treewide: Replace GPLv2 boilerplate/reference with SPDX - rule 269
[muen/linux.git] / 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 void update_ethertype(struct sk_buff *skb, struct ethhdr *hdr,
164                              __be16 ethertype)
165 {
166         if (skb->ip_summed == CHECKSUM_COMPLETE) {
167                 __be16 diff[] = { ~(hdr->h_proto), ethertype };
168
169                 skb->csum = ~csum_partial((char *)diff, sizeof(diff),
170                                         ~skb->csum);
171         }
172
173         hdr->h_proto = ethertype;
174 }
175
176 static int push_mpls(struct sk_buff *skb, struct sw_flow_key *key,
177                      const struct ovs_action_push_mpls *mpls)
178 {
179         struct mpls_shim_hdr *new_mpls_lse;
180
181         /* Networking stack do not allow simultaneous Tunnel and MPLS GSO. */
182         if (skb->encapsulation)
183                 return -ENOTSUPP;
184
185         if (skb_cow_head(skb, MPLS_HLEN) < 0)
186                 return -ENOMEM;
187
188         if (!skb->inner_protocol) {
189                 skb_set_inner_network_header(skb, skb->mac_len);
190                 skb_set_inner_protocol(skb, skb->protocol);
191         }
192
193         skb_push(skb, MPLS_HLEN);
194         memmove(skb_mac_header(skb) - MPLS_HLEN, skb_mac_header(skb),
195                 skb->mac_len);
196         skb_reset_mac_header(skb);
197         skb_set_network_header(skb, skb->mac_len);
198
199         new_mpls_lse = mpls_hdr(skb);
200         new_mpls_lse->label_stack_entry = mpls->mpls_lse;
201
202         skb_postpush_rcsum(skb, new_mpls_lse, MPLS_HLEN);
203
204         if (ovs_key_mac_proto(key) == MAC_PROTO_ETHERNET)
205                 update_ethertype(skb, eth_hdr(skb), mpls->mpls_ethertype);
206         skb->protocol = mpls->mpls_ethertype;
207
208         invalidate_flow_key(key);
209         return 0;
210 }
211
212 static int pop_mpls(struct sk_buff *skb, struct sw_flow_key *key,
213                     const __be16 ethertype)
214 {
215         int err;
216
217         err = skb_ensure_writable(skb, skb->mac_len + MPLS_HLEN);
218         if (unlikely(err))
219                 return err;
220
221         skb_postpull_rcsum(skb, mpls_hdr(skb), MPLS_HLEN);
222
223         memmove(skb_mac_header(skb) + MPLS_HLEN, skb_mac_header(skb),
224                 skb->mac_len);
225
226         __skb_pull(skb, MPLS_HLEN);
227         skb_reset_mac_header(skb);
228         skb_set_network_header(skb, skb->mac_len);
229
230         if (ovs_key_mac_proto(key) == MAC_PROTO_ETHERNET) {
231                 struct ethhdr *hdr;
232
233                 /* mpls_hdr() is used to locate the ethertype field correctly in the
234                  * presence of VLAN tags.
235                  */
236                 hdr = (struct ethhdr *)((void *)mpls_hdr(skb) - ETH_HLEN);
237                 update_ethertype(skb, hdr, ethertype);
238         }
239         if (eth_p_mpls(skb->protocol))
240                 skb->protocol = ethertype;
241
242         invalidate_flow_key(key);
243         return 0;
244 }
245
246 static int set_mpls(struct sk_buff *skb, struct sw_flow_key *flow_key,
247                     const __be32 *mpls_lse, const __be32 *mask)
248 {
249         struct mpls_shim_hdr *stack;
250         __be32 lse;
251         int err;
252
253         err = skb_ensure_writable(skb, skb->mac_len + MPLS_HLEN);
254         if (unlikely(err))
255                 return err;
256
257         stack = mpls_hdr(skb);
258         lse = OVS_MASKED(stack->label_stack_entry, *mpls_lse, *mask);
259         if (skb->ip_summed == CHECKSUM_COMPLETE) {
260                 __be32 diff[] = { ~(stack->label_stack_entry), lse };
261
262                 skb->csum = ~csum_partial((char *)diff, sizeof(diff),
263                                           ~skb->csum);
264         }
265
266         stack->label_stack_entry = lse;
267         flow_key->mpls.top_lse = lse;
268         return 0;
269 }
270
271 static int pop_vlan(struct sk_buff *skb, struct sw_flow_key *key)
272 {
273         int err;
274
275         err = skb_vlan_pop(skb);
276         if (skb_vlan_tag_present(skb)) {
277                 invalidate_flow_key(key);
278         } else {
279                 key->eth.vlan.tci = 0;
280                 key->eth.vlan.tpid = 0;
281         }
282         return err;
283 }
284
285 static int push_vlan(struct sk_buff *skb, struct sw_flow_key *key,
286                      const struct ovs_action_push_vlan *vlan)
287 {
288         if (skb_vlan_tag_present(skb)) {
289                 invalidate_flow_key(key);
290         } else {
291                 key->eth.vlan.tci = vlan->vlan_tci;
292                 key->eth.vlan.tpid = vlan->vlan_tpid;
293         }
294         return skb_vlan_push(skb, vlan->vlan_tpid,
295                              ntohs(vlan->vlan_tci) & ~VLAN_CFI_MASK);
296 }
297
298 /* 'src' is already properly masked. */
299 static void ether_addr_copy_masked(u8 *dst_, const u8 *src_, const u8 *mask_)
300 {
301         u16 *dst = (u16 *)dst_;
302         const u16 *src = (const u16 *)src_;
303         const u16 *mask = (const u16 *)mask_;
304
305         OVS_SET_MASKED(dst[0], src[0], mask[0]);
306         OVS_SET_MASKED(dst[1], src[1], mask[1]);
307         OVS_SET_MASKED(dst[2], src[2], mask[2]);
308 }
309
310 static int set_eth_addr(struct sk_buff *skb, struct sw_flow_key *flow_key,
311                         const struct ovs_key_ethernet *key,
312                         const struct ovs_key_ethernet *mask)
313 {
314         int err;
315
316         err = skb_ensure_writable(skb, ETH_HLEN);
317         if (unlikely(err))
318                 return err;
319
320         skb_postpull_rcsum(skb, eth_hdr(skb), ETH_ALEN * 2);
321
322         ether_addr_copy_masked(eth_hdr(skb)->h_source, key->eth_src,
323                                mask->eth_src);
324         ether_addr_copy_masked(eth_hdr(skb)->h_dest, key->eth_dst,
325                                mask->eth_dst);
326
327         skb_postpush_rcsum(skb, eth_hdr(skb), ETH_ALEN * 2);
328
329         ether_addr_copy(flow_key->eth.src, eth_hdr(skb)->h_source);
330         ether_addr_copy(flow_key->eth.dst, eth_hdr(skb)->h_dest);
331         return 0;
332 }
333
334 /* pop_eth does not support VLAN packets as this action is never called
335  * for them.
336  */
337 static int pop_eth(struct sk_buff *skb, struct sw_flow_key *key)
338 {
339         skb_pull_rcsum(skb, ETH_HLEN);
340         skb_reset_mac_header(skb);
341         skb_reset_mac_len(skb);
342
343         /* safe right before invalidate_flow_key */
344         key->mac_proto = MAC_PROTO_NONE;
345         invalidate_flow_key(key);
346         return 0;
347 }
348
349 static int push_eth(struct sk_buff *skb, struct sw_flow_key *key,
350                     const struct ovs_action_push_eth *ethh)
351 {
352         struct ethhdr *hdr;
353
354         /* Add the new Ethernet header */
355         if (skb_cow_head(skb, ETH_HLEN) < 0)
356                 return -ENOMEM;
357
358         skb_push(skb, ETH_HLEN);
359         skb_reset_mac_header(skb);
360         skb_reset_mac_len(skb);
361
362         hdr = eth_hdr(skb);
363         ether_addr_copy(hdr->h_source, ethh->addresses.eth_src);
364         ether_addr_copy(hdr->h_dest, ethh->addresses.eth_dst);
365         hdr->h_proto = skb->protocol;
366
367         skb_postpush_rcsum(skb, hdr, ETH_HLEN);
368
369         /* safe right before invalidate_flow_key */
370         key->mac_proto = MAC_PROTO_ETHERNET;
371         invalidate_flow_key(key);
372         return 0;
373 }
374
375 static int push_nsh(struct sk_buff *skb, struct sw_flow_key *key,
376                     const struct nshhdr *nh)
377 {
378         int err;
379
380         err = nsh_push(skb, nh);
381         if (err)
382                 return err;
383
384         /* safe right before invalidate_flow_key */
385         key->mac_proto = MAC_PROTO_NONE;
386         invalidate_flow_key(key);
387         return 0;
388 }
389
390 static int pop_nsh(struct sk_buff *skb, struct sw_flow_key *key)
391 {
392         int err;
393
394         err = nsh_pop(skb);
395         if (err)
396                 return err;
397
398         /* safe right before invalidate_flow_key */
399         if (skb->protocol == htons(ETH_P_TEB))
400                 key->mac_proto = MAC_PROTO_ETHERNET;
401         else
402                 key->mac_proto = MAC_PROTO_NONE;
403         invalidate_flow_key(key);
404         return 0;
405 }
406
407 static void update_ip_l4_checksum(struct sk_buff *skb, struct iphdr *nh,
408                                   __be32 addr, __be32 new_addr)
409 {
410         int transport_len = skb->len - skb_transport_offset(skb);
411
412         if (nh->frag_off & htons(IP_OFFSET))
413                 return;
414
415         if (nh->protocol == IPPROTO_TCP) {
416                 if (likely(transport_len >= sizeof(struct tcphdr)))
417                         inet_proto_csum_replace4(&tcp_hdr(skb)->check, skb,
418                                                  addr, new_addr, true);
419         } else if (nh->protocol == IPPROTO_UDP) {
420                 if (likely(transport_len >= sizeof(struct udphdr))) {
421                         struct udphdr *uh = udp_hdr(skb);
422
423                         if (uh->check || skb->ip_summed == CHECKSUM_PARTIAL) {
424                                 inet_proto_csum_replace4(&uh->check, skb,
425                                                          addr, new_addr, true);
426                                 if (!uh->check)
427                                         uh->check = CSUM_MANGLED_0;
428                         }
429                 }
430         }
431 }
432
433 static void set_ip_addr(struct sk_buff *skb, struct iphdr *nh,
434                         __be32 *addr, __be32 new_addr)
435 {
436         update_ip_l4_checksum(skb, nh, *addr, new_addr);
437         csum_replace4(&nh->check, *addr, new_addr);
438         skb_clear_hash(skb);
439         *addr = new_addr;
440 }
441
442 static void update_ipv6_checksum(struct sk_buff *skb, u8 l4_proto,
443                                  __be32 addr[4], const __be32 new_addr[4])
444 {
445         int transport_len = skb->len - skb_transport_offset(skb);
446
447         if (l4_proto == NEXTHDR_TCP) {
448                 if (likely(transport_len >= sizeof(struct tcphdr)))
449                         inet_proto_csum_replace16(&tcp_hdr(skb)->check, skb,
450                                                   addr, new_addr, true);
451         } else if (l4_proto == NEXTHDR_UDP) {
452                 if (likely(transport_len >= sizeof(struct udphdr))) {
453                         struct udphdr *uh = udp_hdr(skb);
454
455                         if (uh->check || skb->ip_summed == CHECKSUM_PARTIAL) {
456                                 inet_proto_csum_replace16(&uh->check, skb,
457                                                           addr, new_addr, true);
458                                 if (!uh->check)
459                                         uh->check = CSUM_MANGLED_0;
460                         }
461                 }
462         } else if (l4_proto == NEXTHDR_ICMP) {
463                 if (likely(transport_len >= sizeof(struct icmp6hdr)))
464                         inet_proto_csum_replace16(&icmp6_hdr(skb)->icmp6_cksum,
465                                                   skb, addr, new_addr, true);
466         }
467 }
468
469 static void mask_ipv6_addr(const __be32 old[4], const __be32 addr[4],
470                            const __be32 mask[4], __be32 masked[4])
471 {
472         masked[0] = OVS_MASKED(old[0], addr[0], mask[0]);
473         masked[1] = OVS_MASKED(old[1], addr[1], mask[1]);
474         masked[2] = OVS_MASKED(old[2], addr[2], mask[2]);
475         masked[3] = OVS_MASKED(old[3], addr[3], mask[3]);
476 }
477
478 static void set_ipv6_addr(struct sk_buff *skb, u8 l4_proto,
479                           __be32 addr[4], const __be32 new_addr[4],
480                           bool recalculate_csum)
481 {
482         if (recalculate_csum)
483                 update_ipv6_checksum(skb, l4_proto, addr, new_addr);
484
485         skb_clear_hash(skb);
486         memcpy(addr, new_addr, sizeof(__be32[4]));
487 }
488
489 static void set_ipv6_fl(struct ipv6hdr *nh, u32 fl, u32 mask)
490 {
491         /* Bits 21-24 are always unmasked, so this retains their values. */
492         OVS_SET_MASKED(nh->flow_lbl[0], (u8)(fl >> 16), (u8)(mask >> 16));
493         OVS_SET_MASKED(nh->flow_lbl[1], (u8)(fl >> 8), (u8)(mask >> 8));
494         OVS_SET_MASKED(nh->flow_lbl[2], (u8)fl, (u8)mask);
495 }
496
497 static void set_ip_ttl(struct sk_buff *skb, struct iphdr *nh, u8 new_ttl,
498                        u8 mask)
499 {
500         new_ttl = OVS_MASKED(nh->ttl, new_ttl, mask);
501
502         csum_replace2(&nh->check, htons(nh->ttl << 8), htons(new_ttl << 8));
503         nh->ttl = new_ttl;
504 }
505
506 static int set_ipv4(struct sk_buff *skb, struct sw_flow_key *flow_key,
507                     const struct ovs_key_ipv4 *key,
508                     const struct ovs_key_ipv4 *mask)
509 {
510         struct iphdr *nh;
511         __be32 new_addr;
512         int err;
513
514         err = skb_ensure_writable(skb, skb_network_offset(skb) +
515                                   sizeof(struct iphdr));
516         if (unlikely(err))
517                 return err;
518
519         nh = ip_hdr(skb);
520
521         /* Setting an IP addresses is typically only a side effect of
522          * matching on them in the current userspace implementation, so it
523          * makes sense to check if the value actually changed.
524          */
525         if (mask->ipv4_src) {
526                 new_addr = OVS_MASKED(nh->saddr, key->ipv4_src, mask->ipv4_src);
527
528                 if (unlikely(new_addr != nh->saddr)) {
529                         set_ip_addr(skb, nh, &nh->saddr, new_addr);
530                         flow_key->ipv4.addr.src = new_addr;
531                 }
532         }
533         if (mask->ipv4_dst) {
534                 new_addr = OVS_MASKED(nh->daddr, key->ipv4_dst, mask->ipv4_dst);
535
536                 if (unlikely(new_addr != nh->daddr)) {
537                         set_ip_addr(skb, nh, &nh->daddr, new_addr);
538                         flow_key->ipv4.addr.dst = new_addr;
539                 }
540         }
541         if (mask->ipv4_tos) {
542                 ipv4_change_dsfield(nh, ~mask->ipv4_tos, key->ipv4_tos);
543                 flow_key->ip.tos = nh->tos;
544         }
545         if (mask->ipv4_ttl) {
546                 set_ip_ttl(skb, nh, key->ipv4_ttl, mask->ipv4_ttl);
547                 flow_key->ip.ttl = nh->ttl;
548         }
549
550         return 0;
551 }
552
553 static bool is_ipv6_mask_nonzero(const __be32 addr[4])
554 {
555         return !!(addr[0] | addr[1] | addr[2] | addr[3]);
556 }
557
558 static int set_ipv6(struct sk_buff *skb, struct sw_flow_key *flow_key,
559                     const struct ovs_key_ipv6 *key,
560                     const struct ovs_key_ipv6 *mask)
561 {
562         struct ipv6hdr *nh;
563         int err;
564
565         err = skb_ensure_writable(skb, skb_network_offset(skb) +
566                                   sizeof(struct ipv6hdr));
567         if (unlikely(err))
568                 return err;
569
570         nh = ipv6_hdr(skb);
571
572         /* Setting an IP addresses is typically only a side effect of
573          * matching on them in the current userspace implementation, so it
574          * makes sense to check if the value actually changed.
575          */
576         if (is_ipv6_mask_nonzero(mask->ipv6_src)) {
577                 __be32 *saddr = (__be32 *)&nh->saddr;
578                 __be32 masked[4];
579
580                 mask_ipv6_addr(saddr, key->ipv6_src, mask->ipv6_src, masked);
581
582                 if (unlikely(memcmp(saddr, masked, sizeof(masked)))) {
583                         set_ipv6_addr(skb, flow_key->ip.proto, saddr, masked,
584                                       true);
585                         memcpy(&flow_key->ipv6.addr.src, masked,
586                                sizeof(flow_key->ipv6.addr.src));
587                 }
588         }
589         if (is_ipv6_mask_nonzero(mask->ipv6_dst)) {
590                 unsigned int offset = 0;
591                 int flags = IP6_FH_F_SKIP_RH;
592                 bool recalc_csum = true;
593                 __be32 *daddr = (__be32 *)&nh->daddr;
594                 __be32 masked[4];
595
596                 mask_ipv6_addr(daddr, key->ipv6_dst, mask->ipv6_dst, masked);
597
598                 if (unlikely(memcmp(daddr, masked, sizeof(masked)))) {
599                         if (ipv6_ext_hdr(nh->nexthdr))
600                                 recalc_csum = (ipv6_find_hdr(skb, &offset,
601                                                              NEXTHDR_ROUTING,
602                                                              NULL, &flags)
603                                                != NEXTHDR_ROUTING);
604
605                         set_ipv6_addr(skb, flow_key->ip.proto, daddr, masked,
606                                       recalc_csum);
607                         memcpy(&flow_key->ipv6.addr.dst, masked,
608                                sizeof(flow_key->ipv6.addr.dst));
609                 }
610         }
611         if (mask->ipv6_tclass) {
612                 ipv6_change_dsfield(nh, ~mask->ipv6_tclass, key->ipv6_tclass);
613                 flow_key->ip.tos = ipv6_get_dsfield(nh);
614         }
615         if (mask->ipv6_label) {
616                 set_ipv6_fl(nh, ntohl(key->ipv6_label),
617                             ntohl(mask->ipv6_label));
618                 flow_key->ipv6.label =
619                     *(__be32 *)nh & htonl(IPV6_FLOWINFO_FLOWLABEL);
620         }
621         if (mask->ipv6_hlimit) {
622                 OVS_SET_MASKED(nh->hop_limit, key->ipv6_hlimit,
623                                mask->ipv6_hlimit);
624                 flow_key->ip.ttl = nh->hop_limit;
625         }
626         return 0;
627 }
628
629 static int set_nsh(struct sk_buff *skb, struct sw_flow_key *flow_key,
630                    const struct nlattr *a)
631 {
632         struct nshhdr *nh;
633         size_t length;
634         int err;
635         u8 flags;
636         u8 ttl;
637         int i;
638
639         struct ovs_key_nsh key;
640         struct ovs_key_nsh mask;
641
642         err = nsh_key_from_nlattr(a, &key, &mask);
643         if (err)
644                 return err;
645
646         /* Make sure the NSH base header is there */
647         if (!pskb_may_pull(skb, skb_network_offset(skb) + NSH_BASE_HDR_LEN))
648                 return -ENOMEM;
649
650         nh = nsh_hdr(skb);
651         length = nsh_hdr_len(nh);
652
653         /* Make sure the whole NSH header is there */
654         err = skb_ensure_writable(skb, skb_network_offset(skb) +
655                                        length);
656         if (unlikely(err))
657                 return err;
658
659         nh = nsh_hdr(skb);
660         skb_postpull_rcsum(skb, nh, length);
661         flags = nsh_get_flags(nh);
662         flags = OVS_MASKED(flags, key.base.flags, mask.base.flags);
663         flow_key->nsh.base.flags = flags;
664         ttl = nsh_get_ttl(nh);
665         ttl = OVS_MASKED(ttl, key.base.ttl, mask.base.ttl);
666         flow_key->nsh.base.ttl = ttl;
667         nsh_set_flags_and_ttl(nh, flags, ttl);
668         nh->path_hdr = OVS_MASKED(nh->path_hdr, key.base.path_hdr,
669                                   mask.base.path_hdr);
670         flow_key->nsh.base.path_hdr = nh->path_hdr;
671         switch (nh->mdtype) {
672         case NSH_M_TYPE1:
673                 for (i = 0; i < NSH_MD1_CONTEXT_SIZE; i++) {
674                         nh->md1.context[i] =
675                             OVS_MASKED(nh->md1.context[i], key.context[i],
676                                        mask.context[i]);
677                 }
678                 memcpy(flow_key->nsh.context, nh->md1.context,
679                        sizeof(nh->md1.context));
680                 break;
681         case NSH_M_TYPE2:
682                 memset(flow_key->nsh.context, 0,
683                        sizeof(flow_key->nsh.context));
684                 break;
685         default:
686                 return -EINVAL;
687         }
688         skb_postpush_rcsum(skb, nh, length);
689         return 0;
690 }
691
692 /* Must follow skb_ensure_writable() since that can move the skb data. */
693 static void set_tp_port(struct sk_buff *skb, __be16 *port,
694                         __be16 new_port, __sum16 *check)
695 {
696         inet_proto_csum_replace2(check, skb, *port, new_port, false);
697         *port = new_port;
698 }
699
700 static int set_udp(struct sk_buff *skb, struct sw_flow_key *flow_key,
701                    const struct ovs_key_udp *key,
702                    const struct ovs_key_udp *mask)
703 {
704         struct udphdr *uh;
705         __be16 src, dst;
706         int err;
707
708         err = skb_ensure_writable(skb, skb_transport_offset(skb) +
709                                   sizeof(struct udphdr));
710         if (unlikely(err))
711                 return err;
712
713         uh = udp_hdr(skb);
714         /* Either of the masks is non-zero, so do not bother checking them. */
715         src = OVS_MASKED(uh->source, key->udp_src, mask->udp_src);
716         dst = OVS_MASKED(uh->dest, key->udp_dst, mask->udp_dst);
717
718         if (uh->check && skb->ip_summed != CHECKSUM_PARTIAL) {
719                 if (likely(src != uh->source)) {
720                         set_tp_port(skb, &uh->source, src, &uh->check);
721                         flow_key->tp.src = src;
722                 }
723                 if (likely(dst != uh->dest)) {
724                         set_tp_port(skb, &uh->dest, dst, &uh->check);
725                         flow_key->tp.dst = dst;
726                 }
727
728                 if (unlikely(!uh->check))
729                         uh->check = CSUM_MANGLED_0;
730         } else {
731                 uh->source = src;
732                 uh->dest = dst;
733                 flow_key->tp.src = src;
734                 flow_key->tp.dst = dst;
735         }
736
737         skb_clear_hash(skb);
738
739         return 0;
740 }
741
742 static int set_tcp(struct sk_buff *skb, struct sw_flow_key *flow_key,
743                    const struct ovs_key_tcp *key,
744                    const struct ovs_key_tcp *mask)
745 {
746         struct tcphdr *th;
747         __be16 src, dst;
748         int err;
749
750         err = skb_ensure_writable(skb, skb_transport_offset(skb) +
751                                   sizeof(struct tcphdr));
752         if (unlikely(err))
753                 return err;
754
755         th = tcp_hdr(skb);
756         src = OVS_MASKED(th->source, key->tcp_src, mask->tcp_src);
757         if (likely(src != th->source)) {
758                 set_tp_port(skb, &th->source, src, &th->check);
759                 flow_key->tp.src = src;
760         }
761         dst = OVS_MASKED(th->dest, key->tcp_dst, mask->tcp_dst);
762         if (likely(dst != th->dest)) {
763                 set_tp_port(skb, &th->dest, dst, &th->check);
764                 flow_key->tp.dst = dst;
765         }
766         skb_clear_hash(skb);
767
768         return 0;
769 }
770
771 static int set_sctp(struct sk_buff *skb, struct sw_flow_key *flow_key,
772                     const struct ovs_key_sctp *key,
773                     const struct ovs_key_sctp *mask)
774 {
775         unsigned int sctphoff = skb_transport_offset(skb);
776         struct sctphdr *sh;
777         __le32 old_correct_csum, new_csum, old_csum;
778         int err;
779
780         err = skb_ensure_writable(skb, sctphoff + sizeof(struct sctphdr));
781         if (unlikely(err))
782                 return err;
783
784         sh = sctp_hdr(skb);
785         old_csum = sh->checksum;
786         old_correct_csum = sctp_compute_cksum(skb, sctphoff);
787
788         sh->source = OVS_MASKED(sh->source, key->sctp_src, mask->sctp_src);
789         sh->dest = OVS_MASKED(sh->dest, key->sctp_dst, mask->sctp_dst);
790
791         new_csum = sctp_compute_cksum(skb, sctphoff);
792
793         /* Carry any checksum errors through. */
794         sh->checksum = old_csum ^ old_correct_csum ^ new_csum;
795
796         skb_clear_hash(skb);
797         flow_key->tp.src = sh->source;
798         flow_key->tp.dst = sh->dest;
799
800         return 0;
801 }
802
803 static int ovs_vport_output(struct net *net, struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
804 {
805         struct ovs_frag_data *data = this_cpu_ptr(&ovs_frag_data_storage);
806         struct vport *vport = data->vport;
807
808         if (skb_cow_head(skb, data->l2_len) < 0) {
809                 kfree_skb(skb);
810                 return -ENOMEM;
811         }
812
813         __skb_dst_copy(skb, data->dst);
814         *OVS_CB(skb) = data->cb;
815         skb->inner_protocol = data->inner_protocol;
816         if (data->vlan_tci & VLAN_CFI_MASK)
817                 __vlan_hwaccel_put_tag(skb, data->vlan_proto, data->vlan_tci & ~VLAN_CFI_MASK);
818         else
819                 __vlan_hwaccel_clear_tag(skb);
820
821         /* Reconstruct the MAC header.  */
822         skb_push(skb, data->l2_len);
823         memcpy(skb->data, &data->l2_data, data->l2_len);
824         skb_postpush_rcsum(skb, skb->data, data->l2_len);
825         skb_reset_mac_header(skb);
826
827         if (eth_p_mpls(skb->protocol)) {
828                 skb->inner_network_header = skb->network_header;
829                 skb_set_network_header(skb, data->network_offset);
830                 skb_reset_mac_len(skb);
831         }
832
833         ovs_vport_send(vport, skb, data->mac_proto);
834         return 0;
835 }
836
837 static unsigned int
838 ovs_dst_get_mtu(const struct dst_entry *dst)
839 {
840         return dst->dev->mtu;
841 }
842
843 static struct dst_ops ovs_dst_ops = {
844         .family = AF_UNSPEC,
845         .mtu = ovs_dst_get_mtu,
846 };
847
848 /* prepare_frag() is called once per (larger-than-MTU) frame; its inverse is
849  * ovs_vport_output(), which is called once per fragmented packet.
850  */
851 static void prepare_frag(struct vport *vport, struct sk_buff *skb,
852                          u16 orig_network_offset, u8 mac_proto)
853 {
854         unsigned int hlen = skb_network_offset(skb);
855         struct ovs_frag_data *data;
856
857         data = this_cpu_ptr(&ovs_frag_data_storage);
858         data->dst = skb->_skb_refdst;
859         data->vport = vport;
860         data->cb = *OVS_CB(skb);
861         data->inner_protocol = skb->inner_protocol;
862         data->network_offset = orig_network_offset;
863         if (skb_vlan_tag_present(skb))
864                 data->vlan_tci = skb_vlan_tag_get(skb) | VLAN_CFI_MASK;
865         else
866                 data->vlan_tci = 0;
867         data->vlan_proto = skb->vlan_proto;
868         data->mac_proto = mac_proto;
869         data->l2_len = hlen;
870         memcpy(&data->l2_data, skb->data, hlen);
871
872         memset(IPCB(skb), 0, sizeof(struct inet_skb_parm));
873         skb_pull(skb, hlen);
874 }
875
876 static void ovs_fragment(struct net *net, struct vport *vport,
877                          struct sk_buff *skb, u16 mru,
878                          struct sw_flow_key *key)
879 {
880         u16 orig_network_offset = 0;
881
882         if (eth_p_mpls(skb->protocol)) {
883                 orig_network_offset = skb_network_offset(skb);
884                 skb->network_header = skb->inner_network_header;
885         }
886
887         if (skb_network_offset(skb) > MAX_L2_LEN) {
888                 OVS_NLERR(1, "L2 header too long to fragment");
889                 goto err;
890         }
891
892         if (key->eth.type == htons(ETH_P_IP)) {
893                 struct dst_entry ovs_dst;
894                 unsigned long orig_dst;
895
896                 prepare_frag(vport, skb, orig_network_offset,
897                              ovs_key_mac_proto(key));
898                 dst_init(&ovs_dst, &ovs_dst_ops, NULL, 1,
899                          DST_OBSOLETE_NONE, DST_NOCOUNT);
900                 ovs_dst.dev = vport->dev;
901
902                 orig_dst = skb->_skb_refdst;
903                 skb_dst_set_noref(skb, &ovs_dst);
904                 IPCB(skb)->frag_max_size = mru;
905
906                 ip_do_fragment(net, skb->sk, skb, ovs_vport_output);
907                 refdst_drop(orig_dst);
908         } else if (key->eth.type == htons(ETH_P_IPV6)) {
909                 const struct nf_ipv6_ops *v6ops = nf_get_ipv6_ops();
910                 unsigned long orig_dst;
911                 struct rt6_info ovs_rt;
912
913                 if (!v6ops)
914                         goto err;
915
916                 prepare_frag(vport, skb, orig_network_offset,
917                              ovs_key_mac_proto(key));
918                 memset(&ovs_rt, 0, sizeof(ovs_rt));
919                 dst_init(&ovs_rt.dst, &ovs_dst_ops, NULL, 1,
920                          DST_OBSOLETE_NONE, DST_NOCOUNT);
921                 ovs_rt.dst.dev = vport->dev;
922
923                 orig_dst = skb->_skb_refdst;
924                 skb_dst_set_noref(skb, &ovs_rt.dst);
925                 IP6CB(skb)->frag_max_size = mru;
926
927                 v6ops->fragment(net, skb->sk, skb, ovs_vport_output);
928                 refdst_drop(orig_dst);
929         } else {
930                 WARN_ONCE(1, "Failed fragment ->%s: eth=%04x, MRU=%d, MTU=%d.",
931                           ovs_vport_name(vport), ntohs(key->eth.type), mru,
932                           vport->dev->mtu);
933                 goto err;
934         }
935
936         return;
937 err:
938         kfree_skb(skb);
939 }
940
941 static void do_output(struct datapath *dp, struct sk_buff *skb, int out_port,
942                       struct sw_flow_key *key)
943 {
944         struct vport *vport = ovs_vport_rcu(dp, out_port);
945
946         if (likely(vport)) {
947                 u16 mru = OVS_CB(skb)->mru;
948                 u32 cutlen = OVS_CB(skb)->cutlen;
949
950                 if (unlikely(cutlen > 0)) {
951                         if (skb->len - cutlen > ovs_mac_header_len(key))
952                                 pskb_trim(skb, skb->len - cutlen);
953                         else
954                                 pskb_trim(skb, ovs_mac_header_len(key));
955                 }
956
957                 if (likely(!mru ||
958                            (skb->len <= mru + vport->dev->hard_header_len))) {
959                         ovs_vport_send(vport, skb, ovs_key_mac_proto(key));
960                 } else if (mru <= vport->dev->mtu) {
961                         struct net *net = read_pnet(&dp->net);
962
963                         ovs_fragment(net, vport, skb, mru, key);
964                 } else {
965                         kfree_skb(skb);
966                 }
967         } else {
968                 kfree_skb(skb);
969         }
970 }
971
972 static int output_userspace(struct datapath *dp, struct sk_buff *skb,
973                             struct sw_flow_key *key, const struct nlattr *attr,
974                             const struct nlattr *actions, int actions_len,
975                             uint32_t cutlen)
976 {
977         struct dp_upcall_info upcall;
978         const struct nlattr *a;
979         int rem;
980
981         memset(&upcall, 0, sizeof(upcall));
982         upcall.cmd = OVS_PACKET_CMD_ACTION;
983         upcall.mru = OVS_CB(skb)->mru;
984
985         for (a = nla_data(attr), rem = nla_len(attr); rem > 0;
986                  a = nla_next(a, &rem)) {
987                 switch (nla_type(a)) {
988                 case OVS_USERSPACE_ATTR_USERDATA:
989                         upcall.userdata = a;
990                         break;
991
992                 case OVS_USERSPACE_ATTR_PID:
993                         upcall.portid = nla_get_u32(a);
994                         break;
995
996                 case OVS_USERSPACE_ATTR_EGRESS_TUN_PORT: {
997                         /* Get out tunnel info. */
998                         struct vport *vport;
999
1000                         vport = ovs_vport_rcu(dp, nla_get_u32(a));
1001                         if (vport) {
1002                                 int err;
1003
1004                                 err = dev_fill_metadata_dst(vport->dev, skb);
1005                                 if (!err)
1006                                         upcall.egress_tun_info = skb_tunnel_info(skb);
1007                         }
1008
1009                         break;
1010                 }
1011
1012                 case OVS_USERSPACE_ATTR_ACTIONS: {
1013                         /* Include actions. */
1014                         upcall.actions = actions;
1015                         upcall.actions_len = actions_len;
1016                         break;
1017                 }
1018
1019                 } /* End of switch. */
1020         }
1021
1022         return ovs_dp_upcall(dp, skb, key, &upcall, cutlen);
1023 }
1024
1025 /* When 'last' is true, sample() should always consume the 'skb'.
1026  * Otherwise, sample() should keep 'skb' intact regardless what
1027  * actions are executed within sample().
1028  */
1029 static int sample(struct datapath *dp, struct sk_buff *skb,
1030                   struct sw_flow_key *key, const struct nlattr *attr,
1031                   bool last)
1032 {
1033         struct nlattr *actions;
1034         struct nlattr *sample_arg;
1035         int rem = nla_len(attr);
1036         const struct sample_arg *arg;
1037         bool clone_flow_key;
1038
1039         /* The first action is always 'OVS_SAMPLE_ATTR_ARG'. */
1040         sample_arg = nla_data(attr);
1041         arg = nla_data(sample_arg);
1042         actions = nla_next(sample_arg, &rem);
1043
1044         if ((arg->probability != U32_MAX) &&
1045             (!arg->probability || prandom_u32() > arg->probability)) {
1046                 if (last)
1047                         consume_skb(skb);
1048                 return 0;
1049         }
1050
1051         clone_flow_key = !arg->exec;
1052         return clone_execute(dp, skb, key, 0, actions, rem, last,
1053                              clone_flow_key);
1054 }
1055
1056 /* When 'last' is true, clone() should always consume the 'skb'.
1057  * Otherwise, clone() should keep 'skb' intact regardless what
1058  * actions are executed within clone().
1059  */
1060 static int clone(struct datapath *dp, struct sk_buff *skb,
1061                  struct sw_flow_key *key, const struct nlattr *attr,
1062                  bool last)
1063 {
1064         struct nlattr *actions;
1065         struct nlattr *clone_arg;
1066         int rem = nla_len(attr);
1067         bool dont_clone_flow_key;
1068
1069         /* The first action is always 'OVS_CLONE_ATTR_ARG'. */
1070         clone_arg = nla_data(attr);
1071         dont_clone_flow_key = nla_get_u32(clone_arg);
1072         actions = nla_next(clone_arg, &rem);
1073
1074         return clone_execute(dp, skb, key, 0, actions, rem, last,
1075                              !dont_clone_flow_key);
1076 }
1077
1078 static void execute_hash(struct sk_buff *skb, struct sw_flow_key *key,
1079                          const struct nlattr *attr)
1080 {
1081         struct ovs_action_hash *hash_act = nla_data(attr);
1082         u32 hash = 0;
1083
1084         /* OVS_HASH_ALG_L4 is the only possible hash algorithm.  */
1085         hash = skb_get_hash(skb);
1086         hash = jhash_1word(hash, hash_act->hash_basis);
1087         if (!hash)
1088                 hash = 0x1;
1089
1090         key->ovs_flow_hash = hash;
1091 }
1092
1093 static int execute_set_action(struct sk_buff *skb,
1094                               struct sw_flow_key *flow_key,
1095                               const struct nlattr *a)
1096 {
1097         /* Only tunnel set execution is supported without a mask. */
1098         if (nla_type(a) == OVS_KEY_ATTR_TUNNEL_INFO) {
1099                 struct ovs_tunnel_info *tun = nla_data(a);
1100
1101                 skb_dst_drop(skb);
1102                 dst_hold((struct dst_entry *)tun->tun_dst);
1103                 skb_dst_set(skb, (struct dst_entry *)tun->tun_dst);
1104                 return 0;
1105         }
1106
1107         return -EINVAL;
1108 }
1109
1110 /* Mask is at the midpoint of the data. */
1111 #define get_mask(a, type) ((const type)nla_data(a) + 1)
1112
1113 static int execute_masked_set_action(struct sk_buff *skb,
1114                                      struct sw_flow_key *flow_key,
1115                                      const struct nlattr *a)
1116 {
1117         int err = 0;
1118
1119         switch (nla_type(a)) {
1120         case OVS_KEY_ATTR_PRIORITY:
1121                 OVS_SET_MASKED(skb->priority, nla_get_u32(a),
1122                                *get_mask(a, u32 *));
1123                 flow_key->phy.priority = skb->priority;
1124                 break;
1125
1126         case OVS_KEY_ATTR_SKB_MARK:
1127                 OVS_SET_MASKED(skb->mark, nla_get_u32(a), *get_mask(a, u32 *));
1128                 flow_key->phy.skb_mark = skb->mark;
1129                 break;
1130
1131         case OVS_KEY_ATTR_TUNNEL_INFO:
1132                 /* Masked data not supported for tunnel. */
1133                 err = -EINVAL;
1134                 break;
1135
1136         case OVS_KEY_ATTR_ETHERNET:
1137                 err = set_eth_addr(skb, flow_key, nla_data(a),
1138                                    get_mask(a, struct ovs_key_ethernet *));
1139                 break;
1140
1141         case OVS_KEY_ATTR_NSH:
1142                 err = set_nsh(skb, flow_key, a);
1143                 break;
1144
1145         case OVS_KEY_ATTR_IPV4:
1146                 err = set_ipv4(skb, flow_key, nla_data(a),
1147                                get_mask(a, struct ovs_key_ipv4 *));
1148                 break;
1149
1150         case OVS_KEY_ATTR_IPV6:
1151                 err = set_ipv6(skb, flow_key, nla_data(a),
1152                                get_mask(a, struct ovs_key_ipv6 *));
1153                 break;
1154
1155         case OVS_KEY_ATTR_TCP:
1156                 err = set_tcp(skb, flow_key, nla_data(a),
1157                               get_mask(a, struct ovs_key_tcp *));
1158                 break;
1159
1160         case OVS_KEY_ATTR_UDP:
1161                 err = set_udp(skb, flow_key, nla_data(a),
1162                               get_mask(a, struct ovs_key_udp *));
1163                 break;
1164
1165         case OVS_KEY_ATTR_SCTP:
1166                 err = set_sctp(skb, flow_key, nla_data(a),
1167                                get_mask(a, struct ovs_key_sctp *));
1168                 break;
1169
1170         case OVS_KEY_ATTR_MPLS:
1171                 err = set_mpls(skb, flow_key, nla_data(a), get_mask(a,
1172                                                                     __be32 *));
1173                 break;
1174
1175         case OVS_KEY_ATTR_CT_STATE:
1176         case OVS_KEY_ATTR_CT_ZONE:
1177         case OVS_KEY_ATTR_CT_MARK:
1178         case OVS_KEY_ATTR_CT_LABELS:
1179         case OVS_KEY_ATTR_CT_ORIG_TUPLE_IPV4:
1180         case OVS_KEY_ATTR_CT_ORIG_TUPLE_IPV6:
1181                 err = -EINVAL;
1182                 break;
1183         }
1184
1185         return err;
1186 }
1187
1188 static int execute_recirc(struct datapath *dp, struct sk_buff *skb,
1189                           struct sw_flow_key *key,
1190                           const struct nlattr *a, bool last)
1191 {
1192         u32 recirc_id;
1193
1194         if (!is_flow_key_valid(key)) {
1195                 int err;
1196
1197                 err = ovs_flow_key_update(skb, key);
1198                 if (err)
1199                         return err;
1200         }
1201         BUG_ON(!is_flow_key_valid(key));
1202
1203         recirc_id = nla_get_u32(a);
1204         return clone_execute(dp, skb, key, recirc_id, NULL, 0, last, true);
1205 }
1206
1207 static int execute_check_pkt_len(struct datapath *dp, struct sk_buff *skb,
1208                                  struct sw_flow_key *key,
1209                                  const struct nlattr *attr, bool last)
1210 {
1211         const struct nlattr *actions, *cpl_arg;
1212         const struct check_pkt_len_arg *arg;
1213         int rem = nla_len(attr);
1214         bool clone_flow_key;
1215
1216         /* The first netlink attribute in 'attr' is always
1217          * 'OVS_CHECK_PKT_LEN_ATTR_ARG'.
1218          */
1219         cpl_arg = nla_data(attr);
1220         arg = nla_data(cpl_arg);
1221
1222         if (skb->len <= arg->pkt_len) {
1223                 /* Second netlink attribute in 'attr' is always
1224                  * 'OVS_CHECK_PKT_LEN_ATTR_ACTIONS_IF_LESS_EQUAL'.
1225                  */
1226                 actions = nla_next(cpl_arg, &rem);
1227                 clone_flow_key = !arg->exec_for_lesser_equal;
1228         } else {
1229                 /* Third netlink attribute in 'attr' is always
1230                  * 'OVS_CHECK_PKT_LEN_ATTR_ACTIONS_IF_GREATER'.
1231                  */
1232                 actions = nla_next(cpl_arg, &rem);
1233                 actions = nla_next(actions, &rem);
1234                 clone_flow_key = !arg->exec_for_greater;
1235         }
1236
1237         return clone_execute(dp, skb, key, 0, nla_data(actions),
1238                              nla_len(actions), last, clone_flow_key);
1239 }
1240
1241 /* Execute a list of actions against 'skb'. */
1242 static int do_execute_actions(struct datapath *dp, struct sk_buff *skb,
1243                               struct sw_flow_key *key,
1244                               const struct nlattr *attr, int len)
1245 {
1246         const struct nlattr *a;
1247         int rem;
1248
1249         for (a = attr, rem = len; rem > 0;
1250              a = nla_next(a, &rem)) {
1251                 int err = 0;
1252
1253                 switch (nla_type(a)) {
1254                 case OVS_ACTION_ATTR_OUTPUT: {
1255                         int port = nla_get_u32(a);
1256                         struct sk_buff *clone;
1257
1258                         /* Every output action needs a separate clone
1259                          * of 'skb', In case the output action is the
1260                          * last action, cloning can be avoided.
1261                          */
1262                         if (nla_is_last(a, rem)) {
1263                                 do_output(dp, skb, port, key);
1264                                 /* 'skb' has been used for output.
1265                                  */
1266                                 return 0;
1267                         }
1268
1269                         clone = skb_clone(skb, GFP_ATOMIC);
1270                         if (clone)
1271                                 do_output(dp, clone, port, key);
1272                         OVS_CB(skb)->cutlen = 0;
1273                         break;
1274                 }
1275
1276                 case OVS_ACTION_ATTR_TRUNC: {
1277                         struct ovs_action_trunc *trunc = nla_data(a);
1278
1279                         if (skb->len > trunc->max_len)
1280                                 OVS_CB(skb)->cutlen = skb->len - trunc->max_len;
1281                         break;
1282                 }
1283
1284                 case OVS_ACTION_ATTR_USERSPACE:
1285                         output_userspace(dp, skb, key, a, attr,
1286                                                      len, OVS_CB(skb)->cutlen);
1287                         OVS_CB(skb)->cutlen = 0;
1288                         break;
1289
1290                 case OVS_ACTION_ATTR_HASH:
1291                         execute_hash(skb, key, a);
1292                         break;
1293
1294                 case OVS_ACTION_ATTR_PUSH_MPLS:
1295                         err = push_mpls(skb, key, nla_data(a));
1296                         break;
1297
1298                 case OVS_ACTION_ATTR_POP_MPLS:
1299                         err = pop_mpls(skb, key, nla_get_be16(a));
1300                         break;
1301
1302                 case OVS_ACTION_ATTR_PUSH_VLAN:
1303                         err = push_vlan(skb, key, nla_data(a));
1304                         break;
1305
1306                 case OVS_ACTION_ATTR_POP_VLAN:
1307                         err = pop_vlan(skb, key);
1308                         break;
1309
1310                 case OVS_ACTION_ATTR_RECIRC: {
1311                         bool last = nla_is_last(a, rem);
1312
1313                         err = execute_recirc(dp, skb, key, a, last);
1314                         if (last) {
1315                                 /* If this is the last action, the skb has
1316                                  * been consumed or freed.
1317                                  * Return immediately.
1318                                  */
1319                                 return err;
1320                         }
1321                         break;
1322                 }
1323
1324                 case OVS_ACTION_ATTR_SET:
1325                         err = execute_set_action(skb, key, nla_data(a));
1326                         break;
1327
1328                 case OVS_ACTION_ATTR_SET_MASKED:
1329                 case OVS_ACTION_ATTR_SET_TO_MASKED:
1330                         err = execute_masked_set_action(skb, key, nla_data(a));
1331                         break;
1332
1333                 case OVS_ACTION_ATTR_SAMPLE: {
1334                         bool last = nla_is_last(a, rem);
1335
1336                         err = sample(dp, skb, key, a, last);
1337                         if (last)
1338                                 return err;
1339
1340                         break;
1341                 }
1342
1343                 case OVS_ACTION_ATTR_CT:
1344                         if (!is_flow_key_valid(key)) {
1345                                 err = ovs_flow_key_update(skb, key);
1346                                 if (err)
1347                                         return err;
1348                         }
1349
1350                         err = ovs_ct_execute(ovs_dp_get_net(dp), skb, key,
1351                                              nla_data(a));
1352
1353                         /* Hide stolen IP fragments from user space. */
1354                         if (err)
1355                                 return err == -EINPROGRESS ? 0 : err;
1356                         break;
1357
1358                 case OVS_ACTION_ATTR_CT_CLEAR:
1359                         err = ovs_ct_clear(skb, key);
1360                         break;
1361
1362                 case OVS_ACTION_ATTR_PUSH_ETH:
1363                         err = push_eth(skb, key, nla_data(a));
1364                         break;
1365
1366                 case OVS_ACTION_ATTR_POP_ETH:
1367                         err = pop_eth(skb, key);
1368                         break;
1369
1370                 case OVS_ACTION_ATTR_PUSH_NSH: {
1371                         u8 buffer[NSH_HDR_MAX_LEN];
1372                         struct nshhdr *nh = (struct nshhdr *)buffer;
1373
1374                         err = nsh_hdr_from_nlattr(nla_data(a), nh,
1375                                                   NSH_HDR_MAX_LEN);
1376                         if (unlikely(err))
1377                                 break;
1378                         err = push_nsh(skb, key, nh);
1379                         break;
1380                 }
1381
1382                 case OVS_ACTION_ATTR_POP_NSH:
1383                         err = pop_nsh(skb, key);
1384                         break;
1385
1386                 case OVS_ACTION_ATTR_METER:
1387                         if (ovs_meter_execute(dp, skb, key, nla_get_u32(a))) {
1388                                 consume_skb(skb);
1389                                 return 0;
1390                         }
1391                         break;
1392
1393                 case OVS_ACTION_ATTR_CLONE: {
1394                         bool last = nla_is_last(a, rem);
1395
1396                         err = clone(dp, skb, key, a, last);
1397                         if (last)
1398                                 return err;
1399
1400                         break;
1401                 }
1402
1403                 case OVS_ACTION_ATTR_CHECK_PKT_LEN: {
1404                         bool last = nla_is_last(a, rem);
1405
1406                         err = execute_check_pkt_len(dp, skb, key, a, last);
1407                         if (last)
1408                                 return err;
1409
1410                         break;
1411                 }
1412                 }
1413
1414                 if (unlikely(err)) {
1415                         kfree_skb(skb);
1416                         return err;
1417                 }
1418         }
1419
1420         consume_skb(skb);
1421         return 0;
1422 }
1423
1424 /* Execute the actions on the clone of the packet. The effect of the
1425  * execution does not affect the original 'skb' nor the original 'key'.
1426  *
1427  * The execution may be deferred in case the actions can not be executed
1428  * immediately.
1429  */
1430 static int clone_execute(struct datapath *dp, struct sk_buff *skb,
1431                          struct sw_flow_key *key, u32 recirc_id,
1432                          const struct nlattr *actions, int len,
1433                          bool last, bool clone_flow_key)
1434 {
1435         struct deferred_action *da;
1436         struct sw_flow_key *clone;
1437
1438         skb = last ? skb : skb_clone(skb, GFP_ATOMIC);
1439         if (!skb) {
1440                 /* Out of memory, skip this action.
1441                  */
1442                 return 0;
1443         }
1444
1445         /* When clone_flow_key is false, the 'key' will not be change
1446          * by the actions, then the 'key' can be used directly.
1447          * Otherwise, try to clone key from the next recursion level of
1448          * 'flow_keys'. If clone is successful, execute the actions
1449          * without deferring.
1450          */
1451         clone = clone_flow_key ? clone_key(key) : key;
1452         if (clone) {
1453                 int err = 0;
1454
1455                 if (actions) { /* Sample action */
1456                         if (clone_flow_key)
1457                                 __this_cpu_inc(exec_actions_level);
1458
1459                         err = do_execute_actions(dp, skb, clone,
1460                                                  actions, len);
1461
1462                         if (clone_flow_key)
1463                                 __this_cpu_dec(exec_actions_level);
1464                 } else { /* Recirc action */
1465                         clone->recirc_id = recirc_id;
1466                         ovs_dp_process_packet(skb, clone);
1467                 }
1468                 return err;
1469         }
1470
1471         /* Out of 'flow_keys' space. Defer actions */
1472         da = add_deferred_actions(skb, key, actions, len);
1473         if (da) {
1474                 if (!actions) { /* Recirc action */
1475                         key = &da->pkt_key;
1476                         key->recirc_id = recirc_id;
1477                 }
1478         } else {
1479                 /* Out of per CPU action FIFO space. Drop the 'skb' and
1480                  * log an error.
1481                  */
1482                 kfree_skb(skb);
1483
1484                 if (net_ratelimit()) {
1485                         if (actions) { /* Sample action */
1486                                 pr_warn("%s: deferred action limit reached, drop sample action\n",
1487                                         ovs_dp_name(dp));
1488                         } else {  /* Recirc action */
1489                                 pr_warn("%s: deferred action limit reached, drop recirc action\n",
1490                                         ovs_dp_name(dp));
1491                         }
1492                 }
1493         }
1494         return 0;
1495 }
1496
1497 static void process_deferred_actions(struct datapath *dp)
1498 {
1499         struct action_fifo *fifo = this_cpu_ptr(action_fifos);
1500
1501         /* Do not touch the FIFO in case there is no deferred actions. */
1502         if (action_fifo_is_empty(fifo))
1503                 return;
1504
1505         /* Finishing executing all deferred actions. */
1506         do {
1507                 struct deferred_action *da = action_fifo_get(fifo);
1508                 struct sk_buff *skb = da->skb;
1509                 struct sw_flow_key *key = &da->pkt_key;
1510                 const struct nlattr *actions = da->actions;
1511                 int actions_len = da->actions_len;
1512
1513                 if (actions)
1514                         do_execute_actions(dp, skb, key, actions, actions_len);
1515                 else
1516                         ovs_dp_process_packet(skb, key);
1517         } while (!action_fifo_is_empty(fifo));
1518
1519         /* Reset FIFO for the next packet.  */
1520         action_fifo_init(fifo);
1521 }
1522
1523 /* Execute a list of actions against 'skb'. */
1524 int ovs_execute_actions(struct datapath *dp, struct sk_buff *skb,
1525                         const struct sw_flow_actions *acts,
1526                         struct sw_flow_key *key)
1527 {
1528         int err, level;
1529
1530         level = __this_cpu_inc_return(exec_actions_level);
1531         if (unlikely(level > OVS_RECURSION_LIMIT)) {
1532                 net_crit_ratelimited("ovs: recursion limit reached on datapath %s, probable configuration error\n",
1533                                      ovs_dp_name(dp));
1534                 kfree_skb(skb);
1535                 err = -ENETDOWN;
1536                 goto out;
1537         }
1538
1539         OVS_CB(skb)->acts_origlen = acts->orig_len;
1540         err = do_execute_actions(dp, skb, key,
1541                                  acts->actions, acts->actions_len);
1542
1543         if (level == 1)
1544                 process_deferred_actions(dp);
1545
1546 out:
1547         __this_cpu_dec(exec_actions_level);
1548         return err;
1549 }
1550
1551 int action_fifos_init(void)
1552 {
1553         action_fifos = alloc_percpu(struct action_fifo);
1554         if (!action_fifos)
1555                 return -ENOMEM;
1556
1557         flow_keys = alloc_percpu(struct action_flow_keys);
1558         if (!flow_keys) {
1559                 free_percpu(action_fifos);
1560                 return -ENOMEM;
1561         }
1562
1563         return 0;
1564 }
1565
1566 void action_fifos_exit(void)
1567 {
1568         free_percpu(action_fifos);
1569         free_percpu(flow_keys);
1570 }