datapath/tunnel.c

   1 /*
   2  * Copyright (c) 2010 Nicira Networks.
   3  * Distributed under the terms of the GNU GPL version 2.
   4  *
   5  * Significant portions of this file may be copied from parts of the Linux
   6  * kernel, by Linus Torvalds and others.
   7  */
   8
   9 #include <linux/if_arp.h>
  10 #include <linux/if_ether.h>
  11 #include <linux/ip.h>
  12 #include <linux/if_vlan.h>
  13 #include <linux/in.h>
  14 #include <linux/in_route.h>
  15 #include <linux/jhash.h>
  16 #include <linux/kernel.h>
  17 #include <linux/version.h>
  18 #include <linux/workqueue.h>
  19
  20 #include <net/dsfield.h>
  21 #include <net/dst.h>
  22 #include <net/icmp.h>
  23 #include <net/inet_ecn.h>
  24 #include <net/ip.h>
  25 #if defined(CONFIG_IPV6) || defined(CONFIG_IPV6_MODULE)
  26 #include <net/ipv6.h>
  27 #endif
  28 #include <net/route.h>
  29 #include <net/xfrm.h>
  30
  31 #include "actions.h"
  32 #include "checksum.h"
  33 #include "datapath.h"
  34 #include "table.h"
  35 #include "tunnel.h"
  36 #include "vport.h"
  37 #include "vport-generic.h"
  38 #include "vport-internal_dev.h"
  39
  40 #ifdef NEED_CACHE_TIMEOUT
  41 /*
  42  * On kernels where we can't quickly detect changes in the rest of the system
  43  * we use an expiration time to invalidate the cache.  A shorter expiration
  44  * reduces the length of time that we may potentially blackhole packets while
  45  * a longer time increases performance by reducing the frequency that the
  46  * cache needs to be rebuilt.  A variety of factors may cause the cache to be
  47  * invalidated before the expiration time but this is the maximum.  The time
  48  * is expressed in jiffies.
  49  */
  50 #define MAX_CACHE_EXP HZ
  51 #endif
  52
  53 /*
  54  * Interval to check for and remove caches that are no longer valid.  Caches
  55  * are checked for validity before they are used for packet encapsulation and
  56  * old caches are removed at that time.  However, if no packets are sent through
  57  * the tunnel then the cache will never be destroyed.  Since it holds
  58  * references to a number of system objects, the cache will continue to use
  59  * system resources by not allowing those objects to be destroyed.  The cache
  60  * cleaner is periodically run to free invalid caches.  It does not
  61  * significantly affect system performance.  A lower interval will release
  62  * resources faster but will itself consume resources by requiring more frequent
  63  * checks.  A longer interval may result in messages being printed to the kernel
  64  * message buffer about unreleased resources.  The interval is expressed in
  65  * jiffies.
  66  */
  67 #define CACHE_CLEANER_INTERVAL (5 * HZ)
  68
  69 #define CACHE_DATA_ALIGN 16
  70
  71 /* Protected by RCU. */
  72 static struct tbl *port_table __read_mostly;
  73
  74 static void cache_cleaner(struct work_struct *work);
  75 DECLARE_DELAYED_WORK(cache_cleaner_wq, cache_cleaner);
  76
  77 /*
  78  * These are just used as an optimization: they don't require any kind of
  79  * synchronization because we could have just as easily read the value before
  80  * the port change happened.
  81  */
  82 static unsigned int key_local_remote_ports __read_mostly;
  83 static unsigned int key_remote_ports __read_mostly;
  84 static unsigned int local_remote_ports __read_mostly;
  85 static unsigned int remote_ports __read_mostly;
  86
  87 #if LINUX_VERSION_CODE >= KERNEL_VERSION(2,6,36)
  88 #define rt_dst(rt) (rt->dst)
  89 #else
  90 #define rt_dst(rt) (rt->u.dst)
  91 #endif
  92
  93 static inline struct vport *tnl_vport_to_vport(const struct tnl_vport *tnl_vport)
  94 {
  95         return vport_from_priv(tnl_vport);
  96 }
  97
  98 static inline struct tnl_vport *tnl_vport_table_cast(const struct tbl_node *node)
  99 {
 100         return container_of(node, struct tnl_vport, tbl_node);
 101 }
 102
 103 static inline void schedule_cache_cleaner(void)
 104 {
 105         schedule_delayed_work(&cache_cleaner_wq, CACHE_CLEANER_INTERVAL);
 106 }
 107
 108 static void free_cache(struct tnl_cache *cache)
 109 {
 110         if (!cache)
 111                 return;
 112
 113         flow_put(cache->flow);
 114         ip_rt_put(cache->rt);
 115         kfree(cache);
 116 }
 117
 118 static void free_config_rcu(struct rcu_head *rcu)
 119 {
 120         struct tnl_mutable_config *c = container_of(rcu, struct tnl_mutable_config, rcu);
 121         kfree(c);
 122 }
 123
 124 static void free_cache_rcu(struct rcu_head *rcu)
 125 {
 126         struct tnl_cache *c = container_of(rcu, struct tnl_cache, rcu);
 127         free_cache(c);
 128 }
 129
 130 static void assign_config_rcu(struct vport *vport,
 131                               struct tnl_mutable_config *new_config)
 132 {
 133         struct tnl_vport *tnl_vport = tnl_vport_priv(vport);
 134         struct tnl_mutable_config *old_config;
 135
 136         old_config = tnl_vport->mutable;
 137         rcu_assign_pointer(tnl_vport->mutable, new_config);
 138         call_rcu(&old_config->rcu, free_config_rcu);
 139 }
 140
 141 static void assign_cache_rcu(struct vport *vport, struct tnl_cache *new_cache)
 142 {
 143         struct tnl_vport *tnl_vport = tnl_vport_priv(vport);
 144         struct tnl_cache *old_cache;
 145
 146         old_cache = tnl_vport->cache;
 147         rcu_assign_pointer(tnl_vport->cache, new_cache);
 148
 149         if (old_cache)
 150                 call_rcu(&old_cache->rcu, free_cache_rcu);
 151 }
 152
 153 static unsigned int *find_port_pool(const struct tnl_mutable_config *mutable)
 154 {
 155         if (mutable->port_config.flags & TNL_F_IN_KEY_MATCH) {
 156                 if (mutable->port_config.saddr)
 157                         return &local_remote_ports;
 158                 else
 159                         return &remote_ports;
 160         } else {
 161                 if (mutable->port_config.saddr)
 162                         return &key_local_remote_ports;
 163                 else
 164                         return &key_remote_ports;
 165         }
 166 }
 167
 168 struct port_lookup_key {
 169         u32 tunnel_type;
 170         __be32 saddr;
 171         __be32 daddr;
 172         __be32 key;
 173         const struct tnl_mutable_config *mutable;
 174 };
 175
 176 /*
 177  * Modifies 'target' to store the rcu_dereferenced pointer that was used to do
 178  * the comparision.
 179  */
 180 static int port_cmp(const struct tbl_node *node, void *target)
 181 {
 182         const struct tnl_vport *tnl_vport = tnl_vport_table_cast(node);
 183         struct port_lookup_key *lookup = target;
 184
 185         lookup->mutable = rcu_dereference(tnl_vport->mutable);
 186
 187         return (lookup->mutable->tunnel_type == lookup->tunnel_type &&
 188                 lookup->mutable->port_config.daddr == lookup->daddr &&
 189                 lookup->mutable->port_config.in_key == lookup->key &&
 190                 lookup->mutable->port_config.saddr == lookup->saddr);
 191 }
 192
 193 static u32 port_hash(struct port_lookup_key *k)
 194 {
 195         return jhash_3words(k->key, k->saddr, k->daddr, k->tunnel_type);
 196 }
 197
 198 static u32 mutable_hash(const struct tnl_mutable_config *mutable)
 199 {
 200         struct port_lookup_key lookup;
 201
 202         lookup.saddr = mutable->port_config.saddr;
 203         lookup.daddr = mutable->port_config.daddr;
 204         lookup.key = mutable->port_config.in_key;
 205         lookup.tunnel_type = mutable->tunnel_type;
 206
 207         return port_hash(&lookup);
 208 }
 209
 210 static void check_table_empty(void)
 211 {
 212         if (tbl_count(port_table) == 0) {
 213                 struct tbl *old_table = port_table;
 214
 215                 cancel_delayed_work_sync(&cache_cleaner_wq);
 216                 rcu_assign_pointer(port_table, NULL);
 217                 tbl_deferred_destroy(old_table, NULL);
 218         }
 219 }
 220
 221 static int add_port(struct vport *vport)
 222 {
 223         struct tnl_vport *tnl_vport = tnl_vport_priv(vport);
 224         int err;
 225
 226         if (!port_table) {
 227                 struct tbl *new_table;
 228
 229                 new_table = tbl_create(0);
 230                 if (!new_table)
 231                         return -ENOMEM;
 232
 233                 rcu_assign_pointer(port_table, new_table);
 234                 schedule_cache_cleaner();
 235
 236         } else if (tbl_count(port_table) > tbl_n_buckets(port_table)) {
 237                 struct tbl *old_table = port_table;
 238                 struct tbl *new_table;
 239
 240                 new_table = tbl_expand(old_table);
 241                 if (IS_ERR(new_table))
 242                         return PTR_ERR(new_table);
 243
 244                 rcu_assign_pointer(port_table, new_table);
 245                 tbl_deferred_destroy(old_table, NULL);
 246         }
 247
 248         err = tbl_insert(port_table, &tnl_vport->tbl_node, mutable_hash(tnl_vport->mutable));
 249         if (err) {
 250                 check_table_empty();
 251                 return err;
 252         }
 253
 254         (*find_port_pool(tnl_vport->mutable))++;
 255
 256         return 0;
 257 }
 258
 259 static int move_port(struct vport *vport, struct tnl_mutable_config *new_mutable)
 260 {
 261         int err;
 262         struct tnl_vport *tnl_vport = tnl_vport_priv(vport);
 263         u32 hash;
 264
 265         hash = mutable_hash(new_mutable);
 266         if (hash == tnl_vport->tbl_node.hash)
 267                 goto table_updated;
 268
 269         /*
 270          * Ideally we should make this move atomic to avoid having gaps in
 271          * finding tunnels or the possibility of failure.  However, if we do
 272          * find a tunnel it will always be consistent.
 273          */
 274         err = tbl_remove(port_table, &tnl_vport->tbl_node);
 275         if (err)
 276                 return err;
 277
 278         err = tbl_insert(port_table, &tnl_vport->tbl_node, hash);
 279         if (err) {
 280                 check_table_empty();
 281                 return err;
 282         }
 283
 284 table_updated:
 285         assign_config_rcu(vport, new_mutable);
 286
 287         return 0;
 288 }
 289
 290 static int del_port(struct vport *vport)
 291 {
 292         struct tnl_vport *tnl_vport = tnl_vport_priv(vport);
 293         int err;
 294
 295         err = tbl_remove(port_table, &tnl_vport->tbl_node);
 296         if (err)
 297                 return err;
 298
 299         check_table_empty();
 300         (*find_port_pool(tnl_vport->mutable))--;
 301
 302         return 0;
 303 }
 304
 305 struct vport *tnl_find_port(__be32 saddr, __be32 daddr, __be32 key,
 306                             int tunnel_type,
 307                             const struct tnl_mutable_config **mutable)
 308 {
 309         struct port_lookup_key lookup;
 310         struct tbl *table = rcu_dereference(port_table);
 311         struct tbl_node *tbl_node;
 312
 313         if (unlikely(!table))
 314                 return NULL;
 315
 316         lookup.saddr = saddr;
 317         lookup.daddr = daddr;
 318
 319         if (tunnel_type & TNL_T_KEY_EXACT) {
 320                 lookup.key = key;
 321                 lookup.tunnel_type = tunnel_type & ~TNL_T_KEY_MATCH;
 322
 323                 if (key_local_remote_ports) {
 324                         tbl_node = tbl_lookup(table, &lookup, port_hash(&lookup), port_cmp);
 325                         if (tbl_node)
 326                                 goto found;
 327                 }
 328
 329                 if (key_remote_ports) {
 330                         lookup.saddr = 0;
 331
 332                         tbl_node = tbl_lookup(table, &lookup, port_hash(&lookup), port_cmp);
 333                         if (tbl_node)
 334                                 goto found;
 335
 336                         lookup.saddr = saddr;
 337                 }
 338         }
 339
 340         if (tunnel_type & TNL_T_KEY_MATCH) {
 341                 lookup.key = 0;
 342                 lookup.tunnel_type = tunnel_type & ~TNL_T_KEY_EXACT;
 343
 344                 if (local_remote_ports) {
 345                         tbl_node = tbl_lookup(table, &lookup, port_hash(&lookup), port_cmp);
 346                         if (tbl_node)
 347                                 goto found;
 348                 }
 349
 350                 if (remote_ports) {
 351                         lookup.saddr = 0;
 352
 353                         tbl_node = tbl_lookup(table, &lookup, port_hash(&lookup), port_cmp);
 354                         if (tbl_node)
 355                                 goto found;
 356                 }
 357         }
 358
 359         return NULL;
 360
 361 found:
 362         *mutable = lookup.mutable;
 363         return tnl_vport_to_vport(tnl_vport_table_cast(tbl_node));
 364 }
 365
 366 static inline void ecn_decapsulate(struct sk_buff *skb)
 367 {
 368         /* This is accessing the outer IP header of the tunnel, which we've
 369          * already validated to be OK.  skb->data is currently set to the start
 370          * of the inner Ethernet header, and we've validated ETH_HLEN.
 371          */
 372         if (unlikely(INET_ECN_is_ce(ip_hdr(skb)->tos))) {
 373                 __be16 protocol = skb->protocol;
 374
 375                 skb_set_network_header(skb, ETH_HLEN);
 376
 377                 if (skb->protocol == htons(ETH_P_8021Q)) {
 378                         if (unlikely(!pskb_may_pull(skb, VLAN_ETH_HLEN)))
 379                                 return;
 380
 381                         protocol = vlan_eth_hdr(skb)->h_vlan_encapsulated_proto;
 382                         skb_set_network_header(skb, VLAN_ETH_HLEN);
 383                 }
 384
 385                 if (protocol == htons(ETH_P_IP)) {
 386                         if (unlikely(!pskb_may_pull(skb, skb_network_offset(skb)
 387                             + sizeof(struct iphdr))))
 388                                 return;
 389
 390                         IP_ECN_set_ce(ip_hdr(skb));
 391                 }
 392 #if defined(CONFIG_IPV6) || defined(CONFIG_IPV6_MODULE)
 393                 else if (protocol == htons(ETH_P_IPV6)) {
 394                         if (unlikely(!pskb_may_pull(skb, skb_network_offset(skb)
 395                             + sizeof(struct ipv6hdr))))
 396                                 return;
 397
 398                         IP6_ECN_set_ce(ipv6_hdr(skb));
 399                 }
 400 #endif
 401         }
 402 }
 403
 404 /* Called with rcu_read_lock. */
 405 void tnl_rcv(struct vport *vport, struct sk_buff *skb)
 406 {
 407         /* Packets received by this function are in the following state:
 408          * - skb->data points to the inner Ethernet header.
 409          * - The inner Ethernet header is in the linear data area.
 410          * - skb->csum does not include the inner Ethernet header.
 411          * - The layer pointers point at the outer headers.
 412          */
 413
 414         struct ethhdr *eh = (struct ethhdr *)skb->data;
 415
 416         if (likely(ntohs(eh->h_proto) >= 1536))
 417                 skb->protocol = eh->h_proto;
 418         else
 419                 skb->protocol = htons(ETH_P_802_2);
 420
 421         skb_dst_drop(skb);
 422         nf_reset(skb);
 423         secpath_reset(skb);
 424
 425         ecn_decapsulate(skb);
 426         compute_ip_summed(skb, false);
 427
 428         vport_receive(vport, skb);
 429 }
 430
 431 static bool check_ipv4_address(__be32 addr)
 432 {
 433         if (ipv4_is_multicast(addr) || ipv4_is_lbcast(addr)
 434             || ipv4_is_loopback(addr) || ipv4_is_zeronet(addr))
 435                 return false;
 436
 437         return true;
 438 }
 439
 440 static bool ipv4_should_icmp(struct sk_buff *skb)
 441 {
 442         struct iphdr *old_iph = ip_hdr(skb);
 443
 444         /* Don't respond to L2 broadcast. */
 445         if (is_multicast_ether_addr(eth_hdr(skb)->h_dest))
 446                 return false;
 447
 448         /* Don't respond to L3 broadcast or invalid addresses. */
 449         if (!check_ipv4_address(old_iph->daddr) ||
 450             !check_ipv4_address(old_iph->saddr))
 451                 return false;
 452
 453         /* Only respond to the first fragment. */
 454         if (old_iph->frag_off & htons(IP_OFFSET))
 455                 return false;
 456
 457         /* Don't respond to ICMP error messages. */
 458         if (old_iph->protocol == IPPROTO_ICMP) {
 459                 u8 icmp_type, *icmp_typep;
 460
 461                 icmp_typep = skb_header_pointer(skb, (u8 *)old_iph +
 462                                                 (old_iph->ihl << 2) +
 463                                                 offsetof(struct icmphdr, type) -
 464                                                 skb->data, sizeof(icmp_type),
 465                                                 &icmp_type);
 466
 467                 if (!icmp_typep)
 468                         return false;
 469
 470                 if (*icmp_typep > NR_ICMP_TYPES
 471                         || (*icmp_typep <= ICMP_PARAMETERPROB
 472                                 && *icmp_typep != ICMP_ECHOREPLY
 473                                 && *icmp_typep != ICMP_ECHO))
 474                         return false;
 475         }
 476
 477         return true;
 478 }
 479
 480 static void ipv4_build_icmp(struct sk_buff *skb, struct sk_buff *nskb,
 481                             unsigned int mtu, unsigned int payload_length)
 482 {
 483         struct iphdr *iph, *old_iph = ip_hdr(skb);
 484         struct icmphdr *icmph;
 485         u8 *payload;
 486
 487         iph = (struct iphdr *)skb_put(nskb, sizeof(struct iphdr));
 488         icmph = (struct icmphdr *)skb_put(nskb, sizeof(struct icmphdr));
 489         payload = skb_put(nskb, payload_length);
 490
 491         /* IP */
 492         iph->version            =       4;
 493         iph->ihl                =       sizeof(struct iphdr) >> 2;
 494         iph->tos                =       (old_iph->tos & IPTOS_TOS_MASK) |
 495                                         IPTOS_PREC_INTERNETCONTROL;
 496         iph->tot_len            =       htons(sizeof(struct iphdr)
 497                                               + sizeof(struct icmphdr)
 498                                               + payload_length);
 499         get_random_bytes(&iph->id, sizeof(iph->id));
 500         iph->frag_off           =       0;
 501         iph->ttl                =       IPDEFTTL;
 502         iph->protocol           =       IPPROTO_ICMP;
 503         iph->daddr              =       old_iph->saddr;
 504         iph->saddr              =       old_iph->daddr;
 505
 506         ip_send_check(iph);
 507
 508         /* ICMP */
 509         icmph->type             =       ICMP_DEST_UNREACH;
 510         icmph->code             =       ICMP_FRAG_NEEDED;
 511         icmph->un.gateway       =       htonl(mtu);
 512         icmph->checksum         =       0;
 513
 514         nskb->csum = csum_partial((u8 *)icmph, sizeof(struct icmphdr), 0);
 515         nskb->csum = skb_copy_and_csum_bits(skb, (u8 *)old_iph - skb->data,
 516                                             payload, payload_length,
 517                                             nskb->csum);
 518         icmph->checksum = csum_fold(nskb->csum);
 519 }
 520
 521 #if defined(CONFIG_IPV6) || defined(CONFIG_IPV6_MODULE)
 522 static bool ipv6_should_icmp(struct sk_buff *skb)
 523 {
 524         struct ipv6hdr *old_ipv6h = ipv6_hdr(skb);
 525         int addr_type;
 526         int payload_off = (u8 *)(old_ipv6h + 1) - skb->data;
 527         u8 nexthdr = ipv6_hdr(skb)->nexthdr;
 528
 529         /* Check source address is valid. */
 530         addr_type = ipv6_addr_type(&old_ipv6h->saddr);
 531         if (addr_type & IPV6_ADDR_MULTICAST || addr_type == IPV6_ADDR_ANY)
 532                 return false;
 533
 534         /* Don't reply to unspecified addresses. */
 535         if (ipv6_addr_type(&old_ipv6h->daddr) == IPV6_ADDR_ANY)
 536                 return false;
 537
 538         /* Don't respond to ICMP error messages. */
 539         payload_off = ipv6_skip_exthdr(skb, payload_off, &nexthdr);
 540         if (payload_off < 0)
 541                 return false;
 542
 543         if (nexthdr == NEXTHDR_ICMP) {
 544                 u8 icmp_type, *icmp_typep;
 545
 546                 icmp_typep = skb_header_pointer(skb, payload_off +
 547                                                 offsetof(struct icmp6hdr,
 548                                                         icmp6_type),
 549                                                 sizeof(icmp_type), &icmp_type);
 550
 551                 if (!icmp_typep || !(*icmp_typep & ICMPV6_INFOMSG_MASK))
 552                         return false;
 553         }
 554
 555         return true;
 556 }
 557
 558 static void ipv6_build_icmp(struct sk_buff *skb, struct sk_buff *nskb,
 559                             unsigned int mtu, unsigned int payload_length)
 560 {
 561         struct ipv6hdr *ipv6h, *old_ipv6h = ipv6_hdr(skb);
 562         struct icmp6hdr *icmp6h;
 563         u8 *payload;
 564
 565         ipv6h = (struct ipv6hdr *)skb_put(nskb, sizeof(struct ipv6hdr));
 566         icmp6h = (struct icmp6hdr *)skb_put(nskb, sizeof(struct icmp6hdr));
 567         payload = skb_put(nskb, payload_length);
 568
 569         /* IPv6 */
 570         ipv6h->version          =       6;
 571         ipv6h->priority         =       0;
 572         memset(&ipv6h->flow_lbl, 0, sizeof(ipv6h->flow_lbl));
 573         ipv6h->payload_len      =       htons(sizeof(struct icmp6hdr)
 574                                               + payload_length);
 575         ipv6h->nexthdr          =       NEXTHDR_ICMP;
 576         ipv6h->hop_limit        =       IPV6_DEFAULT_HOPLIMIT;
 577         ipv6_addr_copy(&ipv6h->daddr, &old_ipv6h->saddr);
 578         ipv6_addr_copy(&ipv6h->saddr, &old_ipv6h->daddr);
 579
 580         /* ICMPv6 */
 581         icmp6h->icmp6_type      =       ICMPV6_PKT_TOOBIG;
 582         icmp6h->icmp6_code      =       0;
 583         icmp6h->icmp6_cksum     =       0;
 584         icmp6h->icmp6_mtu       =       htonl(mtu);
 585
 586         nskb->csum = csum_partial((u8 *)icmp6h, sizeof(struct icmp6hdr), 0);
 587         nskb->csum = skb_copy_and_csum_bits(skb, (u8 *)old_ipv6h - skb->data,
 588                                             payload, payload_length,
 589                                             nskb->csum);
 590         icmp6h->icmp6_cksum = csum_ipv6_magic(&ipv6h->saddr, &ipv6h->daddr,
 591                                                 sizeof(struct icmp6hdr)
 592                                                 + payload_length,
 593                                                 ipv6h->nexthdr, nskb->csum);
 594 }
 595 #endif /* IPv6 */
 596
 597 bool tnl_frag_needed(struct vport *vport, const struct tnl_mutable_config *mutable,
 598                      struct sk_buff *skb, unsigned int mtu, __be32 flow_key)
 599 {
 600         unsigned int eth_hdr_len = ETH_HLEN;
 601         unsigned int total_length = 0, header_length = 0, payload_length;
 602         struct ethhdr *eh, *old_eh = eth_hdr(skb);
 603         struct sk_buff *nskb;
 604
 605         /* Sanity check */
 606         if (skb->protocol == htons(ETH_P_IP)) {
 607                 if (mtu < IP_MIN_MTU)
 608                         return false;
 609
 610                 if (!ipv4_should_icmp(skb))
 611                         return true;
 612         }
 613 #if defined(CONFIG_IPV6) || defined(CONFIG_IPV6_MODULE)
 614         else if (skb->protocol == htons(ETH_P_IPV6)) {
 615                 if (mtu < IPV6_MIN_MTU)
 616                         return false;
 617
 618                 /*
 619                  * In theory we should do PMTUD on IPv6 multicast messages but
 620                  * we don't have an address to send from so just fragment.
 621                  */
 622                 if (ipv6_addr_type(&ipv6_hdr(skb)->daddr) & IPV6_ADDR_MULTICAST)
 623                         return false;
 624
 625                 if (!ipv6_should_icmp(skb))
 626                         return true;
 627         }
 628 #endif
 629         else
 630                 return false;
 631
 632         /* Allocate */
 633         if (old_eh->h_proto == htons(ETH_P_8021Q))
 634                 eth_hdr_len = VLAN_ETH_HLEN;
 635
 636         payload_length = skb->len - eth_hdr_len;
 637         if (skb->protocol == htons(ETH_P_IP)) {
 638                 header_length = sizeof(struct iphdr) + sizeof(struct icmphdr);
 639                 total_length = min_t(unsigned int, header_length +
 640                                                    payload_length, 576);
 641         }
 642 #if defined(CONFIG_IPV6) || defined(CONFIG_IPV6_MODULE)
 643         else {
 644                 header_length = sizeof(struct ipv6hdr) +
 645                                 sizeof(struct icmp6hdr);
 646                 total_length = min_t(unsigned int, header_length +
 647                                                   payload_length, IPV6_MIN_MTU);
 648         }
 649 #endif
 650
 651         total_length = min(total_length, mutable->mtu);
 652         payload_length = total_length - header_length;
 653
 654         nskb = dev_alloc_skb(NET_IP_ALIGN + eth_hdr_len + header_length +
 655                              payload_length);
 656         if (!nskb)
 657                 return false;
 658
 659         skb_reserve(nskb, NET_IP_ALIGN);
 660
 661         /* Ethernet / VLAN */
 662         eh = (struct ethhdr *)skb_put(nskb, eth_hdr_len);
 663         memcpy(eh->h_dest, old_eh->h_source, ETH_ALEN);
 664         memcpy(eh->h_source, mutable->eth_addr, ETH_ALEN);
 665         nskb->protocol = eh->h_proto = old_eh->h_proto;
 666         if (old_eh->h_proto == htons(ETH_P_8021Q)) {
 667                 struct vlan_ethhdr *vh = (struct vlan_ethhdr *)eh;
 668
 669                 vh->h_vlan_TCI = vlan_eth_hdr(skb)->h_vlan_TCI;
 670                 vh->h_vlan_encapsulated_proto = skb->protocol;
 671         }
 672         skb_reset_mac_header(nskb);
 673
 674         /* Protocol */
 675         if (skb->protocol == htons(ETH_P_IP))
 676                 ipv4_build_icmp(skb, nskb, mtu, payload_length);
 677 #if defined(CONFIG_IPV6) || defined(CONFIG_IPV6_MODULE)
 678         else
 679                 ipv6_build_icmp(skb, nskb, mtu, payload_length);
 680 #endif
 681
 682         /*
 683          * Assume that flow based keys are symmetric with respect to input
 684          * and output and use the key that we were going to put on the
 685          * outgoing packet for the fake received packet.  If the keys are
 686          * not symmetric then PMTUD needs to be disabled since we won't have
 687          * any way of synthesizing packets.
 688          */
 689         if ((mutable->port_config.flags & (TNL_F_IN_KEY_MATCH | TNL_F_OUT_KEY_ACTION)) ==
 690             (TNL_F_IN_KEY_MATCH | TNL_F_OUT_KEY_ACTION))
 691                 OVS_CB(nskb)->tun_id = flow_key;
 692
 693         compute_ip_summed(nskb, false);
 694         vport_receive(vport, nskb);
 695
 696         return true;
 697 }
 698
 699 static bool check_mtu(struct sk_buff *skb,
 700                       struct vport *vport,
 701                       const struct tnl_mutable_config *mutable,
 702                       const struct rtable *rt, __be16 *frag_offp)
 703 {
 704         int mtu;
 705         __be16 frag_off;
 706
 707         frag_off = (mutable->port_config.flags & TNL_F_PMTUD) ? htons(IP_DF) : 0;
 708         if (frag_off)
 709                 mtu = dst_mtu(&rt_dst(rt))
 710                         - ETH_HLEN
 711                         - mutable->tunnel_hlen
 712                         - (eth_hdr(skb)->h_proto == htons(ETH_P_8021Q) ? VLAN_HLEN : 0);
 713         else
 714                 mtu = mutable->mtu;
 715
 716         if (skb->protocol == htons(ETH_P_IP)) {
 717                 struct iphdr *old_iph = ip_hdr(skb);
 718
 719                 frag_off |= old_iph->frag_off & htons(IP_DF);
 720                 mtu = max(mtu, IP_MIN_MTU);
 721
 722                 if ((old_iph->frag_off & htons(IP_DF)) &&
 723                     mtu < ntohs(old_iph->tot_len)) {
 724                         if (tnl_frag_needed(vport, mutable, skb, mtu, OVS_CB(skb)->tun_id))
 725                                 goto drop;
 726                 }
 727         }
 728 #if defined(CONFIG_IPV6) || defined(CONFIG_IPV6_MODULE)
 729         else if (skb->protocol == htons(ETH_P_IPV6)) {
 730                 unsigned int packet_length = skb->len - ETH_HLEN
 731                         - (eth_hdr(skb)->h_proto == htons(ETH_P_8021Q) ? VLAN_HLEN : 0);
 732
 733                 mtu = max(mtu, IPV6_MIN_MTU);
 734
 735                 /* IPv6 requires PMTUD if the packet is above the minimum MTU. */
 736                 if (packet_length > IPV6_MIN_MTU)
 737                         frag_off = htons(IP_DF);
 738
 739                 if (mtu < packet_length) {
 740                         if (tnl_frag_needed(vport, mutable, skb, mtu, OVS_CB(skb)->tun_id))
 741                                 goto drop;
 742                 }
 743         }
 744 #endif
 745
 746         *frag_offp = frag_off;
 747         return true;
 748
 749 drop:
 750         *frag_offp = 0;
 751         return false;
 752 }
 753
 754 static void create_tunnel_header(const struct vport *vport,
 755                                  const struct tnl_mutable_config *mutable,
 756                                  const struct rtable *rt, void *header)
 757 {
 758         struct tnl_vport *tnl_vport = tnl_vport_priv(vport);
 759         struct iphdr *iph = header;
 760
 761         iph->version    = 4;
 762         iph->ihl        = sizeof(struct iphdr) >> 2;
 763         iph->frag_off   = htons(IP_DF);
 764         iph->protocol   = tnl_vport->tnl_ops->ipproto;
 765         iph->tos        = mutable->port_config.tos;
 766         iph->daddr      = rt->rt_dst;
 767         iph->saddr      = rt->rt_src;
 768         iph->ttl        = mutable->port_config.ttl;
 769         if (!iph->ttl)
 770                 iph->ttl = dst_metric(&rt_dst(rt), RTAX_HOPLIMIT);
 771
 772         tnl_vport->tnl_ops->build_header(vport, mutable, iph + 1);
 773 }
 774
 775 static inline void *get_cached_header(const struct tnl_cache *cache)
 776 {
 777         return (void *)cache + ALIGN(sizeof(struct tnl_cache), CACHE_DATA_ALIGN);
 778 }
 779
 780 static inline bool check_cache_valid(const struct tnl_cache *cache,
 781                                      const struct tnl_mutable_config *mutable)
 782 {
 783         return cache &&
 784 #ifdef NEED_CACHE_TIMEOUT
 785                 time_before(jiffies, cache->expiration) &&
 786 #endif
 787 #ifdef HAVE_RT_GENID
 788                 atomic_read(&init_net.ipv4.rt_genid) == cache->rt->rt_genid &&
 789 #endif
 790 #ifdef HAVE_HH_SEQ
 791                 rt_dst(cache->rt).hh->hh_lock.sequence == cache->hh_seq &&
 792 #endif
 793                 mutable->seq == cache->mutable_seq &&
 794                 (!is_internal_dev(rt_dst(cache->rt).dev) ||
 795                 (cache->flow && !cache->flow->dead));
 796 }
 797
 798 static int cache_cleaner_cb(struct tbl_node *tbl_node, void *aux)
 799 {
 800         struct tnl_vport *tnl_vport = tnl_vport_table_cast(tbl_node);
 801         const struct tnl_mutable_config *mutable = rcu_dereference(tnl_vport->mutable);
 802         const struct tnl_cache *cache = rcu_dereference(tnl_vport->cache);
 803
 804         if (cache && !check_cache_valid(cache, mutable) &&
 805             spin_trylock_bh(&tnl_vport->cache_lock)) {
 806                 assign_cache_rcu(tnl_vport_to_vport(tnl_vport), NULL);
 807                 spin_unlock_bh(&tnl_vport->cache_lock);
 808         }
 809
 810         return 0;
 811 }
 812
 813 static void cache_cleaner(struct work_struct *work)
 814 {
 815         schedule_cache_cleaner();
 816
 817         rcu_read_lock();
 818         tbl_foreach(port_table, cache_cleaner_cb, NULL);
 819         rcu_read_unlock();
 820 }
 821
 822 static inline void create_eth_hdr(struct tnl_cache *cache,
 823                                   const struct rtable *rt)
 824 {
 825         void *cache_data = get_cached_header(cache);
 826         int hh_len = rt_dst(rt).hh->hh_len;
 827         int hh_off = HH_DATA_ALIGN(rt_dst(rt).hh->hh_len) - hh_len;
 828
 829 #ifdef HAVE_HH_SEQ
 830         unsigned hh_seq;
 831
 832         do {
 833                 hh_seq = read_seqbegin(&rt_dst(rt).hh->hh_lock);
 834                 memcpy(cache_data, (void *)rt_dst(rt).hh->hh_data + hh_off, hh_len);
 835         } while (read_seqretry(&rt_dst(rt).hh->hh_lock, hh_seq));
 836
 837         cache->hh_seq = hh_seq;
 838 #else
 839         read_lock_bh(&rt_dst(rt).hh->hh_lock);
 840         memcpy(cache_data, (void *)rt_dst(rt).hh->hh_data + hh_off, hh_len);
 841         read_unlock_bh(&rt_dst(rt).hh->hh_lock);
 842 #endif
 843 }
 844
 845 static struct tnl_cache *build_cache(struct vport *vport,
 846                                      const struct tnl_mutable_config *mutable,
 847                                      struct rtable *rt)
 848 {
 849         struct tnl_vport *tnl_vport = tnl_vport_priv(vport);
 850         struct tnl_cache *cache;
 851         void *cache_data;
 852         int cache_len;
 853
 854         if (!(mutable->port_config.flags & TNL_F_HDR_CACHE))
 855                 return NULL;
 856
 857         /*
 858          * If there is no entry in the ARP cache or if this device does not
 859          * support hard header caching just fall back to the IP stack.
 860          */
 861         if (!rt_dst(rt).hh)
 862                 return NULL;
 863
 864         /*
 865          * If lock is contended fall back to directly building the header.
 866          * We're not going to help performance by sitting here spinning.
 867          */
 868         if (!spin_trylock_bh(&tnl_vport->cache_lock))
 869                 return NULL;
 870
 871         cache = tnl_vport->cache;
 872         if (check_cache_valid(cache, mutable))
 873                 goto unlock;
 874         else
 875                 cache = NULL;
 876
 877         cache_len = rt_dst(rt).hh->hh_len + mutable->tunnel_hlen;
 878
 879         cache = kzalloc(ALIGN(sizeof(struct tnl_cache), CACHE_DATA_ALIGN) +
 880                         cache_len, GFP_ATOMIC);
 881         if (!cache)
 882                 goto unlock;
 883
 884         cache->len = cache_len;
 885
 886         create_eth_hdr(cache, rt);
 887         cache_data = get_cached_header(cache) + rt_dst(rt).hh->hh_len;
 888
 889         create_tunnel_header(vport, mutable, rt, cache_data);
 890
 891         cache->mutable_seq = mutable->seq;
 892         cache->rt = rt;
 893 #ifdef NEED_CACHE_TIMEOUT
 894         cache->expiration = jiffies + tnl_vport->cache_exp_interval;
 895 #endif
 896
 897         if (is_internal_dev(rt_dst(rt).dev)) {
 898                 struct odp_flow_key flow_key;
 899                 struct tbl_node *flow_node;
 900                 struct vport *vport;
 901                 struct sk_buff *skb;
 902                 bool is_frag;
 903                 int err;
 904
 905                 vport = internal_dev_get_vport(rt_dst(rt).dev);
 906                 if (!vport)
 907                         goto done;
 908
 909                 skb = alloc_skb(cache->len, GFP_ATOMIC);
 910                 if (!skb)
 911                         goto done;
 912
 913                 __skb_put(skb, cache->len);
 914                 memcpy(skb->data, get_cached_header(cache), cache->len);
 915
 916                 err = flow_extract(skb, vport->port_no, &flow_key, &is_frag);
 917
 918                 kfree_skb(skb);
 919                 if (err || is_frag)
 920                         goto done;
 921
 922                 flow_node = tbl_lookup(rcu_dereference(vport->dp->table),
 923                                        &flow_key, flow_hash(&flow_key),
 924                                        flow_cmp);
 925                 if (flow_node) {
 926                         struct sw_flow *flow = flow_cast(flow_node);
 927
 928                         cache->flow = flow;
 929                         flow_hold(flow);
 930                 }
 931         }
 932
 933 done:
 934         assign_cache_rcu(vport, cache);
 935
 936 unlock:
 937         spin_unlock_bh(&tnl_vport->cache_lock);
 938
 939         return cache;
 940 }
 941
 942 static struct rtable *find_route(struct vport *vport,
 943                                  const struct tnl_mutable_config *mutable,
 944                                  u8 tos, struct tnl_cache **cache)
 945 {
 946         struct tnl_vport *tnl_vport = tnl_vport_priv(vport);
 947         struct tnl_cache *cur_cache = rcu_dereference(tnl_vport->cache);
 948
 949         *cache = NULL;
 950         tos = RT_TOS(tos);
 951
 952         if (likely(tos == mutable->port_config.tos &&
 953                    check_cache_valid(cur_cache, mutable))) {
 954                 *cache = cur_cache;
 955                 return cur_cache->rt;
 956         } else {
 957                 struct rtable *rt;
 958                 struct flowi fl = { .nl_u = { .ip4_u =
 959                                               { .daddr = mutable->port_config.daddr,
 960                                                 .saddr = mutable->port_config.saddr,
 961                                                 .tos = tos } },
 962                                     .proto = tnl_vport->tnl_ops->ipproto };
 963
 964                 if (unlikely(ip_route_output_key(&init_net, &rt, &fl)))
 965                         return NULL;
 966
 967                 if (likely(tos == mutable->port_config.tos))
 968                         *cache = build_cache(vport, mutable, rt);
 969
 970                 return rt;
 971         }
 972 }
 973
 974 static struct sk_buff *check_headroom(struct sk_buff *skb, int headroom)
 975 {
 976         if (skb_headroom(skb) < headroom || skb_header_cloned(skb)) {
 977                 struct sk_buff *nskb = skb_realloc_headroom(skb, headroom + 16);
 978                 if (unlikely(!nskb)) {
 979                         kfree_skb(skb);
 980                         return ERR_PTR(-ENOMEM);
 981                 }
 982
 983                 set_skb_csum_bits(skb, nskb);
 984
 985                 if (skb->sk)
 986                         skb_set_owner_w(nskb, skb->sk);
 987
 988                 kfree_skb(skb);
 989                 return nskb;
 990         }
 991
 992         return skb;
 993 }
 994
 995 static inline bool need_linearize(const struct sk_buff *skb)
 996 {
 997         int i;
 998
 999         if (unlikely(skb_shinfo(skb)->frag_list))
1000                 return true;
1001
1002         /*
1003          * Generally speaking we should linearize if there are paged frags.
1004          * However, if all of the refcounts are 1 we know nobody else can
1005          * change them from underneath us and we can skip the linearization.
1006          */
1007         for (i = 0; i < skb_shinfo(skb)->nr_frags; i++)
1008                 if (unlikely(page_count(skb_shinfo(skb)->frags[0].page) > 1))
1009                         return true;
1010
1011         return false;
1012 }
1013
1014 static struct sk_buff *handle_offloads(struct sk_buff *skb,
1015                                        const struct tnl_mutable_config *mutable,
1016                                        const struct rtable *rt)
1017 {
1018         int min_headroom;
1019         int err;
1020
1021         forward_ip_summed(skb);
1022
1023         err = vswitch_skb_checksum_setup(skb);
1024         if (unlikely(err))
1025                 goto error_free;
1026
1027         min_headroom = LL_RESERVED_SPACE(rt_dst(rt).dev) + rt_dst(rt).header_len
1028                         + mutable->tunnel_hlen;
1029
1030         if (skb_is_gso(skb)) {
1031                 struct sk_buff *nskb;
1032
1033                 /*
1034                  * If we are doing GSO on a pskb it is better to make sure that
1035                  * the headroom is correct now.  We will only have to copy the
1036                  * portion in the linear data area and GSO will preserve
1037                  * headroom when it creates the segments.  This is particularly
1038                  * beneficial on Xen where we get a lot of GSO pskbs.
1039                  * Conversely, we avoid copying if it is just to get our own
1040                  * writable clone because GSO will do the copy for us.
1041                  */
1042                 if (skb_headroom(skb) < min_headroom) {
1043                         skb = check_headroom(skb, min_headroom);
1044                         if (unlikely(IS_ERR(skb))) {
1045                                 err = PTR_ERR(skb);
1046                                 goto error;
1047                         }
1048                 }
1049
1050                 nskb = skb_gso_segment(skb, 0);
1051                 kfree_skb(skb);
1052                 if (unlikely(IS_ERR(nskb))) {
1053                         err = PTR_ERR(nskb);
1054                         goto error;
1055                 }
1056
1057                 skb = nskb;
1058         } else {
1059                 skb = check_headroom(skb, min_headroom);
1060                 if (unlikely(IS_ERR(skb))) {
1061                         err = PTR_ERR(skb);
1062                         goto error;
1063                 }
1064
1065                 if (skb->ip_summed == CHECKSUM_PARTIAL) {
1066                         /*
1067                          * Pages aren't locked and could change at any time.
1068                          * If this happens after we compute the checksum, the
1069                          * checksum will be wrong.  We linearize now to avoid
1070                          * this problem.
1071                          */
1072                         if (unlikely(need_linearize(skb))) {
1073                                 err = __skb_linearize(skb);
1074                                 if (unlikely(err))
1075                                         goto error_free;
1076                         }
1077
1078                         err = skb_checksum_help(skb);
1079                         if (unlikely(err))
1080                                 goto error_free;
1081                 } else if (skb->ip_summed == CHECKSUM_COMPLETE)
1082                         skb->ip_summed = CHECKSUM_NONE;
1083         }
1084
1085         return skb;
1086
1087 error_free:
1088         kfree_skb(skb);
1089 error:
1090         return ERR_PTR(err);
1091 }
1092
1093 static int send_frags(struct sk_buff *skb,
1094                       const struct tnl_mutable_config *mutable)
1095 {
1096         int sent_len;
1097         int err;
1098
1099         sent_len = 0;
1100         while (skb) {
1101                 struct sk_buff *next = skb->next;
1102                 int frag_len = skb->len - mutable->tunnel_hlen;
1103
1104                 skb->next = NULL;
1105                 memset(IPCB(skb), 0, sizeof(*IPCB(skb)));
1106
1107                 err = ip_local_out(skb);
1108                 if (likely(net_xmit_eval(err) == 0))
1109                         sent_len += frag_len;
1110                 else {
1111                         skb = next;
1112                         goto free_frags;
1113                 }
1114
1115                 skb = next;
1116         }
1117
1118         return sent_len;
1119
1120 free_frags:
1121         /*
1122          * There's no point in continuing to send fragments once one has been
1123          * dropped so just free the rest.  This may help improve the congestion
1124          * that caused the first packet to be dropped.
1125          */
1126         tnl_free_linked_skbs(skb);
1127         return sent_len;
1128 }
1129
1130 int tnl_send(struct vport *vport, struct sk_buff *skb)
1131 {
1132         struct tnl_vport *tnl_vport = tnl_vport_priv(vport);
1133         const struct tnl_mutable_config *mutable = rcu_dereference(tnl_vport->mutable);
1134
1135         enum vport_err_type err = VPORT_E_TX_ERROR;
1136         struct rtable *rt;
1137         struct dst_entry *unattached_dst = NULL;
1138         struct tnl_cache *cache;
1139         int sent_len = 0;
1140         __be16 frag_off;
1141         u8 ttl;
1142         u8 inner_tos;
1143         u8 tos;
1144
1145         /* Validate the protocol headers before we try to use them. */
1146         if (skb->protocol == htons(ETH_P_8021Q)) {
1147                 if (unlikely(!pskb_may_pull(skb, VLAN_ETH_HLEN)))
1148                         goto error_free;
1149
1150                 skb->protocol = vlan_eth_hdr(skb)->h_vlan_encapsulated_proto;
1151                 skb_set_network_header(skb, VLAN_ETH_HLEN);
1152         }
1153
1154         if (skb->protocol == htons(ETH_P_IP)) {
1155                 if (unlikely(!pskb_may_pull(skb, skb_network_offset(skb)
1156                     + sizeof(struct iphdr))))
1157                         skb->protocol = 0;
1158         }
1159 #if defined(CONFIG_IPV6) || defined(CONFIG_IPV6_MODULE)
1160         else if (skb->protocol == htons(ETH_P_IPV6)) {
1161                 if (unlikely(!pskb_may_pull(skb, skb_network_offset(skb)
1162                     + sizeof(struct ipv6hdr))))
1163                         skb->protocol = 0;
1164         }
1165 #endif
1166
1167         /* ToS */
1168         if (skb->protocol == htons(ETH_P_IP))
1169                 inner_tos = ip_hdr(skb)->tos;
1170 #if defined(CONFIG_IPV6) || defined(CONFIG_IPV6_MODULE)
1171         else if (skb->protocol == htons(ETH_P_IPV6))
1172                 inner_tos = ipv6_get_dsfield(ipv6_hdr(skb));
1173 #endif
1174         else
1175                 inner_tos = 0;
1176
1177         if (mutable->port_config.flags & TNL_F_TOS_INHERIT)
1178                 tos = inner_tos;
1179         else
1180                 tos = mutable->port_config.tos;
1181
1182         tos = INET_ECN_encapsulate(tos, inner_tos);
1183
1184         /* Route lookup */
1185         rt = find_route(vport, mutable, tos, &cache);
1186         if (unlikely(!rt))
1187                 goto error_free;
1188         if (unlikely(!cache))
1189                 unattached_dst = &rt_dst(rt);
1190
1191         /* Reset SKB */
1192         nf_reset(skb);
1193         secpath_reset(skb);
1194         skb_dst_drop(skb);
1195
1196         /* Offloading */
1197         skb = handle_offloads(skb, mutable, rt);
1198         if (unlikely(IS_ERR(skb)))
1199                 goto error;
1200
1201         /* MTU */
1202         if (unlikely(!check_mtu(skb, vport, mutable, rt, &frag_off))) {
1203                 err = VPORT_E_TX_DROPPED;
1204                 goto error_free;
1205         }
1206
1207         /*
1208          * If we are over the MTU, allow the IP stack to handle fragmentation.
1209          * Fragmentation is a slow path anyways.
1210          */
1211         if (unlikely(skb->len + mutable->tunnel_hlen > dst_mtu(&rt_dst(rt)) &&
1212                      cache)) {
1213                 unattached_dst = &rt_dst(rt);
1214                 dst_hold(unattached_dst);
1215                 cache = NULL;
1216         }
1217
1218         /* TTL */
1219         ttl = mutable->port_config.ttl;
1220         if (!ttl)
1221                 ttl = dst_metric(&rt_dst(rt), RTAX_HOPLIMIT);
1222
1223         if (mutable->port_config.flags & TNL_F_TTL_INHERIT) {
1224                 if (skb->protocol == htons(ETH_P_IP))
1225                         ttl = ip_hdr(skb)->ttl;
1226 #if defined(CONFIG_IPV6) || defined(CONFIG_IPV6_MODULE)
1227                 else if (skb->protocol == htons(ETH_P_IPV6))
1228                         ttl = ipv6_hdr(skb)->hop_limit;
1229 #endif
1230         }
1231
1232         while (skb) {
1233                 struct iphdr *iph;
1234                 struct sk_buff *next_skb = skb->next;
1235                 skb->next = NULL;
1236
1237                 if (likely(cache)) {
1238                         skb_push(skb, cache->len);
1239                         memcpy(skb->data, get_cached_header(cache), cache->len);
1240                         skb_reset_mac_header(skb);
1241                         skb_set_network_header(skb, rt_dst(rt).hh->hh_len);
1242
1243                 } else {
1244                         skb_push(skb, mutable->tunnel_hlen);
1245                         create_tunnel_header(vport, mutable, rt, skb->data);
1246                         skb_reset_network_header(skb);
1247
1248                         if (next_skb)
1249                                 skb_dst_set(skb, dst_clone(unattached_dst));
1250                         else {
1251                                 skb_dst_set(skb, unattached_dst);
1252                                 unattached_dst = NULL;
1253                         }
1254                 }
1255                 skb_set_transport_header(skb, skb_network_offset(skb) + sizeof(struct iphdr));
1256
1257                 iph = ip_hdr(skb);
1258                 iph->tos = tos;
1259                 iph->ttl = ttl;
1260                 iph->frag_off = frag_off;
1261                 ip_select_ident(iph, &rt_dst(rt), NULL);
1262
1263                 skb = tnl_vport->tnl_ops->update_header(vport, mutable, &rt_dst(rt), skb);
1264                 if (unlikely(!skb))
1265                         goto next;
1266
1267                 if (likely(cache)) {
1268                         int orig_len = skb->len - cache->len;
1269                         struct vport *cache_vport = internal_dev_get_vport(rt_dst(rt).dev);
1270
1271                         skb->protocol = htons(ETH_P_IP);
1272                         iph->tot_len = htons(skb->len - skb_network_offset(skb));
1273                         ip_send_check(iph);
1274
1275                         if (cache_vport) {
1276                                 OVS_CB(skb)->flow = cache->flow;
1277                                 compute_ip_summed(skb, true);
1278                                 vport_receive(cache_vport, skb);
1279                                 sent_len += orig_len;
1280                         } else {
1281                                 int err;
1282
1283                                 skb->dev = rt_dst(rt).dev;
1284                                 err = dev_queue_xmit(skb);
1285
1286                                 if (likely(net_xmit_eval(err) == 0))
1287                                         sent_len += orig_len;
1288                         }
1289                 } else
1290                         sent_len += send_frags(skb, mutable);
1291
1292 next:
1293                 skb = next_skb;
1294         }
1295
1296         if (unlikely(sent_len == 0))
1297                 vport_record_error(vport, VPORT_E_TX_DROPPED);
1298
1299         goto out;
1300
1301 error_free:
1302         tnl_free_linked_skbs(skb);
1303 error:
1304         dst_release(unattached_dst);
1305         vport_record_error(vport, err);
1306 out:
1307         return sent_len;
1308 }
1309
1310 static int set_config(const void *config, const struct tnl_ops *tnl_ops,
1311                       const struct vport *cur_vport,
1312                       struct tnl_mutable_config *mutable)
1313 {
1314         const struct vport *old_vport;
1315         const struct tnl_mutable_config *old_mutable;
1316
1317         mutable->port_config = *(struct tnl_port_config *)config;
1318
1319         if (mutable->port_config.daddr == 0)
1320                 return -EINVAL;
1321
1322         if (mutable->port_config.tos != RT_TOS(mutable->port_config.tos))
1323                 return -EINVAL;
1324
1325         mutable->tunnel_hlen = tnl_ops->hdr_len(&mutable->port_config);
1326         if (mutable->tunnel_hlen < 0)
1327                 return mutable->tunnel_hlen;
1328
1329         mutable->tunnel_hlen += sizeof(struct iphdr);
1330
1331         mutable->tunnel_type = tnl_ops->tunnel_type;
1332         if (mutable->port_config.flags & TNL_F_IN_KEY_MATCH) {
1333                 mutable->tunnel_type |= TNL_T_KEY_MATCH;
1334                 mutable->port_config.in_key = 0;
1335         } else
1336                 mutable->tunnel_type |= TNL_T_KEY_EXACT;
1337
1338         old_vport = tnl_find_port(mutable->port_config.saddr,
1339                                   mutable->port_config.daddr,
1340                                   mutable->port_config.in_key,
1341                                   mutable->tunnel_type,
1342                                   &old_mutable);
1343
1344         if (old_vport && old_vport != cur_vport)
1345                 return -EEXIST;
1346
1347         if (mutable->port_config.flags & TNL_F_OUT_KEY_ACTION)
1348                 mutable->port_config.out_key = 0;
1349
1350         return 0;
1351 }
1352
1353 struct vport *tnl_create(const struct vport_parms *parms,
1354                          const struct vport_ops *vport_ops,
1355                          const struct tnl_ops *tnl_ops)
1356 {
1357         struct vport *vport;
1358         struct tnl_vport *tnl_vport;
1359         int initial_frag_id;
1360         int err;
1361
1362         vport = vport_alloc(sizeof(struct tnl_vport), vport_ops, parms);
1363         if (IS_ERR(vport)) {
1364                 err = PTR_ERR(vport);
1365                 goto error;
1366         }
1367
1368         tnl_vport = tnl_vport_priv(vport);
1369
1370         strcpy(tnl_vport->name, parms->name);
1371         tnl_vport->tnl_ops = tnl_ops;
1372
1373         tnl_vport->mutable = kzalloc(sizeof(struct tnl_mutable_config), GFP_KERNEL);
1374         if (!tnl_vport->mutable) {
1375                 err = -ENOMEM;
1376                 goto error_free_vport;
1377         }
1378
1379         vport_gen_rand_ether_addr(tnl_vport->mutable->eth_addr);
1380         tnl_vport->mutable->mtu = ETH_DATA_LEN;
1381
1382         get_random_bytes(&initial_frag_id, sizeof(int));
1383         atomic_set(&tnl_vport->frag_id, initial_frag_id);
1384
1385         err = set_config(parms->config, tnl_ops, NULL, tnl_vport->mutable);
1386         if (err)
1387                 goto error_free_mutable;
1388
1389         spin_lock_init(&tnl_vport->cache_lock);
1390
1391 #ifdef NEED_CACHE_TIMEOUT
1392         tnl_vport->cache_exp_interval = MAX_CACHE_EXP -
1393                                         (net_random() % (MAX_CACHE_EXP / 2));
1394 #endif
1395
1396         err = add_port(vport);
1397         if (err)
1398                 goto error_free_mutable;
1399
1400         return vport;
1401
1402 error_free_mutable:
1403         kfree(tnl_vport->mutable);
1404 error_free_vport:
1405         vport_free(vport);
1406 error:
1407         return ERR_PTR(err);
1408 }
1409
1410 int tnl_modify(struct vport *vport, struct odp_port *port)
1411 {
1412         struct tnl_vport *tnl_vport = tnl_vport_priv(vport);
1413         struct tnl_mutable_config *mutable;
1414         int err;
1415
1416         mutable = kmemdup(tnl_vport->mutable, sizeof(struct tnl_mutable_config), GFP_KERNEL);
1417         if (!mutable) {
1418                 err = -ENOMEM;
1419                 goto error;
1420         }
1421
1422         err = set_config(port->config, tnl_vport->tnl_ops, vport, mutable);
1423         if (err)
1424                 goto error_free;
1425
1426         mutable->seq++;
1427
1428         err = move_port(vport, mutable);
1429         if (err)
1430                 goto error_free;
1431
1432         return 0;
1433
1434 error_free:
1435         kfree(mutable);
1436 error:
1437         return err;
1438 }
1439
1440 static void free_port_rcu(struct rcu_head *rcu)
1441 {
1442         struct tnl_vport *tnl_vport = container_of(rcu, struct tnl_vport, rcu);
1443
1444         spin_lock_bh(&tnl_vport->cache_lock);
1445         free_cache(tnl_vport->cache);
1446         spin_unlock_bh(&tnl_vport->cache_lock);
1447
1448         kfree(tnl_vport->mutable);
1449         vport_free(tnl_vport_to_vport(tnl_vport));
1450 }
1451
1452 int tnl_destroy(struct vport *vport)
1453 {
1454         struct tnl_vport *tnl_vport = tnl_vport_priv(vport);
1455         const struct tnl_mutable_config *old_mutable;
1456
1457         if (vport == tnl_find_port(tnl_vport->mutable->port_config.saddr,
1458             tnl_vport->mutable->port_config.daddr,
1459             tnl_vport->mutable->port_config.in_key,
1460             tnl_vport->mutable->tunnel_type,
1461             &old_mutable))
1462                 del_port(vport);
1463
1464         call_rcu(&tnl_vport->rcu, free_port_rcu);
1465
1466         return 0;
1467 }
1468
1469 int tnl_set_mtu(struct vport *vport, int mtu)
1470 {
1471         struct tnl_vport *tnl_vport = tnl_vport_priv(vport);
1472         struct tnl_mutable_config *mutable;
1473
1474         mutable = kmemdup(tnl_vport->mutable, sizeof(struct tnl_mutable_config), GFP_KERNEL);
1475         if (!mutable)
1476                 return -ENOMEM;
1477
1478         mutable->mtu = mtu;
1479         assign_config_rcu(vport, mutable);
1480
1481         return 0;
1482 }
1483
1484 int tnl_set_addr(struct vport *vport, const unsigned char *addr)
1485 {
1486         struct tnl_vport *tnl_vport = tnl_vport_priv(vport);
1487         struct tnl_mutable_config *mutable;
1488
1489         mutable = kmemdup(tnl_vport->mutable, sizeof(struct tnl_mutable_config), GFP_KERNEL);
1490         if (!mutable)
1491                 return -ENOMEM;
1492
1493         memcpy(mutable->eth_addr, addr, ETH_ALEN);
1494         assign_config_rcu(vport, mutable);
1495
1496         return 0;
1497 }
1498
1499 const char *tnl_get_name(const struct vport *vport)
1500 {
1501         const struct tnl_vport *tnl_vport = tnl_vport_priv(vport);
1502         return tnl_vport->name;
1503 }
1504
1505 const unsigned char *tnl_get_addr(const struct vport *vport)
1506 {
1507         const struct tnl_vport *tnl_vport = tnl_vport_priv(vport);
1508         return rcu_dereference(tnl_vport->mutable)->eth_addr;
1509 }
1510
1511 int tnl_get_mtu(const struct vport *vport)
1512 {
1513         const struct tnl_vport *tnl_vport = tnl_vport_priv(vport);
1514         return rcu_dereference(tnl_vport->mutable)->mtu;
1515 }
1516
1517 void tnl_free_linked_skbs(struct sk_buff *skb)
1518 {
1519         if (unlikely(!skb))
1520                 return;
1521
1522         while (skb) {
1523                 struct sk_buff *next = skb->next;
1524                 kfree_skb(skb);
1525                 skb = next;
1526         }
1527 }