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