source, key->tcp_src, mask->tcp_src);
 699         if (likely(src != th->source)) {
 700                 set_tp_port(skb, &th->source, src, &th->check);
 701                 flow_key->tp.src = src;
 702         }
 703         dst = OVS_MASKED(th->dest, key->tcp_dst, mask->tcp_dst);
 704         if (likely(dst != th->dest)) {
 705                 set_tp_port(skb, &th->dest, dst, &th->check);
 706                 flow_key->tp.dst = dst;
 707         }
 708         skb_clear_hash(skb);
 709
 710         return 0;
 711 }
 712
 713 static int set_sctp(struct sk_buff *skb, struct sw_flow_key *flow_key,
 714                     const struct ovs_key_sctp *key,
 715                     const struct ovs_key_sctp *mask)
 716 {
 717         unsigned int sctphoff = skb_transport_offset(skb);
 718         struct sctphdr *sh;
 719         __le32 old_correct_csum, new_csum, old_csum;
 720         int err;
 721
 722         err = skb_ensure_writable(skb, sctphoff + sizeof(struct sctphdr));
 723         if (unlikely(err))
 724                 return err;
 725
 726         sh = sctp_hdr(skb);
 727         old_csum = sh->checksum;
 728         old_correct_csum = sctp_compute_cksum(skb, sctphoff);
 729
 730         sh->source = OVS_MASKED(sh->source, key->sctp_src, mask->sctp_src);
 731         sh->dest = OVS_MASKED(sh->dest, key->sctp_dst, mask->sctp_dst);
 732
 733         new_csum = sctp_compute_cksum(skb, sctphoff);
 734
 735         /* Carry any checksum errors through. */
 736         sh->checksum = old_csum ^ old_correct_csum ^ new_csum;
 737
 738         skb_clear_hash(skb);
 739         flow_key->tp.src = sh->source;
 740         flow_key->tp.dst = sh->dest;
 741
 742         return 0;
 743 }
 744
 745 static int ovs_vport_output(struct net *net, struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
 746 {
 747         struct ovs_frag_data *data = this_cpu_ptr(&ovs_frag_data_storage);
 748         struct vport *vport = data->vport;
 749
 750         if (skb_cow_head(skb, data->l2_len) < 0) {
 751                 kfree_skb(skb);
 752                 return -ENOMEM;
 753         }
 754
 755         __skb_dst_copy(skb, data->dst);
 756         *OVS_CB(skb) = data->cb;
 757         skb->inner_protocol = data->inner_protocol;
 758         if (data->vlan_tci & VLAN_CFI_MASK)
 759                 __vlan_hwaccel_put_tag(skb, data->vlan_proto, data->vlan_tci & ~VLAN_CFI_MASK);
 760         else
 761                 __vlan_hwaccel_clear_tag(skb);
 762
 763         /* Reconstruct the MAC header.  */
 764         skb_push(skb, data->l2_len);
 765         memcpy(skb->data, &data->l2_data, data->l2_len);
 766         skb_postpush_rcsum(skb, skb->data, data->l2_len);
 767         skb_reset_mac_header(skb);
 768
 769         if (eth_p_mpls(skb->protocol)) {
 770                 skb->inner_network_header = skb->network_header;
 771                 skb_set_network_header(skb, data->network_offset);
 772                 skb_reset_mac_len(skb);
 773         }
 774
 775         ovs_vport_send(vport, skb, data->mac_proto);
 776         return 0;
 777 }
 778
 779 static unsigned int
 780 ovs_dst_get_mtu(const struct dst_entry *dst)
 781 {
 782         return dst->dev->mtu;
 783 }
 784
 785 static struct dst_ops ovs_dst_ops = {
 786         .family = AF_UNSPEC,
 787         .mtu = ovs_dst_get_mtu,
 788 };
 789
 790 /* prepare_frag() is called once per (larger-than-MTU) frame; its inverse is
 791  * ovs_vport_output(), which is called once per fragmented packet.
 792  */
 793 static void prepare_frag(struct vport *vport, struct sk_buff *skb,
 794                          u16 orig_network_offset, u8 mac_proto)
 795 {
 796         unsigned int hlen = skb_network_offset(skb);
 797         struct ovs_frag_data *data;
 798
 799         data = this_cpu_ptr(&ovs_frag_data_storage);
 800         data->dst = skb->_skb_refdst;
 801         data->vport = vport;
 802         data->cb = *OVS_CB(skb);
 803         data->inner_protocol = skb->inner_protocol;
 804         data->network_offset = orig_network_offset;
 805         if (skb_vlan_tag_present(skb))
 806                 data->vlan_tci = skb_vlan_tag_get(skb) | VLAN_CFI_MASK;
 807         else
 808                 data->vlan_tci = 0;
 809         data->vlan_proto = skb->vlan_proto;
 810         data->mac_proto = mac_proto;
 811         data->l2_len = hlen;
 812         memcpy(&data->l2_data, skb->data, hlen);
 813
 814         memset(IPCB(skb), 0, sizeof(struct inet_skb_parm));
 815         skb_pull(skb, hlen);
 816 }
 817
 818 static void ovs_fragment(struct net *net, struct vport *vport,
 819                          struct sk_buff *skb, u16 mru,
 820                          struct sw_flow_key *key)
 821 {
 822         u16 orig_network_offset = 0;
 823
 824         if (eth_p_mpls(skb->protocol)) {
 825                 orig_network_offset = skb_network_offset(skb);
 826                 skb->network_header = skb->inner_network_header;
 827         }
 828
 829         if (skb_network_offset(skb) > MAX_L2_LEN) {
 830                 OVS_NLERR(1, "L2 header too long to fragment");
 831                 goto err;
 832         }
 833
 834         if (key->eth.type == htons(ETH_P_IP)) {
 835                 struct dst_entry ovs_dst;
 836                 unsigned long orig_dst;
 837
 838                 prepare_frag(vport, skb, orig_network_offset,
 839                              ovs_key_mac_proto(key));
 840                 dst_init(&ovs_dst, &ovs_dst_ops, NULL, 1,
 841                          DST_OBSOLETE_NONE, DST_NOCOUNT);
 842                 ovs_dst.dev = vport->dev;
 843
 844                 orig_dst = skb->_skb_refdst;
 845                 skb_dst_set_noref(skb, &ovs_dst);
 846                 IPCB(skb)->frag_max_size = mru;
 847
 848                 ip_do_fragment(net, skb->sk, skb, ovs_vport_output);
 849                 refdst_drop(orig_dst);
 850         } else if (key->eth.type == htons(ETH_P_IPV6)) {
 851                 const struct nf_ipv6_ops *v6ops = nf_get_ipv6_ops();
 852                 unsigned long orig_dst;
 853                 struct rt6_info ovs_rt;
 854
 855                 if (!v6ops)
 856                         goto err;
 857
 858                 prepare_frag(vport, skb, orig_network_offset,
 859                              ovs_key_mac_proto(key));
 860                 memset(&ovs_rt, 0, sizeof(ovs_rt));
 861                 dst_init(&ovs_rt.dst, &ovs_dst_ops, NULL, 1,
 862                          DST_OBSOLETE_NONE, DST_NOCOUNT);
 863                 ovs_rt.dst.dev = vport->dev;
 864
 865                 orig_dst = skb->_skb_refdst;
 866                 skb_dst_set_noref(skb, &ovs_rt.dst);
 867                 IP6CB(skb)->frag_max_size = mru;
 868
 869                 v6ops->fragment(net, skb->sk, skb, ovs_vport_output);
 870                 refdst_drop(orig_dst);
 871         } else {
 872                 WARN_ONCE(1, "Failed fragment ->%s: eth=%04x, MRU=%d, MTU=%d.",
 873                           ovs_vport_name(vport), ntohs(key->eth.type), mru,
 874                           vport->dev->mtu);
 875                 goto err;
 876         }
 877
 878         return;
 879 err:
 880         kfree_skb(skb);
 881 }
 882
 883 static void do_output(struct datapath *dp, struct sk_buff *skb, int out_port,
 884                       struct sw_flow_key *key)
 885 {
 886         struct vport *vport = ovs_vport_rcu(dp, out_port);
 887
 888         if (likely(vport)) {
 889                 u16 mru = OVS_CB(skb)->mru;
 890                 u32 cutlen = OVS_CB(skb)->cutlen;
 891
 892                 if (unlikely(cutlen > 0)) {
 893                         if (skb->len - cutlen > ovs_mac_header_len(key))
 894                                 pskb_trim(skb, skb->len - cutlen);
 895                         else
 896                                 pskb_trim(skb, ovs_mac_header_len(key));
 897                 }
 898
 899                 if (likely(!mru ||
 900                            (skb->len <= mru + vport->dev->hard_header_len))) {
 901                         ovs_vport_send(vport, skb, ovs_key_mac_proto(key));
 902                 } else if (mru <= vport->dev->mtu) {
 903                         struct net *net = read_pnet(&dp->net);
 904
 905                         ovs_fragment(net, vport, skb, mru, key);
 906                 } else {
 907                         kfree_skb(skb);
 908                 }
 909         } else {
 910                 kfree_skb(skb);
 911         }
 912 }
 913
 914 static int output_userspace(struct datapath *dp, struct sk_buff *skb,
 915                             struct sw_flow_key *key, const struct nlattr *attr,
 916                             const struct nlattr *actions, int actions_len,
 917                             uint32_t cutlen)
 918 {
 919         struct dp_upcall_info upcall;
 920         const struct nlattr *a;
 921         int rem;
 922
 923         memset(&upcall, 0, sizeof(upcall));
 924         upcall.cmd = OVS_PACKET_CMD_ACTION;
 925         upcall.mru = OVS_CB(skb)->mru;
 926
 927         for (a = nla_data(attr), rem = nla_len(attr); rem > 0;
 928                  a = nla_next(a, &rem)) {
 929                 switch (nla_type(a)) {
 930                 case OVS_USERSPACE_ATTR_USERDATA:
 931                         upcall.userdata = a;
 932                         break;
 933
 934                 case OVS_USERSPACE_ATTR_PID:
 935                         upcall.portid = nla_get_u32(a);
 936                         break;
 937
 938                 case OVS_USERSPACE_ATTR_EGRESS_TUN_PORT: {
 939                         /* Get out tunnel info. */
 940                         struct vport *vport;
 941
 942                         vport = ovs_vport_rcu(dp, nla_get_u32(a));
 943                         if (vport) {
 944                                 int err;
 945
 946                                 err = dev_fill_metadata_dst(vport->dev, skb);
 947                                 if (!err)
 948                                         upcall.egress_tun_info = skb_tunnel_info(skb);
 949                         }
 950
 951                         break;
 952                 }
 953
 954                 case OVS_USERSPACE_ATTR_ACTIONS: {
 955                         /* Include actions. */
 956                         upcall.actions = actions;
 957                         upcall.actions_len = actions_len;
 958                         break;
 959                 }
 960
 961                 } /* End of switch. */
 962         }
 963
 964         return ovs_dp_upcall(dp, skb, key, &upcall, cutlen);
 965 }
 966
 967 /* When 'last' is true, sample() should always consume the 'skb'.
 968  * Otherwise, sample() should keep 'skb' intact regardless what
 969  * actions are executed within sample().
 970  */
 971 static int sample(struct datapath *dp, struct sk_buff *skb,
 972                   struct sw_flow_key *key, const struct nlattr *attr,
 973                   bool last)
 974 {
 975         struct nlattr *actions;
 976         struct nlattr *sample_arg;
 977         int rem = nla_len(attr);
 978         const struct sample_arg *arg;
 979         bool clone_flow_key;
 980
 981         /* The first action is always 'OVS_SAMPLE_ATTR_ARG'. */
 982         sample_arg = nla_data(attr);
 983         arg = nla_data(sample_arg);
 984         actions = nla_next(sample_arg, &rem);
 985
 986         if ((arg->probability != U32_MAX) &&
 987             (!arg->probability || prandom_u32() > arg->probability)) {
 988                 if (last)
 989                         consume_skb(skb);
 990                 return 0;
 991         }
 992
 993         clone_flow_key = !arg->exec;
 994         return clone_execute(dp, skb, key, 0, actions, rem, last,
 995                              clone_flow_key);
 996 }
 997
 998 /* When 'last' is true, clone() should always consume the 'skb'.
 999  * Otherwise, clone() should keep 'skb' intact regardless what
1000  * actions are executed within clone().
1001  */
1002 static int clone(struct datapath *dp, struct sk_buff *skb,
1003                  struct sw_flow_key *key, const struct nlattr *attr,
1004                  bool last)
1005 {
1006         struct nlattr *actions;
1007         struct nlattr *clone_arg;
1008         int rem = nla_len(attr);
1009         bool dont_clone_flow_key;
1010
1011         /* The first action is always 'OVS_CLONE_ATTR_ARG'. */
1012         clone_arg = nla_data(attr);
1013         dont_clone_flow_key = nla_get_u32(clone_arg);
1014         actions = nla_next(clone_arg, &rem);
1015
1016         return clone_execute(dp, skb, key, 0, actions, rem, last,
1017                              !dont_clone_flow_key);
1018 }
1019
1020 static void execute_hash(struct sk_buff *skb, struct sw_flow_key *key,
1021                          const struct nlattr *attr)
1022 {
1023         struct ovs_action_hash *hash_act = nla_data(attr);
1024         u32 hash = 0;
1025
1026         /* OVS_HASH_ALG_L4 is the only possible hash algorithm.  */
1027         hash = skb_get_hash(skb);
1028         hash = jhash_1word(hash, hash_act->hash_basis);
1029         if (!hash)
1030                 hash = 0x1;
1031
1032         key->ovs_flow_hash = hash;
1033 }
1034
1035 static int execute_set_action(struct sk_buff *skb,
1036                               struct sw_flow_key *flow_key,
1037                               const struct nlattr *a)
1038 {
1039         /* Only tunnel set execution is supported without a mask. */
1040         if (nla_type(a) == OVS_KEY_ATTR_TUNNEL_INFO) {
1041                 struct ovs_tunnel_info *tun = nla_data(a);
1042
1043                 skb_dst_drop(skb);
1044                 dst_hold((struct dst_entry *)tun->tun_dst);
1045                 skb_dst_set(skb, (struct dst_entry *)tun->tun_dst);
1046                 return 0;
1047         }
1048
1049         return -EINVAL;
1050 }
1051
1052 /* Mask is at the midpoint of the data. */
1053 #define get_mask(a, type) ((const type)nla_data(a) + 1)
1054
1055 static int execute_masked_set_action(struct sk_buff *skb,
1056                                      struct sw_flow_key *flow_key,
1057                                      const struct nlattr *a)
1058 {
1059         int err = 0;
1060
1061         switch (nla_type(a)) {
1062         case OVS_KEY_ATTR_PRIORITY:
1063                 OVS_SET_MASKED(skb->priority, nla_get_u32(a),
1064                                *get_mask(a, u32 *));
1065                 flow_key->phy.priority = skb->priority;
1066                 break;
1067
1068         case OVS_KEY_ATTR_SKB_MARK:
1069                 OVS_SET_MASKED(skb->mark, nla_get_u32(a), *get_mask(a, u32 *));
1070                 flow_key->phy.skb_mark = skb->mark;
1071                 break;
1072
1073         case OVS_KEY_ATTR_TUNNEL_INFO:
1074                 /* Masked data not supported for tunnel. */
1075                 err = -EINVAL;
1076                 break;
1077
1078         case OVS_KEY_ATTR_ETHERNET:
1079                 err = set_eth_addr(skb, flow_key, nla_data(a),
1080                                    get_mask(a, struct ovs_key_ethernet *));
1081                 break;
1082
1083         case OVS_KEY_ATTR_NSH:
1084                 err = set_nsh(skb, flow_key, a);
1085                 break;
1086
1087         case OVS_KEY_ATTR_IPV4:
1088                 err = set_ipv4(skb, flow_key, nla_data(a),
1089                                get_mask(a, struct ovs_key_ipv4 *));
1090                 break;
1091
1092         case OVS_KEY_ATTR_IPV6:
1093                 err = set_ipv6(skb, flow_key, nla_data(a),
1094                                get_mask(a, struct ovs_key_ipv6 *));
1095                 break;
1096
1097         case OVS_KEY_ATTR_TCP:
1098                 err = set_tcp(skb, flow_key, nla_data(a),
1099                               get_mask(a, struct ovs_key_tcp *));
1100                 break;
1101
1102         case OVS_KEY_ATTR_UDP:
1103                 err = set_udp(skb, flow_key, nla_data(a),
1104                               get_mask(a, struct ovs_key_udp *));
1105                 break;
1106
1107         case OVS_KEY_ATTR_SCTP:
1108                 err = set_sctp(skb, flow_key, nla_data(a),
1109                                get_mask(a, struct ovs_key_sctp *));
1110                 break;
1111
1112         case OVS_KEY_ATTR_MPLS:
1113                 err = set_mpls(skb, flow_key, nla_data(a), get_mask(a,
1114                                                                     __be32 *));
1115                 break;
1116
1117         case OVS_KEY_ATTR_CT_STATE:
1118         case OVS_KEY_ATTR_CT_ZONE:
1119         case OVS_KEY_ATTR_CT_MARK:
1120         case OVS_KEY_ATTR_CT_LABELS:
1121         case OVS_KEY_ATTR_CT_ORIG_TUPLE_IPV4:
1122         case OVS_KEY_ATTR_CT_ORIG_TUPLE_IPV6:
1123                 err = -EINVAL;
1124                 break;
1125         }
1126
1127         return err;
1128 }
1129
1130 static int execute_recirc(struct datapath *dp, struct sk_buff *skb,
1131                           struct sw_flow_key *key,
1132                           const struct nlattr *a, bool last)
1133 {
1134         u32 recirc_id;
1135
1136         if (!is_flow_key_valid(key)) {
1137                 int err;
1138
1139                 err = ovs_flow_key_update(skb, key);
1140                 if (err)
1141                         return err;
1142         }
1143         BUG_ON(!is_flow_key_valid(key));
1144
1145         recirc_id = nla_get_u32(a);
1146         return clone_execute(dp, skb, key, recirc_id, NULL, 0, last, true);
1147 }
1148
1149 static int execute_check_pkt_len(struct datapath *dp, struct sk_buff *skb,
1150                                  struct sw_flow_key *key,
1151                                  const struct nlattr *attr, bool last)
1152 {
1153         const struct nlattr *actions, *cpl_arg;
1154         const struct check_pkt_len_arg *arg;
1155         int rem = nla_len(attr);
1156         bool clone_flow_key;
1157
1158         /* The first netlink attribute in 'attr' is always
1159          * 'OVS_CHECK_PKT_LEN_ATTR_ARG'.
1160          */
1161         cpl_arg = nla_data(attr);
1162         arg = nla_data(cpl_arg);
1163
1164         if (skb->len <= arg->pkt_len) {
1165                 /* Second netlink attribute in 'attr' is always
1166                  * 'OVS_CHECK_PKT_LEN_ATTR_ACTIONS_IF_LESS_EQUAL'.
1167                  */
1168                 actions = nla_next(cpl_arg, &rem);
1169                 clone_flow_key = !arg->exec_for_lesser_equal;
1170         } else {
1171                 /* Third netlink attribute in 'attr' is always
1172                  * 'OVS_CHECK_PKT_LEN_ATTR_ACTIONS_IF_GREATER'.
1173                  */
1174                 actions = nla_next(cpl_arg, &rem);
1175                 actions = nla_next(actions, &rem);
1176                 clone_flow_key = !arg->exec_for_greater;
1177         }
1178
1179         return clone_execute(dp, skb, key, 0, nla_data(actions),
1180                              nla_len(actions), last, clone_flow_key);
1181 }
1182
1183 /* Execute a list of actions against 'skb'. */
1184 static int do_execute_actions(struct datapath *dp, struct sk_buff *skb,
1185                               struct sw_flow_key *key,
1186                               const struct nlattr *attr, int len)
1187 {
1188         const struct nlattr *a;
1189         int rem;
1190
1191         for (a = attr, rem = len; rem > 0;
1192              a = nla_next(a, &rem)) {
1193                 int err = 0;
1194
1195                 switch (nla_type(a)) {
1196                 case OVS_ACTION_ATTR_OUTPUT: {
1197                         int port = nla_get_u32(a);
1198                         struct sk_buff *clone;
1199
1200                         /* Every output action needs a separate clone
1201                          * of 'skb', In case the output action is the
1202                          * last action, cloning can be avoided.
1203                          */
1204                         if (nla_is_last(a, rem)) {
1205                                 do_output(dp, skb, port, key);
1206                                 /* 'skb' has been used for output.
1207                                  */
1208                                 return 0;
1209                         }
1210
1211                         clone = skb_clone(skb, GFP_ATOMIC);
1212                         if (clone)
1213                                 do_output(dp, clone, port, key);
1214                         OVS_CB(skb)->cutlen = 0;
1215                         break;
1216                 }
1217
1218                 case OVS_ACTION_ATTR_TRUNC: {
1219                         struct ovs_action_trunc *trunc = nla_data(a);
1220
1221                         if (skb->len > trunc->max_len)
1222                                 OVS_CB(skb)->cutlen = skb->len - trunc->max_len;
1223                         break;
1224                 }
1225
1226                 case OVS_ACTION_ATTR_USERSPACE:
1227                         output_userspace(dp, skb, key, a, attr,
1228                                                      len, OVS_CB(skb)->cutlen);
1229                         OVS_CB(skb)->cutlen = 0;
1230                         break;
1231
1232                 case OVS_ACTION_ATTR_HASH:
1233                         execute_hash(skb, key, a);
1234                         break;
1235
1236                 case OVS_ACTION_ATTR_PUSH_MPLS:
1237                         err = push_mpls(skb, key, nla_data(a));
1238                         break;
1239
1240                 case OVS_ACTION_ATTR_POP_MPLS:
1241                         err = pop_mpls(skb, key, nla_get_be16(a));
1242                         break;
1243
1244                 case OVS_ACTION_ATTR_PUSH_VLAN:
1245                         err = push_vlan(skb, key, nla_data(a));
1246                         break;
1247
1248                 case OVS_ACTION_ATTR_POP_VLAN:
1249                         err = pop_vlan(skb, key);
1250                         break;
1251
1252                 case OVS_ACTION_ATTR_RECIRC: {
1253                         bool last = nla_is_last(a, rem);
1254
1255                         err = execute_recirc(dp, skb, key, a, last);
1256                         if (last) {
1257                                 /* If this is the last action, the skb has
1258                                  * been consumed or freed.
1259                                  * Return immediately.
1260                                  */
1261                                 return err;
1262                         }
1263                         break;
1264                 }
1265
1266                 case OVS_ACTION_ATTR_SET:
1267                         err = execute_set_action(skb, key, nla_data(a));
1268                         break;
1269
1270                 case OVS_ACTION_ATTR_SET_MASKED:
1271                 case OVS_ACTION_ATTR_SET_TO_MASKED:
1272                         err = execute_masked_set_action(skb, key, nla_data(a));
1273                         break;
1274
1275                 case OVS_ACTION_ATTR_SAMPLE: {
1276                         bool last = nla_is_last(a, rem);
1277
1278                         err = sample(dp, skb, key, a, last);
1279                         if (last)
1280                                 return err;
1281
1282                         break;
1283                 }
1284
1285                 case OVS_ACTION_ATTR_CT:
1286                         if (!is_flow_key_valid(key)) {
1287                                 err = ovs_flow_key_update(skb, key);
1288                                 if (err)
1289                                         return err;
1290                         }
1291
1292                         err = ovs_ct_execute(ovs_dp_get_net(dp), skb, key,
1293                                              nla_data(a));
1294
1295                         /* Hide stolen IP fragments from user space. */
1296                         if (err)
1297                                 return err == -EINPROGRESS ? 0 : err;
1298                         break;
1299
1300                 case OVS_ACTION_ATTR_CT_CLEAR:
1301                         err = ovs_ct_clear(skb, key);
1302                         break;
1303
1304                 case OVS_ACTION_ATTR_PUSH_ETH:
1305                         err = push_eth(skb, key, nla_data(a));
1306                         break;
1307
1308                 case OVS_ACTION_ATTR_POP_ETH:
1309                         err = pop_eth(skb, key);
1310                         break;
1311
1312                 case OVS_ACTION_ATTR_PUSH_NSH: {
1313                         u8 buffer[NSH_HDR_MAX_LEN];
1314                         struct nshhdr *nh = (struct nshhdr *)buffer;
1315
1316                         err = nsh_hdr_from_nlattr(nla_data(a), nh,
1317                                                   NSH_HDR_MAX_LEN);
1318                         if (unlikely(err))
1319                                 break;
1320                         err = push_nsh(skb, key, nh);
1321                         break;
1322                 }
1323
1324                 case OVS_ACTION_ATTR_POP_NSH:
1325                         err = pop_nsh(skb, key);
1326                         break;
1327
1328                 case OVS_ACTION_ATTR_METER:
1329                         if (ovs_meter_execute(dp, skb, key, nla_get_u32(a))) {
1330                                 consume_skb(skb);
1331                                 return 0;
1332                         }
1333                         break;
1334
1335                 case OVS_ACTION_ATTR_CLONE: {
1336                         bool last = nla_is_last(a, rem);
1337
1338                         err = clone(dp, skb, key, a, last);
1339                         if (last)
1340                                 return err;
1341
1342                         break;
1343                 }
1344
1345                 case OVS_ACTION_ATTR_CHECK_PKT_LEN: {
1346                         bool last = nla_is_last(a, rem);
1347
1348                         err = execute_check_pkt_len(dp, skb, key, a, last);
1349                         if (last)
1350                                 return err;
1351
1352                         break;
1353                 }
1354                 }
1355
1356                 if (unlikely(err)) {
1357                         kfree_skb(skb);
1358                         return err;
1359                 }
1360         }
1361
1362         consume_skb(skb);
1363         return 0;
1364 }
1365
1366 /* Execute the actions on the clone of the packet. The effect of the
1367  * execution does not affect the original 'skb' nor the original 'key'.
1368  *
1369  * The execution may be deferred in case the actions can not be executed
1370  * immediately.
1371  */
1372 static int clone_execute(struct datapath *dp, struct sk_buff *skb,
1373                          struct sw_flow_key *key, u32 recirc_id,
1374                          const struct nlattr *actions, int len,
1375                          bool last, bool clone_flow_key)
1376 {
1377         struct deferred_action *da;
1378         struct sw_flow_key *clone;
1379
1380         skb = last ? skb : skb_clone(skb, GFP_ATOMIC);
1381         if (!skb) {
1382                 /* Out of memory, skip this action.
1383                  */
1384                 return 0;
1385         }
1386
1387         /* When clone_flow_key is false, the 'key' will not be change
1388          * by the actions, then the 'key' can be used directly.
1389          * Otherwise, try to clone key from the next recursion level of
1390          * 'flow_keys'. If clone is successful, execute the actions
1391          * without deferring.
1392          */
1393         clone = clone_flow_key ? clone_key(key) : key;
1394         if (clone) {
1395                 int err = 0;
1396
1397                 if (actions) { /* Sample action */
1398                         if (clone_flow_key)
1399                                 __this_cpu_inc(exec_actions_level);
1400
1401                         err = do_execute_actions(dp, skb, clone,
1402                                                  actions, len);
1403
1404                         if (clone_flow_key)
1405                                 __this_cpu_dec(exec_actions_level);
1406                 } else { /* Recirc action */
1407                         clone->recirc_id = recirc_id;
1408                         ovs_dp_process_packet(skb, clone);
1409                 }
1410                 return err;
1411         }
1412
1413         /* Out of 'flow_keys' space. Defer actions */
1414         da = add_deferred_actions(skb, key, actions, len);
1415         if (da) {
1416                 if (!actions) { /* Recirc action */
1417                         key = &da->pkt_key;
1418                         key->recirc_id = recirc_id;
1419                 }
1420         } else {
1421                 /* Out of per CPU action FIFO space. Drop the 'skb' and
1422                  * log an error.
1423                  */
1424                 kfree_skb(skb);
1425
1426                 if (net_ratelimit()) {
1427                         if (actions) { /* Sample action */
1428                                 pr_warn("%s: deferred action limit reached, drop sample action\n",
1429                                         ovs_dp_name(dp));
1430                         } else {  /* Recirc action */
1431                                 pr_warn("%s: deferred action limit reached, drop recirc action\n",
1432                                         ovs_dp_name(dp));
1433                         }
1434                 }
1435         }
1436         return 0;
1437 }
1438
1439 static void process_deferred_actions(struct datapath *dp)
1440 {
1441         struct action_fifo *fifo = this_cpu_ptr(action_fifos);
1442
1443         /* Do not touch the FIFO in case there is no deferred actions. */
1444         if (action_fifo_is_empty(fifo))
1445                 return;
1446
1447         /* Finishing executing all deferred actions. */
1448         do {
1449                 struct deferred_action *da = action_fifo_get(fifo);
1450                 struct sk_buff *skb = da->skb;
1451                 struct sw_flow_key *key = &da->pkt_key;
1452                 const struct nlattr *actions = da->actions;
1453                 int actions_len = da->actions_len;
1454
1455                 if (actions)
1456                         do_execute_actions(dp, skb, key, actions, actions_len);
1457                 else
1458                         ovs_dp_process_packet(skb, key);
1459         } while (!action_fifo_is_empty(fifo));
1460
1461         /* Reset FIFO for the next packet.  */
1462         action_fifo_init(fifo);
1463 }
1464
1465 /* Execute a list of actions against 'skb'. */
1466 int ovs_execute_actions(struct datapath *dp, struct sk_buff *skb,
1467                         const struct sw_flow_actions *acts,
1468                         struct sw_flow_key *key)
1469 {
1470         int err, level;
1471
1472         level = __this_cpu_inc_return(exec_actions_level);
1473         if (unlikely(level > OVS_RECURSION_LIMIT)) {
1474                 net_crit_ratelimited("ovs: recursion limit reached on datapath %s, probable configuration error\n",
1475                                      ovs_dp_name(dp));
1476                 kfree_skb(skb);
1477                 err = -ENETDOWN;
1478                 goto out;
1479         }
1480
1481         OVS_CB(skb)->acts_origlen = acts->orig_len;
1482         err = do_execute_actions(dp, skb, key,
1483                                  acts->actions, acts->actions_len);
1484
1485         if (level == 1)
1486                 process_deferred_actions(dp);
1487
1488 out:
1489         __this_cpu_dec(exec_actions_level);
1490         return err;
1491 }
1492
1493 int action_fifos_init(void)
1494 {
1495         action_fifos = alloc_percpu(struct action_fifo);
1496         if (!action_fifos)
1497                 return -ENOMEM;
1498
1499         flow_keys = alloc_percpu(struct action_flow_keys);
1500         if (!flow_keys) {
1501                 free_percpu(action_fifos);
1502                 return -ENOMEM;
1503         }
1504
1505         return 0;
1506 }
1507
1508 void action_fifos_exit(void)
1509 {
1510         free_percpu(action_fifos);
1511         free_percpu(flow_keys);
1512 }