ofp-util: Allow decoding of Open Flow 1.2 Flow Statistics Response Messages
[sliver-openvswitch.git] / datapath / actions.c
1 /*
2  * Copyright (c) 2007-2012 Nicira, Inc.
3  *
4  * This program is free software; you can redistribute it and/or
5  * modify it under the terms of version 2 of the GNU General Public
6  * License as published by the Free Software Foundation.
7  *
8  * This program is distributed in the hope that it will be useful, but
9  * WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
10  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE. See the GNU
11  * General Public License for more details.
12  *
13  * You should have received a copy of the GNU General Public License
14  * along with this program; if not, write to the Free Software
15  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA
16  * 02110-1301, USA
17  */
18
19 #define pr_fmt(fmt) KBUILD_MODNAME ": " fmt
20
21 #include <linux/skbuff.h>
22 #include <linux/in.h>
23 #include <linux/ip.h>
24 #include <linux/openvswitch.h>
25 #include <linux/tcp.h>
26 #include <linux/udp.h>
27 #include <linux/in6.h>
28 #include <linux/if_arp.h>
29 #include <linux/if_vlan.h>
30 #include <net/ip.h>
31 #include <net/checksum.h>
32 #include <net/dsfield.h>
33
34 #include "checksum.h"
35 #include "datapath.h"
36 #include "vlan.h"
37 #include "vport.h"
38
39 static int do_execute_actions(struct datapath *dp, struct sk_buff *skb,
40                         const struct nlattr *attr, int len, bool keep_skb);
41
42 static int make_writable(struct sk_buff *skb, int write_len)
43 {
44         if (!skb_cloned(skb) || skb_clone_writable(skb, write_len))
45                 return 0;
46
47         return pskb_expand_head(skb, 0, 0, GFP_ATOMIC);
48 }
49
50 /* remove VLAN header from packet and update csum accrodingly. */
51 static int __pop_vlan_tci(struct sk_buff *skb, __be16 *current_tci)
52 {
53         struct vlan_hdr *vhdr;
54         int err;
55
56         err = make_writable(skb, VLAN_ETH_HLEN);
57         if (unlikely(err))
58                 return err;
59
60         if (get_ip_summed(skb) == OVS_CSUM_COMPLETE)
61                 skb->csum = csum_sub(skb->csum, csum_partial(skb->data
62                                         + ETH_HLEN, VLAN_HLEN, 0));
63
64         vhdr = (struct vlan_hdr *)(skb->data + ETH_HLEN);
65         *current_tci = vhdr->h_vlan_TCI;
66
67         memmove(skb->data + VLAN_HLEN, skb->data, 2 * ETH_ALEN);
68         __skb_pull(skb, VLAN_HLEN);
69
70         vlan_set_encap_proto(skb, vhdr);
71         skb->mac_header += VLAN_HLEN;
72         skb_reset_mac_len(skb);
73
74         return 0;
75 }
76
77 static int pop_vlan(struct sk_buff *skb)
78 {
79         __be16 tci;
80         int err;
81
82         if (likely(vlan_tx_tag_present(skb))) {
83                 vlan_set_tci(skb, 0);
84         } else {
85                 if (unlikely(skb->protocol != htons(ETH_P_8021Q) ||
86                              skb->len < VLAN_ETH_HLEN))
87                         return 0;
88
89                 err = __pop_vlan_tci(skb, &tci);
90                 if (err)
91                         return err;
92         }
93         /* move next vlan tag to hw accel tag */
94         if (likely(skb->protocol != htons(ETH_P_8021Q) ||
95                    skb->len < VLAN_ETH_HLEN))
96                 return 0;
97
98         err = __pop_vlan_tci(skb, &tci);
99         if (unlikely(err))
100                 return err;
101
102         __vlan_hwaccel_put_tag(skb, ntohs(tci));
103         return 0;
104 }
105
106 static int push_vlan(struct sk_buff *skb, const struct ovs_action_push_vlan *vlan)
107 {
108         if (unlikely(vlan_tx_tag_present(skb))) {
109                 u16 current_tag;
110
111                 /* push down current VLAN tag */
112                 current_tag = vlan_tx_tag_get(skb);
113
114                 if (!__vlan_put_tag(skb, current_tag))
115                         return -ENOMEM;
116
117                 if (get_ip_summed(skb) == OVS_CSUM_COMPLETE)
118                         skb->csum = csum_add(skb->csum, csum_partial(skb->data
119                                         + ETH_HLEN, VLAN_HLEN, 0));
120
121         }
122         __vlan_hwaccel_put_tag(skb, ntohs(vlan->vlan_tci) & ~VLAN_TAG_PRESENT);
123         return 0;
124 }
125
126 static int set_eth_addr(struct sk_buff *skb,
127                         const struct ovs_key_ethernet *eth_key)
128 {
129         int err;
130         err = make_writable(skb, ETH_HLEN);
131         if (unlikely(err))
132                 return err;
133
134         memcpy(eth_hdr(skb)->h_source, eth_key->eth_src, ETH_ALEN);
135         memcpy(eth_hdr(skb)->h_dest, eth_key->eth_dst, ETH_ALEN);
136
137         return 0;
138 }
139
140 static void set_ip_addr(struct sk_buff *skb, struct iphdr *nh,
141                                 __be32 *addr, __be32 new_addr)
142 {
143         int transport_len = skb->len - skb_transport_offset(skb);
144
145         if (nh->protocol == IPPROTO_TCP) {
146                 if (likely(transport_len >= sizeof(struct tcphdr)))
147                         inet_proto_csum_replace4(&tcp_hdr(skb)->check, skb,
148                                                  *addr, new_addr, 1);
149         } else if (nh->protocol == IPPROTO_UDP) {
150                 if (likely(transport_len >= sizeof(struct udphdr))) {
151                         struct udphdr *uh = udp_hdr(skb);
152
153                         if (uh->check ||
154                             get_ip_summed(skb) == OVS_CSUM_PARTIAL) {
155                                 inet_proto_csum_replace4(&uh->check, skb,
156                                                          *addr, new_addr, 1);
157                                 if (!uh->check)
158                                         uh->check = CSUM_MANGLED_0;
159                         }
160                 }
161         }
162
163         csum_replace4(&nh->check, *addr, new_addr);
164         skb_clear_rxhash(skb);
165         *addr = new_addr;
166 }
167
168 static void set_ip_ttl(struct sk_buff *skb, struct iphdr *nh, u8 new_ttl)
169 {
170         csum_replace2(&nh->check, htons(nh->ttl << 8), htons(new_ttl << 8));
171         nh->ttl = new_ttl;
172 }
173
174 static int set_ipv4(struct sk_buff *skb, const struct ovs_key_ipv4 *ipv4_key)
175 {
176         struct iphdr *nh;
177         int err;
178
179         err = make_writable(skb, skb_network_offset(skb) +
180                                  sizeof(struct iphdr));
181         if (unlikely(err))
182                 return err;
183
184         nh = ip_hdr(skb);
185
186         if (ipv4_key->ipv4_src != nh->saddr)
187                 set_ip_addr(skb, nh, &nh->saddr, ipv4_key->ipv4_src);
188
189         if (ipv4_key->ipv4_dst != nh->daddr)
190                 set_ip_addr(skb, nh, &nh->daddr, ipv4_key->ipv4_dst);
191
192         if (ipv4_key->ipv4_tos != nh->tos)
193                 ipv4_change_dsfield(nh, 0, ipv4_key->ipv4_tos);
194
195         if (ipv4_key->ipv4_ttl != nh->ttl)
196                 set_ip_ttl(skb, nh, ipv4_key->ipv4_ttl);
197
198         return 0;
199 }
200
201 /* Must follow make_writable() since that can move the skb data. */
202 static void set_tp_port(struct sk_buff *skb, __be16 *port,
203                          __be16 new_port, __sum16 *check)
204 {
205         inet_proto_csum_replace2(check, skb, *port, new_port, 0);
206         *port = new_port;
207         skb_clear_rxhash(skb);
208 }
209
210 static void set_udp_port(struct sk_buff *skb, __be16 *port, __be16 new_port)
211 {
212         struct udphdr *uh = udp_hdr(skb);
213
214         if (uh->check && get_ip_summed(skb) != OVS_CSUM_PARTIAL) {
215                 set_tp_port(skb, port, new_port, &uh->check);
216
217                 if (!uh->check)
218                         uh->check = CSUM_MANGLED_0;
219         } else {
220                 *port = new_port;
221                 skb_clear_rxhash(skb);
222         }
223 }
224
225 static int set_udp(struct sk_buff *skb, const struct ovs_key_udp *udp_port_key)
226 {
227         struct udphdr *uh;
228         int err;
229
230         err = make_writable(skb, skb_transport_offset(skb) +
231                                  sizeof(struct udphdr));
232         if (unlikely(err))
233                 return err;
234
235         uh = udp_hdr(skb);
236         if (udp_port_key->udp_src != uh->source)
237                 set_udp_port(skb, &uh->source, udp_port_key->udp_src);
238
239         if (udp_port_key->udp_dst != uh->dest)
240                 set_udp_port(skb, &uh->dest, udp_port_key->udp_dst);
241
242         return 0;
243 }
244
245 static int set_tcp(struct sk_buff *skb, const struct ovs_key_tcp *tcp_port_key)
246 {
247         struct tcphdr *th;
248         int err;
249
250         err = make_writable(skb, skb_transport_offset(skb) +
251                                  sizeof(struct tcphdr));
252         if (unlikely(err))
253                 return err;
254
255         th = tcp_hdr(skb);
256         if (tcp_port_key->tcp_src != th->source)
257                 set_tp_port(skb, &th->source, tcp_port_key->tcp_src, &th->check);
258
259         if (tcp_port_key->tcp_dst != th->dest)
260                 set_tp_port(skb, &th->dest, tcp_port_key->tcp_dst, &th->check);
261
262         return 0;
263 }
264
265 static int do_output(struct datapath *dp, struct sk_buff *skb, int out_port)
266 {
267         struct vport *vport;
268
269         if (unlikely(!skb))
270                 return -ENOMEM;
271
272         vport = ovs_vport_rcu(dp, out_port);
273         if (unlikely(!vport)) {
274                 kfree_skb(skb);
275                 return -ENODEV;
276         }
277
278         ovs_vport_send(vport, skb);
279         return 0;
280 }
281
282 static int output_userspace(struct datapath *dp, struct sk_buff *skb,
283                             const struct nlattr *attr)
284 {
285         struct dp_upcall_info upcall;
286         const struct nlattr *a;
287         int rem;
288
289         upcall.cmd = OVS_PACKET_CMD_ACTION;
290         upcall.key = &OVS_CB(skb)->flow->key;
291         upcall.userdata = NULL;
292         upcall.pid = 0;
293
294         for (a = nla_data(attr), rem = nla_len(attr); rem > 0;
295                  a = nla_next(a, &rem)) {
296                 switch (nla_type(a)) {
297                 case OVS_USERSPACE_ATTR_USERDATA:
298                         upcall.userdata = a;
299                         break;
300
301                 case OVS_USERSPACE_ATTR_PID:
302                         upcall.pid = nla_get_u32(a);
303                         break;
304                 }
305         }
306
307         return ovs_dp_upcall(dp, skb, &upcall);
308 }
309
310 static int sample(struct datapath *dp, struct sk_buff *skb,
311                   const struct nlattr *attr)
312 {
313         const struct nlattr *acts_list = NULL;
314         const struct nlattr *a;
315         int rem;
316
317         for (a = nla_data(attr), rem = nla_len(attr); rem > 0;
318                  a = nla_next(a, &rem)) {
319                 switch (nla_type(a)) {
320                 case OVS_SAMPLE_ATTR_PROBABILITY:
321                         if (net_random() >= nla_get_u32(a))
322                                 return 0;
323                         break;
324
325                 case OVS_SAMPLE_ATTR_ACTIONS:
326                         acts_list = a;
327                         break;
328                 }
329         }
330
331         return do_execute_actions(dp, skb, nla_data(acts_list),
332                                                  nla_len(acts_list), true);
333 }
334
335 static int execute_set_action(struct sk_buff *skb,
336                                  const struct nlattr *nested_attr)
337 {
338         int err = 0;
339
340         switch (nla_type(nested_attr)) {
341         case OVS_KEY_ATTR_PRIORITY:
342                 skb->priority = nla_get_u32(nested_attr);
343                 break;
344
345         case OVS_KEY_ATTR_TUN_ID:
346                 OVS_CB(skb)->tun_id = nla_get_be64(nested_attr);
347                 break;
348
349         case OVS_KEY_ATTR_ETHERNET:
350                 err = set_eth_addr(skb, nla_data(nested_attr));
351                 break;
352
353         case OVS_KEY_ATTR_IPV4:
354                 err = set_ipv4(skb, nla_data(nested_attr));
355                 break;
356
357         case OVS_KEY_ATTR_TCP:
358                 err = set_tcp(skb, nla_data(nested_attr));
359                 break;
360
361         case OVS_KEY_ATTR_UDP:
362                 err = set_udp(skb, nla_data(nested_attr));
363                 break;
364         }
365
366         return err;
367 }
368
369 /* Execute a list of actions against 'skb'. */
370 static int do_execute_actions(struct datapath *dp, struct sk_buff *skb,
371                         const struct nlattr *attr, int len, bool keep_skb)
372 {
373         /* Every output action needs a separate clone of 'skb', but the common
374          * case is just a single output action, so that doing a clone and
375          * then freeing the original skbuff is wasteful.  So the following code
376          * is slightly obscure just to avoid that. */
377         int prev_port = -1;
378         const struct nlattr *a;
379         int rem;
380
381         for (a = attr, rem = len; rem > 0;
382              a = nla_next(a, &rem)) {
383                 int err = 0;
384
385                 if (prev_port != -1) {
386                         do_output(dp, skb_clone(skb, GFP_ATOMIC), prev_port);
387                         prev_port = -1;
388                 }
389
390                 switch (nla_type(a)) {
391                 case OVS_ACTION_ATTR_OUTPUT:
392                         prev_port = nla_get_u32(a);
393                         break;
394
395                 case OVS_ACTION_ATTR_USERSPACE:
396                         output_userspace(dp, skb, a);
397                         break;
398
399                 case OVS_ACTION_ATTR_PUSH_VLAN:
400                         err = push_vlan(skb, nla_data(a));
401                         if (unlikely(err)) /* skb already freed. */
402                                 return err;
403                         break;
404
405                 case OVS_ACTION_ATTR_POP_VLAN:
406                         err = pop_vlan(skb);
407                         break;
408
409                 case OVS_ACTION_ATTR_SET:
410                         err = execute_set_action(skb, nla_data(a));
411                         break;
412
413                 case OVS_ACTION_ATTR_SAMPLE:
414                         err = sample(dp, skb, a);
415                         break;
416                 }
417
418                 if (unlikely(err)) {
419                         kfree_skb(skb);
420                         return err;
421                 }
422         }
423
424         if (prev_port != -1) {
425                 if (keep_skb)
426                         skb = skb_clone(skb, GFP_ATOMIC);
427
428                 do_output(dp, skb, prev_port);
429         } else if (!keep_skb)
430                 consume_skb(skb);
431
432         return 0;
433 }
434
435 /* We limit the number of times that we pass into execute_actions()
436  * to avoid blowing out the stack in the event that we have a loop. */
437 #define MAX_LOOPS 5
438
439 struct loop_counter {
440         u8 count;               /* Count. */
441         bool looping;           /* Loop detected? */
442 };
443
444 static DEFINE_PER_CPU(struct loop_counter, loop_counters);
445
446 static int loop_suppress(struct datapath *dp, struct sw_flow_actions *actions)
447 {
448         if (net_ratelimit())
449                 pr_warn("%s: flow looped %d times, dropping\n",
450                                 ovs_dp_name(dp), MAX_LOOPS);
451         actions->actions_len = 0;
452         return -ELOOP;
453 }
454
455 /* Execute a list of actions against 'skb'. */
456 int ovs_execute_actions(struct datapath *dp, struct sk_buff *skb)
457 {
458         struct sw_flow_actions *acts = rcu_dereference(OVS_CB(skb)->flow->sf_acts);
459         struct loop_counter *loop;
460         int error;
461
462         /* Check whether we've looped too much. */
463         loop = &__get_cpu_var(loop_counters);
464         if (unlikely(++loop->count > MAX_LOOPS))
465                 loop->looping = true;
466         if (unlikely(loop->looping)) {
467                 error = loop_suppress(dp, acts);
468                 kfree_skb(skb);
469                 goto out_loop;
470         }
471
472         OVS_CB(skb)->tun_id = 0;
473         error = do_execute_actions(dp, skb, acts->actions,
474                                          acts->actions_len, false);
475
476         /* Check whether sub-actions looped too much. */
477         if (unlikely(loop->looping))
478                 error = loop_suppress(dp, acts);
479
480 out_loop:
481         /* Decrement loop counter. */
482         if (!--loop->count)
483                 loop->looping = false;
484
485         return error;
486 }