net/ipv6/ip6_vti.c

   1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-or-later
   2 /*
   3  *      IPv6 virtual tunneling interface
   4  *
   5  *      Copyright (C) 2013 secunet Security Networks AG
   6  *
   7  *      Author:
   8  *      Steffen Klassert <steffen.klassert@secunet.com>
   9  *
  10  *      Based on:
  11  *      net/ipv6/ip6_tunnel.c
  12  */
  13
  14 #include <linux/module.h>
  15 #include <linux/capability.h>
  16 #include <linux/errno.h>
  17 #include <linux/types.h>
  18 #include <linux/sockios.h>
  19 #include <linux/icmp.h>
  20 #include <linux/if.h>
  21 #include <linux/in.h>
  22 #include <linux/ip.h>
  23 #include <linux/net.h>
  24 #include <linux/in6.h>
  25 #include <linux/netdevice.h>
  26 #include <linux/if_arp.h>
  27 #include <linux/icmpv6.h>
  28 #include <linux/init.h>
  29 #include <linux/route.h>
  30 #include <linux/rtnetlink.h>
  31 #include <linux/netfilter_ipv6.h>
  32 #include <linux/slab.h>
  33 #include <linux/hash.h>
  34
  35 #include <linux/uaccess.h>
  36 #include <linux/atomic.h>
  37
  38 #include <net/icmp.h>
  39 #include <net/ip.h>
  40 #include <net/ip_tunnels.h>
  41 #include <net/ipv6.h>
  42 #include <net/ip6_route.h>
  43 #include <net/addrconf.h>
  44 #include <net/ip6_tunnel.h>
  45 #include <net/xfrm.h>
  46 #include <net/net_namespace.h>
  47 #include <net/netns/generic.h>
  48 #include <linux/etherdevice.h>
  49
  50 #define IP6_VTI_HASH_SIZE_SHIFT  5
  51 #define IP6_VTI_HASH_SIZE (1 << IP6_VTI_HASH_SIZE_SHIFT)
  52
  53 static u32 HASH(const struct in6_addr *addr1, const struct in6_addr *addr2)
  54 {
  55         u32 hash = ipv6_addr_hash(addr1) ^ ipv6_addr_hash(addr2);
  56
  57         return hash_32(hash, IP6_VTI_HASH_SIZE_SHIFT);
  58 }
  59
  60 static int vti6_dev_init(struct net_device *dev);
  61 static void vti6_dev_setup(struct net_device *dev);
  62 static struct rtnl_link_ops vti6_link_ops __read_mostly;
  63
  64 static unsigned int vti6_net_id __read_mostly;
  65 struct vti6_net {
  66         /* the vti6 tunnel fallback device */
  67         struct net_device *fb_tnl_dev;
  68         /* lists for storing tunnels in use */
  69         struct ip6_tnl __rcu *tnls_r_l[IP6_VTI_HASH_SIZE];
  70         struct ip6_tnl __rcu *tnls_wc[1];
  71         struct ip6_tnl __rcu **tnls[2];
  72 };
  73
  74 #define for_each_vti6_tunnel_rcu(start) \
  75         for (t = rcu_dereference(start); t; t = rcu_dereference(t->next))
  76
  77 /**
  78  * vti6_tnl_lookup - fetch tunnel matching the end-point addresses
  79  *   @net: network namespace
  80  *   @remote: the address of the tunnel exit-point
  81  *   @local: the address of the tunnel entry-point
  82  *
  83  * Return:
  84  *   tunnel matching given end-points if found,
  85  *   else fallback tunnel if its device is up,
  86  *   else %NULL
  87  **/
  88 static struct ip6_tnl *
  89 vti6_tnl_lookup(struct net *net, const struct in6_addr *remote,
  90                 const struct in6_addr *local)
  91 {
  92         unsigned int hash = HASH(remote, local);
  93         struct ip6_tnl *t;
  94         struct vti6_net *ip6n = net_generic(net, vti6_net_id);
  95         struct in6_addr any;
  96
  97         for_each_vti6_tunnel_rcu(ip6n->tnls_r_l[hash]) {
  98                 if (ipv6_addr_equal(local, &t->parms.laddr) &&
  99                     ipv6_addr_equal(remote, &t->parms.raddr) &&
 100                     (t->dev->flags & IFF_UP))
 101                         return t;
 102         }
 103
 104         memset(&any, 0, sizeof(any));
 105         hash = HASH(&any, local);
 106         for_each_vti6_tunnel_rcu(ip6n->tnls_r_l[hash]) {
 107                 if (ipv6_addr_equal(local, &t->parms.laddr) &&
 108                     (t->dev->flags & IFF_UP))
 109                         return t;
 110         }
 111
 112         hash = HASH(remote, &any);
 113         for_each_vti6_tunnel_rcu(ip6n->tnls_r_l[hash]) {
 114                 if (ipv6_addr_equal(remote, &t->parms.raddr) &&
 115                     (t->dev->flags & IFF_UP))
 116                         return t;
 117         }
 118
 119         t = rcu_dereference(ip6n->tnls_wc[0]);
 120         if (t && (t->dev->flags & IFF_UP))
 121                 return t;
 122
 123         return NULL;
 124 }
 125
 126 /**
 127  * vti6_tnl_bucket - get head of list matching given tunnel parameters
 128  *   @p: parameters containing tunnel end-points
 129  *
 130  * Description:
 131  *   vti6_tnl_bucket() returns the head of the list matching the
 132  *   &struct in6_addr entries laddr and raddr in @p.
 133  *
 134  * Return: head of IPv6 tunnel list
 135  **/
 136 static struct ip6_tnl __rcu **
 137 vti6_tnl_bucket(struct vti6_net *ip6n, const struct __ip6_tnl_parm *p)
 138 {
 139         const struct in6_addr *remote = &p->raddr;
 140         const struct in6_addr *local = &p->laddr;
 141         unsigned int h = 0;
 142         int prio = 0;
 143
 144         if (!ipv6_addr_any(remote) || !ipv6_addr_any(local)) {
 145                 prio = 1;
 146                 h = HASH(remote, local);
 147         }
 148         return &ip6n->tnls[prio][h];
 149 }
 150
 151 static void
 152 vti6_tnl_link(struct vti6_net *ip6n, struct ip6_tnl *t)
 153 {
 154         struct ip6_tnl __rcu **tp = vti6_tnl_bucket(ip6n, &t->parms);
 155
 156         rcu_assign_pointer(t->next , rtnl_dereference(*tp));
 157         rcu_assign_pointer(*tp, t);
 158 }
 159
 160 static void
 161 vti6_tnl_unlink(struct vti6_net *ip6n, struct ip6_tnl *t)
 162 {
 163         struct ip6_tnl __rcu **tp;
 164         struct ip6_tnl *iter;
 165
 166         for (tp = vti6_tnl_bucket(ip6n, &t->parms);
 167              (iter = rtnl_dereference(*tp)) != NULL;
 168              tp = &iter->next) {
 169                 if (t == iter) {
 170                         rcu_assign_pointer(*tp, t->next);
 171                         break;
 172                 }
 173         }
 174 }
 175
 176 static void vti6_dev_free(struct net_device *dev)
 177 {
 178         free_percpu(dev->tstats);
 179 }
 180
 181 static int vti6_tnl_create2(struct net_device *dev)
 182 {
 183         struct ip6_tnl *t = netdev_priv(dev);
 184         struct net *net = dev_net(dev);
 185         struct vti6_net *ip6n = net_generic(net, vti6_net_id);
 186         int err;
 187
 188         dev->rtnl_link_ops = &vti6_link_ops;
 189         err = register_netdevice(dev);
 190         if (err < 0)
 191                 goto out;
 192
 193         strcpy(t->parms.name, dev->name);
 194
 195         dev_hold(dev);
 196         vti6_tnl_link(ip6n, t);
 197
 198         return 0;
 199
 200 out:
 201         return err;
 202 }
 203
 204 static struct ip6_tnl *vti6_tnl_create(struct net *net, struct __ip6_tnl_parm *p)
 205 {
 206         struct net_device *dev;
 207         struct ip6_tnl *t;
 208         char name[IFNAMSIZ];
 209         int err;
 210
 211         if (p->name[0]) {
 212                 if (!dev_valid_name(p->name))
 213                         goto failed;
 214                 strlcpy(name, p->name, IFNAMSIZ);
 215         } else {
 216                 sprintf(name, "ip6_vti%%d");
 217         }
 218
 219         dev = alloc_netdev(sizeof(*t), name, NET_NAME_UNKNOWN, vti6_dev_setup);
 220         if (!dev)
 221                 goto failed;
 222
 223         dev_net_set(dev, net);
 224
 225         t = netdev_priv(dev);
 226         t->parms = *p;
 227         t->net = dev_net(dev);
 228
 229         err = vti6_tnl_create2(dev);
 230         if (err < 0)
 231                 goto failed_free;
 232
 233         return t;
 234
 235 failed_free:
 236         free_netdev(dev);
 237 failed:
 238         return NULL;
 239 }
 240
 241 /**
 242  * vti6_locate - find or create tunnel matching given parameters
 243  *   @net: network namespace
 244  *   @p: tunnel parameters
 245  *   @create: != 0 if allowed to create new tunnel if no match found
 246  *
 247  * Description:
 248  *   vti6_locate() first tries to locate an existing tunnel
 249  *   based on @parms. If this is unsuccessful, but @create is set a new
 250  *   tunnel device is created and registered for use.
 251  *
 252  * Return:
 253  *   matching tunnel or NULL
 254  **/
 255 static struct ip6_tnl *vti6_locate(struct net *net, struct __ip6_tnl_parm *p,
 256                                    int create)
 257 {
 258         const struct in6_addr *remote = &p->raddr;
 259         const struct in6_addr *local = &p->laddr;
 260         struct ip6_tnl __rcu **tp;
 261         struct ip6_tnl *t;
 262         struct vti6_net *ip6n = net_generic(net, vti6_net_id);
 263
 264         for (tp = vti6_tnl_bucket(ip6n, p);
 265              (t = rtnl_dereference(*tp)) != NULL;
 266              tp = &t->next) {
 267                 if (ipv6_addr_equal(local, &t->parms.laddr) &&
 268                     ipv6_addr_equal(remote, &t->parms.raddr)) {
 269                         if (create)
 270                                 return NULL;
 271
 272                         return t;
 273                 }
 274         }
 275         if (!create)
 276                 return NULL;
 277         return vti6_tnl_create(net, p);
 278 }
 279
 280 /**
 281  * vti6_dev_uninit - tunnel device uninitializer
 282  *   @dev: the device to be destroyed
 283  *
 284  * Description:
 285  *   vti6_dev_uninit() removes tunnel from its list
 286  **/
 287 static void vti6_dev_uninit(struct net_device *dev)
 288 {
 289         struct ip6_tnl *t = netdev_priv(dev);
 290         struct vti6_net *ip6n = net_generic(t->net, vti6_net_id);
 291
 292         if (dev == ip6n->fb_tnl_dev)
 293                 RCU_INIT_POINTER(ip6n->tnls_wc[0], NULL);
 294         else
 295                 vti6_tnl_unlink(ip6n, t);
 296         dev_put(dev);
 297 }
 298
 299 static int vti6_rcv(struct sk_buff *skb)
 300 {
 301         struct ip6_tnl *t;
 302         const struct ipv6hdr *ipv6h = ipv6_hdr(skb);
 303
 304         rcu_read_lock();
 305         t = vti6_tnl_lookup(dev_net(skb->dev), &ipv6h->saddr, &ipv6h->daddr);
 306         if (t) {
 307                 if (t->parms.proto != IPPROTO_IPV6 && t->parms.proto != 0) {
 308                         rcu_read_unlock();
 309                         goto discard;
 310                 }
 311
 312                 if (!xfrm6_policy_check(NULL, XFRM_POLICY_IN, skb)) {
 313                         rcu_read_unlock();
 314                         return 0;
 315                 }
 316
 317                 ipv6h = ipv6_hdr(skb);
 318                 if (!ip6_tnl_rcv_ctl(t, &ipv6h->daddr, &ipv6h->saddr)) {
 319                         t->dev->stats.rx_dropped++;
 320                         rcu_read_unlock();
 321                         goto discard;
 322                 }
 323
 324                 rcu_read_unlock();
 325
 326                 return xfrm6_rcv_tnl(skb, t);
 327         }
 328         rcu_read_unlock();
 329         return -EINVAL;
 330 discard:
 331         kfree_skb(skb);
 332         return 0;
 333 }
 334
 335 static int vti6_rcv_cb(struct sk_buff *skb, int err)
 336 {
 337         unsigned short family;
 338         struct net_device *dev;
 339         struct pcpu_sw_netstats *tstats;
 340         struct xfrm_state *x;
 341         const struct xfrm_mode *inner_mode;
 342         struct ip6_tnl *t = XFRM_TUNNEL_SKB_CB(skb)->tunnel.ip6;
 343         u32 orig_mark = skb->mark;
 344         int ret;
 345
 346         if (!t)
 347                 return 1;
 348
 349         dev = t->dev;
 350
 351         if (err) {
 352                 dev->stats.rx_errors++;
 353                 dev->stats.rx_dropped++;
 354
 355                 return 0;
 356         }
 357
 358         x = xfrm_input_state(skb);
 359
 360         inner_mode = &x->inner_mode;
 361
 362         if (x->sel.family == AF_UNSPEC) {
 363                 inner_mode = xfrm_ip2inner_mode(x, XFRM_MODE_SKB_CB(skb)->protocol);
 364                 if (inner_mode == NULL) {
 365                         XFRM_INC_STATS(dev_net(skb->dev),
 366                                        LINUX_MIB_XFRMINSTATEMODEERROR);
 367                         return -EINVAL;
 368                 }
 369         }
 370
 371         family = inner_mode->family;
 372
 373         skb->mark = be32_to_cpu(t->parms.i_key);
 374         ret = xfrm_policy_check(NULL, XFRM_POLICY_IN, skb, family);
 375         skb->mark = orig_mark;
 376
 377         if (!ret)
 378                 return -EPERM;
 379
 380         skb_scrub_packet(skb, !net_eq(t->net, dev_net(skb->dev)));
 381         skb->dev = dev;
 382
 383         tstats = this_cpu_ptr(dev->tstats);
 384         u64_stats_update_begin(&tstats->syncp);
 385         tstats->rx_packets++;
 386         tstats->rx_bytes += skb->len;
 387         u64_stats_update_end(&tstats->syncp);
 388
 389         return 0;
 390 }
 391
 392 /**
 393  * vti6_addr_conflict - compare packet addresses to tunnel's own
 394  *   @t: the outgoing tunnel device
 395  *   @hdr: IPv6 header from the incoming packet
 396  *
 397  * Description:
 398  *   Avoid trivial tunneling loop by checking that tunnel exit-point
 399  *   doesn't match source of incoming packet.
 400  *
 401  * Return:
 402  *   1 if conflict,
 403  *   0 else
 404  **/
 405 static inline bool
 406 vti6_addr_conflict(const struct ip6_tnl *t, const struct ipv6hdr *hdr)
 407 {
 408         return ipv6_addr_equal(&t->parms.raddr, &hdr->saddr);
 409 }
 410
 411 static bool vti6_state_check(const struct xfrm_state *x,
 412                              const struct in6_addr *dst,
 413                              const struct in6_addr *src)
 414 {
 415         xfrm_address_t *daddr = (xfrm_address_t *)dst;
 416         xfrm_address_t *saddr = (xfrm_address_t *)src;
 417
 418         /* if there is no transform then this tunnel is not functional.
 419          * Or if the xfrm is not mode tunnel.
 420          */
 421         if (!x || x->props.mode != XFRM_MODE_TUNNEL ||
 422             x->props.family != AF_INET6)
 423                 return false;
 424
 425         if (ipv6_addr_any(dst))
 426                 return xfrm_addr_equal(saddr, &x->props.saddr, AF_INET6);
 427
 428         if (!xfrm_state_addr_check(x, daddr, saddr, AF_INET6))
 429                 return false;
 430
 431         return true;
 432 }
 433
 434 /**
 435  * vti6_xmit - send a packet
 436  *   @skb: the outgoing socket buffer
 437  *   @dev: the outgoing tunnel device
 438  *   @fl: the flow informations for the xfrm_lookup
 439  **/
 440 static int
 441 vti6_xmit(struct sk_buff *skb, struct net_device *dev, struct flowi *fl)
 442 {
 443         struct ip6_tnl *t = netdev_priv(dev);
 444         struct net_device_stats *stats = &t->dev->stats;
 445         struct dst_entry *dst = skb_dst(skb);
 446         struct net_device *tdev;
 447         struct xfrm_state *x;
 448         int pkt_len = skb->len;
 449         int err = -1;
 450         int mtu;
 451
 452         if (!dst) {
 453                 fl->u.ip6.flowi6_oif = dev->ifindex;
 454                 fl->u.ip6.flowi6_flags |= FLOWI_FLAG_ANYSRC;
 455                 dst = ip6_route_output(dev_net(dev), NULL, &fl->u.ip6);
 456                 if (dst->error) {
 457                         dst_release(dst);
 458                         dst = NULL;
 459                         goto tx_err_link_failure;
 460                 }
 461                 skb_dst_set(skb, dst);
 462         }
 463
 464         dst_hold(dst);
 465         dst = xfrm_lookup(t->net, dst, fl, NULL, 0);
 466         if (IS_ERR(dst)) {
 467                 err = PTR_ERR(dst);
 468                 dst = NULL;
 469                 goto tx_err_link_failure;
 470         }
 471
 472         x = dst->xfrm;
 473         if (!vti6_state_check(x, &t->parms.raddr, &t->parms.laddr))
 474                 goto tx_err_link_failure;
 475
 476         if (!ip6_tnl_xmit_ctl(t, (const struct in6_addr *)&x->props.saddr,
 477                               (const struct in6_addr *)&x->id.daddr))
 478                 goto tx_err_link_failure;
 479
 480         tdev = dst->dev;
 481
 482         if (tdev == dev) {
 483                 stats->collisions++;
 484                 net_warn_ratelimited("%s: Local routing loop detected!\n",
 485                                      t->parms.name);
 486                 goto tx_err_dst_release;
 487         }
 488
 489         mtu = dst_mtu(dst);
 490         if (skb->len > mtu) {
 491                 skb_dst_update_pmtu_no_confirm(skb, mtu);
 492
 493                 if (skb->protocol == htons(ETH_P_IPV6)) {
 494                         if (mtu < IPV6_MIN_MTU)
 495                                 mtu = IPV6_MIN_MTU;
 496
 497                         icmpv6_send(skb, ICMPV6_PKT_TOOBIG, 0, mtu);
 498                 } else {
 499                         icmp_send(skb, ICMP_DEST_UNREACH, ICMP_FRAG_NEEDED,
 500                                   htonl(mtu));
 501                 }
 502
 503                 err = -EMSGSIZE;
 504                 goto tx_err_dst_release;
 505         }
 506
 507         skb_scrub_packet(skb, !net_eq(t->net, dev_net(dev)));
 508         skb_dst_set(skb, dst);
 509         skb->dev = skb_dst(skb)->dev;
 510
 511         err = dst_output(t->net, skb->sk, skb);
 512         if (net_xmit_eval(err) == 0)
 513                 err = pkt_len;
 514         iptunnel_xmit_stats(dev, err);
 515
 516         return 0;
 517 tx_err_link_failure:
 518         stats->tx_carrier_errors++;
 519         dst_link_failure(skb);
 520 tx_err_dst_release:
 521         dst_release(dst);
 522         return err;
 523 }
 524
 525 static netdev_tx_t
 526 vti6_tnl_xmit(struct sk_buff *skb, struct net_device *dev)
 527 {
 528         struct ip6_tnl *t = netdev_priv(dev);
 529         struct net_device_stats *stats = &t->dev->stats;
 530         struct flowi fl;
 531         int ret;
 532
 533         if (!pskb_inet_may_pull(skb))
 534                 goto tx_err;
 535
 536         memset(&fl, 0, sizeof(fl));
 537
 538         switch (skb->protocol) {
 539         case htons(ETH_P_IPV6):
 540                 if ((t->parms.proto != IPPROTO_IPV6 && t->parms.proto != 0) ||
 541                     vti6_addr_conflict(t, ipv6_hdr(skb)))
 542                         goto tx_err;
 543
 544                 xfrm_decode_session(skb, &fl, AF_INET6);
 545                 memset(IP6CB(skb), 0, sizeof(*IP6CB(skb)));
 546                 break;
 547         case htons(ETH_P_IP):
 548                 xfrm_decode_session(skb, &fl, AF_INET);
 549                 memset(IPCB(skb), 0, sizeof(*IPCB(skb)));
 550                 break;
 551         default:
 552                 goto tx_err;
 553         }
 554
 555         /* override mark with tunnel output key */
 556         fl.flowi_mark = be32_to_cpu(t->parms.o_key);
 557
 558         ret = vti6_xmit(skb, dev, &fl);
 559         if (ret < 0)
 560                 goto tx_err;
 561
 562         return NETDEV_TX_OK;
 563
 564 tx_err:
 565         stats->tx_errors++;
 566         stats->tx_dropped++;
 567         kfree_skb(skb);
 568         return NETDEV_TX_OK;
 569 }
 570
 571 static int vti6_err(struct sk_buff *skb, struct inet6_skb_parm *opt,
 572                     u8 type, u8 code, int offset, __be32 info)
 573 {
 574         __be32 spi;
 575         __u32 mark;
 576         struct xfrm_state *x;
 577         struct ip6_tnl *t;
 578         struct ip_esp_hdr *esph;
 579         struct ip_auth_hdr *ah;
 580         struct ip_comp_hdr *ipch;
 581         struct net *net = dev_net(skb->dev);
 582         const struct ipv6hdr *iph = (const struct ipv6hdr *)skb->data;
 583         int protocol = iph->nexthdr;
 584
 585         t = vti6_tnl_lookup(dev_net(skb->dev), &iph->daddr, &iph->saddr);
 586         if (!t)
 587                 return -1;
 588
 589         mark = be32_to_cpu(t->parms.o_key);
 590
 591         switch (protocol) {
 592         case IPPROTO_ESP:
 593                 esph = (struct ip_esp_hdr *)(skb->data + offset);
 594                 spi = esph->spi;
 595                 break;
 596         case IPPROTO_AH:
 597                 ah = (struct ip_auth_hdr *)(skb->data + offset);
 598                 spi = ah->spi;
 599                 break;
 600         case IPPROTO_COMP:
 601                 ipch = (struct ip_comp_hdr *)(skb->data + offset);
 602                 spi = htonl(ntohs(ipch->cpi));
 603                 break;
 604         default:
 605                 return 0;
 606         }
 607
 608         if (type != ICMPV6_PKT_TOOBIG &&
 609             type != NDISC_REDIRECT)
 610                 return 0;
 611
 612         x = xfrm_state_lookup(net, mark, (const xfrm_address_t *)&iph->daddr,
 613                               spi, protocol, AF_INET6);
 614         if (!x)
 615                 return 0;
 616
 617         if (type == NDISC_REDIRECT)
 618                 ip6_redirect(skb, net, skb->dev->ifindex, 0,
 619                              sock_net_uid(net, NULL));
 620         else
 621                 ip6_update_pmtu(skb, net, info, 0, 0, sock_net_uid(net, NULL));
 622         xfrm_state_put(x);
 623
 624         return 0;
 625 }
 626
 627 static void vti6_link_config(struct ip6_tnl *t, bool keep_mtu)
 628 {
 629         struct net_device *dev = t->dev;
 630         struct __ip6_tnl_parm *p = &t->parms;
 631         struct net_device *tdev = NULL;
 632         int mtu;
 633
 634         memcpy(dev->dev_addr, &p->laddr, sizeof(struct in6_addr));
 635         memcpy(dev->broadcast, &p->raddr, sizeof(struct in6_addr));
 636
 637         p->flags &= ~(IP6_TNL_F_CAP_XMIT | IP6_TNL_F_CAP_RCV |
 638                       IP6_TNL_F_CAP_PER_PACKET);
 639         p->flags |= ip6_tnl_get_cap(t, &p->laddr, &p->raddr);
 640
 641         if (p->flags & IP6_TNL_F_CAP_XMIT && p->flags & IP6_TNL_F_CAP_RCV)
 642                 dev->flags |= IFF_POINTOPOINT;
 643         else
 644                 dev->flags &= ~IFF_POINTOPOINT;
 645
 646         if (keep_mtu && dev->mtu) {
 647                 dev->mtu = clamp(dev->mtu, dev->min_mtu, dev->max_mtu);
 648                 return;
 649         }
 650
 651         if (p->flags & IP6_TNL_F_CAP_XMIT) {
 652                 int strict = (ipv6_addr_type(&p->raddr) &
 653                               (IPV6_ADDR_MULTICAST | IPV6_ADDR_LINKLOCAL));
 654                 struct rt6_info *rt = rt6_lookup(t->net,
 655                                                  &p->raddr, &p->laddr,
 656                                                  p->link, NULL, strict);
 657
 658                 if (rt)
 659                         tdev = rt->dst.dev;
 660                 ip6_rt_put(rt);
 661         }
 662
 663         if (!tdev && p->link)
 664                 tdev = __dev_get_by_index(t->net, p->link);
 665
 666         if (tdev)
 667                 mtu = tdev->mtu - sizeof(struct ipv6hdr);
 668         else
 669                 mtu = ETH_DATA_LEN - LL_MAX_HEADER - sizeof(struct ipv6hdr);
 670
 671         dev->mtu = max_t(int, mtu, IPV4_MIN_MTU);
 672 }
 673
 674 /**
 675  * vti6_tnl_change - update the tunnel parameters
 676  *   @t: tunnel to be changed
 677  *   @p: tunnel configuration parameters
 678  *   @keep_mtu: MTU was set from userspace, don't re-compute it
 679  *
 680  * Description:
 681  *   vti6_tnl_change() updates the tunnel parameters
 682  **/
 683 static int
 684 vti6_tnl_change(struct ip6_tnl *t, const struct __ip6_tnl_parm *p,
 685                 bool keep_mtu)
 686 {
 687         t->parms.laddr = p->laddr;
 688         t->parms.raddr = p->raddr;
 689         t->parms.link = p->link;
 690         t->parms.i_key = p->i_key;
 691         t->parms.o_key = p->o_key;
 692         t->parms.proto = p->proto;
 693         t->parms.fwmark = p->fwmark;
 694         dst_cache_reset(&t->dst_cache);
 695         vti6_link_config(t, keep_mtu);
 696         return 0;
 697 }
 698
 699 static int vti6_update(struct ip6_tnl *t, struct __ip6_tnl_parm *p,
 700                        bool keep_mtu)
 701 {
 702         struct net *net = dev_net(t->dev);
 703         struct vti6_net *ip6n = net_generic(net, vti6_net_id);
 704         int err;
 705
 706         vti6_tnl_unlink(ip6n, t);
 707         synchronize_net();
 708         err = vti6_tnl_change(t, p, keep_mtu);
 709         vti6_tnl_link(ip6n, t);
 710         netdev_state_change(t->dev);
 711         return err;
 712 }
 713
 714 static void
 715 vti6_parm_from_user(struct __ip6_tnl_parm *p, const struct ip6_tnl_parm2 *u)
 716 {
 717         p->laddr = u->laddr;
 718         p->raddr = u->raddr;
 719         p->link = u->link;
 720         p->i_key = u->i_key;
 721         p->o_key = u->o_key;
 722         p->proto = u->proto;
 723
 724         memcpy(p->name, u->name, sizeof(u->name));
 725 }
 726
 727 static void
 728 vti6_parm_to_user(struct ip6_tnl_parm2 *u, const struct __ip6_tnl_parm *p)
 729 {
 730         u->laddr = p->laddr;
 731         u->raddr = p->raddr;
 732         u->link = p->link;
 733         u->i_key = p->i_key;
 734         u->o_key = p->o_key;
 735         if (u->i_key)
 736                 u->i_flags |= GRE_KEY;
 737         if (u->o_key)
 738                 u->o_flags |= GRE_KEY;
 739         u->proto = p->proto;
 740
 741         memcpy(u->name, p->name, sizeof(u->name));
 742 }
 743
 744 /**
 745  * vti6_ioctl - configure vti6 tunnels from userspace
 746  *   @dev: virtual device associated with tunnel
 747  *   @ifr: parameters passed from userspace
 748  *   @cmd: command to be performed
 749  *
 750  * Description:
 751  *   vti6_ioctl() is used for managing vti6 tunnels
 752  *   from userspace.
 753  *
 754  *   The possible commands are the following:
 755  *     %SIOCGETTUNNEL: get tunnel parameters for device
 756  *     %SIOCADDTUNNEL: add tunnel matching given tunnel parameters
 757  *     %SIOCCHGTUNNEL: change tunnel parameters to those given
 758  *     %SIOCDELTUNNEL: delete tunnel
 759  *
 760  *   The fallback device "ip6_vti0", created during module
 761  *   initialization, can be used for creating other tunnel devices.
 762  *
 763  * Return:
 764  *   0 on success,
 765  *   %-EFAULT if unable to copy data to or from userspace,
 766  *   %-EPERM if current process hasn't %CAP_NET_ADMIN set
 767  *   %-EINVAL if passed tunnel parameters are invalid,
 768  *   %-EEXIST if changing a tunnel's parameters would cause a conflict
 769  *   %-ENODEV if attempting to change or delete a nonexisting device
 770  **/
 771 static int
 772 vti6_ioctl(struct net_device *dev, struct ifreq *ifr, int cmd)
 773 {
 774         int err = 0;
 775         struct ip6_tnl_parm2 p;
 776         struct __ip6_tnl_parm p1;
 777         struct ip6_tnl *t = NULL;
 778         struct net *net = dev_net(dev);
 779         struct vti6_net *ip6n = net_generic(net, vti6_net_id);
 780
 781         switch (cmd) {
 782         case SIOCGETTUNNEL:
 783                 if (dev == ip6n->fb_tnl_dev) {
 784                         if (copy_from_user(&p, ifr->ifr_ifru.ifru_data, sizeof(p))) {
 785                                 err = -EFAULT;
 786                                 break;
 787                         }
 788                         vti6_parm_from_user(&p1, &p);
 789                         t = vti6_locate(net, &p1, 0);
 790                 } else {
 791                         memset(&p, 0, sizeof(p));
 792                 }
 793                 if (!t)
 794                         t = netdev_priv(dev);
 795                 vti6_parm_to_user(&p, &t->parms);
 796                 if (copy_to_user(ifr->ifr_ifru.ifru_data, &p, sizeof(p)))
 797                         err = -EFAULT;
 798                 break;
 799         case SIOCADDTUNNEL:
 800         case SIOCCHGTUNNEL:
 801                 err = -EPERM;
 802                 if (!ns_capable(net->user_ns, CAP_NET_ADMIN))
 803                         break;
 804                 err = -EFAULT;
 805                 if (copy_from_user(&p, ifr->ifr_ifru.ifru_data, sizeof(p)))
 806                         break;
 807                 err = -EINVAL;
 808                 if (p.proto != IPPROTO_IPV6  && p.proto != 0)
 809                         break;
 810                 vti6_parm_from_user(&p1, &p);
 811                 t = vti6_locate(net, &p1, cmd == SIOCADDTUNNEL);
 812                 if (dev != ip6n->fb_tnl_dev && cmd == SIOCCHGTUNNEL) {
 813                         if (t) {
 814                                 if (t->dev != dev) {
 815                                         err = -EEXIST;
 816                                         break;
 817                                 }
 818                         } else
 819                                 t = netdev_priv(dev);
 820
 821                         err = vti6_update(t, &p1, false);
 822                 }
 823                 if (t) {
 824                         err = 0;
 825                         vti6_parm_to_user(&p, &t->parms);
 826                         if (copy_to_user(ifr->ifr_ifru.ifru_data, &p, sizeof(p)))
 827                                 err = -EFAULT;
 828
 829                 } else
 830                         err = (cmd == SIOCADDTUNNEL ? -ENOBUFS : -ENOENT);
 831                 break;
 832         case SIOCDELTUNNEL:
 833                 err = -EPERM;
 834                 if (!ns_capable(net->user_ns, CAP_NET_ADMIN))
 835                         break;
 836
 837                 if (dev == ip6n->fb_tnl_dev) {
 838                         err = -EFAULT;
 839                         if (copy_from_user(&p, ifr->ifr_ifru.ifru_data, sizeof(p)))
 840                                 break;
 841                         err = -ENOENT;
 842                         vti6_parm_from_user(&p1, &p);
 843                         t = vti6_locate(net, &p1, 0);
 844                         if (!t)
 845                                 break;
 846                         err = -EPERM;
 847                         if (t->dev == ip6n->fb_tnl_dev)
 848                                 break;
 849                         dev = t->dev;
 850                 }
 851                 err = 0;
 852                 unregister_netdevice(dev);
 853                 break;
 854         default:
 855                 err = -EINVAL;
 856         }
 857         return err;
 858 }
 859
 860 static const struct net_device_ops vti6_netdev_ops = {
 861         .ndo_init       = vti6_dev_init,
 862         .ndo_uninit     = vti6_dev_uninit,
 863         .ndo_start_xmit = vti6_tnl_xmit,
 864         .ndo_do_ioctl   = vti6_ioctl,
 865         .ndo_get_stats64 = ip_tunnel_get_stats64,
 866         .ndo_get_iflink = ip6_tnl_get_iflink,
 867 };
 868
 869 /**
 870  * vti6_dev_setup - setup virtual tunnel device
 871  *   @dev: virtual device associated with tunnel
 872  *
 873  * Description:
 874  *   Initialize function pointers and device parameters
 875  **/
 876 static void vti6_dev_setup(struct net_device *dev)
 877 {
 878         dev->netdev_ops = &vti6_netdev_ops;
 879         dev->needs_free_netdev = true;
 880         dev->priv_destructor = vti6_dev_free;
 881
 882         dev->type = ARPHRD_TUNNEL6;
 883         dev->min_mtu = IPV4_MIN_MTU;
 884         dev->max_mtu = IP_MAX_MTU - sizeof(struct ipv6hdr);
 885         dev->flags |= IFF_NOARP;
 886         dev->addr_len = sizeof(struct in6_addr);
 887         netif_keep_dst(dev);
 888         /* This perm addr will be used as interface identifier by IPv6 */
 889         dev->addr_assign_type = NET_ADDR_RANDOM;
 890         eth_random_addr(dev->perm_addr);
 891 }
 892
 893 /**
 894  * vti6_dev_init_gen - general initializer for all tunnel devices
 895  *   @dev: virtual device associated with tunnel
 896  **/
 897 static inline int vti6_dev_init_gen(struct net_device *dev)
 898 {
 899         struct ip6_tnl *t = netdev_priv(dev);
 900
 901         t->dev = dev;
 902         t->net = dev_net(dev);
 903         dev->tstats = netdev_alloc_pcpu_stats(struct pcpu_sw_netstats);
 904         if (!dev->tstats)
 905                 return -ENOMEM;
 906         return 0;
 907 }
 908
 909 /**
 910  * vti6_dev_init - initializer for all non fallback tunnel devices
 911  *   @dev: virtual device associated with tunnel
 912  **/
 913 static int vti6_dev_init(struct net_device *dev)
 914 {
 915         struct ip6_tnl *t = netdev_priv(dev);
 916         int err = vti6_dev_init_gen(dev);
 917
 918         if (err)
 919                 return err;
 920         vti6_link_config(t, true);
 921         return 0;
 922 }
 923
 924 /**
 925  * vti6_fb_tnl_dev_init - initializer for fallback tunnel device
 926  *   @dev: fallback device
 927  *
 928  * Return: 0
 929  **/
 930 static int __net_init vti6_fb_tnl_dev_init(struct net_device *dev)
 931 {
 932         struct ip6_tnl *t = netdev_priv(dev);
 933         struct net *net = dev_net(dev);
 934         struct vti6_net *ip6n = net_generic(net, vti6_net_id);
 935
 936         t->parms.proto = IPPROTO_IPV6;
 937         dev_hold(dev);
 938
 939         rcu_assign_pointer(ip6n->tnls_wc[0], t);
 940         return 0;
 941 }
 942
 943 static int vti6_validate(struct nlattr *tb[], struct nlattr *data[],
 944                          struct netlink_ext_ack *extack)
 945 {
 946         return 0;
 947 }
 948
 949 static void vti6_netlink_parms(struct nlattr *data[],
 950                                struct __ip6_tnl_parm *parms)
 951 {
 952         memset(parms, 0, sizeof(*parms));
 953
 954         if (!data)
 955                 return;
 956
 957         if (data[IFLA_VTI_LINK])
 958                 parms->link = nla_get_u32(data[IFLA_VTI_LINK]);
 959
 960         if (data[IFLA_VTI_LOCAL])
 961                 parms->laddr = nla_get_in6_addr(data[IFLA_VTI_LOCAL]);
 962
 963         if (data[IFLA_VTI_REMOTE])
 964                 parms->raddr = nla_get_in6_addr(data[IFLA_VTI_REMOTE]);
 965
 966         if (data[IFLA_VTI_IKEY])
 967                 parms->i_key = nla_get_be32(data[IFLA_VTI_IKEY]);
 968
 969         if (data[IFLA_VTI_OKEY])
 970                 parms->o_key = nla_get_be32(data[IFLA_VTI_OKEY]);
 971
 972         if (data[IFLA_VTI_FWMARK])
 973                 parms->fwmark = nla_get_u32(data[IFLA_VTI_FWMARK]);
 974 }
 975
 976 static int vti6_newlink(struct net *src_net, struct net_device *dev,
 977                         struct nlattr *tb[], struct nlattr *data[],
 978                         struct netlink_ext_ack *extack)
 979 {
 980         struct net *net = dev_net(dev);
 981         struct ip6_tnl *nt;
 982
 983         nt = netdev_priv(dev);
 984         vti6_netlink_parms(data, &nt->parms);
 985
 986         nt->parms.proto = IPPROTO_IPV6;
 987
 988         if (vti6_locate(net, &nt->parms, 0))
 989                 return -EEXIST;
 990
 991         return vti6_tnl_create2(dev);
 992 }
 993
 994 static void vti6_dellink(struct net_device *dev, struct list_head *head)
 995 {
 996         struct net *net = dev_net(dev);
 997         struct vti6_net *ip6n = net_generic(net, vti6_net_id);
 998
 999         if (dev != ip6n->fb_tnl_dev)
1000                 unregister_netdevice_queue(dev, head);
1001 }
1002
1003 static int vti6_changelink(struct net_device *dev, struct nlattr *tb[],
1004                            struct nlattr *data[],
1005                            struct netlink_ext_ack *extack)
1006 {
1007         struct ip6_tnl *t;
1008         struct __ip6_tnl_parm p;
1009         struct net *net = dev_net(dev);
1010         struct vti6_net *ip6n = net_generic(net, vti6_net_id);
1011
1012         if (dev == ip6n->fb_tnl_dev)
1013                 return -EINVAL;
1014
1015         vti6_netlink_parms(data, &p);
1016
1017         t = vti6_locate(net, &p, 0);
1018
1019         if (t) {
1020                 if (t->dev != dev)
1021                         return -EEXIST;
1022         } else
1023                 t = netdev_priv(dev);
1024
1025         return vti6_update(t, &p, tb && tb[IFLA_MTU]);
1026 }
1027
1028 static size_t vti6_get_size(const struct net_device *dev)
1029 {
1030         return
1031                 /* IFLA_VTI_LINK */
1032                 nla_total_size(4) +
1033                 /* IFLA_VTI_LOCAL */
1034                 nla_total_size(sizeof(struct in6_addr)) +
1035                 /* IFLA_VTI_REMOTE */
1036                 nla_total_size(sizeof(struct in6_addr)) +
1037                 /* IFLA_VTI_IKEY */
1038                 nla_total_size(4) +
1039                 /* IFLA_VTI_OKEY */
1040                 nla_total_size(4) +
1041                 /* IFLA_VTI_FWMARK */
1042                 nla_total_size(4) +
1043                 0;
1044 }
1045
1046 static int vti6_fill_info(struct sk_buff *skb, const struct net_device *dev)
1047 {
1048         struct ip6_tnl *tunnel = netdev_priv(dev);
1049         struct __ip6_tnl_parm *parm = &tunnel->parms;
1050
1051         if (nla_put_u32(skb, IFLA_VTI_LINK, parm->link) ||
1052             nla_put_in6_addr(skb, IFLA_VTI_LOCAL, &parm->laddr) ||
1053             nla_put_in6_addr(skb, IFLA_VTI_REMOTE, &parm->raddr) ||
1054             nla_put_be32(skb, IFLA_VTI_IKEY, parm->i_key) ||
1055             nla_put_be32(skb, IFLA_VTI_OKEY, parm->o_key) ||
1056             nla_put_u32(skb, IFLA_VTI_FWMARK, parm->fwmark))
1057                 goto nla_put_failure;
1058         return 0;
1059
1060 nla_put_failure:
1061         return -EMSGSIZE;
1062 }
1063
1064 static const struct nla_policy vti6_policy[IFLA_VTI_MAX + 1] = {
1065         [IFLA_VTI_LINK]         = { .type = NLA_U32 },
1066         [IFLA_VTI_LOCAL]        = { .len = sizeof(struct in6_addr) },
1067         [IFLA_VTI_REMOTE]       = { .len = sizeof(struct in6_addr) },
1068         [IFLA_VTI_IKEY]         = { .type = NLA_U32 },
1069         [IFLA_VTI_OKEY]         = { .type = NLA_U32 },
1070         [IFLA_VTI_FWMARK]       = { .type = NLA_U32 },
1071 };
1072
1073 static struct rtnl_link_ops vti6_link_ops __read_mostly = {
1074         .kind           = "vti6",
1075         .maxtype        = IFLA_VTI_MAX,
1076         .policy         = vti6_policy,
1077         .priv_size      = sizeof(struct ip6_tnl),
1078         .setup          = vti6_dev_setup,
1079         .validate       = vti6_validate,
1080         .newlink        = vti6_newlink,
1081         .dellink        = vti6_dellink,
1082         .changelink     = vti6_changelink,
1083         .get_size       = vti6_get_size,
1084         .fill_info      = vti6_fill_info,
1085         .get_link_net   = ip6_tnl_get_link_net,
1086 };
1087
1088 static void __net_exit vti6_destroy_tunnels(struct vti6_net *ip6n,
1089                                             struct list_head *list)
1090 {
1091         int h;
1092         struct ip6_tnl *t;
1093
1094         for (h = 0; h < IP6_VTI_HASH_SIZE; h++) {
1095                 t = rtnl_dereference(ip6n->tnls_r_l[h]);
1096                 while (t) {
1097                         unregister_netdevice_queue(t->dev, list);
1098                         t = rtnl_dereference(t->next);
1099                 }
1100         }
1101
1102         t = rtnl_dereference(ip6n->tnls_wc[0]);
1103         if (t)
1104                 unregister_netdevice_queue(t->dev, list);
1105 }
1106
1107 static int __net_init vti6_init_net(struct net *net)
1108 {
1109         struct vti6_net *ip6n = net_generic(net, vti6_net_id);
1110         struct ip6_tnl *t = NULL;
1111         int err;
1112
1113         ip6n->tnls[0] = ip6n->tnls_wc;
1114         ip6n->tnls[1] = ip6n->tnls_r_l;
1115
1116         if (!net_has_fallback_tunnels(net))
1117                 return 0;
1118         err = -ENOMEM;
1119         ip6n->fb_tnl_dev = alloc_netdev(sizeof(struct ip6_tnl), "ip6_vti0",
1120                                         NET_NAME_UNKNOWN, vti6_dev_setup);
1121
1122         if (!ip6n->fb_tnl_dev)
1123                 goto err_alloc_dev;
1124         dev_net_set(ip6n->fb_tnl_dev, net);
1125         ip6n->fb_tnl_dev->rtnl_link_ops = &vti6_link_ops;
1126
1127         err = vti6_fb_tnl_dev_init(ip6n->fb_tnl_dev);
1128         if (err < 0)
1129                 goto err_register;
1130
1131         err = register_netdev(ip6n->fb_tnl_dev);
1132         if (err < 0)
1133                 goto err_register;
1134
1135         t = netdev_priv(ip6n->fb_tnl_dev);
1136
1137         strcpy(t->parms.name, ip6n->fb_tnl_dev->name);
1138         return 0;
1139
1140 err_register:
1141         free_netdev(ip6n->fb_tnl_dev);
1142 err_alloc_dev:
1143         return err;
1144 }
1145
1146 static void __net_exit vti6_exit_batch_net(struct list_head *net_list)
1147 {
1148         struct vti6_net *ip6n;
1149         struct net *net;
1150         LIST_HEAD(list);
1151
1152         rtnl_lock();
1153         list_for_each_entry(net, net_list, exit_list) {
1154                 ip6n = net_generic(net, vti6_net_id);
1155                 vti6_destroy_tunnels(ip6n, &list);
1156         }
1157         unregister_netdevice_many(&list);
1158         rtnl_unlock();
1159 }
1160
1161 static struct pernet_operations vti6_net_ops = {
1162         .init = vti6_init_net,
1163         .exit_batch = vti6_exit_batch_net,
1164         .id   = &vti6_net_id,
1165         .size = sizeof(struct vti6_net),
1166 };
1167
1168 static struct xfrm6_protocol vti_esp6_protocol __read_mostly = {
1169         .handler        =       vti6_rcv,
1170         .cb_handler     =       vti6_rcv_cb,
1171         .err_handler    =       vti6_err,
1172         .priority       =       100,
1173 };
1174
1175 static struct xfrm6_protocol vti_ah6_protocol __read_mostly = {
1176         .handler        =       vti6_rcv,
1177         .cb_handler     =       vti6_rcv_cb,
1178         .err_handler    =       vti6_err,
1179         .priority       =       100,
1180 };
1181
1182 static struct xfrm6_protocol vti_ipcomp6_protocol __read_mostly = {
1183         .handler        =       vti6_rcv,
1184         .cb_handler     =       vti6_rcv_cb,
1185         .err_handler    =       vti6_err,
1186         .priority       =       100,
1187 };
1188
1189 /**
1190  * vti6_tunnel_init - register protocol and reserve needed resources
1191  *
1192  * Return: 0 on success
1193  **/
1194 static int __init vti6_tunnel_init(void)
1195 {
1196         const char *msg;
1197         int err;
1198
1199         msg = "tunnel device";
1200         err = register_pernet_device(&vti6_net_ops);
1201         if (err < 0)
1202                 goto pernet_dev_failed;
1203
1204         msg = "tunnel protocols";
1205         err = xfrm6_protocol_register(&vti_esp6_protocol, IPPROTO_ESP);
1206         if (err < 0)
1207                 goto xfrm_proto_esp_failed;
1208         err = xfrm6_protocol_register(&vti_ah6_protocol, IPPROTO_AH);
1209         if (err < 0)
1210                 goto xfrm_proto_ah_failed;
1211         err = xfrm6_protocol_register(&vti_ipcomp6_protocol, IPPROTO_COMP);
1212         if (err < 0)
1213                 goto xfrm_proto_comp_failed;
1214
1215         msg = "netlink interface";
1216         err = rtnl_link_register(&vti6_link_ops);
1217         if (err < 0)
1218                 goto rtnl_link_failed;
1219
1220         return 0;
1221
1222 rtnl_link_failed:
1223         xfrm6_protocol_deregister(&vti_ipcomp6_protocol, IPPROTO_COMP);
1224 xfrm_proto_comp_failed:
1225         xfrm6_protocol_deregister(&vti_ah6_protocol, IPPROTO_AH);
1226 xfrm_proto_ah_failed:
1227         xfrm6_protocol_deregister(&vti_esp6_protocol, IPPROTO_ESP);
1228 xfrm_proto_esp_failed:
1229         unregister_pernet_device(&vti6_net_ops);
1230 pernet_dev_failed:
1231         pr_err("vti6 init: failed to register %s\n", msg);
1232         return err;
1233 }
1234
1235 /**
1236  * vti6_tunnel_cleanup - free resources and unregister protocol
1237  **/
1238 static void __exit vti6_tunnel_cleanup(void)
1239 {
1240         rtnl_link_unregister(&vti6_link_ops);
1241         xfrm6_protocol_deregister(&vti_ipcomp6_protocol, IPPROTO_COMP);
1242         xfrm6_protocol_deregister(&vti_ah6_protocol, IPPROTO_AH);
1243         xfrm6_protocol_deregister(&vti_esp6_protocol, IPPROTO_ESP);
1244         unregister_pernet_device(&vti6_net_ops);
1245 }
1246
1247 module_init(vti6_tunnel_init);
1248 module_exit(vti6_tunnel_cleanup);
1249 MODULE_LICENSE("GPL");
1250 MODULE_ALIAS_RTNL_LINK("vti6");
1251 MODULE_ALIAS_NETDEV("ip6_vti0");
1252 MODULE_AUTHOR("Steffen Klassert");
1253 MODULE_DESCRIPTION("IPv6 virtual tunnel interface");