net/ipv6/ip6_vti.c

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