pintos-os.org Git - openvswitch/blob - 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  54  * Interval to check for and remove caches that are no longer valid.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         u8 tos = ip_hdr(skb)->tos;
 369
 370         if (INET_ECN_is_ce(tos)) {
 371                 __be16 protocol = skb->protocol;
 372                 unsigned int nw_header = skb_network_offset(skb);
 373
 374                 if (skb->protocol == htons(ETH_P_8021Q)) {
 375                         if (unlikely(!pskb_may_pull(skb, VLAN_ETH_HLEN)))
 376                                 return;
 377
 378                         protocol = vlan_eth_hdr(skb)->h_vlan_encapsulated_proto;
 379                         nw_header += VLAN_HLEN;
 380                 }
 381
 382                 if (protocol == htons(ETH_P_IP)) {
 383                         if (unlikely(!pskb_may_pull(skb, nw_header
 384                             + sizeof(struct iphdr))))
 385                                 return;
 386
 387                         IP_ECN_set_ce((struct iphdr *)(skb->data + nw_header));
 388                 }
 389 #if defined(CONFIG_IPV6) || defined(CONFIG_IPV6_MODULE)
 390                 else if (protocol == htons(ETH_P_IPV6)) {
 391                         if (unlikely(!pskb_may_pull(skb, nw_header
 392                             + sizeof(struct ipv6hdr))))
 393                                 return;
 394
 395                         IP6_ECN_set_ce((struct ipv6hdr *)(skb->data + nw_header));
 396                 }
 397 #endif
 398         }
 399 }
 400
 401 /* Called with rcu_read_lock. */
 402 void tnl_rcv(struct vport *vport, struct sk_buff *skb)
 403 {
 404         /* Packets received by this function are in the following state:
 405          * - skb->data points to the inner Ethernet header.
 406          * - The inner Ethernet header is in the linear data area.
 407          * - skb->csum does not include the inner Ethernet header.
 408          * - The layer pointers point at the outer headers.
 409          */
 410
 411         struct ethhdr *eh = (struct ethhdr *)skb->data;
 412
 413         if (likely(ntohs(eh->h_proto) >= 1536))
 414                 skb->protocol = eh->h_proto;
 415         else
 416                 skb->protocol = htons(ETH_P_802_2);
 417
 418         skb_dst_drop(skb);
 419         nf_reset(skb);
 420         secpath_reset(skb);
 421         skb_set_network_header(skb, ETH_HLEN);
 422
 423         ecn_decapsulate(skb);
 424         compute_ip_summed(skb, false);
 425
 426         vport_receive(vport, skb);
 427 }
 428
 429 static bool check_ipv4_address(__be32 addr)
 430 {
 431         if (ipv4_is_multicast(addr) || ipv4_is_lbcast(addr)
 432             || ipv4_is_loopback(addr) || ipv4_is_zeronet(addr))
 433                 return false;
 434
 435         return true;
 436 }
 437
 438 static bool ipv4_should_icmp(struct sk_buff *skb)
 439 {
 440         struct iphdr *old_iph = ip_hdr(skb);
 441
 442         /* Don't respond to L2 broadcast. */
 443         if (is_multicast_ether_addr(eth_hdr(skb)->h_dest))
 444                 return false;
 445
 446         /* Don't respond to L3 broadcast or invalid addresses. */
 447         if (!check_ipv4_address(old_iph->daddr) ||
 448             !check_ipv4_address(old_iph->saddr))
 449                 return false;
 450
 451         /* Only respond to the first fragment. */
 452         if (old_iph->frag_off & htons(IP_OFFSET))
 453                 return false;
 454
 455         /* Don't respond to ICMP error messages. */
 456         if (old_iph->protocol == IPPROTO_ICMP) {
 457                 u8 icmp_type, *icmp_typep;
 458
 459                 icmp_typep = skb_header_pointer(skb, (u8 *)old_iph +
 460                                                 (old_iph->ihl << 2) +
 461                                                 offsetof(struct icmphdr, type) -
 462                                                 skb->data, sizeof(icmp_type),
 463                                                 &icmp_type);
 464
 465                 if (!icmp_typep)
 466                         return false;
 467
 468                 if (*icmp_typep > NR_ICMP_TYPES
 469                         || (*icmp_typep <= ICMP_PARAMETERPROB
 470                                 && *icmp_typep != ICMP_ECHOREPLY
 471                                 && *icmp_typep != ICMP_ECHO))
 472                         return false;
 473         }
 474
 475         return true;
 476 }
 477
 478 static void ipv4_build_icmp(struct sk_buff *skb, struct sk_buff *nskb,
 479                             unsigned int mtu, unsigned int payload_length)
 480 {
 481         struct iphdr *iph, *old_iph = ip_hdr(skb);
 482         struct icmphdr *icmph;
 483         u8 *payload;
 484
 485         iph = (struct iphdr *)skb_put(nskb, sizeof(struct iphdr));
 486         icmph = (struct icmphdr *)skb_put(nskb, sizeof(struct icmphdr));
 487         payload = skb_put(nskb, payload_length);
 488
 489         /* IP */
 490         iph->version            =       4;
 491         iph->ihl                =       sizeof(struct iphdr) >> 2;
 492         iph->tos                =       (old_iph->tos & IPTOS_TOS_MASK) |
 493                                         IPTOS_PREC_INTERNETCONTROL;
 494         iph->tot_len            =       htons(sizeof(struct iphdr)
 495                                               + sizeof(struct icmphdr)
 496                                               + payload_length);
 497         get_random_bytes(&iph->id, sizeof(iph->id));
 498         iph->frag_off           =       0;
 499         iph->ttl                =       IPDEFTTL;
 500         iph->protocol           =       IPPROTO_ICMP;
 501         iph->daddr              =       old_iph->saddr;
 502         iph->saddr              =       old_iph->daddr;
 503
 504         ip_send_check(iph);
 505
 506         /* ICMP */
 507         icmph->type             =       ICMP_DEST_UNREACH;
 508         icmph->code             =       ICMP_FRAG_NEEDED;
 509         icmph->un.gateway       =       htonl(mtu);
 510         icmph->checksum         =       0;
 511
 512         nskb->csum = csum_partial((u8 *)icmph, sizeof(struct icmphdr), 0);
 513         nskb->csum = skb_copy_and_csum_bits(skb, (u8 *)old_iph - skb->data,
 514                                             payload, payload_length,
 515                                             nskb->csum);
 516         icmph->checksum = csum_fold(nskb->csum);
 517 }
 518
 519 #if defined(CONFIG_IPV6) || defined(CONFIG_IPV6_MODULE)
 520 static bool ipv6_should_icmp(struct sk_buff *skb)
 521 {
 522         struct ipv6hdr *old_ipv6h = ipv6_hdr(skb);
 523         int addr_type;
 524         int payload_off = (u8 *)(old_ipv6h + 1) - skb->data;
 525         u8 nexthdr = ipv6_hdr(skb)->nexthdr;
 526
 527         /* Check source address is valid. */
 528         addr_type = ipv6_addr_type(&old_ipv6h->saddr);
 529         if (addr_type & IPV6_ADDR_MULTICAST || addr_type == IPV6_ADDR_ANY)
 530                 return false;
 531
 532         /* Don't reply to unspecified addresses. */
 533         if (ipv6_addr_type(&old_ipv6h->daddr) == IPV6_ADDR_ANY)
 534                 return false;
 535
 536         /* Don't respond to ICMP error messages. */
 537         payload_off = ipv6_skip_exthdr(skb, payload_off, &nexthdr);
 538         if (payload_off < 0)
 539                 return false;
 540
 541         if (nexthdr == NEXTHDR_ICMP) {
 542                 u8 icmp_type, *icmp_typep;
 543
 544                 icmp_typep = skb_header_pointer(skb, payload_off +
 545                                                 offsetof(struct icmp6hdr,
 546                                                         icmp6_type),
 547                                                 sizeof(icmp_type), &icmp_type);
 548
 549                 if (!icmp_typep || !(*icmp_typep & ICMPV6_INFOMSG_MASK))
 550                         return false;
 551         }
 552
 553         return true;
 554 }
 555
 556 static void ipv6_build_icmp(struct sk_buff *skb, struct sk_buff *nskb,
 557                             unsigned int mtu, unsigned int payload_length)
 558 {
 559         struct ipv6hdr *ipv6h, *old_ipv6h = ipv6_hdr(skb);
 560         struct icmp6hdr *icmp6h;
 561         u8 *payload;
 562
 563         ipv6h = (struct ipv6hdr *)skb_put(nskb, sizeof(struct ipv6hdr));
 564         icmp6h = (struct icmp6hdr *)skb_put(nskb, sizeof(struct icmp6hdr));
 565         payload = skb_put(nskb, payload_length);
 566
 567         /* IPv6 */
 568         ipv6h->version          =       6;
 569         ipv6h->priority         =       0;
 570         memset(&ipv6h->flow_lbl, 0, sizeof(ipv6h->flow_lbl));
 571         ipv6h->payload_len      =       htons(sizeof(struct icmp6hdr)
 572                                               + payload_length);
 573         ipv6h->nexthdr          =       NEXTHDR_ICMP;
 574         ipv6h->hop_limit        =       IPV6_DEFAULT_HOPLIMIT;
 575         ipv6_addr_copy(&ipv6h->daddr, &old_ipv6h->saddr);
 576         ipv6_addr_copy(&ipv6h->saddr, &old_ipv6h->daddr);
 577
 578         /* ICMPv6 */
 579         icmp6h->icmp6_type      =       ICMPV6_PKT_TOOBIG;
 580         icmp6h->icmp6_code      =       0;
 581         icmp6h->icmp6_cksum     =       0;
 582         icmp6h->icmp6_mtu       =       htonl(mtu);
 583
 584         nskb->csum = csum_partial((u8 *)icmp6h, sizeof(struct icmp6hdr), 0);
 585         nskb->csum = skb_copy_and_csum_bits(skb, (u8 *)old_ipv6h - skb->data,
 586                                             payload, payload_length,
 587                                             nskb->csum);
 588         icmp6h->icmp6_cksum = csum_ipv6_magic(&ipv6h->saddr, &ipv6h->daddr,
 589                                                 sizeof(struct icmp6hdr)
 590                                                 + payload_length,
 591                                                 ipv6h->nexthdr, nskb->csum);
 592 }
 593 #endif /* IPv6 */
 594
 595 bool tnl_frag_needed(struct vport *vport, const struct tnl_mutable_config *mutable,
 596                      struct sk_buff *skb, unsigned int mtu, __be32 flow_key)
 597 {
 598         unsigned int eth_hdr_len = ETH_HLEN;
 599         unsigned int total_length = 0, header_length = 0, payload_length;
 600         struct ethhdr *eh, *old_eh = eth_hdr(skb);
 601         struct sk_buff *nskb;
 602
 603         /* Sanity check */
 604         if (skb->protocol == htons(ETH_P_IP)) {
 605                 if (mtu < IP_MIN_MTU)
 606                         return false;
 607
 608                 if (!ipv4_should_icmp(skb))
 609                         return true;
 610         }
 611 #if defined(CONFIG_IPV6) || defined(CONFIG_IPV6_MODULE)
 612         else if (skb->protocol == htons(ETH_P_IPV6)) {
 613                 if (mtu < IPV6_MIN_MTU)
 614                         return false;
 615
 616                 /*
 617                  * In theory we should do PMTUD on IPv6 multicast messages but
 618                  * we don't have an address to send from so just fragment.
 619                  */
 620                 if (ipv6_addr_type(&ipv6_hdr(skb)->daddr) & IPV6_ADDR_MULTICAST)
 621                         return false;
 622
 623                 if (!ipv6_should_icmp(skb))
 624                         return true;
 625         }
 626 #endif
 627         else
 628                 return false;
 629
 630         /* Allocate */
 631         if (old_eh->h_proto == htons(ETH_P_8021Q))
 632                 eth_hdr_len = VLAN_ETH_HLEN;
 633
 634         payload_length = skb->len - eth_hdr_len;
 635         if (skb->protocol == htons(ETH_P_IP)) {
 636                 header_length = sizeof(struct iphdr) + sizeof(struct icmphdr);
 637                 total_length = min_t(unsigned int, header_length +
 638                                                    payload_length, 576);
 639         }
 640 #if defined(CONFIG_IPV6) || defined(CONFIG_IPV6_MODULE)
 641         else {
 642                 header_length = sizeof(struct ipv6hdr) +
 643                                 sizeof(struct icmp6hdr);
 644                 total_length = min_t(unsigned int, header_length +
 645                                                   payload_length, IPV6_MIN_MTU);
 646         }
 647 #endif
 648
 649         total_length = min(total_length, mutable->mtu);
 650         payload_length = total_length - header_length;
 651
 652         nskb = dev_alloc_skb(NET_IP_ALIGN + eth_hdr_len + header_length +
 653                              payload_length);
 654         if (!nskb)
 655                 return false;
 656
 657         skb_reserve(nskb, NET_IP_ALIGN);
 658
 659         /* Ethernet / VLAN */
 660         eh = (struct ethhdr *)skb_put(nskb, eth_hdr_len);
 661         memcpy(eh->h_dest, old_eh->h_source, ETH_ALEN);
 662         memcpy(eh->h_source, mutable->eth_addr, ETH_ALEN);
 663         nskb->protocol = eh->h_proto = old_eh->h_proto;
 664         if (old_eh->h_proto == htons(ETH_P_8021Q)) {
 665                 struct vlan_ethhdr *vh = (struct vlan_ethhdr *)eh;
 666
 667                 vh->h_vlan_TCI = vlan_eth_hdr(skb)->h_vlan_TCI;
 668                 vh->h_vlan_encapsulated_proto = skb->protocol;
 669         }
 670         skb_reset_mac_header(nskb);
 671
 672         /* Protocol */
 673         if (skb->protocol == htons(ETH_P_IP))
 674                 ipv4_build_icmp(skb, nskb, mtu, payload_length);
 675 #if defined(CONFIG_IPV6) || defined(CONFIG_IPV6_MODULE)
 676         else
 677                 ipv6_build_icmp(skb, nskb, mtu, payload_length);
 678 #endif
 679
 680         /*
 681          * Assume that flow based keys are symmetric with respect to input
 682          * and output and use the key that we were going to put on the
 683          * outgoing packet for the fake received packet.  If the keys are
 684          * not symmetric then PMTUD needs to be disabled since we won't have
 685          * any way of synthesizing packets.
 686          */
 687         if ((mutable->port_config.flags & (TNL_F_IN_KEY_MATCH | TNL_F_OUT_KEY_ACTION)) ==
 688             (TNL_F_IN_KEY_MATCH | TNL_F_OUT_KEY_ACTION))
 689                 OVS_CB(nskb)->tun_id = flow_key;
 690
 691         compute_ip_summed(nskb, false);
 692         vport_receive(vport, nskb);
 693
 694         return true;
 695 }
 696
 697 static bool check_mtu(struct sk_buff *skb,
 698                       struct vport *vport,
 699                       const struct tnl_mutable_config *mutable,
 700                       const struct rtable *rt, __be16 *frag_offp)
 701 {
 702         int mtu;
 703         __be16 frag_off;
 704
 705         frag_off = (mutable->port_config.flags & TNL_F_PMTUD) ? htons(IP_DF) : 0;
 706         if (frag_off)
 707                 mtu = dst_mtu(&rt_dst(rt))
 708                         - ETH_HLEN
 709                         - mutable->tunnel_hlen
 710                         - (eth_hdr(skb)->h_proto == htons(ETH_P_8021Q) ? VLAN_HLEN : 0);
 711         else
 712                 mtu = mutable->mtu;
 713
 714         if (skb->protocol == htons(ETH_P_IP)) {
 715                 struct iphdr *old_iph = ip_hdr(skb);
 716
 717                 frag_off |= old_iph->frag_off & htons(IP_DF);
 718                 mtu = max(mtu, IP_MIN_MTU);
 719
 720                 if ((old_iph->frag_off & htons(IP_DF)) &&
 721                     mtu < ntohs(old_iph->tot_len)) {
 722                         if (tnl_frag_needed(vport, mutable, skb, mtu, OVS_CB(skb)->tun_id))
 723                                 goto drop;
 724                 }
 725         }
 726 #if defined(CONFIG_IPV6) || defined(CONFIG_IPV6_MODULE)
 727         else if (skb->protocol == htons(ETH_P_IPV6)) {
 728                 unsigned int packet_length = skb->len - ETH_HLEN
 729                         - (eth_hdr(skb)->h_proto == htons(ETH_P_8021Q) ? VLAN_HLEN : 0);
 730
 731                 mtu = max(mtu, IPV6_MIN_MTU);
 732
 733                 /* IPv6 requires PMTUD if the packet is above the minimum MTU. */
 734                 if (packet_length > IPV6_MIN_MTU)
 735                         frag_off = htons(IP_DF);
 736
 737                 if (mtu < packet_length) {
 738                         if (tnl_frag_needed(vport, mutable, skb, mtu, OVS_CB(skb)->tun_id))
 739                                 goto drop;
 740                 }
 741         }
 742 #endif
 743
 744         *frag_offp = frag_off;
 745         return true;
 746
 747 drop:
 748         *frag_offp = 0;
 749         return false;
 750 }
 751
 752 static void create_tunnel_header(const struct vport *vport,
 753                                  const struct tnl_mutable_config *mutable,
 754                                  const struct rtable *rt, void *header)
 755 {
 756         struct tnl_vport *tnl_vport = tnl_vport_priv(vport);
 757         struct iphdr *iph = header;
 758
 759         iph->version    = 4;
 760         iph->ihl        = sizeof(struct iphdr) >> 2;
 761         iph->frag_off   = htons(IP_DF);
 762         iph->protocol   = tnl_vport->tnl_ops->ipproto;
 763         iph->tos        = mutable->port_config.tos;
 764         iph->daddr      = rt->rt_dst;
 765         iph->saddr      = rt->rt_src;
 766         iph->ttl        = mutable->port_config.ttl;
 767         if (!iph->ttl)
 768                 iph->ttl = dst_metric(&rt_dst(rt), RTAX_HOPLIMIT);
 769
 770         tnl_vport->tnl_ops->build_header(vport, mutable, iph + 1);
 771 }
 772
 773 static inline void *get_cached_header(const struct tnl_cache *cache)
 774 {
 775         return (void *)cache + ALIGN(sizeof(struct tnl_cache), CACHE_DATA_ALIGN);
 776 }
 777
 778 static inline bool check_cache_valid(const struct tnl_cache *cache,
 779                                      const struct tnl_mutable_config *mutable)
 780 {
 781         return cache &&
 782 #ifdef NEED_CACHE_TIMEOUT
 783                 time_before(jiffies, cache->expiration) &&
 784 #endif
 785 #ifdef HAVE_RT_GENID
 786                 atomic_read(&init_net.ipv4.rt_genid) == cache->rt->rt_genid &&
 787 #endif
 788 #ifdef HAVE_HH_SEQ
 789                 rt_dst(cache->rt).hh->hh_lock.sequence == cache->hh_seq &&
 790 #endif
 791                 mutable->seq == cache->mutable_seq &&
 792                 (!is_internal_dev(rt_dst(cache->rt).dev) ||
 793                 (cache->flow && !cache->flow->dead));
 794 }
 795
 796 static int cache_cleaner_cb(struct tbl_node *tbl_node, void *aux)
 797 {
 798         struct tnl_vport *tnl_vport = tnl_vport_table_cast(tbl_node);
 799         const struct tnl_mutable_config *mutable = rcu_dereference(tnl_vport->mutable);
 800         const struct tnl_cache *cache = rcu_dereference(tnl_vport->cache);
 801
 802         if (cache && !check_cache_valid(cache, mutable) &&
 803             spin_trylock_bh(&tnl_vport->cache_lock)) {
 804                 assign_cache_rcu(tnl_vport_to_vport(tnl_vport), NULL);
 805                 spin_unlock_bh(&tnl_vport->cache_lock);
 806         }
 807
 808         return 0;
 809 }
 810
 811 static void cache_cleaner(struct work_struct *work)
 812 {
 813         schedule_cache_cleaner();
 814
 815         rcu_read_lock();
 816         tbl_foreach(port_table, cache_cleaner_cb, NULL);
 817         rcu_read_unlock();
 818 }
 819
 820 static inline void create_eth_hdr(struct tnl_cache *cache,
 821                                   const struct rtable *rt)
 822 {
 823         void *cache_data = get_cached_header(cache);
 824         int hh_len = rt_dst(rt).hh->hh_len;
 825         int hh_off = HH_DATA_ALIGN(rt_dst(rt).hh->hh_len) - hh_len;
 826
 827 #ifdef HAVE_HH_SEQ
 828         unsigned hh_seq;
 829
 830         do {
 831                 hh_seq = read_seqbegin(&rt_dst(rt).hh->hh_lock);
 832                 memcpy(cache_data, (void *)rt_dst(rt).hh->hh_data + hh_off, hh_len);
 833         } while (read_seqretry(&rt_dst(rt).hh->hh_lock, hh_seq));
 834
 835         cache->hh_seq = hh_seq;
 836 #else
 837         read_lock_bh(&rt_dst(rt).hh->hh_lock);
 838         memcpy(cache_data, (void *)rt_dst(rt).hh->hh_data + hh_off, hh_len);
 839         read_unlock_bh(&rt_dst(rt).hh->hh_lock);
 840 #endif
 841 }
 842
 843 static struct tnl_cache *build_cache(struct vport *vport,
 844                                      const struct tnl_mutable_config *mutable,
 845                                      struct rtable *rt)
 846 {
 847         struct tnl_vport *tnl_vport = tnl_vport_priv(vport);
 848         struct tnl_cache *cache;
 849         void *cache_data;
 850         int cache_len;
 851
 852         if (!(mutable->port_config.flags & TNL_F_HDR_CACHE))
 853                 return NULL;
 854
 855         /*
 856          * If there is no entry in the ARP cache or if this device does not
 857          * support hard header caching just fall back to the IP stack.
 858          */
 859         if (!rt_dst(rt).hh)
 860                 return NULL;
 861
 862         /*
 863          * If lock is contended fall back to directly building the header.
 864          * We're not going to help performance by sitting here spinning.
 865          */
 866         if (!spin_trylock_bh(&tnl_vport->cache_lock))
 867                 return NULL;
 868
 869         cache = tnl_vport->cache;
 870         if (check_cache_valid(cache, mutable))
 871                 goto unlock;
 872         else
 873                 cache = NULL;
 874
 875         cache_len = rt_dst(rt).hh->hh_len + mutable->tunnel_hlen;
 876
 877         cache = kzalloc(ALIGN(sizeof(struct tnl_cache), CACHE_DATA_ALIGN) +
 878                         cache_len, GFP_ATOMIC);
 879         if (!cache)
 880                 goto unlock;
 881
 882         cache->len = cache_len;
 883
 884         create_eth_hdr(cache, rt);
 885         cache_data = get_cached_header(cache) + rt_dst(rt).hh->hh_len;
 886
 887         create_tunnel_header(vport, mutable, rt, cache_data);
 888
 889         cache->mutable_seq = mutable->seq;
 890         cache->rt = rt;
 891 #ifdef NEED_CACHE_TIMEOUT
 892         cache->expiration = jiffies + tnl_vport->cache_exp_interval;
 893 #endif
 894
 895         if (is_internal_dev(rt_dst(rt).dev)) {
 896                 struct odp_flow_key flow_key;
 897                 struct tbl_node *flow_node;
 898                 struct vport *vport;
 899                 struct sk_buff *skb;
 900                 bool is_frag;
 901                 int err;
 902
 903                 vport = internal_dev_get_vport(rt_dst(rt).dev);
 904                 if (!vport)
 905                         goto done;
 906
 907                 skb = alloc_skb(cache->len, GFP_ATOMIC);
 908                 if (!skb)
 909                         goto done;
 910
 911                 __skb_put(skb, cache->len);
 912                 memcpy(skb->data, get_cached_header(cache), cache->len);
 913
 914                 err = flow_extract(skb, vport->port_no, &flow_key, &is_frag);
 915
 916                 kfree_skb(skb);
 917                 if (err || is_frag)
 918                         goto done;
 919
 920                 flow_node = tbl_lookup(rcu_dereference(vport->dp->table),
 921                                        &flow_key, flow_hash(&flow_key),
 922                                        flow_cmp);
 923                 if (flow_node) {
 924                         struct sw_flow *flow = flow_cast(flow_node);
 925
 926                         cache->flow = flow;
 927                         flow_hold(flow);
 928                 }
 929         }
 930
 931 done:
 932         assign_cache_rcu(vport, cache);
 933
 934 unlock:
 935         spin_unlock_bh(&tnl_vport->cache_lock);
 936
 937         return cache;
 938 }
 939
 940 static struct rtable *find_route(struct vport *vport,
 941                                  const struct tnl_mutable_config *mutable,
 942                                  u8 tos, struct tnl_cache **cache)
 943 {
 944         struct tnl_vport *tnl_vport = tnl_vport_priv(vport);
 945         struct tnl_cache *cur_cache = rcu_dereference(tnl_vport->cache);
 946
 947         *cache = NULL;
 948         tos = RT_TOS(tos);
 949
 950         if (likely(tos == mutable->port_config.tos &&
 951                    check_cache_valid(cur_cache, mutable))) {
 952                 *cache = cur_cache;
 953                 return cur_cache->rt;
 954         } else {
 955                 struct rtable *rt;
 956                 struct flowi fl = { .nl_u = { .ip4_u =
 957                                               { .daddr = mutable->port_config.daddr,
 958                                                 .saddr = mutable->port_config.saddr,
 959                                                 .tos = tos } },
 960                                     .proto = tnl_vport->tnl_ops->ipproto };
 961
 962                 if (unlikely(ip_route_output_key(&init_net, &rt, &fl)))
 963                         return NULL;
 964
 965                 if (likely(tos == mutable->port_config.tos))
 966                         *cache = build_cache(vport, mutable, rt);
 967
 968                 return rt;
 969         }
 970 }
 971
 972 static struct sk_buff *check_headroom(struct sk_buff *skb, int headroom)
 973 {
 974         if (skb_headroom(skb) < headroom || skb_header_cloned(skb)) {
 975                 struct sk_buff *nskb = skb_realloc_headroom(skb, headroom + 16);
 976                 if (unlikely(!nskb)) {
 977                         kfree_skb(skb);
 978                         return ERR_PTR(-ENOMEM);
 979                 }
 980
 981                 set_skb_csum_bits(skb, nskb);
 982
 983                 if (skb->sk)
 984                         skb_set_owner_w(nskb, skb->sk);
 985
 986                 kfree_skb(skb);
 987                 return nskb;
 988         }
 989
 990         return skb;
 991 }
 992
 993 static inline bool need_linearize(const struct sk_buff *skb)
 994 {
 995         int i;
 996
 997         if (unlikely(skb_shinfo(skb)->frag_list))
 998                 return true;
 999
1000         /*
1001          * Generally speaking we should linearize if there are paged frags.
1002          * However, if all of the refcounts are 1 we know nobody else can
1003          * change them from underneath us and we can skip the linearization.
1004          */
1005         for (i = 0; i < skb_shinfo(skb)->nr_frags; i++)
1006                 if (unlikely(page_count(skb_shinfo(skb)->frags[0].page) > 1))
1007                         return true;
1008
1009         return false;
1010 }
1011
1012 static struct sk_buff *handle_offloads(struct sk_buff *skb,
1013                                        const struct tnl_mutable_config *mutable,
1014                                        const struct rtable *rt)
1015 {
1016         int min_headroom;
1017         int err;
1018
1019         forward_ip_summed(skb);
1020
1021         err = vswitch_skb_checksum_setup(skb);
1022         if (unlikely(err))
1023                 goto error_free;
1024
1025         min_headroom = LL_RESERVED_SPACE(rt_dst(rt).dev) + rt_dst(rt).header_len
1026                         + mutable->tunnel_hlen;
1027
1028         if (skb_is_gso(skb)) {
1029                 struct sk_buff *nskb;
1030
1031                 /*
1032                  * If we are doing GSO on a pskb it is better to make sure that
1033                  * the headroom is correct now.  We will only have to copy the
1034                  * portion in the linear data area and GSO will preserve
1035                  * headroom when it creates the segments.  This is particularly
1036                  * beneficial on Xen where we get a lot of GSO pskbs.
1037                  * Conversely, we avoid copying if it is just to get our own
1038                  * writable clone because GSO will do the copy for us.
1039                  */
1040                 if (skb_headroom(skb) < min_headroom) {
1041                         skb = check_headroom(skb, min_headroom);
1042                         if (unlikely(IS_ERR(skb))) {
1043                                 err = PTR_ERR(skb);
1044                                 goto error;
1045                         }
1046                 }
1047
1048                 nskb = skb_gso_segment(skb, 0);
1049                 kfree_skb(skb);
1050                 if (unlikely(IS_ERR(nskb))) {
1051                         err = PTR_ERR(nskb);
1052                         goto error;
1053                 }
1054
1055                 skb = nskb;
1056         } else {
1057                 skb = check_headroom(skb, min_headroom);
1058                 if (unlikely(IS_ERR(skb))) {
1059                         err = PTR_ERR(skb);
1060                         goto error;
1061                 }
1062
1063                 if (skb->ip_summed == CHECKSUM_PARTIAL) {
1064                         /*
1065                          * Pages aren't locked and could change at any time.
1066                          * If this happens after we compute the checksum, the
1067                          * checksum will be wrong.  We linearize now to avoid
1068                          * this problem.
1069                          */
1070                         if (unlikely(need_linearize(skb))) {
1071                                 err = __skb_linearize(skb);
1072                                 if (unlikely(err))
1073                                         goto error_free;
1074                         }
1075
1076                         err = skb_checksum_help(skb);
1077                         if (unlikely(err))
1078                                 goto error_free;
1079                 } else if (skb->ip_summed == CHECKSUM_COMPLETE)
1080                         skb->ip_summed = CHECKSUM_NONE;
1081         }
1082
1083         return skb;
1084
1085 error_free:
1086         kfree_skb(skb);
1087 error:
1088         return ERR_PTR(err);
1089 }
1090
1091 static int send_frags(struct sk_buff *skb,
1092                       const struct tnl_mutable_config *mutable)
1093 {
1094         int sent_len;
1095         int err;
1096
1097         sent_len = 0;
1098         while (skb) {
1099                 struct sk_buff *next = skb->next;
1100                 int frag_len = skb->len - mutable->tunnel_hlen;
1101
1102                 skb->next = NULL;
1103                 memset(IPCB(skb), 0, sizeof(*IPCB(skb)));
1104
1105                 err = ip_local_out(skb);
1106                 if (likely(net_xmit_eval(err) == 0))
1107                         sent_len += frag_len;
1108                 else {
1109                         skb = next;
1110                         goto free_frags;
1111                 }
1112
1113                 skb = next;
1114         }
1115
1116         return sent_len;
1117
1118 free_frags:
1119         /*
1120          * There's no point in continuing to send fragments once one has been
1121          * dropped so just free the rest.  This may help improve the congestion
1122          * that caused the first packet to be dropped.
1123          */
1124         tnl_free_linked_skbs(skb);
1125         return sent_len;
1126 }
1127
1128 int tnl_send(struct vport *vport, struct sk_buff *skb)
1129 {
1130         struct tnl_vport *tnl_vport = tnl_vport_priv(vport);
1131         const struct tnl_mutable_config *mutable = rcu_dereference(tnl_vport->mutable);
1132
1133         enum vport_err_type err = VPORT_E_TX_ERROR;
1134         struct rtable *rt;
1135         struct dst_entry *unattached_dst = NULL;
1136         struct tnl_cache *cache;
1137         int sent_len = 0;
1138         __be16 frag_off;
1139         u8 ttl;
1140         u8 inner_tos;
1141         u8 tos;
1142
1143         /* Validate the protocol headers before we try to use them. */
1144         if (skb->protocol == htons(ETH_P_8021Q)) {
1145                 if (unlikely(!pskb_may_pull(skb, VLAN_ETH_HLEN)))
1146                         goto error_free;
1147
1148                 skb->protocol = vlan_eth_hdr(skb)->h_vlan_encapsulated_proto;
1149                 skb_set_network_header(skb, VLAN_ETH_HLEN);
1150         }
1151
1152         if (skb->protocol == htons(ETH_P_IP)) {
1153                 if (unlikely(!pskb_may_pull(skb, skb_network_offset(skb)
1154                     + sizeof(struct iphdr))))
1155                         skb->protocol = 0;
1156         }
1157 #if defined(CONFIG_IPV6) || defined(CONFIG_IPV6_MODULE)
1158         else if (skb->protocol == htons(ETH_P_IPV6)) {
1159                 if (unlikely(!pskb_may_pull(skb, skb_network_offset(skb)
1160                     + sizeof(struct ipv6hdr))))
1161                         skb->protocol = 0;
1162         }
1163 #endif
1164
1165         /* ToS */
1166         if (skb->protocol == htons(ETH_P_IP))
1167                 inner_tos = ip_hdr(skb)->tos;
1168 #if defined(CONFIG_IPV6) || defined(CONFIG_IPV6_MODULE)
1169         else if (skb->protocol == htons(ETH_P_IPV6))
1170                 inner_tos = ipv6_get_dsfield(ipv6_hdr(skb));
1171 #endif
1172         else
1173                 inner_tos = 0;
1174
1175         if (mutable->port_config.flags & TNL_F_TOS_INHERIT)
1176                 tos = inner_tos;
1177         else
1178                 tos = mutable->port_config.tos;
1179
1180         tos = INET_ECN_encapsulate(tos, inner_tos);
1181
1182         /* Route lookup */
1183         rt = find_route(vport, mutable, tos, &cache);
1184         if (unlikely(!rt))
1185                 goto error_free;
1186         if (unlikely(!cache))
1187                 unattached_dst = &rt_dst(rt);
1188
1189         /* Reset SKB */
1190         nf_reset(skb);
1191         secpath_reset(skb);
1192         skb_dst_drop(skb);
1193
1194         /* Offloading */
1195         skb = handle_offloads(skb, mutable, rt);
1196         if (unlikely(IS_ERR(skb)))
1197                 goto error;
1198
1199         /* MTU */
1200         if (unlikely(!check_mtu(skb, vport, mutable, rt, &frag_off))) {
1201                 err = VPORT_E_TX_DROPPED;
1202                 goto error_free;
1203         }
1204
1205         /*
1206          * If we are over the MTU, allow the IP stack to handle fragmentation.
1207          * Fragmentation is a slow path anyways.
1208          */
1209         if (unlikely(skb->len + mutable->tunnel_hlen > dst_mtu(&rt_dst(rt)) &&
1210                      cache)) {
1211                 unattached_dst = &rt_dst(rt);
1212                 dst_hold(unattached_dst);
1213                 cache = NULL;
1214         }
1215
1216         /* TTL */
1217         ttl = mutable->port_config.ttl;
1218         if (!ttl)
1219                 ttl = dst_metric(&rt_dst(rt), RTAX_HOPLIMIT);
1220
1221         if (mutable->port_config.flags & TNL_F_TTL_INHERIT) {
1222                 if (skb->protocol == htons(ETH_P_IP))
1223                         ttl = ip_hdr(skb)->ttl;
1224 #if defined(CONFIG_IPV6) || defined(CONFIG_IPV6_MODULE)
1225                 else if (skb->protocol == htons(ETH_P_IPV6))
1226                         ttl = ipv6_hdr(skb)->hop_limit;
1227 #endif
1228         }
1229
1230         while (skb) {
1231                 struct iphdr *iph;
1232                 struct sk_buff *next_skb = skb->next;
1233                 skb->next = NULL;
1234
1235                 if (likely(cache)) {
1236                         skb_push(skb, cache->len);
1237                         memcpy(skb->data, get_cached_header(cache), cache->len);
1238                         skb_reset_mac_header(skb);
1239                         skb_set_network_header(skb, rt_dst(rt).hh->hh_len);
1240
1241                 } else {
1242                         skb_push(skb, mutable->tunnel_hlen);
1243                         create_tunnel_header(vport, mutable, rt, skb->data);
1244                         skb_reset_network_header(skb);
1245
1246                         if (next_skb)
1247                                 skb_dst_set(skb, dst_clone(unattached_dst));
1248                         else {
1249                                 skb_dst_set(skb, unattached_dst);
1250                                 unattached_dst = NULL;
1251                         }
1252                 }
1253                 skb_set_transport_header(skb, skb_network_offset(skb) + sizeof(struct iphdr));
1254
1255                 iph = ip_hdr(skb);
1256                 iph->tos = tos;
1257                 iph->ttl = ttl;
1258                 iph->frag_off = frag_off;
1259                 ip_select_ident(iph, &rt_dst(rt), NULL);
1260
1261                 skb = tnl_vport->tnl_ops->update_header(vport, mutable, &rt_dst(rt), skb);
1262                 if (unlikely(!skb))
1263                         goto next;
1264
1265                 if (likely(cache)) {
1266                         int orig_len = skb->len - cache->len;
1267                         struct vport *cache_vport = internal_dev_get_vport(rt_dst(rt).dev);
1268
1269                         skb->protocol = htons(ETH_P_IP);
1270                         iph->tot_len = htons(skb->len - skb_network_offset(skb));
1271                         ip_send_check(iph);
1272
1273                         if (cache_vport) {
1274                                 OVS_CB(skb)->flow = cache->flow;
1275                                 compute_ip_summed(skb, true);
1276                                 vport_receive(cache_vport, skb);
1277                                 sent_len += orig_len;
1278                         } else {
1279                                 int err;
1280
1281                                 skb->dev = rt_dst(rt).dev;
1282                                 err = dev_queue_xmit(skb);
1283
1284                                 if (likely(net_xmit_eval(err) == 0))
1285                                         sent_len += orig_len;
1286                         }
1287                 } else
1288                         sent_len += send_frags(skb, mutable);
1289
1290 next:
1291                 skb = next_skb;
1292         }
1293
1294         if (unlikely(sent_len == 0))
1295                 vport_record_error(vport, VPORT_E_TX_DROPPED);
1296
1297         goto out;
1298
1299 error_free:
1300         tnl_free_linked_skbs(skb);
1301 error:
1302         dst_release(unattached_dst);
1303         vport_record_error(vport, err);
1304 out:
1305         return sent_len;
1306 }
1307
1308 static int set_config(const void *config, const struct tnl_ops *tnl_ops,
1309                       const struct vport *cur_vport,
1310                       struct tnl_mutable_config *mutable)
1311 {
1312         const struct vport *old_vport;
1313         const struct tnl_mutable_config *old_mutable;
1314
1315         mutable->port_config = *(struct tnl_port_config *)config;
1316
1317         if (mutable->port_config.daddr == 0)
1318                 return -EINVAL;
1319
1320         if (mutable->port_config.tos != RT_TOS(mutable->port_config.tos))
1321                 return -EINVAL;
1322
1323         mutable->tunnel_hlen = tnl_ops->hdr_len(&mutable->port_config);
1324         if (mutable->tunnel_hlen < 0)
1325                 return mutable->tunnel_hlen;
1326
1327         mutable->tunnel_hlen += sizeof(struct iphdr);
1328
1329         mutable->tunnel_type = tnl_ops->tunnel_type;
1330         if (mutable->port_config.flags & TNL_F_IN_KEY_MATCH) {
1331                 mutable->tunnel_type |= TNL_T_KEY_MATCH;
1332                 mutable->port_config.in_key = 0;
1333         } else
1334                 mutable->tunnel_type |= TNL_T_KEY_EXACT;
1335
1336         old_vport = tnl_find_port(mutable->port_config.saddr,
1337                                   mutable->port_config.daddr,
1338                                   mutable->port_config.in_key,
1339                                   mutable->tunnel_type,
1340                                   &old_mutable);
1341
1342         if (old_vport && old_vport != cur_vport)
1343                 return -EEXIST;
1344
1345         if (mutable->port_config.flags & TNL_F_OUT_KEY_ACTION)
1346                 mutable->port_config.out_key = 0;
1347
1348         return 0;
1349 }
1350
1351 struct vport *tnl_create(const struct vport_parms *parms,
1352                          const struct vport_ops *vport_ops,
1353                          const struct tnl_ops *tnl_ops)
1354 {
1355         struct vport *vport;
1356         struct tnl_vport *tnl_vport;
1357         int initial_frag_id;
1358         int err;
1359
1360         vport = vport_alloc(sizeof(struct tnl_vport), vport_ops, parms);
1361         if (IS_ERR(vport)) {
1362                 err = PTR_ERR(vport);
1363                 goto error;
1364         }
1365
1366         tnl_vport = tnl_vport_priv(vport);
1367
1368         strcpy(tnl_vport->name, parms->name);
1369         tnl_vport->tnl_ops = tnl_ops;
1370
1371         tnl_vport->mutable = kzalloc(sizeof(struct tnl_mutable_config), GFP_KERNEL);
1372         if (!tnl_vport->mutable) {
1373                 err = -ENOMEM;
1374                 goto error_free_vport;
1375         }
1376
1377         vport_gen_rand_ether_addr(tnl_vport->mutable->eth_addr);
1378         tnl_vport->mutable->mtu = ETH_DATA_LEN;
1379
1380         get_random_bytes(&initial_frag_id, sizeof(int));
1381         atomic_set(&tnl_vport->frag_id, initial_frag_id);
1382
1383         err = set_config(parms->config, tnl_ops, NULL, tnl_vport->mutable);
1384         if (err)
1385                 goto error_free_mutable;
1386
1387         spin_lock_init(&tnl_vport->cache_lock);
1388
1389 #ifdef NEED_CACHE_TIMEOUT
1390         tnl_vport->cache_exp_interval = MAX_CACHE_EXP -
1391                                         (net_random() % (MAX_CACHE_EXP / 2));
1392 #endif
1393
1394         err = add_port(vport);
1395         if (err)
1396                 goto error_free_mutable;
1397
1398         return vport;
1399
1400 error_free_mutable:
1401         kfree(tnl_vport->mutable);
1402 error_free_vport:
1403         vport_free(vport);
1404 error:
1405         return ERR_PTR(err);
1406 }
1407
1408 int tnl_modify(struct vport *vport, struct odp_port *port)
1409 {
1410         struct tnl_vport *tnl_vport = tnl_vport_priv(vport);
1411         struct tnl_mutable_config *mutable;
1412         int err;
1413
1414         mutable = kmemdup(tnl_vport->mutable, sizeof(struct tnl_mutable_config), GFP_KERNEL);
1415         if (!mutable) {
1416                 err = -ENOMEM;
1417                 goto error;
1418         }
1419
1420         err = set_config(port->config, tnl_vport->tnl_ops, vport, mutable);
1421         if (err)
1422                 goto error_free;
1423
1424         mutable->seq++;
1425
1426         err = move_port(vport, mutable);
1427         if (err)
1428                 goto error_free;
1429
1430         return 0;
1431
1432 error_free:
1433         kfree(mutable);
1434 error:
1435         return err;
1436 }
1437
1438 static void free_port_rcu(struct rcu_head *rcu)
1439 {
1440         struct tnl_vport *tnl_vport = container_of(rcu, struct tnl_vport, rcu);
1441
1442         spin_lock_bh(&tnl_vport->cache_lock);
1443         free_cache(tnl_vport->cache);
1444         spin_unlock_bh(&tnl_vport->cache_lock);
1445
1446         kfree(tnl_vport->mutable);
1447         vport_free(tnl_vport_to_vport(tnl_vport));
1448 }
1449
1450 int tnl_destroy(struct vport *vport)
1451 {
1452         struct tnl_vport *tnl_vport = tnl_vport_priv(vport);
1453         const struct tnl_mutable_config *old_mutable;
1454
1455         if (vport == tnl_find_port(tnl_vport->mutable->port_config.saddr,
1456             tnl_vport->mutable->port_config.daddr,
1457             tnl_vport->mutable->port_config.in_key,
1458             tnl_vport->mutable->tunnel_type,
1459             &old_mutable))
1460                 del_port(vport);
1461
1462         call_rcu(&tnl_vport->rcu, free_port_rcu);
1463
1464         return 0;
1465 }
1466
1467 int tnl_set_mtu(struct vport *vport, int mtu)
1468 {
1469         struct tnl_vport *tnl_vport = tnl_vport_priv(vport);
1470         struct tnl_mutable_config *mutable;
1471
1472         mutable = kmemdup(tnl_vport->mutable, sizeof(struct tnl_mutable_config), GFP_KERNEL);
1473         if (!mutable)
1474                 return -ENOMEM;
1475
1476         mutable->mtu = mtu;
1477         assign_config_rcu(vport, mutable);
1478
1479         return 0;
1480 }
1481
1482 int tnl_set_addr(struct vport *vport, const unsigned char *addr)
1483 {
1484         struct tnl_vport *tnl_vport = tnl_vport_priv(vport);
1485         struct tnl_mutable_config *mutable;
1486
1487         mutable = kmemdup(tnl_vport->mutable, sizeof(struct tnl_mutable_config), GFP_KERNEL);
1488         if (!mutable)
1489                 return -ENOMEM;
1490
1491         memcpy(mutable->eth_addr, addr, ETH_ALEN);
1492         assign_config_rcu(vport, mutable);
1493
1494         return 0;
1495 }
1496
1497 const char *tnl_get_name(const struct vport *vport)
1498 {
1499         const struct tnl_vport *tnl_vport = tnl_vport_priv(vport);
1500         return tnl_vport->name;
1501 }
1502
1503 const unsigned char *tnl_get_addr(const struct vport *vport)
1504 {
1505         const struct tnl_vport *tnl_vport = tnl_vport_priv(vport);
1506         return rcu_dereference(tnl_vport->mutable)->eth_addr;
1507 }
1508
1509 int tnl_get_mtu(const struct vport *vport)
1510 {
1511         const struct tnl_vport *tnl_vport = tnl_vport_priv(vport);
1512         return rcu_dereference(tnl_vport->mutable)->mtu;
1513 }
1514
1515 void tnl_free_linked_skbs(struct sk_buff *skb)
1516 {
1517         if (unlikely(!skb))
1518                 return;
1519
1520         while (skb) {
1521                 struct sk_buff *next = skb->next;
1522                 kfree_skb(skb);
1523                 skb = next;
1524         }
1525 }