drivers/net/vxlan.c

   1 /*
   2  * VXLAN: Virtual eXtensible Local Area Network
   3  *
   4  * Copyright (c) 2012-2013 Vyatta Inc.
   5  *
   6  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
   7  * it under the terms of the GNU General Public License version 2 as
   8  * published by the Free Software Foundation.
   9  */
  10
  11 #define pr_fmt(fmt) KBUILD_MODNAME ": " fmt
  12
  13 #include <linux/kernel.h>
  14 #include <linux/types.h>
  15 #include <linux/module.h>
  16 #include <linux/errno.h>
  17 #include <linux/slab.h>
  18 #include <linux/skbuff.h>
  19 #include <linux/rculist.h>
  20 #include <linux/netdevice.h>
  21 #include <linux/in.h>
  22 #include <linux/ip.h>
  23 #include <linux/udp.h>
  24 #include <linux/igmp.h>
  25 #include <linux/etherdevice.h>
  26 #include <linux/if_ether.h>
  27 #include <linux/if_vlan.h>
  28 #include <linux/hash.h>
  29 #include <linux/ethtool.h>
  30 #include <net/arp.h>
  31 #include <net/ndisc.h>
  32 #include <net/ip.h>
  33 #include <net/ip_tunnels.h>
  34 #include <net/icmp.h>
  35 #include <net/udp.h>
  36 #include <net/rtnetlink.h>
  37 #include <net/route.h>
  38 #include <net/dsfield.h>
  39 #include <net/inet_ecn.h>
  40 #include <net/net_namespace.h>
  41 #include <net/netns/generic.h>
  42 #include <net/vxlan.h>
  43 #include <net/protocol.h>
  44 #if IS_ENABLED(CONFIG_IPV6)
  45 #include <net/ipv6.h>
  46 #include <net/addrconf.h>
  47 #include <net/ip6_tunnel.h>
  48 #include <net/ip6_checksum.h>
  49 #endif
  50
  51 #define VXLAN_VERSION   "0.1"
  52
  53 #define PORT_HASH_BITS  8
  54 #define PORT_HASH_SIZE  (1<<PORT_HASH_BITS)
  55 #define VNI_HASH_BITS   10
  56 #define VNI_HASH_SIZE   (1<<VNI_HASH_BITS)
  57 #define FDB_HASH_BITS   8
  58 #define FDB_HASH_SIZE   (1<<FDB_HASH_BITS)
  59 #define FDB_AGE_DEFAULT 300 /* 5 min */
  60 #define FDB_AGE_INTERVAL (10 * HZ)      /* rescan interval */
  61
  62 #define VXLAN_N_VID     (1u << 24)
  63 #define VXLAN_VID_MASK  (VXLAN_N_VID - 1)
  64 #define VXLAN_HLEN (sizeof(struct udphdr) + sizeof(struct vxlanhdr))
  65
  66 #define VXLAN_FLAGS 0x08000000  /* struct vxlanhdr.vx_flags required value. */
  67
  68 /* VXLAN protocol header */
  69 struct vxlanhdr {
  70         __be32 vx_flags;
  71         __be32 vx_vni;
  72 };
  73
  74 /* UDP port for VXLAN traffic.
  75  * The IANA assigned port is 4789, but the Linux default is 8472
  76  * for compatibility with early adopters.
  77  */
  78 static unsigned short vxlan_port __read_mostly = 8472;
  79 module_param_named(udp_port, vxlan_port, ushort, 0444);
  80 MODULE_PARM_DESC(udp_port, "Destination UDP port");
  81
  82 static bool log_ecn_error = true;
  83 module_param(log_ecn_error, bool, 0644);
  84 MODULE_PARM_DESC(log_ecn_error, "Log packets received with corrupted ECN");
  85
  86 static int vxlan_net_id;
  87
  88 static const u8 all_zeros_mac[ETH_ALEN];
  89
  90 /* per-network namespace private data for this module */
  91 struct vxlan_net {
  92         struct list_head  vxlan_list;
  93         struct hlist_head sock_list[PORT_HASH_SIZE];
  94         spinlock_t        sock_lock;
  95 };
  96
  97 union vxlan_addr {
  98         struct sockaddr_in sin;
  99         struct sockaddr_in6 sin6;
 100         struct sockaddr sa;
 101 };
 102
 103 struct vxlan_rdst {
 104         union vxlan_addr         remote_ip;
 105         __be16                   remote_port;
 106         u32                      remote_vni;
 107         u32                      remote_ifindex;
 108         struct list_head         list;
 109         struct rcu_head          rcu;
 110 };
 111
 112 /* Forwarding table entry */
 113 struct vxlan_fdb {
 114         struct hlist_node hlist;        /* linked list of entries */
 115         struct rcu_head   rcu;
 116         unsigned long     updated;      /* jiffies */
 117         unsigned long     used;
 118         struct list_head  remotes;
 119         u16               state;        /* see ndm_state */
 120         u8                flags;        /* see ndm_flags */
 121         u8                eth_addr[ETH_ALEN];
 122 };
 123
 124 /* Pseudo network device */
 125 struct vxlan_dev {
 126         struct hlist_node hlist;        /* vni hash table */
 127         struct list_head  next;         /* vxlan's per namespace list */
 128         struct vxlan_sock *vn_sock;     /* listening socket */
 129         struct net_device *dev;
 130         struct vxlan_rdst default_dst;  /* default destination */
 131         union vxlan_addr  saddr;        /* source address */
 132         __be16            dst_port;
 133         __u16             port_min;     /* source port range */
 134         __u16             port_max;
 135         __u8              tos;          /* TOS override */
 136         __u8              ttl;
 137         u32               flags;        /* VXLAN_F_* below */
 138
 139         struct work_struct sock_work;
 140         struct work_struct igmp_join;
 141         struct work_struct igmp_leave;
 142
 143         unsigned long     age_interval;
 144         struct timer_list age_timer;
 145         spinlock_t        hash_lock;
 146         unsigned int      addrcnt;
 147         unsigned int      addrmax;
 148
 149         struct hlist_head fdb_head[FDB_HASH_SIZE];
 150 };
 151
 152 #define VXLAN_F_LEARN   0x01
 153 #define VXLAN_F_PROXY   0x02
 154 #define VXLAN_F_RSC     0x04
 155 #define VXLAN_F_L2MISS  0x08
 156 #define VXLAN_F_L3MISS  0x10
 157 #define VXLAN_F_IPV6    0x20 /* internal flag */
 158
 159 /* salt for hash table */
 160 static u32 vxlan_salt __read_mostly;
 161 static struct workqueue_struct *vxlan_wq;
 162
 163 static void vxlan_sock_work(struct work_struct *work);
 164
 165 #if IS_ENABLED(CONFIG_IPV6)
 166 static inline
 167 bool vxlan_addr_equal(const union vxlan_addr *a, const union vxlan_addr *b)
 168 {
 169        if (a->sa.sa_family != b->sa.sa_family)
 170                return false;
 171        if (a->sa.sa_family == AF_INET6)
 172                return ipv6_addr_equal(&a->sin6.sin6_addr, &b->sin6.sin6_addr);
 173        else
 174                return a->sin.sin_addr.s_addr == b->sin.sin_addr.s_addr;
 175 }
 176
 177 static inline bool vxlan_addr_any(const union vxlan_addr *ipa)
 178 {
 179        if (ipa->sa.sa_family == AF_INET6)
 180                return ipv6_addr_any(&ipa->sin6.sin6_addr);
 181        else
 182                return ipa->sin.sin_addr.s_addr == htonl(INADDR_ANY);
 183 }
 184
 185 static inline bool vxlan_addr_multicast(const union vxlan_addr *ipa)
 186 {
 187        if (ipa->sa.sa_family == AF_INET6)
 188                return ipv6_addr_is_multicast(&ipa->sin6.sin6_addr);
 189        else
 190                return IN_MULTICAST(ntohl(ipa->sin.sin_addr.s_addr));
 191 }
 192
 193 static int vxlan_nla_get_addr(union vxlan_addr *ip, struct nlattr *nla)
 194 {
 195        if (nla_len(nla) >= sizeof(struct in6_addr)) {
 196                nla_memcpy(&ip->sin6.sin6_addr, nla, sizeof(struct in6_addr));
 197                ip->sa.sa_family = AF_INET6;
 198                return 0;
 199        } else if (nla_len(nla) >= sizeof(__be32)) {
 200                ip->sin.sin_addr.s_addr = nla_get_be32(nla);
 201                ip->sa.sa_family = AF_INET;
 202                return 0;
 203        } else {
 204                return -EAFNOSUPPORT;
 205        }
 206 }
 207
 208 static int vxlan_nla_put_addr(struct sk_buff *skb, int attr,
 209                              const union vxlan_addr *ip)
 210 {
 211        if (ip->sa.sa_family == AF_INET6)
 212                return nla_put(skb, attr, sizeof(struct in6_addr), &ip->sin6.sin6_addr);
 213        else
 214                return nla_put_be32(skb, attr, ip->sin.sin_addr.s_addr);
 215 }
 216
 217 #else /* !CONFIG_IPV6 */
 218
 219 static inline
 220 bool vxlan_addr_equal(const union vxlan_addr *a, const union vxlan_addr *b)
 221 {
 222        return a->sin.sin_addr.s_addr == b->sin.sin_addr.s_addr;
 223 }
 224
 225 static inline bool vxlan_addr_any(const union vxlan_addr *ipa)
 226 {
 227        return ipa->sin.sin_addr.s_addr == htonl(INADDR_ANY);
 228 }
 229
 230 static inline bool vxlan_addr_multicast(const union vxlan_addr *ipa)
 231 {
 232        return IN_MULTICAST(ntohl(ipa->sin.sin_addr.s_addr));
 233 }
 234
 235 static int vxlan_nla_get_addr(union vxlan_addr *ip, struct nlattr *nla)
 236 {
 237        if (nla_len(nla) >= sizeof(struct in6_addr)) {
 238                return -EAFNOSUPPORT;
 239        } else if (nla_len(nla) >= sizeof(__be32)) {
 240                ip->sin.sin_addr.s_addr = nla_get_be32(nla);
 241                ip->sa.sa_family = AF_INET;
 242                return 0;
 243        } else {
 244                return -EAFNOSUPPORT;
 245        }
 246 }
 247
 248 static int vxlan_nla_put_addr(struct sk_buff *skb, int attr,
 249                              const union vxlan_addr *ip)
 250 {
 251        return nla_put_be32(skb, attr, ip->sin.sin_addr.s_addr);
 252 }
 253 #endif
 254
 255 /* Virtual Network hash table head */
 256 static inline struct hlist_head *vni_head(struct vxlan_sock *vs, u32 id)
 257 {
 258         return &vs->vni_list[hash_32(id, VNI_HASH_BITS)];
 259 }
 260
 261 /* Socket hash table head */
 262 static inline struct hlist_head *vs_head(struct net *net, __be16 port)
 263 {
 264         struct vxlan_net *vn = net_generic(net, vxlan_net_id);
 265
 266         return &vn->sock_list[hash_32(ntohs(port), PORT_HASH_BITS)];
 267 }
 268
 269 /* First remote destination for a forwarding entry.
 270  * Guaranteed to be non-NULL because remotes are never deleted.
 271  */
 272 static inline struct vxlan_rdst *first_remote_rcu(struct vxlan_fdb *fdb)
 273 {
 274         return list_entry_rcu(fdb->remotes.next, struct vxlan_rdst, list);
 275 }
 276
 277 static inline struct vxlan_rdst *first_remote_rtnl(struct vxlan_fdb *fdb)
 278 {
 279         return list_first_entry(&fdb->remotes, struct vxlan_rdst, list);
 280 }
 281
 282 /* Find VXLAN socket based on network namespace and UDP port */
 283 static struct vxlan_sock *vxlan_find_sock(struct net *net, __be16 port)
 284 {
 285         struct vxlan_sock *vs;
 286
 287         hlist_for_each_entry_rcu(vs, vs_head(net, port), hlist) {
 288                 if (inet_sk(vs->sock->sk)->inet_sport == port)
 289                         return vs;
 290         }
 291         return NULL;
 292 }
 293
 294 static struct vxlan_dev *vxlan_vs_find_vni(struct vxlan_sock *vs, u32 id)
 295 {
 296         struct vxlan_dev *vxlan;
 297
 298         hlist_for_each_entry_rcu(vxlan, vni_head(vs, id), hlist) {
 299                 if (vxlan->default_dst.remote_vni == id)
 300                         return vxlan;
 301         }
 302
 303         return NULL;
 304 }
 305
 306 /* Look up VNI in a per net namespace table */
 307 static struct vxlan_dev *vxlan_find_vni(struct net *net, u32 id, __be16 port)
 308 {
 309         struct vxlan_sock *vs;
 310
 311         vs = vxlan_find_sock(net, port);
 312         if (!vs)
 313                 return NULL;
 314
 315         return vxlan_vs_find_vni(vs, id);
 316 }
 317
 318 /* Fill in neighbour message in skbuff. */
 319 static int vxlan_fdb_info(struct sk_buff *skb, struct vxlan_dev *vxlan,
 320                           const struct vxlan_fdb *fdb,
 321                           u32 portid, u32 seq, int type, unsigned int flags,
 322                           const struct vxlan_rdst *rdst)
 323 {
 324         unsigned long now = jiffies;
 325         struct nda_cacheinfo ci;
 326         struct nlmsghdr *nlh;
 327         struct ndmsg *ndm;
 328         bool send_ip, send_eth;
 329
 330         nlh = nlmsg_put(skb, portid, seq, type, sizeof(*ndm), flags);
 331         if (nlh == NULL)
 332                 return -EMSGSIZE;
 333
 334         ndm = nlmsg_data(nlh);
 335         memset(ndm, 0, sizeof(*ndm));
 336
 337         send_eth = send_ip = true;
 338
 339         if (type == RTM_GETNEIGH) {
 340                 ndm->ndm_family = AF_INET;
 341                 send_ip = !vxlan_addr_any(&rdst->remote_ip);
 342                 send_eth = !is_zero_ether_addr(fdb->eth_addr);
 343         } else
 344                 ndm->ndm_family = AF_BRIDGE;
 345         ndm->ndm_state = fdb->state;
 346         ndm->ndm_ifindex = vxlan->dev->ifindex;
 347         ndm->ndm_flags = fdb->flags;
 348         ndm->ndm_type = NDA_DST;
 349
 350         if (send_eth && nla_put(skb, NDA_LLADDR, ETH_ALEN, &fdb->eth_addr))
 351                 goto nla_put_failure;
 352
 353         if (send_ip && vxlan_nla_put_addr(skb, NDA_DST, &rdst->remote_ip))
 354                 goto nla_put_failure;
 355
 356         if (rdst->remote_port && rdst->remote_port != vxlan->dst_port &&
 357             nla_put_be16(skb, NDA_PORT, rdst->remote_port))
 358                 goto nla_put_failure;
 359         if (rdst->remote_vni != vxlan->default_dst.remote_vni &&
 360             nla_put_u32(skb, NDA_VNI, rdst->remote_vni))
 361                 goto nla_put_failure;
 362         if (rdst->remote_ifindex &&
 363             nla_put_u32(skb, NDA_IFINDEX, rdst->remote_ifindex))
 364                 goto nla_put_failure;
 365
 366         ci.ndm_used      = jiffies_to_clock_t(now - fdb->used);
 367         ci.ndm_confirmed = 0;
 368         ci.ndm_updated   = jiffies_to_clock_t(now - fdb->updated);
 369         ci.ndm_refcnt    = 0;
 370
 371         if (nla_put(skb, NDA_CACHEINFO, sizeof(ci), &ci))
 372                 goto nla_put_failure;
 373
 374         return nlmsg_end(skb, nlh);
 375
 376 nla_put_failure:
 377         nlmsg_cancel(skb, nlh);
 378         return -EMSGSIZE;
 379 }
 380
 381 static inline size_t vxlan_nlmsg_size(void)
 382 {
 383         return NLMSG_ALIGN(sizeof(struct ndmsg))
 384                 + nla_total_size(ETH_ALEN) /* NDA_LLADDR */
 385                 + nla_total_size(sizeof(struct in6_addr)) /* NDA_DST */
 386                 + nla_total_size(sizeof(__be16)) /* NDA_PORT */
 387                 + nla_total_size(sizeof(__be32)) /* NDA_VNI */
 388                 + nla_total_size(sizeof(__u32)) /* NDA_IFINDEX */
 389                 + nla_total_size(sizeof(struct nda_cacheinfo));
 390 }
 391
 392 static void vxlan_fdb_notify(struct vxlan_dev *vxlan,
 393                              struct vxlan_fdb *fdb, int type)
 394 {
 395         struct net *net = dev_net(vxlan->dev);
 396         struct sk_buff *skb;
 397         int err = -ENOBUFS;
 398
 399         skb = nlmsg_new(vxlan_nlmsg_size(), GFP_ATOMIC);
 400         if (skb == NULL)
 401                 goto errout;
 402
 403         err = vxlan_fdb_info(skb, vxlan, fdb, 0, 0, type, 0,
 404                              first_remote_rtnl(fdb));
 405         if (err < 0) {
 406                 /* -EMSGSIZE implies BUG in vxlan_nlmsg_size() */
 407                 WARN_ON(err == -EMSGSIZE);
 408                 kfree_skb(skb);
 409                 goto errout;
 410         }
 411
 412         rtnl_notify(skb, net, 0, RTNLGRP_NEIGH, NULL, GFP_ATOMIC);
 413         return;
 414 errout:
 415         if (err < 0)
 416                 rtnl_set_sk_err(net, RTNLGRP_NEIGH, err);
 417 }
 418
 419 static void vxlan_ip_miss(struct net_device *dev, union vxlan_addr *ipa)
 420 {
 421         struct vxlan_dev *vxlan = netdev_priv(dev);
 422         struct vxlan_fdb f = {
 423                 .state = NUD_STALE,
 424         };
 425         struct vxlan_rdst remote = {
 426                 .remote_ip = *ipa, /* goes to NDA_DST */
 427                 .remote_vni = VXLAN_N_VID,
 428         };
 429
 430         INIT_LIST_HEAD(&f.remotes);
 431         list_add_rcu(&remote.list, &f.remotes);
 432
 433         vxlan_fdb_notify(vxlan, &f, RTM_GETNEIGH);
 434 }
 435
 436 static void vxlan_fdb_miss(struct vxlan_dev *vxlan, const u8 eth_addr[ETH_ALEN])
 437 {
 438         struct vxlan_fdb f = {
 439                 .state = NUD_STALE,
 440         };
 441
 442         INIT_LIST_HEAD(&f.remotes);
 443         memcpy(f.eth_addr, eth_addr, ETH_ALEN);
 444
 445         vxlan_fdb_notify(vxlan, &f, RTM_GETNEIGH);
 446 }
 447
 448 /* Hash Ethernet address */
 449 static u32 eth_hash(const unsigned char *addr)
 450 {
 451         u64 value = get_unaligned((u64 *)addr);
 452
 453         /* only want 6 bytes */
 454 #ifdef __BIG_ENDIAN
 455         value >>= 16;
 456 #else
 457         value <<= 16;
 458 #endif
 459         return hash_64(value, FDB_HASH_BITS);
 460 }
 461
 462 /* Hash chain to use given mac address */
 463 static inline struct hlist_head *vxlan_fdb_head(struct vxlan_dev *vxlan,
 464                                                 const u8 *mac)
 465 {
 466         return &vxlan->fdb_head[eth_hash(mac)];
 467 }
 468
 469 /* Look up Ethernet address in forwarding table */
 470 static struct vxlan_fdb *__vxlan_find_mac(struct vxlan_dev *vxlan,
 471                                         const u8 *mac)
 472 {
 473         struct hlist_head *head = vxlan_fdb_head(vxlan, mac);
 474         struct vxlan_fdb *f;
 475
 476         hlist_for_each_entry_rcu(f, head, hlist) {
 477                 if (ether_addr_equal(mac, f->eth_addr))
 478                         return f;
 479         }
 480
 481         return NULL;
 482 }
 483
 484 static struct vxlan_fdb *vxlan_find_mac(struct vxlan_dev *vxlan,
 485                                         const u8 *mac)
 486 {
 487         struct vxlan_fdb *f;
 488
 489         f = __vxlan_find_mac(vxlan, mac);
 490         if (f)
 491                 f->used = jiffies;
 492
 493         return f;
 494 }
 495
 496 /* caller should hold vxlan->hash_lock */
 497 static struct vxlan_rdst *vxlan_fdb_find_rdst(struct vxlan_fdb *f,
 498                                               union vxlan_addr *ip, __be16 port,
 499                                               __u32 vni, __u32 ifindex)
 500 {
 501         struct vxlan_rdst *rd;
 502
 503         list_for_each_entry(rd, &f->remotes, list) {
 504                 if (vxlan_addr_equal(&rd->remote_ip, ip) &&
 505                     rd->remote_port == port &&
 506                     rd->remote_vni == vni &&
 507                     rd->remote_ifindex == ifindex)
 508                         return rd;
 509         }
 510
 511         return NULL;
 512 }
 513
 514 /* Replace destination of unicast mac */
 515 static int vxlan_fdb_replace(struct vxlan_fdb *f,
 516                              union vxlan_addr *ip, __be16 port, __u32 vni, __u32 ifindex)
 517 {
 518         struct vxlan_rdst *rd;
 519
 520         rd = vxlan_fdb_find_rdst(f, ip, port, vni, ifindex);
 521         if (rd)
 522                 return 0;
 523
 524         rd = list_first_entry_or_null(&f->remotes, struct vxlan_rdst, list);
 525         if (!rd)
 526                 return 0;
 527         rd->remote_ip = *ip;
 528         rd->remote_port = port;
 529         rd->remote_vni = vni;
 530         rd->remote_ifindex = ifindex;
 531         return 1;
 532 }
 533
 534 /* Add/update destinations for multicast */
 535 static int vxlan_fdb_append(struct vxlan_fdb *f,
 536                             union vxlan_addr *ip, __be16 port, __u32 vni, __u32 ifindex)
 537 {
 538         struct vxlan_rdst *rd;
 539
 540         rd = vxlan_fdb_find_rdst(f, ip, port, vni, ifindex);
 541         if (rd)
 542                 return 0;
 543
 544         rd = kmalloc(sizeof(*rd), GFP_ATOMIC);
 545         if (rd == NULL)
 546                 return -ENOBUFS;
 547         rd->remote_ip = *ip;
 548         rd->remote_port = port;
 549         rd->remote_vni = vni;
 550         rd->remote_ifindex = ifindex;
 551
 552         list_add_tail_rcu(&rd->list, &f->remotes);
 553
 554         return 1;
 555 }
 556
 557 static struct sk_buff **vxlan_gro_receive(struct sk_buff **head, struct sk_buff *skb)
 558 {
 559         struct sk_buff *p, **pp = NULL;
 560         struct vxlanhdr *vh, *vh2;
 561         struct ethhdr *eh, *eh2;
 562         unsigned int hlen, off_vx, off_eth;
 563         const struct packet_offload *ptype;
 564         __be16 type;
 565         int flush = 1;
 566
 567         off_vx = skb_gro_offset(skb);
 568         hlen = off_vx + sizeof(*vh);
 569         vh   = skb_gro_header_fast(skb, off_vx);
 570         if (skb_gro_header_hard(skb, hlen)) {
 571                 vh = skb_gro_header_slow(skb, hlen, off_vx);
 572                 if (unlikely(!vh))
 573                         goto out;
 574         }
 575         skb_gro_pull(skb, sizeof(struct vxlanhdr)); /* pull vxlan header */
 576
 577         off_eth = skb_gro_offset(skb);
 578         hlen = off_eth + sizeof(*eh);
 579         eh   = skb_gro_header_fast(skb, off_eth);
 580         if (skb_gro_header_hard(skb, hlen)) {
 581                 eh = skb_gro_header_slow(skb, hlen, off_eth);
 582                 if (unlikely(!eh))
 583                         goto out;
 584         }
 585
 586         flush = 0;
 587
 588         for (p = *head; p; p = p->next) {
 589                 if (!NAPI_GRO_CB(p)->same_flow)
 590                         continue;
 591
 592                 vh2 = (struct vxlanhdr *)(p->data + off_vx);
 593                 eh2 = (struct ethhdr   *)(p->data + off_eth);
 594                 if (vh->vx_vni != vh2->vx_vni || compare_ether_header(eh, eh2)) {
 595                         NAPI_GRO_CB(p)->same_flow = 0;
 596                         continue;
 597                 }
 598         }
 599
 600         type = eh->h_proto;
 601
 602         rcu_read_lock();
 603         ptype = gro_find_receive_by_type(type);
 604         if (ptype == NULL) {
 605                 flush = 1;
 606                 goto out_unlock;
 607         }
 608
 609         skb_gro_pull(skb, sizeof(*eh)); /* pull inner eth header */
 610         pp = ptype->callbacks.gro_receive(head, skb);
 611
 612 out_unlock:
 613         rcu_read_unlock();
 614 out:
 615         NAPI_GRO_CB(skb)->flush |= flush;
 616
 617         return pp;
 618 }
 619
 620 static int vxlan_gro_complete(struct sk_buff *skb, int nhoff)
 621 {
 622         struct ethhdr *eh;
 623         struct packet_offload *ptype;
 624         __be16 type;
 625         int vxlan_len  = sizeof(struct vxlanhdr) + sizeof(struct ethhdr);
 626         int err = -ENOSYS;
 627
 628         eh = (struct ethhdr *)(skb->data + nhoff + sizeof(struct vxlanhdr));
 629         type = eh->h_proto;
 630
 631         rcu_read_lock();
 632         ptype = gro_find_complete_by_type(type);
 633         if (ptype != NULL)
 634                 err = ptype->callbacks.gro_complete(skb, nhoff + vxlan_len);
 635
 636         rcu_read_unlock();
 637         return err;
 638 }
 639
 640 /* Notify netdevs that UDP port started listening */
 641 static void vxlan_notify_add_rx_port(struct vxlan_sock *vs)
 642 {
 643         struct net_device *dev;
 644         struct sock *sk = vs->sock->sk;
 645         struct net *net = sock_net(sk);
 646         sa_family_t sa_family = sk->sk_family;
 647         __be16 port = inet_sk(sk)->inet_sport;
 648         int err;
 649
 650         if (sa_family == AF_INET) {
 651                 err = udp_add_offload(&vs->udp_offloads);
 652                 if (err)
 653                         pr_warn("vxlan: udp_add_offload failed with status %d\n", err);
 654         }
 655
 656         rcu_read_lock();
 657         for_each_netdev_rcu(net, dev) {
 658                 if (dev->netdev_ops->ndo_add_vxlan_port)
 659                         dev->netdev_ops->ndo_add_vxlan_port(dev, sa_family,
 660                                                             port);
 661         }
 662         rcu_read_unlock();
 663 }
 664
 665 /* Notify netdevs that UDP port is no more listening */
 666 static void vxlan_notify_del_rx_port(struct vxlan_sock *vs)
 667 {
 668         struct net_device *dev;
 669         struct sock *sk = vs->sock->sk;
 670         struct net *net = sock_net(sk);
 671         sa_family_t sa_family = sk->sk_family;
 672         __be16 port = inet_sk(sk)->inet_sport;
 673
 674         rcu_read_lock();
 675         for_each_netdev_rcu(net, dev) {
 676                 if (dev->netdev_ops->ndo_del_vxlan_port)
 677                         dev->netdev_ops->ndo_del_vxlan_port(dev, sa_family,
 678                                                             port);
 679         }
 680         rcu_read_unlock();
 681
 682         if (sa_family == AF_INET)
 683                 udp_del_offload(&vs->udp_offloads);
 684 }
 685
 686 /* Add new entry to forwarding table -- assumes lock held */
 687 static int vxlan_fdb_create(struct vxlan_dev *vxlan,
 688                             const u8 *mac, union vxlan_addr *ip,
 689                             __u16 state, __u16 flags,
 690                             __be16 port, __u32 vni, __u32 ifindex,
 691                             __u8 ndm_flags)
 692 {
 693         struct vxlan_fdb *f;
 694         int notify = 0;
 695
 696         f = __vxlan_find_mac(vxlan, mac);
 697         if (f) {
 698                 if (flags & NLM_F_EXCL) {
 699                         netdev_dbg(vxlan->dev,
 700                                    "lost race to create %pM\n", mac);
 701                         return -EEXIST;
 702                 }
 703                 if (f->state != state) {
 704                         f->state = state;
 705                         f->updated = jiffies;
 706                         notify = 1;
 707                 }
 708                 if (f->flags != ndm_flags) {
 709                         f->flags = ndm_flags;
 710                         f->updated = jiffies;
 711                         notify = 1;
 712                 }
 713                 if ((flags & NLM_F_REPLACE)) {
 714                         /* Only change unicasts */
 715                         if (!(is_multicast_ether_addr(f->eth_addr) ||
 716                              is_zero_ether_addr(f->eth_addr))) {
 717                                 int rc = vxlan_fdb_replace(f, ip, port, vni,
 718                                                            ifindex);
 719
 720                                 if (rc < 0)
 721                                         return rc;
 722                                 notify |= rc;
 723                         } else
 724                                 return -EOPNOTSUPP;
 725                 }
 726                 if ((flags & NLM_F_APPEND) &&
 727                     (is_multicast_ether_addr(f->eth_addr) ||
 728                      is_zero_ether_addr(f->eth_addr))) {
 729                         int rc = vxlan_fdb_append(f, ip, port, vni, ifindex);
 730
 731                         if (rc < 0)
 732                                 return rc;
 733                         notify |= rc;
 734                 }
 735         } else {
 736                 if (!(flags & NLM_F_CREATE))
 737                         return -ENOENT;
 738
 739                 if (vxlan->addrmax && vxlan->addrcnt >= vxlan->addrmax)
 740                         return -ENOSPC;
 741
 742                 /* Disallow replace to add a multicast entry */
 743                 if ((flags & NLM_F_REPLACE) &&
 744                     (is_multicast_ether_addr(mac) || is_zero_ether_addr(mac)))
 745                         return -EOPNOTSUPP;
 746
 747                 netdev_dbg(vxlan->dev, "add %pM -> %pIS\n", mac, ip);
 748                 f = kmalloc(sizeof(*f), GFP_ATOMIC);
 749                 if (!f)
 750                         return -ENOMEM;
 751
 752                 notify = 1;
 753                 f->state = state;
 754                 f->flags = ndm_flags;
 755                 f->updated = f->used = jiffies;
 756                 INIT_LIST_HEAD(&f->remotes);
 757                 memcpy(f->eth_addr, mac, ETH_ALEN);
 758
 759                 vxlan_fdb_append(f, ip, port, vni, ifindex);
 760
 761                 ++vxlan->addrcnt;
 762                 hlist_add_head_rcu(&f->hlist,
 763                                    vxlan_fdb_head(vxlan, mac));
 764         }
 765
 766         if (notify)
 767                 vxlan_fdb_notify(vxlan, f, RTM_NEWNEIGH);
 768
 769         return 0;
 770 }
 771
 772 static void vxlan_fdb_free(struct rcu_head *head)
 773 {
 774         struct vxlan_fdb *f = container_of(head, struct vxlan_fdb, rcu);
 775         struct vxlan_rdst *rd, *nd;
 776
 777         list_for_each_entry_safe(rd, nd, &f->remotes, list)
 778                 kfree(rd);
 779         kfree(f);
 780 }
 781
 782 static void vxlan_fdb_destroy(struct vxlan_dev *vxlan, struct vxlan_fdb *f)
 783 {
 784         netdev_dbg(vxlan->dev,
 785                     "delete %pM\n", f->eth_addr);
 786
 787         --vxlan->addrcnt;
 788         vxlan_fdb_notify(vxlan, f, RTM_DELNEIGH);
 789
 790         hlist_del_rcu(&f->hlist);
 791         call_rcu(&f->rcu, vxlan_fdb_free);
 792 }
 793
 794 static int vxlan_fdb_parse(struct nlattr *tb[], struct vxlan_dev *vxlan,
 795                            union vxlan_addr *ip, __be16 *port, u32 *vni, u32 *ifindex)
 796 {
 797         struct net *net = dev_net(vxlan->dev);
 798         int err;
 799
 800         if (tb[NDA_DST]) {
 801                 err = vxlan_nla_get_addr(ip, tb[NDA_DST]);
 802                 if (err)
 803                         return err;
 804         } else {
 805                 union vxlan_addr *remote = &vxlan->default_dst.remote_ip;
 806                 if (remote->sa.sa_family == AF_INET) {
 807                         ip->sin.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY);
 808                         ip->sa.sa_family = AF_INET;
 809 #if IS_ENABLED(CONFIG_IPV6)
 810                 } else {
 811                         ip->sin6.sin6_addr = in6addr_any;
 812                         ip->sa.sa_family = AF_INET6;
 813 #endif
 814                 }
 815         }
 816
 817         if (tb[NDA_PORT]) {
 818                 if (nla_len(tb[NDA_PORT]) != sizeof(__be16))
 819                         return -EINVAL;
 820                 *port = nla_get_be16(tb[NDA_PORT]);
 821         } else {
 822                 *port = vxlan->dst_port;
 823         }
 824
 825         if (tb[NDA_VNI]) {
 826                 if (nla_len(tb[NDA_VNI]) != sizeof(u32))
 827                         return -EINVAL;
 828                 *vni = nla_get_u32(tb[NDA_VNI]);
 829         } else {
 830                 *vni = vxlan->default_dst.remote_vni;
 831         }
 832
 833         if (tb[NDA_IFINDEX]) {
 834                 struct net_device *tdev;
 835
 836                 if (nla_len(tb[NDA_IFINDEX]) != sizeof(u32))
 837                         return -EINVAL;
 838                 *ifindex = nla_get_u32(tb[NDA_IFINDEX]);
 839                 tdev = __dev_get_by_index(net, *ifindex);
 840                 if (!tdev)
 841                         return -EADDRNOTAVAIL;
 842         } else {
 843                 *ifindex = 0;
 844         }
 845
 846         return 0;
 847 }
 848
 849 /* Add static entry (via netlink) */
 850 static int vxlan_fdb_add(struct ndmsg *ndm, struct nlattr *tb[],
 851                          struct net_device *dev,
 852                          const unsigned char *addr, u16 flags)
 853 {
 854         struct vxlan_dev *vxlan = netdev_priv(dev);
 855         /* struct net *net = dev_net(vxlan->dev); */
 856         union vxlan_addr ip;
 857         __be16 port;
 858         u32 vni, ifindex;
 859         int err;
 860
 861         if (!(ndm->ndm_state & (NUD_PERMANENT|NUD_REACHABLE))) {
 862                 pr_info("RTM_NEWNEIGH with invalid state %#x\n",
 863                         ndm->ndm_state);
 864                 return -EINVAL;
 865         }
 866
 867         if (tb[NDA_DST] == NULL)
 868                 return -EINVAL;
 869
 870         err = vxlan_fdb_parse(tb, vxlan, &ip, &port, &vni, &ifindex);
 871         if (err)
 872                 return err;
 873
 874         if (vxlan->default_dst.remote_ip.sa.sa_family != ip.sa.sa_family)
 875                 return -EAFNOSUPPORT;
 876
 877         spin_lock_bh(&vxlan->hash_lock);
 878         err = vxlan_fdb_create(vxlan, addr, &ip, ndm->ndm_state, flags,
 879                                port, vni, ifindex, ndm->ndm_flags);
 880         spin_unlock_bh(&vxlan->hash_lock);
 881
 882         return err;
 883 }
 884
 885 /* Delete entry (via netlink) */
 886 static int vxlan_fdb_delete(struct ndmsg *ndm, struct nlattr *tb[],
 887                             struct net_device *dev,
 888                             const unsigned char *addr)
 889 {
 890         struct vxlan_dev *vxlan = netdev_priv(dev);
 891         struct vxlan_fdb *f;
 892         struct vxlan_rdst *rd = NULL;
 893         union vxlan_addr ip;
 894         __be16 port;
 895         u32 vni, ifindex;
 896         int err;
 897
 898         err = vxlan_fdb_parse(tb, vxlan, &ip, &port, &vni, &ifindex);
 899         if (err)
 900                 return err;
 901
 902         err = -ENOENT;
 903
 904         spin_lock_bh(&vxlan->hash_lock);
 905         f = vxlan_find_mac(vxlan, addr);
 906         if (!f)
 907                 goto out;
 908
 909         if (!vxlan_addr_any(&ip)) {
 910                 rd = vxlan_fdb_find_rdst(f, &ip, port, vni, ifindex);
 911                 if (!rd)
 912                         goto out;
 913         }
 914
 915         err = 0;
 916
 917         /* remove a destination if it's not the only one on the list,
 918          * otherwise destroy the fdb entry
 919          */
 920         if (rd && !list_is_singular(&f->remotes)) {
 921                 list_del_rcu(&rd->list);
 922                 kfree_rcu(rd, rcu);
 923                 goto out;
 924         }
 925
 926         vxlan_fdb_destroy(vxlan, f);
 927
 928 out:
 929         spin_unlock_bh(&vxlan->hash_lock);
 930
 931         return err;
 932 }
 933
 934 /* Dump forwarding table */
 935 static int vxlan_fdb_dump(struct sk_buff *skb, struct netlink_callback *cb,
 936                           struct net_device *dev, int idx)
 937 {
 938         struct vxlan_dev *vxlan = netdev_priv(dev);
 939         unsigned int h;
 940
 941         for (h = 0; h < FDB_HASH_SIZE; ++h) {
 942                 struct vxlan_fdb *f;
 943                 int err;
 944
 945                 hlist_for_each_entry_rcu(f, &vxlan->fdb_head[h], hlist) {
 946                         struct vxlan_rdst *rd;
 947
 948                         if (idx < cb->args[0])
 949                                 goto skip;
 950
 951                         list_for_each_entry_rcu(rd, &f->remotes, list) {
 952                                 err = vxlan_fdb_info(skb, vxlan, f,
 953                                                      NETLINK_CB(cb->skb).portid,
 954                                                      cb->nlh->nlmsg_seq,
 955                                                      RTM_NEWNEIGH,
 956                                                      NLM_F_MULTI, rd);
 957                                 if (err < 0)
 958                                         goto out;
 959                         }
 960 skip:
 961                         ++idx;
 962                 }
 963         }
 964 out:
 965         return idx;
 966 }
 967
 968 /* Watch incoming packets to learn mapping between Ethernet address
 969  * and Tunnel endpoint.
 970  * Return true if packet is bogus and should be droppped.
 971  */
 972 static bool vxlan_snoop(struct net_device *dev,
 973                         union vxlan_addr *src_ip, const u8 *src_mac)
 974 {
 975         struct vxlan_dev *vxlan = netdev_priv(dev);
 976         struct vxlan_fdb *f;
 977
 978         f = vxlan_find_mac(vxlan, src_mac);
 979         if (likely(f)) {
 980                 struct vxlan_rdst *rdst = first_remote_rcu(f);
 981
 982                 if (likely(vxlan_addr_equal(&rdst->remote_ip, src_ip)))
 983                         return false;
 984
 985                 /* Don't migrate static entries, drop packets */
 986                 if (f->state & NUD_NOARP)
 987                         return true;
 988
 989                 if (net_ratelimit())
 990                         netdev_info(dev,
 991                                     "%pM migrated from %pIS to %pIS\n",
 992                                     src_mac, &rdst->remote_ip, &src_ip);
 993
 994                 rdst->remote_ip = *src_ip;
 995                 f->updated = jiffies;
 996                 vxlan_fdb_notify(vxlan, f, RTM_NEWNEIGH);
 997         } else {
 998                 /* learned new entry */
 999                 spin_lock(&vxlan->hash_lock);
1000
1001                 /* close off race between vxlan_flush and incoming packets */
1002                 if (netif_running(dev))
1003                         vxlan_fdb_create(vxlan, src_mac, src_ip,
1004                                          NUD_REACHABLE,
1005                                          NLM_F_EXCL|NLM_F_CREATE,
1006                                          vxlan->dst_port,
1007                                          vxlan->default_dst.remote_vni,
1008                                          0, NTF_SELF);
1009                 spin_unlock(&vxlan->hash_lock);
1010         }
1011
1012         return false;
1013 }
1014
1015 /* See if multicast group is already in use by other ID */
1016 static bool vxlan_group_used(struct vxlan_net *vn, struct vxlan_dev *dev)
1017 {
1018         struct vxlan_dev *vxlan;
1019
1020         /* The vxlan_sock is only used by dev, leaving group has
1021          * no effect on other vxlan devices.
1022          */
1023         if (atomic_read(&dev->vn_sock->refcnt) == 1)
1024                 return false;
1025
1026         list_for_each_entry(vxlan, &vn->vxlan_list, next) {
1027                 if (!netif_running(vxlan->dev) || vxlan == dev)
1028                         continue;
1029
1030                 if (vxlan->vn_sock != dev->vn_sock)
1031                         continue;
1032
1033                 if (!vxlan_addr_equal(&vxlan->default_dst.remote_ip,
1034                                       &dev->default_dst.remote_ip))
1035                         continue;
1036
1037                 if (vxlan->default_dst.remote_ifindex !=
1038                     dev->default_dst.remote_ifindex)
1039                         continue;
1040
1041                 return true;
1042         }
1043
1044         return false;
1045 }
1046
1047 static void vxlan_sock_hold(struct vxlan_sock *vs)
1048 {
1049         atomic_inc(&vs->refcnt);
1050 }
1051
1052 void vxlan_sock_release(struct vxlan_sock *vs)
1053 {
1054         struct sock *sk = vs->sock->sk;
1055         struct net *net = sock_net(sk);
1056         struct vxlan_net *vn = net_generic(net, vxlan_net_id);
1057
1058         if (!atomic_dec_and_test(&vs->refcnt))
1059                 return;
1060
1061         spin_lock(&vn->sock_lock);
1062         hlist_del_rcu(&vs->hlist);
1063         rcu_assign_sk_user_data(vs->sock->sk, NULL);
1064         vxlan_notify_del_rx_port(vs);
1065         spin_unlock(&vn->sock_lock);
1066
1067         queue_work(vxlan_wq, &vs->del_work);
1068 }
1069 EXPORT_SYMBOL_GPL(vxlan_sock_release);
1070
1071 /* Callback to update multicast group membership when first VNI on
1072  * multicast asddress is brought up
1073  * Done as workqueue because ip_mc_join_group acquires RTNL.
1074  */
1075 static void vxlan_igmp_join(struct work_struct *work)
1076 {
1077         struct vxlan_dev *vxlan = container_of(work, struct vxlan_dev, igmp_join);
1078         struct vxlan_sock *vs = vxlan->vn_sock;
1079         struct sock *sk = vs->sock->sk;
1080         union vxlan_addr *ip = &vxlan->default_dst.remote_ip;
1081         int ifindex = vxlan->default_dst.remote_ifindex;
1082
1083         lock_sock(sk);
1084         if (ip->sa.sa_family == AF_INET) {
1085                 struct ip_mreqn mreq = {
1086                         .imr_multiaddr.s_addr   = ip->sin.sin_addr.s_addr,
1087                         .imr_ifindex            = ifindex,
1088                 };
1089
1090                 ip_mc_join_group(sk, &mreq);
1091 #if IS_ENABLED(CONFIG_IPV6)
1092         } else {
1093                 ipv6_stub->ipv6_sock_mc_join(sk, ifindex,
1094                                              &ip->sin6.sin6_addr);
1095 #endif
1096         }
1097         release_sock(sk);
1098
1099         vxlan_sock_release(vs);
1100         dev_put(vxlan->dev);
1101 }
1102
1103 /* Inverse of vxlan_igmp_join when last VNI is brought down */
1104 static void vxlan_igmp_leave(struct work_struct *work)
1105 {
1106         struct vxlan_dev *vxlan = container_of(work, struct vxlan_dev, igmp_leave);
1107         struct vxlan_sock *vs = vxlan->vn_sock;
1108         struct sock *sk = vs->sock->sk;
1109         union vxlan_addr *ip = &vxlan->default_dst.remote_ip;
1110         int ifindex = vxlan->default_dst.remote_ifindex;
1111
1112         lock_sock(sk);
1113         if (ip->sa.sa_family == AF_INET) {
1114                 struct ip_mreqn mreq = {
1115                         .imr_multiaddr.s_addr   = ip->sin.sin_addr.s_addr,
1116                         .imr_ifindex            = ifindex,
1117                 };
1118
1119                 ip_mc_leave_group(sk, &mreq);
1120 #if IS_ENABLED(CONFIG_IPV6)
1121         } else {
1122                 ipv6_stub->ipv6_sock_mc_drop(sk, ifindex,
1123                                              &ip->sin6.sin6_addr);
1124 #endif
1125         }
1126
1127         release_sock(sk);
1128
1129         vxlan_sock_release(vs);
1130         dev_put(vxlan->dev);
1131 }
1132
1133 /* Callback from net/ipv4/udp.c to receive packets */
1134 static int vxlan_udp_encap_recv(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
1135 {
1136         struct vxlan_sock *vs;
1137         struct vxlanhdr *vxh;
1138
1139         /* Need Vxlan and inner Ethernet header to be present */
1140         if (!pskb_may_pull(skb, VXLAN_HLEN))
1141                 goto error;
1142
1143         /* Return packets with reserved bits set */
1144         vxh = (struct vxlanhdr *)(udp_hdr(skb) + 1);
1145         if (vxh->vx_flags != htonl(VXLAN_FLAGS) ||
1146             (vxh->vx_vni & htonl(0xff))) {
1147                 netdev_dbg(skb->dev, "invalid vxlan flags=%#x vni=%#x\n",
1148                            ntohl(vxh->vx_flags), ntohl(vxh->vx_vni));
1149                 goto error;
1150         }
1151
1152         if (iptunnel_pull_header(skb, VXLAN_HLEN, htons(ETH_P_TEB)))
1153                 goto drop;
1154
1155         vs = rcu_dereference_sk_user_data(sk);
1156         if (!vs)
1157                 goto drop;
1158
1159         /* If the NIC driver gave us an encapsulated packet
1160          * with the encapsulation mark, the device checksummed it
1161          * for us. Otherwise force the upper layers to verify it.
1162          */
1163         if ((skb->ip_summed != CHECKSUM_UNNECESSARY && skb->ip_summed != CHECKSUM_PARTIAL) ||
1164             !skb->encapsulation)
1165                 skb->ip_summed = CHECKSUM_NONE;
1166
1167         skb->encapsulation = 0;
1168
1169         vs->rcv(vs, skb, vxh->vx_vni);
1170         return 0;
1171
1172 drop:
1173         /* Consume bad packet */
1174         kfree_skb(skb);
1175         return 0;
1176
1177 error:
1178         /* Return non vxlan pkt */
1179         return 1;
1180 }
1181
1182 static void vxlan_rcv(struct vxlan_sock *vs,
1183                       struct sk_buff *skb, __be32 vx_vni)
1184 {
1185         struct iphdr *oip = NULL;
1186         struct ipv6hdr *oip6 = NULL;
1187         struct vxlan_dev *vxlan;
1188         struct pcpu_sw_netstats *stats;
1189         union vxlan_addr saddr;
1190         __u32 vni;
1191         int err = 0;
1192         union vxlan_addr *remote_ip;
1193
1194         vni = ntohl(vx_vni) >> 8;
1195         /* Is this VNI defined? */
1196         vxlan = vxlan_vs_find_vni(vs, vni);
1197         if (!vxlan)
1198                 goto drop;
1199
1200         remote_ip = &vxlan->default_dst.remote_ip;
1201         skb_reset_mac_header(skb);
1202         skb->protocol = eth_type_trans(skb, vxlan->dev);
1203
1204         /* Ignore packet loops (and multicast echo) */
1205         if (ether_addr_equal(eth_hdr(skb)->h_source, vxlan->dev->dev_addr))
1206                 goto drop;
1207
1208         /* Re-examine inner Ethernet packet */
1209         if (remote_ip->sa.sa_family == AF_INET) {
1210                 oip = ip_hdr(skb);
1211                 saddr.sin.sin_addr.s_addr = oip->saddr;
1212                 saddr.sa.sa_family = AF_INET;
1213 #if IS_ENABLED(CONFIG_IPV6)
1214         } else {
1215                 oip6 = ipv6_hdr(skb);
1216                 saddr.sin6.sin6_addr = oip6->saddr;
1217                 saddr.sa.sa_family = AF_INET6;
1218 #endif
1219         }
1220
1221         if ((vxlan->flags & VXLAN_F_LEARN) &&
1222             vxlan_snoop(skb->dev, &saddr, eth_hdr(skb)->h_source))
1223                 goto drop;
1224
1225         skb_reset_network_header(skb);
1226
1227         if (oip6)
1228                 err = IP6_ECN_decapsulate(oip6, skb);
1229         if (oip)
1230                 err = IP_ECN_decapsulate(oip, skb);
1231
1232         if (unlikely(err)) {
1233                 if (log_ecn_error) {
1234                         if (oip6)
1235                                 net_info_ratelimited("non-ECT from %pI6\n",
1236                                                      &oip6->saddr);
1237                         if (oip)
1238                                 net_info_ratelimited("non-ECT from %pI4 with TOS=%#x\n",
1239                                                      &oip->saddr, oip->tos);
1240                 }
1241                 if (err > 1) {
1242                         ++vxlan->dev->stats.rx_frame_errors;
1243                         ++vxlan->dev->stats.rx_errors;
1244                         goto drop;
1245                 }
1246         }
1247
1248         stats = this_cpu_ptr(vxlan->dev->tstats);
1249         u64_stats_update_begin(&stats->syncp);
1250         stats->rx_packets++;
1251         stats->rx_bytes += skb->len;
1252         u64_stats_update_end(&stats->syncp);
1253
1254         netif_rx(skb);
1255
1256         return;
1257 drop:
1258         /* Consume bad packet */
1259         kfree_skb(skb);
1260 }
1261
1262 static int arp_reduce(struct net_device *dev, struct sk_buff *skb)
1263 {
1264         struct vxlan_dev *vxlan = netdev_priv(dev);
1265         struct arphdr *parp;
1266         u8 *arpptr, *sha;
1267         __be32 sip, tip;
1268         struct neighbour *n;
1269
1270         if (dev->flags & IFF_NOARP)
1271                 goto out;
1272
1273         if (!pskb_may_pull(skb, arp_hdr_len(dev))) {
1274                 dev->stats.tx_dropped++;
1275                 goto out;
1276         }
1277         parp = arp_hdr(skb);
1278
1279         if ((parp->ar_hrd != htons(ARPHRD_ETHER) &&
1280              parp->ar_hrd != htons(ARPHRD_IEEE802)) ||
1281             parp->ar_pro != htons(ETH_P_IP) ||
1282             parp->ar_op != htons(ARPOP_REQUEST) ||
1283             parp->ar_hln != dev->addr_len ||
1284             parp->ar_pln != 4)
1285                 goto out;
1286         arpptr = (u8 *)parp + sizeof(struct arphdr);
1287         sha = arpptr;
1288         arpptr += dev->addr_len;        /* sha */
1289         memcpy(&sip, arpptr, sizeof(sip));
1290         arpptr += sizeof(sip);
1291         arpptr += dev->addr_len;        /* tha */
1292         memcpy(&tip, arpptr, sizeof(tip));
1293
1294         if (ipv4_is_loopback(tip) ||
1295             ipv4_is_multicast(tip))
1296                 goto out;
1297
1298         n = neigh_lookup(&arp_tbl, &tip, dev);
1299
1300         if (n) {
1301                 struct vxlan_fdb *f;
1302                 struct sk_buff  *reply;
1303
1304                 if (!(n->nud_state & NUD_CONNECTED)) {
1305                         neigh_release(n);
1306                         goto out;
1307                 }
1308
1309                 f = vxlan_find_mac(vxlan, n->ha);
1310                 if (f && vxlan_addr_any(&(first_remote_rcu(f)->remote_ip))) {
1311                         /* bridge-local neighbor */
1312                         neigh_release(n);
1313                         goto out;
1314                 }
1315
1316                 reply = arp_create(ARPOP_REPLY, ETH_P_ARP, sip, dev, tip, sha,
1317                                 n->ha, sha);
1318
1319                 neigh_release(n);
1320
1321                 if (reply == NULL)
1322                         goto out;
1323
1324                 skb_reset_mac_header(reply);
1325                 __skb_pull(reply, skb_network_offset(reply));
1326                 reply->ip_summed = CHECKSUM_UNNECESSARY;
1327                 reply->pkt_type = PACKET_HOST;
1328
1329                 if (netif_rx_ni(reply) == NET_RX_DROP)
1330                         dev->stats.rx_dropped++;
1331         } else if (vxlan->flags & VXLAN_F_L3MISS) {
1332                 union vxlan_addr ipa = {
1333                         .sin.sin_addr.s_addr = tip,
1334                         .sa.sa_family = AF_INET,
1335                 };
1336
1337                 vxlan_ip_miss(dev, &ipa);
1338         }
1339 out:
1340         consume_skb(skb);
1341         return NETDEV_TX_OK;
1342 }
1343
1344 #if IS_ENABLED(CONFIG_IPV6)
1345
1346 static struct sk_buff *vxlan_na_create(struct sk_buff *request,
1347         struct neighbour *n, bool isrouter)
1348 {
1349         struct net_device *dev = request->dev;
1350         struct sk_buff *reply;
1351         struct nd_msg *ns, *na;
1352         struct ipv6hdr *pip6;
1353         u8 *daddr;
1354         int na_olen = 8; /* opt hdr + ETH_ALEN for target */
1355         int ns_olen;
1356         int i, len;
1357
1358         if (dev == NULL)
1359                 return NULL;
1360
1361         len = LL_RESERVED_SPACE(dev) + sizeof(struct ipv6hdr) +
1362                 sizeof(*na) + na_olen + dev->needed_tailroom;
1363         reply = alloc_skb(len, GFP_ATOMIC);
1364         if (reply == NULL)
1365                 return NULL;
1366
1367         reply->protocol = htons(ETH_P_IPV6);
1368         reply->dev = dev;
1369         skb_reserve(reply, LL_RESERVED_SPACE(request->dev));
1370         skb_push(reply, sizeof(struct ethhdr));
1371         skb_set_mac_header(reply, 0);
1372
1373         ns = (struct nd_msg *)skb_transport_header(request);
1374
1375         daddr = eth_hdr(request)->h_source;
1376         ns_olen = request->len - skb_transport_offset(request) - sizeof(*ns);
1377         for (i = 0; i < ns_olen-1; i += (ns->opt[i+1]<<3)) {
1378                 if (ns->opt[i] == ND_OPT_SOURCE_LL_ADDR) {
1379                         daddr = ns->opt + i + sizeof(struct nd_opt_hdr);
1380                         break;
1381                 }
1382         }
1383
1384         /* Ethernet header */
1385         ether_addr_copy(eth_hdr(reply)->h_dest, daddr);
1386         ether_addr_copy(eth_hdr(reply)->h_source, n->ha);
1387         eth_hdr(reply)->h_proto = htons(ETH_P_IPV6);
1388         reply->protocol = htons(ETH_P_IPV6);
1389
1390         skb_pull(reply, sizeof(struct ethhdr));
1391         skb_set_network_header(reply, 0);
1392         skb_put(reply, sizeof(struct ipv6hdr));
1393
1394         /* IPv6 header */
1395
1396         pip6 = ipv6_hdr(reply);
1397         memset(pip6, 0, sizeof(struct ipv6hdr));
1398         pip6->version = 6;
1399         pip6->priority = ipv6_hdr(request)->priority;
1400         pip6->nexthdr = IPPROTO_ICMPV6;
1401         pip6->hop_limit = 255;
1402         pip6->daddr = ipv6_hdr(request)->saddr;
1403         pip6->saddr = *(struct in6_addr *)n->primary_key;
1404
1405         skb_pull(reply, sizeof(struct ipv6hdr));
1406         skb_set_transport_header(reply, 0);
1407
1408         na = (struct nd_msg *)skb_put(reply, sizeof(*na) + na_olen);
1409
1410         /* Neighbor Advertisement */
1411         memset(na, 0, sizeof(*na)+na_olen);
1412         na->icmph.icmp6_type = NDISC_NEIGHBOUR_ADVERTISEMENT;
1413         na->icmph.icmp6_router = isrouter;
1414         na->icmph.icmp6_override = 1;
1415         na->icmph.icmp6_solicited = 1;
1416         na->target = ns->target;
1417         ether_addr_copy(&na->opt[2], n->ha);
1418         na->opt[0] = ND_OPT_TARGET_LL_ADDR;
1419         na->opt[1] = na_olen >> 3;
1420
1421         na->icmph.icmp6_cksum = csum_ipv6_magic(&pip6->saddr,
1422                 &pip6->daddr, sizeof(*na)+na_olen, IPPROTO_ICMPV6,
1423                 csum_partial(na, sizeof(*na)+na_olen, 0));
1424
1425         pip6->payload_len = htons(sizeof(*na)+na_olen);
1426
1427         skb_push(reply, sizeof(struct ipv6hdr));
1428
1429         reply->ip_summed = CHECKSUM_UNNECESSARY;
1430
1431         return reply;
1432 }
1433
1434 static int neigh_reduce(struct net_device *dev, struct sk_buff *skb)
1435 {
1436         struct vxlan_dev *vxlan = netdev_priv(dev);
1437         struct nd_msg *msg;
1438         const struct ipv6hdr *iphdr;
1439         const struct in6_addr *saddr, *daddr;
1440         struct neighbour *n;
1441         struct inet6_dev *in6_dev;
1442
1443         in6_dev = __in6_dev_get(dev);
1444         if (!in6_dev)
1445                 goto out;
1446
1447         if (!pskb_may_pull(skb, skb->len))
1448                 goto out;
1449
1450         iphdr = ipv6_hdr(skb);
1451         saddr = &iphdr->saddr;
1452         daddr = &iphdr->daddr;
1453
1454         msg = (struct nd_msg *)skb_transport_header(skb);
1455         if (msg->icmph.icmp6_code != 0 ||
1456             msg->icmph.icmp6_type != NDISC_NEIGHBOUR_SOLICITATION)
1457                 goto out;
1458
1459         if (ipv6_addr_loopback(daddr) ||
1460             ipv6_addr_is_multicast(&msg->target))
1461                 goto out;
1462
1463         n = neigh_lookup(ipv6_stub->nd_tbl, &msg->target, dev);
1464
1465         if (n) {
1466                 struct vxlan_fdb *f;
1467                 struct sk_buff *reply;
1468
1469                 if (!(n->nud_state & NUD_CONNECTED)) {
1470                         neigh_release(n);
1471                         goto out;
1472                 }
1473
1474                 f = vxlan_find_mac(vxlan, n->ha);
1475                 if (f && vxlan_addr_any(&(first_remote_rcu(f)->remote_ip))) {
1476                         /* bridge-local neighbor */
1477                         neigh_release(n);
1478                         goto out;
1479                 }
1480
1481                 reply = vxlan_na_create(skb, n,
1482                                         !!(f ? f->flags & NTF_ROUTER : 0));
1483
1484                 neigh_release(n);
1485
1486                 if (reply == NULL)
1487                         goto out;
1488
1489                 if (netif_rx_ni(reply) == NET_RX_DROP)
1490                         dev->stats.rx_dropped++;
1491
1492         } else if (vxlan->flags & VXLAN_F_L3MISS) {
1493                 union vxlan_addr ipa = {
1494                         .sin6.sin6_addr = msg->target,
1495                         .sa.sa_family = AF_INET6,
1496                 };
1497
1498                 vxlan_ip_miss(dev, &ipa);
1499         }
1500
1501 out:
1502         consume_skb(skb);
1503         return NETDEV_TX_OK;
1504 }
1505 #endif
1506
1507 static bool route_shortcircuit(struct net_device *dev, struct sk_buff *skb)
1508 {
1509         struct vxlan_dev *vxlan = netdev_priv(dev);
1510         struct neighbour *n;
1511
1512         if (is_multicast_ether_addr(eth_hdr(skb)->h_dest))
1513                 return false;
1514
1515         n = NULL;
1516         switch (ntohs(eth_hdr(skb)->h_proto)) {
1517         case ETH_P_IP:
1518         {
1519                 struct iphdr *pip;
1520
1521                 if (!pskb_may_pull(skb, sizeof(struct iphdr)))
1522                         return false;
1523                 pip = ip_hdr(skb);
1524                 n = neigh_lookup(&arp_tbl, &pip->daddr, dev);
1525                 if (!n && (vxlan->flags & VXLAN_F_L3MISS)) {
1526                         union vxlan_addr ipa = {
1527                                 .sin.sin_addr.s_addr = pip->daddr,
1528                                 .sa.sa_family = AF_INET,
1529                         };
1530
1531                         vxlan_ip_miss(dev, &ipa);
1532                         return false;
1533                 }
1534
1535                 break;
1536         }
1537 #if IS_ENABLED(CONFIG_IPV6)
1538         case ETH_P_IPV6:
1539         {
1540                 struct ipv6hdr *pip6;
1541
1542                 if (!pskb_may_pull(skb, sizeof(struct ipv6hdr)))
1543                         return false;
1544                 pip6 = ipv6_hdr(skb);
1545                 n = neigh_lookup(ipv6_stub->nd_tbl, &pip6->daddr, dev);
1546                 if (!n && (vxlan->flags & VXLAN_F_L3MISS)) {
1547                         union vxlan_addr ipa = {
1548                                 .sin6.sin6_addr = pip6->daddr,
1549                                 .sa.sa_family = AF_INET6,
1550                         };
1551
1552                         vxlan_ip_miss(dev, &ipa);
1553                         return false;
1554                 }
1555
1556                 break;
1557         }
1558 #endif
1559         default:
1560                 return false;
1561         }
1562
1563         if (n) {
1564                 bool diff;
1565
1566                 diff = !ether_addr_equal(eth_hdr(skb)->h_dest, n->ha);
1567                 if (diff) {
1568                         memcpy(eth_hdr(skb)->h_source, eth_hdr(skb)->h_dest,
1569                                 dev->addr_len);
1570                         memcpy(eth_hdr(skb)->h_dest, n->ha, dev->addr_len);
1571                 }
1572                 neigh_release(n);
1573                 return diff;
1574         }
1575
1576         return false;
1577 }
1578
1579 /* Compute source port for outgoing packet
1580  *   first choice to use L4 flow hash since it will spread
1581  *     better and maybe available from hardware
1582  *   secondary choice is to use jhash on the Ethernet header
1583  */
1584 __be16 vxlan_src_port(__u16 port_min, __u16 port_max, struct sk_buff *skb)
1585 {
1586         unsigned int range = (port_max - port_min) + 1;
1587         u32 hash;
1588
1589         hash = skb_get_hash(skb);
1590         if (!hash)
1591                 hash = jhash(skb->data, 2 * ETH_ALEN,
1592                              (__force u32) skb->protocol);
1593
1594         return htons((((u64) hash * range) >> 32) + port_min);
1595 }
1596 EXPORT_SYMBOL_GPL(vxlan_src_port);
1597
1598 static int handle_offloads(struct sk_buff *skb)
1599 {
1600         if (skb_is_gso(skb)) {
1601                 int err = skb_unclone(skb, GFP_ATOMIC);
1602                 if (unlikely(err))
1603                         return err;
1604
1605                 skb_shinfo(skb)->gso_type |= SKB_GSO_UDP_TUNNEL;
1606         } else if (skb->ip_summed != CHECKSUM_PARTIAL)
1607                 skb->ip_summed = CHECKSUM_NONE;
1608
1609         return 0;
1610 }
1611
1612 #if IS_ENABLED(CONFIG_IPV6)
1613 static int vxlan6_xmit_skb(struct vxlan_sock *vs,
1614                            struct dst_entry *dst, struct sk_buff *skb,
1615                            struct net_device *dev, struct in6_addr *saddr,
1616                            struct in6_addr *daddr, __u8 prio, __u8 ttl,
1617                            __be16 src_port, __be16 dst_port, __be32 vni)
1618 {
1619         struct ipv6hdr *ip6h;
1620         struct vxlanhdr *vxh;
1621         struct udphdr *uh;
1622         int min_headroom;
1623         int err;
1624
1625         if (!skb->encapsulation) {
1626                 skb_reset_inner_headers(skb);
1627                 skb->encapsulation = 1;
1628         }
1629
1630         skb_scrub_packet(skb, false);
1631
1632         min_headroom = LL_RESERVED_SPACE(dst->dev) + dst->header_len
1633                         + VXLAN_HLEN + sizeof(struct ipv6hdr)
1634                         + (vlan_tx_tag_present(skb) ? VLAN_HLEN : 0);
1635
1636         /* Need space for new headers (invalidates iph ptr) */
1637         err = skb_cow_head(skb, min_headroom);
1638         if (unlikely(err))
1639                 return err;
1640
1641         if (vlan_tx_tag_present(skb)) {
1642                 if (WARN_ON(!__vlan_put_tag(skb,
1643                                             skb->vlan_proto,
1644                                             vlan_tx_tag_get(skb))))
1645                         return -ENOMEM;
1646
1647                 skb->vlan_tci = 0;
1648         }
1649
1650         vxh = (struct vxlanhdr *) __skb_push(skb, sizeof(*vxh));
1651         vxh->vx_flags = htonl(VXLAN_FLAGS);
1652         vxh->vx_vni = vni;
1653
1654         __skb_push(skb, sizeof(*uh));
1655         skb_reset_transport_header(skb);
1656         uh = udp_hdr(skb);
1657
1658         uh->dest = dst_port;
1659         uh->source = src_port;
1660
1661         uh->len = htons(skb->len);
1662         uh->check = 0;
1663
1664         memset(&(IPCB(skb)->opt), 0, sizeof(IPCB(skb)->opt));
1665         IPCB(skb)->flags &= ~(IPSKB_XFRM_TUNNEL_SIZE | IPSKB_XFRM_TRANSFORMED |
1666                               IPSKB_REROUTED);
1667         skb_dst_set(skb, dst);
1668
1669         if (!skb_is_gso(skb) && !(dst->dev->features & NETIF_F_IPV6_CSUM)) {
1670                 __wsum csum = skb_checksum(skb, 0, skb->len, 0);
1671                 skb->ip_summed = CHECKSUM_UNNECESSARY;
1672                 uh->check = csum_ipv6_magic(saddr, daddr, skb->len,
1673                                             IPPROTO_UDP, csum);
1674                 if (uh->check == 0)
1675                         uh->check = CSUM_MANGLED_0;
1676         } else {
1677                 skb->ip_summed = CHECKSUM_PARTIAL;
1678                 skb->csum_start = skb_transport_header(skb) - skb->head;
1679                 skb->csum_offset = offsetof(struct udphdr, check);
1680                 uh->check = ~csum_ipv6_magic(saddr, daddr,
1681                                              skb->len, IPPROTO_UDP, 0);
1682         }
1683
1684         __skb_push(skb, sizeof(*ip6h));
1685         skb_reset_network_header(skb);
1686         ip6h              = ipv6_hdr(skb);
1687         ip6h->version     = 6;
1688         ip6h->priority    = prio;
1689         ip6h->flow_lbl[0] = 0;
1690         ip6h->flow_lbl[1] = 0;
1691         ip6h->flow_lbl[2] = 0;
1692         ip6h->payload_len = htons(skb->len);
1693         ip6h->nexthdr     = IPPROTO_UDP;
1694         ip6h->hop_limit   = ttl;
1695         ip6h->daddr       = *daddr;
1696         ip6h->saddr       = *saddr;
1697
1698         err = handle_offloads(skb);
1699         if (err)
1700                 return err;
1701
1702         ip6tunnel_xmit(skb, dev);
1703         return 0;
1704 }
1705 #endif
1706
1707 int vxlan_xmit_skb(struct vxlan_sock *vs,
1708                    struct rtable *rt, struct sk_buff *skb,
1709                    __be32 src, __be32 dst, __u8 tos, __u8 ttl, __be16 df,
1710                    __be16 src_port, __be16 dst_port, __be32 vni)
1711 {
1712         struct vxlanhdr *vxh;
1713         struct udphdr *uh;
1714         int min_headroom;
1715         int err;
1716
1717         if (!skb->encapsulation) {
1718                 skb_reset_inner_headers(skb);
1719                 skb->encapsulation = 1;
1720         }
1721
1722         min_headroom = LL_RESERVED_SPACE(rt->dst.dev) + rt->dst.header_len
1723                         + VXLAN_HLEN + sizeof(struct iphdr)
1724                         + (vlan_tx_tag_present(skb) ? VLAN_HLEN : 0);
1725
1726         /* Need space for new headers (invalidates iph ptr) */
1727         err = skb_cow_head(skb, min_headroom);
1728         if (unlikely(err))
1729                 return err;
1730
1731         if (vlan_tx_tag_present(skb)) {
1732                 if (WARN_ON(!__vlan_put_tag(skb,
1733                                             skb->vlan_proto,
1734                                             vlan_tx_tag_get(skb))))
1735                         return -ENOMEM;
1736
1737                 skb->vlan_tci = 0;
1738         }
1739
1740         vxh = (struct vxlanhdr *) __skb_push(skb, sizeof(*vxh));
1741         vxh->vx_flags = htonl(VXLAN_FLAGS);
1742         vxh->vx_vni = vni;
1743
1744         __skb_push(skb, sizeof(*uh));
1745         skb_reset_transport_header(skb);
1746         uh = udp_hdr(skb);
1747
1748         uh->dest = dst_port;
1749         uh->source = src_port;
1750
1751         uh->len = htons(skb->len);
1752         uh->check = 0;
1753
1754         err = handle_offloads(skb);
1755         if (err)
1756                 return err;
1757
1758         return iptunnel_xmit(rt, skb, src, dst, IPPROTO_UDP, tos, ttl, df,
1759                              false);
1760 }
1761 EXPORT_SYMBOL_GPL(vxlan_xmit_skb);
1762
1763 /* Bypass encapsulation if the destination is local */
1764 static void vxlan_encap_bypass(struct sk_buff *skb, struct vxlan_dev *src_vxlan,
1765                                struct vxlan_dev *dst_vxlan)
1766 {
1767         struct pcpu_sw_netstats *tx_stats, *rx_stats;
1768         union vxlan_addr loopback;
1769         union vxlan_addr *remote_ip = &dst_vxlan->default_dst.remote_ip;
1770
1771         tx_stats = this_cpu_ptr(src_vxlan->dev->tstats);
1772         rx_stats = this_cpu_ptr(dst_vxlan->dev->tstats);
1773         skb->pkt_type = PACKET_HOST;
1774         skb->encapsulation = 0;
1775         skb->dev = dst_vxlan->dev;
1776         __skb_pull(skb, skb_network_offset(skb));
1777
1778         if (remote_ip->sa.sa_family == AF_INET) {
1779                 loopback.sin.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_LOOPBACK);
1780                 loopback.sa.sa_family =  AF_INET;
1781 #if IS_ENABLED(CONFIG_IPV6)
1782         } else {
1783                 loopback.sin6.sin6_addr = in6addr_loopback;
1784                 loopback.sa.sa_family =  AF_INET6;
1785 #endif
1786         }
1787
1788         if (dst_vxlan->flags & VXLAN_F_LEARN)
1789                 vxlan_snoop(skb->dev, &loopback, eth_hdr(skb)->h_source);
1790
1791         u64_stats_update_begin(&tx_stats->syncp);
1792         tx_stats->tx_packets++;
1793         tx_stats->tx_bytes += skb->len;
1794         u64_stats_update_end(&tx_stats->syncp);
1795
1796         if (netif_rx(skb) == NET_RX_SUCCESS) {
1797                 u64_stats_update_begin(&rx_stats->syncp);
1798                 rx_stats->rx_packets++;
1799                 rx_stats->rx_bytes += skb->len;
1800                 u64_stats_update_end(&rx_stats->syncp);
1801         } else {
1802                 skb->dev->stats.rx_dropped++;
1803         }
1804 }
1805
1806 static void vxlan_xmit_one(struct sk_buff *skb, struct net_device *dev,
1807                            struct vxlan_rdst *rdst, bool did_rsc)
1808 {
1809         struct vxlan_dev *vxlan = netdev_priv(dev);
1810         struct rtable *rt = NULL;
1811         const struct iphdr *old_iph;
1812         struct flowi4 fl4;
1813         union vxlan_addr *dst;
1814         __be16 src_port = 0, dst_port;
1815         u32 vni;
1816         __be16 df = 0;
1817         __u8 tos, ttl;
1818         int err;
1819
1820         dst_port = rdst->remote_port ? rdst->remote_port : vxlan->dst_port;
1821         vni = rdst->remote_vni;
1822         dst = &rdst->remote_ip;
1823
1824         if (vxlan_addr_any(dst)) {
1825                 if (did_rsc) {
1826                         /* short-circuited back to local bridge */
1827                         vxlan_encap_bypass(skb, vxlan, vxlan);
1828                         return;
1829                 }
1830                 goto drop;
1831         }
1832
1833         old_iph = ip_hdr(skb);
1834
1835         ttl = vxlan->ttl;
1836         if (!ttl && vxlan_addr_multicast(dst))
1837                 ttl = 1;
1838
1839         tos = vxlan->tos;
1840         if (tos == 1)
1841                 tos = ip_tunnel_get_dsfield(old_iph, skb);
1842
1843         src_port = vxlan_src_port(vxlan->port_min, vxlan->port_max, skb);
1844
1845         if (dst->sa.sa_family == AF_INET) {
1846                 memset(&fl4, 0, sizeof(fl4));
1847                 fl4.flowi4_oif = rdst->remote_ifindex;
1848                 fl4.flowi4_tos = RT_TOS(tos);
1849                 fl4.daddr = dst->sin.sin_addr.s_addr;
1850                 fl4.saddr = vxlan->saddr.sin.sin_addr.s_addr;
1851
1852                 rt = ip_route_output_key(dev_net(dev), &fl4);
1853                 if (IS_ERR(rt)) {
1854                         netdev_dbg(dev, "no route to %pI4\n",
1855                                    &dst->sin.sin_addr.s_addr);
1856                         dev->stats.tx_carrier_errors++;
1857                         goto tx_error;
1858                 }
1859
1860                 if (rt->dst.dev == dev) {
1861                         netdev_dbg(dev, "circular route to %pI4\n",
1862                                    &dst->sin.sin_addr.s_addr);
1863                         dev->stats.collisions++;
1864                         goto rt_tx_error;
1865                 }
1866
1867                 /* Bypass encapsulation if the destination is local */
1868                 if (rt->rt_flags & RTCF_LOCAL &&
1869                     !(rt->rt_flags & (RTCF_BROADCAST | RTCF_MULTICAST))) {
1870                         struct vxlan_dev *dst_vxlan;
1871
1872                         ip_rt_put(rt);
1873                         dst_vxlan = vxlan_find_vni(dev_net(dev), vni, dst_port);
1874                         if (!dst_vxlan)
1875                                 goto tx_error;
1876                         vxlan_encap_bypass(skb, vxlan, dst_vxlan);
1877                         return;
1878                 }
1879
1880                 tos = ip_tunnel_ecn_encap(tos, old_iph, skb);
1881                 ttl = ttl ? : ip4_dst_hoplimit(&rt->dst);
1882
1883                 err = vxlan_xmit_skb(vxlan->vn_sock, rt, skb,
1884                                      fl4.saddr, dst->sin.sin_addr.s_addr,
1885                                      tos, ttl, df, src_port, dst_port,
1886                                      htonl(vni << 8));
1887
1888                 if (err < 0)
1889                         goto rt_tx_error;
1890                 iptunnel_xmit_stats(err, &dev->stats, dev->tstats);
1891 #if IS_ENABLED(CONFIG_IPV6)
1892         } else {
1893                 struct sock *sk = vxlan->vn_sock->sock->sk;
1894                 struct dst_entry *ndst;
1895                 struct flowi6 fl6;
1896                 u32 flags;
1897
1898                 memset(&fl6, 0, sizeof(fl6));
1899                 fl6.flowi6_oif = rdst->remote_ifindex;
1900                 fl6.daddr = dst->sin6.sin6_addr;
1901                 fl6.saddr = vxlan->saddr.sin6.sin6_addr;
1902                 fl6.flowi6_proto = IPPROTO_UDP;
1903
1904                 if (ipv6_stub->ipv6_dst_lookup(sk, &ndst, &fl6)) {
1905                         netdev_dbg(dev, "no route to %pI6\n",
1906                                    &dst->sin6.sin6_addr);
1907                         dev->stats.tx_carrier_errors++;
1908                         goto tx_error;
1909                 }
1910
1911                 if (ndst->dev == dev) {
1912                         netdev_dbg(dev, "circular route to %pI6\n",
1913                                    &dst->sin6.sin6_addr);
1914                         dst_release(ndst);
1915                         dev->stats.collisions++;
1916                         goto tx_error;
1917                 }
1918
1919                 /* Bypass encapsulation if the destination is local */
1920                 flags = ((struct rt6_info *)ndst)->rt6i_flags;
1921                 if (flags & RTF_LOCAL &&
1922                     !(flags & (RTCF_BROADCAST | RTCF_MULTICAST))) {
1923                         struct vxlan_dev *dst_vxlan;
1924
1925                         dst_release(ndst);
1926                         dst_vxlan = vxlan_find_vni(dev_net(dev), vni, dst_port);
1927                         if (!dst_vxlan)
1928                                 goto tx_error;
1929                         vxlan_encap_bypass(skb, vxlan, dst_vxlan);
1930                         return;
1931                 }
1932
1933                 ttl = ttl ? : ip6_dst_hoplimit(ndst);
1934
1935                 err = vxlan6_xmit_skb(vxlan->vn_sock, ndst, skb,
1936                                       dev, &fl6.saddr, &fl6.daddr, 0, ttl,
1937                                       src_port, dst_port, htonl(vni << 8));
1938 #endif
1939         }
1940
1941         return;
1942
1943 drop:
1944         dev->stats.tx_dropped++;
1945         goto tx_free;
1946
1947 rt_tx_error:
1948         ip_rt_put(rt);
1949 tx_error:
1950         dev->stats.tx_errors++;
1951 tx_free:
1952         dev_kfree_skb(skb);
1953 }
1954
1955 /* Transmit local packets over Vxlan
1956  *
1957  * Outer IP header inherits ECN and DF from inner header.
1958  * Outer UDP destination is the VXLAN assigned port.
1959  *           source port is based on hash of flow
1960  */
1961 static netdev_tx_t vxlan_xmit(struct sk_buff *skb, struct net_device *dev)
1962 {
1963         struct vxlan_dev *vxlan = netdev_priv(dev);
1964         struct ethhdr *eth;
1965         bool did_rsc = false;
1966         struct vxlan_rdst *rdst, *fdst = NULL;
1967         struct vxlan_fdb *f;
1968
1969         skb_reset_mac_header(skb);
1970         eth = eth_hdr(skb);
1971
1972         if ((vxlan->flags & VXLAN_F_PROXY)) {
1973                 if (ntohs(eth->h_proto) == ETH_P_ARP)
1974                         return arp_reduce(dev, skb);
1975 #if IS_ENABLED(CONFIG_IPV6)
1976                 else if (ntohs(eth->h_proto) == ETH_P_IPV6 &&
1977                          skb->len >= sizeof(struct ipv6hdr) + sizeof(struct nd_msg) &&
1978                          ipv6_hdr(skb)->nexthdr == IPPROTO_ICMPV6) {
1979                                 struct nd_msg *msg;
1980
1981                                 msg = (struct nd_msg *)skb_transport_header(skb);
1982                                 if (msg->icmph.icmp6_code == 0 &&
1983                                     msg->icmph.icmp6_type == NDISC_NEIGHBOUR_SOLICITATION)
1984                                         return neigh_reduce(dev, skb);
1985                 }
1986 #endif
1987         }
1988
1989         f = vxlan_find_mac(vxlan, eth->h_dest);
1990         did_rsc = false;
1991
1992         if (f && (f->flags & NTF_ROUTER) && (vxlan->flags & VXLAN_F_RSC) &&
1993             (ntohs(eth->h_proto) == ETH_P_IP ||
1994              ntohs(eth->h_proto) == ETH_P_IPV6)) {
1995                 did_rsc = route_shortcircuit(dev, skb);
1996                 if (did_rsc)
1997                         f = vxlan_find_mac(vxlan, eth->h_dest);
1998         }
1999
2000         if (f == NULL) {
2001                 f = vxlan_find_mac(vxlan, all_zeros_mac);
2002                 if (f == NULL) {
2003                         if ((vxlan->flags & VXLAN_F_L2MISS) &&
2004                             !is_multicast_ether_addr(eth->h_dest))
2005                                 vxlan_fdb_miss(vxlan, eth->h_dest);
2006
2007                         dev->stats.tx_dropped++;
2008                         kfree_skb(skb);
2009                         return NETDEV_TX_OK;
2010                 }
2011         }
2012
2013         list_for_each_entry_rcu(rdst, &f->remotes, list) {
2014                 struct sk_buff *skb1;
2015
2016                 if (!fdst) {
2017                         fdst = rdst;
2018                         continue;
2019                 }
2020                 skb1 = skb_clone(skb, GFP_ATOMIC);
2021                 if (skb1)
2022                         vxlan_xmit_one(skb1, dev, rdst, did_rsc);
2023         }
2024
2025         if (fdst)
2026                 vxlan_xmit_one(skb, dev, fdst, did_rsc);
2027         else
2028                 kfree_skb(skb);
2029         return NETDEV_TX_OK;
2030 }
2031
2032 /* Walk the forwarding table and purge stale entries */
2033 static void vxlan_cleanup(unsigned long arg)
2034 {
2035         struct vxlan_dev *vxlan = (struct vxlan_dev *) arg;
2036         unsigned long next_timer = jiffies + FDB_AGE_INTERVAL;
2037         unsigned int h;
2038
2039         if (!netif_running(vxlan->dev))
2040                 return;
2041
2042         spin_lock_bh(&vxlan->hash_lock);
2043         for (h = 0; h < FDB_HASH_SIZE; ++h) {
2044                 struct hlist_node *p, *n;
2045                 hlist_for_each_safe(p, n, &vxlan->fdb_head[h]) {
2046                         struct vxlan_fdb *f
2047                                 = container_of(p, struct vxlan_fdb, hlist);
2048                         unsigned long timeout;
2049
2050                         if (f->state & NUD_PERMANENT)
2051                                 continue;
2052
2053                         timeout = f->used + vxlan->age_interval * HZ;
2054                         if (time_before_eq(timeout, jiffies)) {
2055                                 netdev_dbg(vxlan->dev,
2056                                            "garbage collect %pM\n",
2057                                            f->eth_addr);
2058                                 f->state = NUD_STALE;
2059                                 vxlan_fdb_destroy(vxlan, f);
2060                         } else if (time_before(timeout, next_timer))
2061                                 next_timer = timeout;
2062                 }
2063         }
2064         spin_unlock_bh(&vxlan->hash_lock);
2065
2066         mod_timer(&vxlan->age_timer, next_timer);
2067 }
2068
2069 static void vxlan_vs_add_dev(struct vxlan_sock *vs, struct vxlan_dev *vxlan)
2070 {
2071         __u32 vni = vxlan->default_dst.remote_vni;
2072
2073         vxlan->vn_sock = vs;
2074         hlist_add_head_rcu(&vxlan->hlist, vni_head(vs, vni));
2075 }
2076
2077 /* Setup stats when device is created */
2078 static int vxlan_init(struct net_device *dev)
2079 {
2080         struct vxlan_dev *vxlan = netdev_priv(dev);
2081         struct vxlan_net *vn = net_generic(dev_net(dev), vxlan_net_id);
2082         struct vxlan_sock *vs;
2083
2084         dev->tstats = netdev_alloc_pcpu_stats(struct pcpu_sw_netstats);
2085         if (!dev->tstats)
2086                 return -ENOMEM;
2087
2088         spin_lock(&vn->sock_lock);
2089         vs = vxlan_find_sock(dev_net(dev), vxlan->dst_port);
2090         if (vs) {
2091                 /* If we have a socket with same port already, reuse it */
2092                 atomic_inc(&vs->refcnt);
2093                 vxlan_vs_add_dev(vs, vxlan);
2094         } else {
2095                 /* otherwise make new socket outside of RTNL */
2096                 dev_hold(dev);
2097                 queue_work(vxlan_wq, &vxlan->sock_work);
2098         }
2099         spin_unlock(&vn->sock_lock);
2100
2101         return 0;
2102 }
2103
2104 static void vxlan_fdb_delete_default(struct vxlan_dev *vxlan)
2105 {
2106         struct vxlan_fdb *f;
2107
2108         spin_lock_bh(&vxlan->hash_lock);
2109         f = __vxlan_find_mac(vxlan, all_zeros_mac);
2110         if (f)
2111                 vxlan_fdb_destroy(vxlan, f);
2112         spin_unlock_bh(&vxlan->hash_lock);
2113 }
2114
2115 static void vxlan_uninit(struct net_device *dev)
2116 {
2117         struct vxlan_dev *vxlan = netdev_priv(dev);
2118         struct vxlan_sock *vs = vxlan->vn_sock;
2119
2120         vxlan_fdb_delete_default(vxlan);
2121
2122         if (vs)
2123                 vxlan_sock_release(vs);
2124         free_percpu(dev->tstats);
2125 }
2126
2127 /* Start ageing timer and join group when device is brought up */
2128 static int vxlan_open(struct net_device *dev)
2129 {
2130         struct vxlan_dev *vxlan = netdev_priv(dev);
2131         struct vxlan_sock *vs = vxlan->vn_sock;
2132
2133         /* socket hasn't been created */
2134         if (!vs)
2135                 return -ENOTCONN;
2136
2137         if (vxlan_addr_multicast(&vxlan->default_dst.remote_ip)) {
2138                 vxlan_sock_hold(vs);
2139                 dev_hold(dev);
2140                 queue_work(vxlan_wq, &vxlan->igmp_join);
2141         }
2142
2143         if (vxlan->age_interval)
2144                 mod_timer(&vxlan->age_timer, jiffies + FDB_AGE_INTERVAL);
2145
2146         return 0;
2147 }
2148
2149 /* Purge the forwarding table */
2150 static void vxlan_flush(struct vxlan_dev *vxlan)
2151 {
2152         unsigned int h;
2153
2154         spin_lock_bh(&vxlan->hash_lock);
2155         for (h = 0; h < FDB_HASH_SIZE; ++h) {
2156                 struct hlist_node *p, *n;
2157                 hlist_for_each_safe(p, n, &vxlan->fdb_head[h]) {
2158                         struct vxlan_fdb *f
2159                                 = container_of(p, struct vxlan_fdb, hlist);
2160                         /* the all_zeros_mac entry is deleted at vxlan_uninit */
2161                         if (!is_zero_ether_addr(f->eth_addr))
2162                                 vxlan_fdb_destroy(vxlan, f);
2163                 }
2164         }
2165         spin_unlock_bh(&vxlan->hash_lock);
2166 }
2167
2168 /* Cleanup timer and forwarding table on shutdown */
2169 static int vxlan_stop(struct net_device *dev)
2170 {
2171         struct vxlan_net *vn = net_generic(dev_net(dev), vxlan_net_id);
2172         struct vxlan_dev *vxlan = netdev_priv(dev);
2173         struct vxlan_sock *vs = vxlan->vn_sock;
2174
2175         if (vs && vxlan_addr_multicast(&vxlan->default_dst.remote_ip) &&
2176             !vxlan_group_used(vn, vxlan)) {
2177                 vxlan_sock_hold(vs);
2178                 dev_hold(dev);
2179                 queue_work(vxlan_wq, &vxlan->igmp_leave);
2180         }
2181
2182         del_timer_sync(&vxlan->age_timer);
2183
2184         vxlan_flush(vxlan);
2185
2186         return 0;
2187 }
2188
2189 /* Stub, nothing needs to be done. */
2190 static void vxlan_set_multicast_list(struct net_device *dev)
2191 {
2192 }
2193
2194 static int vxlan_change_mtu(struct net_device *dev, int new_mtu)
2195 {
2196         struct vxlan_dev *vxlan = netdev_priv(dev);
2197         struct vxlan_rdst *dst = &vxlan->default_dst;
2198         struct net_device *lowerdev;
2199         int max_mtu;
2200
2201         lowerdev = __dev_get_by_index(dev_net(dev), dst->remote_ifindex);
2202         if (lowerdev == NULL)
2203                 return eth_change_mtu(dev, new_mtu);
2204
2205         if (dst->remote_ip.sa.sa_family == AF_INET6)
2206                 max_mtu = lowerdev->mtu - VXLAN6_HEADROOM;
2207         else
2208                 max_mtu = lowerdev->mtu - VXLAN_HEADROOM;
2209
2210         if (new_mtu < 68 || new_mtu > max_mtu)
2211                 return -EINVAL;
2212
2213         dev->mtu = new_mtu;
2214         return 0;
2215 }
2216
2217 static const struct net_device_ops vxlan_netdev_ops = {
2218         .ndo_init               = vxlan_init,
2219         .ndo_uninit             = vxlan_uninit,
2220         .ndo_open               = vxlan_open,
2221         .ndo_stop               = vxlan_stop,
2222         .ndo_start_xmit         = vxlan_xmit,
2223         .ndo_get_stats64        = ip_tunnel_get_stats64,
2224         .ndo_set_rx_mode        = vxlan_set_multicast_list,
2225         .ndo_change_mtu         = vxlan_change_mtu,
2226         .ndo_validate_addr      = eth_validate_addr,
2227         .ndo_set_mac_address    = eth_mac_addr,
2228         .ndo_fdb_add            = vxlan_fdb_add,
2229         .ndo_fdb_del            = vxlan_fdb_delete,
2230         .ndo_fdb_dump           = vxlan_fdb_dump,
2231 };
2232
2233 /* Info for udev, that this is a virtual tunnel endpoint */
2234 static struct device_type vxlan_type = {
2235         .name = "vxlan",
2236 };
2237
2238 /* Calls the ndo_add_vxlan_port of the caller in order to
2239  * supply the listening VXLAN udp ports. Callers are expected
2240  * to implement the ndo_add_vxlan_port.
2241  */
2242 void vxlan_get_rx_port(struct net_device *dev)
2243 {
2244         struct vxlan_sock *vs;
2245         struct net *net = dev_net(dev);
2246         struct vxlan_net *vn = net_generic(net, vxlan_net_id);
2247         sa_family_t sa_family;
2248         __be16 port;
2249         unsigned int i;
2250
2251         spin_lock(&vn->sock_lock);
2252         for (i = 0; i < PORT_HASH_SIZE; ++i) {
2253                 hlist_for_each_entry_rcu(vs, &vn->sock_list[i], hlist) {
2254                         port = inet_sk(vs->sock->sk)->inet_sport;
2255                         sa_family = vs->sock->sk->sk_family;
2256                         dev->netdev_ops->ndo_add_vxlan_port(dev, sa_family,
2257                                                             port);
2258                 }
2259         }
2260         spin_unlock(&vn->sock_lock);
2261 }
2262 EXPORT_SYMBOL_GPL(vxlan_get_rx_port);
2263
2264 /* Initialize the device structure. */
2265 static void vxlan_setup(struct net_device *dev)
2266 {
2267         struct vxlan_dev *vxlan = netdev_priv(dev);
2268         unsigned int h;
2269         int low, high;
2270
2271         eth_hw_addr_random(dev);
2272         ether_setup(dev);
2273         if (vxlan->default_dst.remote_ip.sa.sa_family == AF_INET6)
2274                 dev->hard_header_len = ETH_HLEN + VXLAN6_HEADROOM;
2275         else
2276                 dev->hard_header_len = ETH_HLEN + VXLAN_HEADROOM;
2277
2278         dev->netdev_ops = &vxlan_netdev_ops;
2279         dev->destructor = free_netdev;
2280         SET_NETDEV_DEVTYPE(dev, &vxlan_type);
2281
2282         dev->tx_queue_len = 0;
2283         dev->features   |= NETIF_F_LLTX;
2284         dev->features   |= NETIF_F_NETNS_LOCAL;
2285         dev->features   |= NETIF_F_SG | NETIF_F_HW_CSUM;
2286         dev->features   |= NETIF_F_RXCSUM;
2287         dev->features   |= NETIF_F_GSO_SOFTWARE;
2288
2289         dev->vlan_features = dev->features;
2290         dev->features |= NETIF_F_HW_VLAN_CTAG_TX | NETIF_F_HW_VLAN_STAG_TX;
2291         dev->hw_features |= NETIF_F_SG | NETIF_F_HW_CSUM | NETIF_F_RXCSUM;
2292         dev->hw_features |= NETIF_F_GSO_SOFTWARE;
2293         dev->hw_features |= NETIF_F_HW_VLAN_CTAG_TX | NETIF_F_HW_VLAN_STAG_TX;
2294         dev->priv_flags &= ~IFF_XMIT_DST_RELEASE;
2295         dev->priv_flags |= IFF_LIVE_ADDR_CHANGE;
2296
2297         INIT_LIST_HEAD(&vxlan->next);
2298         spin_lock_init(&vxlan->hash_lock);
2299         INIT_WORK(&vxlan->igmp_join, vxlan_igmp_join);
2300         INIT_WORK(&vxlan->igmp_leave, vxlan_igmp_leave);
2301         INIT_WORK(&vxlan->sock_work, vxlan_sock_work);
2302
2303         init_timer_deferrable(&vxlan->age_timer);
2304         vxlan->age_timer.function = vxlan_cleanup;
2305         vxlan->age_timer.data = (unsigned long) vxlan;
2306
2307         inet_get_local_port_range(dev_net(dev), &low, &high);
2308         vxlan->port_min = low;
2309         vxlan->port_max = high;
2310         vxlan->dst_port = htons(vxlan_port);
2311
2312         vxlan->dev = dev;
2313
2314         for (h = 0; h < FDB_HASH_SIZE; ++h)
2315                 INIT_HLIST_HEAD(&vxlan->fdb_head[h]);
2316 }
2317
2318 static const struct nla_policy vxlan_policy[IFLA_VXLAN_MAX + 1] = {
2319         [IFLA_VXLAN_ID]         = { .type = NLA_U32 },
2320         [IFLA_VXLAN_GROUP]      = { .len = FIELD_SIZEOF(struct iphdr, daddr) },
2321         [IFLA_VXLAN_GROUP6]     = { .len = sizeof(struct in6_addr) },
2322         [IFLA_VXLAN_LINK]       = { .type = NLA_U32 },
2323         [IFLA_VXLAN_LOCAL]      = { .len = FIELD_SIZEOF(struct iphdr, saddr) },
2324         [IFLA_VXLAN_LOCAL6]     = { .len = sizeof(struct in6_addr) },
2325         [IFLA_VXLAN_TOS]        = { .type = NLA_U8 },
2326         [IFLA_VXLAN_TTL]        = { .type = NLA_U8 },
2327         [IFLA_VXLAN_LEARNING]   = { .type = NLA_U8 },
2328         [IFLA_VXLAN_AGEING]     = { .type = NLA_U32 },
2329         [IFLA_VXLAN_LIMIT]      = { .type = NLA_U32 },
2330         [IFLA_VXLAN_PORT_RANGE] = { .len  = sizeof(struct ifla_vxlan_port_range) },
2331         [IFLA_VXLAN_PROXY]      = { .type = NLA_U8 },
2332         [IFLA_VXLAN_RSC]        = { .type = NLA_U8 },
2333         [IFLA_VXLAN_L2MISS]     = { .type = NLA_U8 },
2334         [IFLA_VXLAN_L3MISS]     = { .type = NLA_U8 },
2335         [IFLA_VXLAN_PORT]       = { .type = NLA_U16 },
2336 };
2337
2338 static int vxlan_validate(struct nlattr *tb[], struct nlattr *data[])
2339 {
2340         if (tb[IFLA_ADDRESS]) {
2341                 if (nla_len(tb[IFLA_ADDRESS]) != ETH_ALEN) {
2342                         pr_debug("invalid link address (not ethernet)\n");
2343                         return -EINVAL;
2344                 }
2345
2346                 if (!is_valid_ether_addr(nla_data(tb[IFLA_ADDRESS]))) {
2347                         pr_debug("invalid all zero ethernet address\n");
2348                         return -EADDRNOTAVAIL;
2349                 }
2350         }
2351
2352         if (!data)
2353                 return -EINVAL;
2354
2355         if (data[IFLA_VXLAN_ID]) {
2356                 __u32 id = nla_get_u32(data[IFLA_VXLAN_ID]);
2357                 if (id >= VXLAN_VID_MASK)
2358                         return -ERANGE;
2359         }
2360
2361         if (data[IFLA_VXLAN_PORT_RANGE]) {
2362                 const struct ifla_vxlan_port_range *p
2363                         = nla_data(data[IFLA_VXLAN_PORT_RANGE]);
2364
2365                 if (ntohs(p->high) < ntohs(p->low)) {
2366                         pr_debug("port range %u .. %u not valid\n",
2367                                  ntohs(p->low), ntohs(p->high));
2368                         return -EINVAL;
2369                 }
2370         }
2371
2372         return 0;
2373 }
2374
2375 static void vxlan_get_drvinfo(struct net_device *netdev,
2376                               struct ethtool_drvinfo *drvinfo)
2377 {
2378         strlcpy(drvinfo->version, VXLAN_VERSION, sizeof(drvinfo->version));
2379         strlcpy(drvinfo->driver, "vxlan", sizeof(drvinfo->driver));
2380 }
2381
2382 static const struct ethtool_ops vxlan_ethtool_ops = {
2383         .get_drvinfo    = vxlan_get_drvinfo,
2384         .get_link       = ethtool_op_get_link,
2385 };
2386
2387 static void vxlan_del_work(struct work_struct *work)
2388 {
2389         struct vxlan_sock *vs = container_of(work, struct vxlan_sock, del_work);
2390
2391         sk_release_kernel(vs->sock->sk);
2392         kfree_rcu(vs, rcu);
2393 }
2394
2395 #if IS_ENABLED(CONFIG_IPV6)
2396 /* Create UDP socket for encapsulation receive. AF_INET6 socket
2397  * could be used for both IPv4 and IPv6 communications, but
2398  * users may set bindv6only=1.
2399  */
2400 static struct socket *create_v6_sock(struct net *net, __be16 port)
2401 {
2402         struct sock *sk;
2403         struct socket *sock;
2404         struct sockaddr_in6 vxlan_addr = {
2405                 .sin6_family = AF_INET6,
2406                 .sin6_port = port,
2407         };
2408         int rc, val = 1;
2409
2410         rc = sock_create_kern(AF_INET6, SOCK_DGRAM, IPPROTO_UDP, &sock);
2411         if (rc < 0) {
2412                 pr_debug("UDPv6 socket create failed\n");
2413                 return ERR_PTR(rc);
2414         }
2415
2416         /* Put in proper namespace */
2417         sk = sock->sk;
2418         sk_change_net(sk, net);
2419
2420         kernel_setsockopt(sock, SOL_IPV6, IPV6_V6ONLY,
2421                           (char *)&val, sizeof(val));
2422         rc = kernel_bind(sock, (struct sockaddr *)&vxlan_addr,
2423                          sizeof(struct sockaddr_in6));
2424         if (rc < 0) {
2425                 pr_debug("bind for UDPv6 socket %pI6:%u (%d)\n",
2426                          &vxlan_addr.sin6_addr, ntohs(vxlan_addr.sin6_port), rc);
2427                 sk_release_kernel(sk);
2428                 return ERR_PTR(rc);
2429         }
2430         /* At this point, IPv6 module should have been loaded in
2431          * sock_create_kern().
2432          */
2433         BUG_ON(!ipv6_stub);
2434
2435         /* Disable multicast loopback */
2436         inet_sk(sk)->mc_loop = 0;
2437         return sock;
2438 }
2439
2440 #else
2441
2442 static struct socket *create_v6_sock(struct net *net, __be16 port)
2443 {
2444                 return ERR_PTR(-EPFNOSUPPORT);
2445 }
2446 #endif
2447
2448 static struct socket *create_v4_sock(struct net *net, __be16 port)
2449 {
2450         struct sock *sk;
2451         struct socket *sock;
2452         struct sockaddr_in vxlan_addr = {
2453                 .sin_family = AF_INET,
2454                 .sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY),
2455                 .sin_port = port,
2456         };
2457         int rc;
2458
2459         /* Create UDP socket for encapsulation receive. */
2460         rc = sock_create_kern(AF_INET, SOCK_DGRAM, IPPROTO_UDP, &sock);
2461         if (rc < 0) {
2462                 pr_debug("UDP socket create failed\n");
2463                 return ERR_PTR(rc);
2464         }
2465
2466         /* Put in proper namespace */
2467         sk = sock->sk;
2468         sk_change_net(sk, net);
2469
2470         rc = kernel_bind(sock, (struct sockaddr *) &vxlan_addr,
2471                          sizeof(vxlan_addr));
2472         if (rc < 0) {
2473                 pr_debug("bind for UDP socket %pI4:%u (%d)\n",
2474                          &vxlan_addr.sin_addr, ntohs(vxlan_addr.sin_port), rc);
2475                 sk_release_kernel(sk);
2476                 return ERR_PTR(rc);
2477         }
2478
2479         /* Disable multicast loopback */
2480         inet_sk(sk)->mc_loop = 0;
2481         return sock;
2482 }
2483
2484 /* Create new listen socket if needed */
2485 static struct vxlan_sock *vxlan_socket_create(struct net *net, __be16 port,
2486                                               vxlan_rcv_t *rcv, void *data, bool ipv6)
2487 {
2488         struct vxlan_net *vn = net_generic(net, vxlan_net_id);
2489         struct vxlan_sock *vs;
2490         struct socket *sock;
2491         struct sock *sk;
2492         unsigned int h;
2493
2494         vs = kzalloc(sizeof(*vs), GFP_KERNEL);
2495         if (!vs)
2496                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
2497
2498         for (h = 0; h < VNI_HASH_SIZE; ++h)
2499                 INIT_HLIST_HEAD(&vs->vni_list[h]);
2500
2501         INIT_WORK(&vs->del_work, vxlan_del_work);
2502
2503         if (ipv6)
2504                 sock = create_v6_sock(net, port);
2505         else
2506                 sock = create_v4_sock(net, port);
2507         if (IS_ERR(sock)) {
2508                 kfree(vs);
2509                 return ERR_CAST(sock);
2510         }
2511
2512         vs->sock = sock;
2513         sk = sock->sk;
2514         atomic_set(&vs->refcnt, 1);
2515         vs->rcv = rcv;
2516         vs->data = data;
2517         rcu_assign_sk_user_data(vs->sock->sk, vs);
2518
2519         /* Initialize the vxlan udp offloads structure */
2520         vs->udp_offloads.port = port;
2521         vs->udp_offloads.callbacks.gro_receive  = vxlan_gro_receive;
2522         vs->udp_offloads.callbacks.gro_complete = vxlan_gro_complete;
2523
2524         spin_lock(&vn->sock_lock);
2525         hlist_add_head_rcu(&vs->hlist, vs_head(net, port));
2526         vxlan_notify_add_rx_port(vs);
2527         spin_unlock(&vn->sock_lock);
2528
2529         /* Mark socket as an encapsulation socket. */
2530         udp_sk(sk)->encap_type = 1;
2531         udp_sk(sk)->encap_rcv = vxlan_udp_encap_recv;
2532 #if IS_ENABLED(CONFIG_IPV6)
2533         if (ipv6)
2534                 ipv6_stub->udpv6_encap_enable();
2535         else
2536 #endif
2537                 udp_encap_enable();
2538
2539         return vs;
2540 }
2541
2542 struct vxlan_sock *vxlan_sock_add(struct net *net, __be16 port,
2543                                   vxlan_rcv_t *rcv, void *data,
2544                                   bool no_share, bool ipv6)
2545 {
2546         struct vxlan_net *vn = net_generic(net, vxlan_net_id);
2547         struct vxlan_sock *vs;
2548
2549         vs = vxlan_socket_create(net, port, rcv, data, ipv6);
2550         if (!IS_ERR(vs))
2551                 return vs;
2552
2553         if (no_share)   /* Return error if sharing is not allowed. */
2554                 return vs;
2555
2556         spin_lock(&vn->sock_lock);
2557         vs = vxlan_find_sock(net, port);
2558         if (vs) {
2559                 if (vs->rcv == rcv)
2560                         atomic_inc(&vs->refcnt);
2561                 else
2562                         vs = ERR_PTR(-EBUSY);
2563         }
2564         spin_unlock(&vn->sock_lock);
2565
2566         if (!vs)
2567                 vs = ERR_PTR(-EINVAL);
2568
2569         return vs;
2570 }
2571 EXPORT_SYMBOL_GPL(vxlan_sock_add);
2572
2573 /* Scheduled at device creation to bind to a socket */
2574 static void vxlan_sock_work(struct work_struct *work)
2575 {
2576         struct vxlan_dev *vxlan = container_of(work, struct vxlan_dev, sock_work);
2577         struct net *net = dev_net(vxlan->dev);
2578         struct vxlan_net *vn = net_generic(net, vxlan_net_id);
2579         __be16 port = vxlan->dst_port;
2580         struct vxlan_sock *nvs;
2581
2582         nvs = vxlan_sock_add(net, port, vxlan_rcv, NULL, false, vxlan->flags & VXLAN_F_IPV6);
2583         spin_lock(&vn->sock_lock);
2584         if (!IS_ERR(nvs))
2585                 vxlan_vs_add_dev(nvs, vxlan);
2586         spin_unlock(&vn->sock_lock);
2587
2588         dev_put(vxlan->dev);
2589 }
2590
2591 static int vxlan_newlink(struct net *net, struct net_device *dev,
2592                          struct nlattr *tb[], struct nlattr *data[])
2593 {
2594         struct vxlan_net *vn = net_generic(net, vxlan_net_id);
2595         struct vxlan_dev *vxlan = netdev_priv(dev);
2596         struct vxlan_rdst *dst = &vxlan->default_dst;
2597         __u32 vni;
2598         int err;
2599         bool use_ipv6 = false;
2600
2601         if (!data[IFLA_VXLAN_ID])
2602                 return -EINVAL;
2603
2604         vni = nla_get_u32(data[IFLA_VXLAN_ID]);
2605         dst->remote_vni = vni;
2606
2607         /* Unless IPv6 is explicitly requested, assume IPv4 */
2608         dst->remote_ip.sa.sa_family = AF_INET;
2609         if (data[IFLA_VXLAN_GROUP]) {
2610                 dst->remote_ip.sin.sin_addr.s_addr = nla_get_be32(data[IFLA_VXLAN_GROUP]);
2611         } else if (data[IFLA_VXLAN_GROUP6]) {
2612                 if (!IS_ENABLED(CONFIG_IPV6))
2613                         return -EPFNOSUPPORT;
2614
2615                 nla_memcpy(&dst->remote_ip.sin6.sin6_addr, data[IFLA_VXLAN_GROUP6],
2616                            sizeof(struct in6_addr));
2617                 dst->remote_ip.sa.sa_family = AF_INET6;
2618                 use_ipv6 = true;
2619         }
2620
2621         if (data[IFLA_VXLAN_LOCAL]) {
2622                 vxlan->saddr.sin.sin_addr.s_addr = nla_get_be32(data[IFLA_VXLAN_LOCAL]);
2623                 vxlan->saddr.sa.sa_family = AF_INET;
2624         } else if (data[IFLA_VXLAN_LOCAL6]) {
2625                 if (!IS_ENABLED(CONFIG_IPV6))
2626                         return -EPFNOSUPPORT;
2627
2628                 /* TODO: respect scope id */
2629                 nla_memcpy(&vxlan->saddr.sin6.sin6_addr, data[IFLA_VXLAN_LOCAL6],
2630                            sizeof(struct in6_addr));
2631                 vxlan->saddr.sa.sa_family = AF_INET6;
2632                 use_ipv6 = true;
2633         }
2634
2635         if (data[IFLA_VXLAN_LINK] &&
2636             (dst->remote_ifindex = nla_get_u32(data[IFLA_VXLAN_LINK]))) {
2637                 struct net_device *lowerdev
2638                          = __dev_get_by_index(net, dst->remote_ifindex);
2639
2640                 if (!lowerdev) {
2641                         pr_info("ifindex %d does not exist\n", dst->remote_ifindex);
2642                         return -ENODEV;
2643                 }
2644
2645 #if IS_ENABLED(CONFIG_IPV6)
2646                 if (use_ipv6) {
2647                         struct inet6_dev *idev = __in6_dev_get(lowerdev);
2648                         if (idev && idev->cnf.disable_ipv6) {
2649                                 pr_info("IPv6 is disabled via sysctl\n");
2650                                 return -EPERM;
2651                         }
2652                         vxlan->flags |= VXLAN_F_IPV6;
2653                 }
2654 #endif
2655
2656                 if (!tb[IFLA_MTU])
2657                         dev->mtu = lowerdev->mtu - (use_ipv6 ? VXLAN6_HEADROOM : VXLAN_HEADROOM);
2658
2659                 /* update header length based on lower device */
2660                 dev->hard_header_len = lowerdev->hard_header_len +
2661                                        (use_ipv6 ? VXLAN6_HEADROOM : VXLAN_HEADROOM);
2662         } else if (use_ipv6)
2663                 vxlan->flags |= VXLAN_F_IPV6;
2664
2665         if (data[IFLA_VXLAN_TOS])
2666                 vxlan->tos  = nla_get_u8(data[IFLA_VXLAN_TOS]);
2667
2668         if (data[IFLA_VXLAN_TTL])
2669                 vxlan->ttl = nla_get_u8(data[IFLA_VXLAN_TTL]);
2670
2671         if (!data[IFLA_VXLAN_LEARNING] || nla_get_u8(data[IFLA_VXLAN_LEARNING]))
2672                 vxlan->flags |= VXLAN_F_LEARN;
2673
2674         if (data[IFLA_VXLAN_AGEING])
2675                 vxlan->age_interval = nla_get_u32(data[IFLA_VXLAN_AGEING]);
2676         else
2677                 vxlan->age_interval = FDB_AGE_DEFAULT;
2678
2679         if (data[IFLA_VXLAN_PROXY] && nla_get_u8(data[IFLA_VXLAN_PROXY]))
2680                 vxlan->flags |= VXLAN_F_PROXY;
2681
2682         if (data[IFLA_VXLAN_RSC] && nla_get_u8(data[IFLA_VXLAN_RSC]))
2683                 vxlan->flags |= VXLAN_F_RSC;
2684
2685         if (data[IFLA_VXLAN_L2MISS] && nla_get_u8(data[IFLA_VXLAN_L2MISS]))
2686                 vxlan->flags |= VXLAN_F_L2MISS;
2687
2688         if (data[IFLA_VXLAN_L3MISS] && nla_get_u8(data[IFLA_VXLAN_L3MISS]))
2689                 vxlan->flags |= VXLAN_F_L3MISS;
2690
2691         if (data[IFLA_VXLAN_LIMIT])
2692                 vxlan->addrmax = nla_get_u32(data[IFLA_VXLAN_LIMIT]);
2693
2694         if (data[IFLA_VXLAN_PORT_RANGE]) {
2695                 const struct ifla_vxlan_port_range *p
2696                         = nla_data(data[IFLA_VXLAN_PORT_RANGE]);
2697                 vxlan->port_min = ntohs(p->low);
2698                 vxlan->port_max = ntohs(p->high);
2699         }
2700
2701         if (data[IFLA_VXLAN_PORT])
2702                 vxlan->dst_port = nla_get_be16(data[IFLA_VXLAN_PORT]);
2703
2704         if (vxlan_find_vni(net, vni, vxlan->dst_port)) {
2705                 pr_info("duplicate VNI %u\n", vni);
2706                 return -EEXIST;
2707         }
2708
2709         SET_ETHTOOL_OPS(dev, &vxlan_ethtool_ops);
2710
2711         /* create an fdb entry for a valid default destination */
2712         if (!vxlan_addr_any(&vxlan->default_dst.remote_ip)) {
2713                 err = vxlan_fdb_create(vxlan, all_zeros_mac,
2714                                        &vxlan->default_dst.remote_ip,
2715                                        NUD_REACHABLE|NUD_PERMANENT,
2716                                        NLM_F_EXCL|NLM_F_CREATE,
2717                                        vxlan->dst_port,
2718                                        vxlan->default_dst.remote_vni,
2719                                        vxlan->default_dst.remote_ifindex,
2720                                        NTF_SELF);
2721                 if (err)
2722                         return err;
2723         }
2724
2725         err = register_netdevice(dev);
2726         if (err) {
2727                 vxlan_fdb_delete_default(vxlan);
2728                 return err;
2729         }
2730
2731         list_add(&vxlan->next, &vn->vxlan_list);
2732
2733         return 0;
2734 }
2735
2736 static void vxlan_dellink(struct net_device *dev, struct list_head *head)
2737 {
2738         struct vxlan_net *vn = net_generic(dev_net(dev), vxlan_net_id);
2739         struct vxlan_dev *vxlan = netdev_priv(dev);
2740
2741         spin_lock(&vn->sock_lock);
2742         if (!hlist_unhashed(&vxlan->hlist))
2743                 hlist_del_rcu(&vxlan->hlist);
2744         spin_unlock(&vn->sock_lock);
2745
2746         list_del(&vxlan->next);
2747         unregister_netdevice_queue(dev, head);
2748 }
2749
2750 static size_t vxlan_get_size(const struct net_device *dev)
2751 {
2752
2753         return nla_total_size(sizeof(__u32)) +  /* IFLA_VXLAN_ID */
2754                 nla_total_size(sizeof(struct in6_addr)) + /* IFLA_VXLAN_GROUP{6} */
2755                 nla_total_size(sizeof(__u32)) + /* IFLA_VXLAN_LINK */
2756                 nla_total_size(sizeof(struct in6_addr)) + /* IFLA_VXLAN_LOCAL{6} */
2757                 nla_total_size(sizeof(__u8)) +  /* IFLA_VXLAN_TTL */
2758                 nla_total_size(sizeof(__u8)) +  /* IFLA_VXLAN_TOS */
2759                 nla_total_size(sizeof(__u8)) +  /* IFLA_VXLAN_LEARNING */
2760                 nla_total_size(sizeof(__u8)) +  /* IFLA_VXLAN_PROXY */
2761                 nla_total_size(sizeof(__u8)) +  /* IFLA_VXLAN_RSC */
2762                 nla_total_size(sizeof(__u8)) +  /* IFLA_VXLAN_L2MISS */
2763                 nla_total_size(sizeof(__u8)) +  /* IFLA_VXLAN_L3MISS */
2764                 nla_total_size(sizeof(__u32)) + /* IFLA_VXLAN_AGEING */
2765                 nla_total_size(sizeof(__u32)) + /* IFLA_VXLAN_LIMIT */
2766                 nla_total_size(sizeof(struct ifla_vxlan_port_range)) +
2767                 nla_total_size(sizeof(__be16))+ /* IFLA_VXLAN_PORT */
2768                 0;
2769 }
2770
2771 static int vxlan_fill_info(struct sk_buff *skb, const struct net_device *dev)
2772 {
2773         const struct vxlan_dev *vxlan = netdev_priv(dev);
2774         const struct vxlan_rdst *dst = &vxlan->default_dst;
2775         struct ifla_vxlan_port_range ports = {
2776                 .low =  htons(vxlan->port_min),
2777                 .high = htons(vxlan->port_max),
2778         };
2779
2780         if (nla_put_u32(skb, IFLA_VXLAN_ID, dst->remote_vni))
2781                 goto nla_put_failure;
2782
2783         if (!vxlan_addr_any(&dst->remote_ip)) {
2784                 if (dst->remote_ip.sa.sa_family == AF_INET) {
2785                         if (nla_put_be32(skb, IFLA_VXLAN_GROUP,
2786                                          dst->remote_ip.sin.sin_addr.s_addr))
2787                                 goto nla_put_failure;
2788 #if IS_ENABLED(CONFIG_IPV6)
2789                 } else {
2790                         if (nla_put(skb, IFLA_VXLAN_GROUP6, sizeof(struct in6_addr),
2791                                     &dst->remote_ip.sin6.sin6_addr))
2792                                 goto nla_put_failure;
2793 #endif
2794                 }
2795         }
2796
2797         if (dst->remote_ifindex && nla_put_u32(skb, IFLA_VXLAN_LINK, dst->remote_ifindex))
2798                 goto nla_put_failure;
2799
2800         if (!vxlan_addr_any(&vxlan->saddr)) {
2801                 if (vxlan->saddr.sa.sa_family == AF_INET) {
2802                         if (nla_put_be32(skb, IFLA_VXLAN_LOCAL,
2803                                          vxlan->saddr.sin.sin_addr.s_addr))
2804                                 goto nla_put_failure;
2805 #if IS_ENABLED(CONFIG_IPV6)
2806                 } else {
2807                         if (nla_put(skb, IFLA_VXLAN_LOCAL6, sizeof(struct in6_addr),
2808                                     &vxlan->saddr.sin6.sin6_addr))
2809                                 goto nla_put_failure;
2810 #endif
2811                 }
2812         }
2813
2814         if (nla_put_u8(skb, IFLA_VXLAN_TTL, vxlan->ttl) ||
2815             nla_put_u8(skb, IFLA_VXLAN_TOS, vxlan->tos) ||
2816             nla_put_u8(skb, IFLA_VXLAN_LEARNING,
2817                         !!(vxlan->flags & VXLAN_F_LEARN)) ||
2818             nla_put_u8(skb, IFLA_VXLAN_PROXY,
2819                         !!(vxlan->flags & VXLAN_F_PROXY)) ||
2820             nla_put_u8(skb, IFLA_VXLAN_RSC, !!(vxlan->flags & VXLAN_F_RSC)) ||
2821             nla_put_u8(skb, IFLA_VXLAN_L2MISS,
2822                         !!(vxlan->flags & VXLAN_F_L2MISS)) ||
2823             nla_put_u8(skb, IFLA_VXLAN_L3MISS,
2824                         !!(vxlan->flags & VXLAN_F_L3MISS)) ||
2825             nla_put_u32(skb, IFLA_VXLAN_AGEING, vxlan->age_interval) ||
2826             nla_put_u32(skb, IFLA_VXLAN_LIMIT, vxlan->addrmax) ||
2827             nla_put_be16(skb, IFLA_VXLAN_PORT, vxlan->dst_port))
2828                 goto nla_put_failure;
2829
2830         if (nla_put(skb, IFLA_VXLAN_PORT_RANGE, sizeof(ports), &ports))
2831                 goto nla_put_failure;
2832
2833         return 0;
2834
2835 nla_put_failure:
2836         return -EMSGSIZE;
2837 }
2838
2839 static struct rtnl_link_ops vxlan_link_ops __read_mostly = {
2840         .kind           = "vxlan",
2841         .maxtype        = IFLA_VXLAN_MAX,
2842         .policy         = vxlan_policy,
2843         .priv_size      = sizeof(struct vxlan_dev),
2844         .setup          = vxlan_setup,
2845         .validate       = vxlan_validate,
2846         .newlink        = vxlan_newlink,
2847         .dellink        = vxlan_dellink,
2848         .get_size       = vxlan_get_size,
2849         .fill_info      = vxlan_fill_info,
2850 };
2851
2852 static void vxlan_handle_lowerdev_unregister(struct vxlan_net *vn,
2853                                              struct net_device *dev)
2854 {
2855         struct vxlan_dev *vxlan, *next;
2856         LIST_HEAD(list_kill);
2857
2858         list_for_each_entry_safe(vxlan, next, &vn->vxlan_list, next) {
2859                 struct vxlan_rdst *dst = &vxlan->default_dst;
2860
2861                 /* In case we created vxlan device with carrier
2862                  * and we loose the carrier due to module unload
2863                  * we also need to remove vxlan device. In other
2864                  * cases, it's not necessary and remote_ifindex
2865                  * is 0 here, so no matches.
2866                  */
2867                 if (dst->remote_ifindex == dev->ifindex)
2868                         vxlan_dellink(vxlan->dev, &list_kill);
2869         }
2870
2871         unregister_netdevice_many(&list_kill);
2872 }
2873
2874 static int vxlan_lowerdev_event(struct notifier_block *unused,
2875                                 unsigned long event, void *ptr)
2876 {
2877         struct net_device *dev = netdev_notifier_info_to_dev(ptr);
2878         struct vxlan_net *vn = net_generic(dev_net(dev), vxlan_net_id);
2879
2880         if (event == NETDEV_UNREGISTER)
2881                 vxlan_handle_lowerdev_unregister(vn, dev);
2882
2883         return NOTIFY_DONE;
2884 }
2885
2886 static struct notifier_block vxlan_notifier_block __read_mostly = {
2887         .notifier_call = vxlan_lowerdev_event,
2888 };
2889
2890 static __net_init int vxlan_init_net(struct net *net)
2891 {
2892         struct vxlan_net *vn = net_generic(net, vxlan_net_id);
2893         unsigned int h;
2894
2895         INIT_LIST_HEAD(&vn->vxlan_list);
2896         spin_lock_init(&vn->sock_lock);
2897
2898         for (h = 0; h < PORT_HASH_SIZE; ++h)
2899                 INIT_HLIST_HEAD(&vn->sock_list[h]);
2900
2901         return 0;
2902 }
2903
2904 static struct pernet_operations vxlan_net_ops = {
2905         .init = vxlan_init_net,
2906         .id   = &vxlan_net_id,
2907         .size = sizeof(struct vxlan_net),
2908 };
2909
2910 static int __init vxlan_init_module(void)
2911 {
2912         int rc;
2913
2914         vxlan_wq = alloc_workqueue("vxlan", 0, 0);
2915         if (!vxlan_wq)
2916                 return -ENOMEM;
2917
2918         get_random_bytes(&vxlan_salt, sizeof(vxlan_salt));
2919
2920         rc = register_pernet_subsys(&vxlan_net_ops);
2921         if (rc)
2922                 goto out1;
2923
2924         rc = register_netdevice_notifier(&vxlan_notifier_block);
2925         if (rc)
2926                 goto out2;
2927
2928         rc = rtnl_link_register(&vxlan_link_ops);
2929         if (rc)
2930                 goto out3;
2931
2932         return 0;
2933 out3:
2934         unregister_netdevice_notifier(&vxlan_notifier_block);
2935 out2:
2936         unregister_pernet_subsys(&vxlan_net_ops);
2937 out1:
2938         destroy_workqueue(vxlan_wq);
2939         return rc;
2940 }
2941 late_initcall(vxlan_init_module);
2942
2943 static void __exit vxlan_cleanup_module(void)
2944 {
2945         rtnl_link_unregister(&vxlan_link_ops);
2946         unregister_netdevice_notifier(&vxlan_notifier_block);
2947         destroy_workqueue(vxlan_wq);
2948         unregister_pernet_subsys(&vxlan_net_ops);
2949         /* rcu_barrier() is called by netns */
2950 }
2951 module_exit(vxlan_cleanup_module);
2952
2953 MODULE_LICENSE("GPL");
2954 MODULE_VERSION(VXLAN_VERSION);
2955 MODULE_AUTHOR("Stephen Hemminger <stephen@networkplumber.org>");
2956 MODULE_DESCRIPTION("Driver for VXLAN encapsulated traffic");
2957 MODULE_ALIAS_RTNL_LINK("vxlan");