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         free_netdev(dev);
 184 }
 185
 186 static int vti6_tnl_create2(struct net_device *dev)
 187 {
 188         struct ip6_tnl *t = netdev_priv(dev);
 189         struct net *net = dev_net(dev);
 190         struct vti6_net *ip6n = net_generic(net, vti6_net_id);
 191         int err;
 192
 193         dev->rtnl_link_ops = &vti6_link_ops;
 194         err = register_netdevice(dev);
 195         if (err < 0)
 196                 goto out;
 197
 198         strcpy(t->parms.name, dev->name);
 199
 200         dev_hold(dev);
 201         vti6_tnl_link(ip6n, t);
 202
 203         return 0;
 204
 205 out:
 206         return err;
 207 }
 208
 209 static struct ip6_tnl *vti6_tnl_create(struct net *net, struct __ip6_tnl_parm *p)
 210 {
 211         struct net_device *dev;
 212         struct ip6_tnl *t;
 213         char name[IFNAMSIZ];
 214         int err;
 215
 216         if (p->name[0])
 217                 strlcpy(name, p->name, IFNAMSIZ);
 218         else
 219                 sprintf(name, "ip6_vti%%d");
 220
 221         dev = alloc_netdev(sizeof(*t), name, NET_NAME_UNKNOWN, vti6_dev_setup);
 222         if (!dev)
 223                 goto failed;
 224
 225         dev_net_set(dev, net);
 226
 227         t = netdev_priv(dev);
 228         t->parms = *p;
 229         t->net = dev_net(dev);
 230
 231         err = vti6_tnl_create2(dev);
 232         if (err < 0)
 233                 goto failed_free;
 234
 235         return t;
 236
 237 failed_free:
 238         vti6_dev_free(dev);
 239 failed:
 240         return NULL;
 241 }
 242
 243 /**
 244  * vti6_locate - find or create tunnel matching given parameters
 245  *   @net: network namespace
 246  *   @p: tunnel parameters
 247  *   @create: != 0 if allowed to create new tunnel if no match found
 248  *
 249  * Description:
 250  *   vti6_locate() first tries to locate an existing tunnel
 251  *   based on @parms. If this is unsuccessful, but @create is set a new
 252  *   tunnel device is created and registered for use.
 253  *
 254  * Return:
 255  *   matching tunnel or NULL
 256  **/
 257 static struct ip6_tnl *vti6_locate(struct net *net, struct __ip6_tnl_parm *p,
 258                                    int create)
 259 {
 260         const struct in6_addr *remote = &p->raddr;
 261         const struct in6_addr *local = &p->laddr;
 262         struct ip6_tnl __rcu **tp;
 263         struct ip6_tnl *t;
 264         struct vti6_net *ip6n = net_generic(net, vti6_net_id);
 265
 266         for (tp = vti6_tnl_bucket(ip6n, p);
 267              (t = rtnl_dereference(*tp)) != NULL;
 268              tp = &t->next) {
 269                 if (ipv6_addr_equal(local, &t->parms.laddr) &&
 270                     ipv6_addr_equal(remote, &t->parms.raddr)) {
 271                         if (create)
 272                                 return NULL;
 273
 274                         return t;
 275                 }
 276         }
 277         if (!create)
 278                 return NULL;
 279         return vti6_tnl_create(net, p);
 280 }
 281
 282 /**
 283  * vti6_dev_uninit - tunnel device uninitializer
 284  *   @dev: the device to be destroyed
 285  *
 286  * Description:
 287  *   vti6_dev_uninit() removes tunnel from its list
 288  **/
 289 static void vti6_dev_uninit(struct net_device *dev)
 290 {
 291         struct ip6_tnl *t = netdev_priv(dev);
 292         struct vti6_net *ip6n = net_generic(t->net, vti6_net_id);
 293
 294         if (dev == ip6n->fb_tnl_dev)
 295                 RCU_INIT_POINTER(ip6n->tnls_wc[0], NULL);
 296         else
 297                 vti6_tnl_unlink(ip6n, t);
 298         dev_put(dev);
 299 }
 300
 301 static int vti6_rcv(struct sk_buff *skb)
 302 {
 303         struct ip6_tnl *t;
 304         const struct ipv6hdr *ipv6h = ipv6_hdr(skb);
 305
 306         rcu_read_lock();
 307         t = vti6_tnl_lookup(dev_net(skb->dev), &ipv6h->saddr, &ipv6h->daddr);
 308         if (t) {
 309                 if (t->parms.proto != IPPROTO_IPV6 && t->parms.proto != 0) {
 310                         rcu_read_unlock();
 311                         goto discard;
 312                 }
 313
 314                 if (!xfrm6_policy_check(NULL, XFRM_POLICY_IN, skb)) {
 315                         rcu_read_unlock();
 316                         return 0;
 317                 }
 318
 319                 if (!ip6_tnl_rcv_ctl(t, &ipv6h->daddr, &ipv6h->saddr)) {
 320                         t->dev->stats.rx_dropped++;
 321                         rcu_read_unlock();
 322                         goto discard;
 323                 }
 324
 325                 rcu_read_unlock();
 326
 327                 return xfrm6_rcv_tnl(skb, t);
 328         }
 329         rcu_read_unlock();
 330         return -EINVAL;
 331 discard:
 332         kfree_skb(skb);
 333         return 0;
 334 }
 335
 336 static int vti6_rcv_cb(struct sk_buff *skb, int err)
 337 {
 338         unsigned short family;
 339         struct net_device *dev;
 340         struct pcpu_sw_netstats *tstats;
 341         struct xfrm_state *x;
 342         struct xfrm_mode *inner_mode;
 343         struct ip6_tnl *t = XFRM_TUNNEL_SKB_CB(skb)->tunnel.ip6;
 344         u32 orig_mark = skb->mark;
 345         int ret;
 346
 347         if (!t)
 348                 return 1;
 349
 350         dev = t->dev;
 351
 352         if (err) {
 353                 dev->stats.rx_errors++;
 354                 dev->stats.rx_dropped++;
 355
 356                 return 0;
 357         }
 358
 359         x = xfrm_input_state(skb);
 360
 361         inner_mode = x->inner_mode;
 362
 363         if (x->sel.family == AF_UNSPEC) {
 364                 inner_mode = xfrm_ip2inner_mode(x, XFRM_MODE_SKB_CB(skb)->protocol);
 365                 if (inner_mode == NULL) {
 366                         XFRM_INC_STATS(dev_net(skb->dev),
 367                                        LINUX_MIB_XFRMINSTATEMODEERROR);
 368                         return -EINVAL;
 369                 }
 370         }
 371
 372         family = inner_mode->afinfo->family;
 373
 374         skb->mark = be32_to_cpu(t->parms.i_key);
 375         ret = xfrm_policy_check(NULL, XFRM_POLICY_IN, skb, family);
 376         skb->mark = orig_mark;
 377
 378         if (!ret)
 379                 return -EPERM;
 380
 381         skb_scrub_packet(skb, !net_eq(t->net, dev_net(skb->dev)));
 382         skb->dev = dev;
 383
 384         tstats = this_cpu_ptr(dev->tstats);
 385         u64_stats_update_begin(&tstats->syncp);
 386         tstats->rx_packets++;
 387         tstats->rx_bytes += skb->len;
 388         u64_stats_update_end(&tstats->syncp);
 389
 390         return 0;
 391 }
 392
 393 /**
 394  * vti6_addr_conflict - compare packet addresses to tunnel's own
 395  *   @t: the outgoing tunnel device
 396  *   @hdr: IPv6 header from the incoming packet
 397  *
 398  * Description:
 399  *   Avoid trivial tunneling loop by checking that tunnel exit-point
 400  *   doesn't match source of incoming packet.
 401  *
 402  * Return:
 403  *   1 if conflict,
 404  *   0 else
 405  **/
 406 static inline bool
 407 vti6_addr_conflict(const struct ip6_tnl *t, const struct ipv6hdr *hdr)
 408 {
 409         return ipv6_addr_equal(&t->parms.raddr, &hdr->saddr);
 410 }
 411
 412 static bool vti6_state_check(const struct xfrm_state *x,
 413                              const struct in6_addr *dst,
 414                              const struct in6_addr *src)
 415 {
 416         xfrm_address_t *daddr = (xfrm_address_t *)dst;
 417         xfrm_address_t *saddr = (xfrm_address_t *)src;
 418
 419         /* if there is no transform then this tunnel is not functional.
 420          * Or if the xfrm is not mode tunnel.
 421          */
 422         if (!x || x->props.mode != XFRM_MODE_TUNNEL ||
 423             x->props.family != AF_INET6)
 424                 return false;
 425
 426         if (ipv6_addr_any(dst))
 427                 return xfrm_addr_equal(saddr, &x->props.saddr, AF_INET6);
 428
 429         if (!xfrm_state_addr_check(x, daddr, saddr, AF_INET6))
 430                 return false;
 431
 432         return true;
 433 }
 434
 435 /**
 436  * vti6_xmit - send a packet
 437  *   @skb: the outgoing socket buffer
 438  *   @dev: the outgoing tunnel device
 439  *   @fl: the flow informations for the xfrm_lookup
 440  **/
 441 static int
 442 vti6_xmit(struct sk_buff *skb, struct net_device *dev, struct flowi *fl)
 443 {
 444         struct ip6_tnl *t = netdev_priv(dev);
 445         struct net_device_stats *stats = &t->dev->stats;
 446         struct dst_entry *dst = skb_dst(skb);
 447         struct net_device *tdev;
 448         struct xfrm_state *x;
 449         int err = -1;
 450         int mtu;
 451
 452         if (!dst)
 453                 goto tx_err_link_failure;
 454
 455         dst_hold(dst);
 456         dst = xfrm_lookup(t->net, dst, fl, NULL, 0);
 457         if (IS_ERR(dst)) {
 458                 err = PTR_ERR(dst);
 459                 dst = NULL;
 460                 goto tx_err_link_failure;
 461         }
 462
 463         x = dst->xfrm;
 464         if (!vti6_state_check(x, &t->parms.raddr, &t->parms.laddr))
 465                 goto tx_err_link_failure;
 466
 467         if (!ip6_tnl_xmit_ctl(t, (const struct in6_addr *)&x->props.saddr,
 468                               (const struct in6_addr *)&x->id.daddr))
 469                 goto tx_err_link_failure;
 470
 471         tdev = dst->dev;
 472
 473         if (tdev == dev) {
 474                 stats->collisions++;
 475                 net_warn_ratelimited("%s: Local routing loop detected!\n",
 476                                      t->parms.name);
 477                 goto tx_err_dst_release;
 478         }
 479
 480         skb_scrub_packet(skb, !net_eq(t->net, dev_net(dev)));
 481         skb_dst_set(skb, dst);
 482         skb->dev = skb_dst(skb)->dev;
 483
 484         mtu = dst_mtu(dst);
 485         if (!skb->ignore_df && skb->len > mtu) {
 486                 skb_dst(skb)->ops->update_pmtu(dst, NULL, skb, mtu);
 487
 488                 if (skb->protocol == htons(ETH_P_IPV6))
 489                         icmpv6_send(skb, ICMPV6_PKT_TOOBIG, 0, mtu);
 490                 else
 491                         icmp_send(skb, ICMP_DEST_UNREACH, ICMP_FRAG_NEEDED,
 492                                   htonl(mtu));
 493
 494                 return -EMSGSIZE;
 495         }
 496
 497         err = dst_output(t->net, skb->sk, skb);
 498         if (net_xmit_eval(err) == 0) {
 499                 struct pcpu_sw_netstats *tstats = this_cpu_ptr(dev->tstats);
 500
 501                 u64_stats_update_begin(&tstats->syncp);
 502                 tstats->tx_bytes += skb->len;
 503                 tstats->tx_packets++;
 504                 u64_stats_update_end(&tstats->syncp);
 505         } else {
 506                 stats->tx_errors++;
 507                 stats->tx_aborted_errors++;
 508         }
 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)
 622 {
 623         struct net_device *dev = t->dev;
 624         struct __ip6_tnl_parm *p = &t->parms;
 625
 626         memcpy(dev->dev_addr, &p->laddr, sizeof(struct in6_addr));
 627         memcpy(dev->broadcast, &p->raddr, sizeof(struct in6_addr));
 628
 629         p->flags &= ~(IP6_TNL_F_CAP_XMIT | IP6_TNL_F_CAP_RCV |
 630                       IP6_TNL_F_CAP_PER_PACKET);
 631         p->flags |= ip6_tnl_get_cap(t, &p->laddr, &p->raddr);
 632
 633         if (p->flags & IP6_TNL_F_CAP_XMIT && p->flags & IP6_TNL_F_CAP_RCV)
 634                 dev->flags |= IFF_POINTOPOINT;
 635         else
 636                 dev->flags &= ~IFF_POINTOPOINT;
 637 }
 638
 639 /**
 640  * vti6_tnl_change - update the tunnel parameters
 641  *   @t: tunnel to be changed
 642  *   @p: tunnel configuration parameters
 643  *
 644  * Description:
 645  *   vti6_tnl_change() updates the tunnel parameters
 646  **/
 647 static int
 648 vti6_tnl_change(struct ip6_tnl *t, const struct __ip6_tnl_parm *p)
 649 {
 650         t->parms.laddr = p->laddr;
 651         t->parms.raddr = p->raddr;
 652         t->parms.link = p->link;
 653         t->parms.i_key = p->i_key;
 654         t->parms.o_key = p->o_key;
 655         t->parms.proto = p->proto;
 656         dst_cache_reset(&t->dst_cache);
 657         vti6_link_config(t);
 658         return 0;
 659 }
 660
 661 static int vti6_update(struct ip6_tnl *t, struct __ip6_tnl_parm *p)
 662 {
 663         struct net *net = dev_net(t->dev);
 664         struct vti6_net *ip6n = net_generic(net, vti6_net_id);
 665         int err;
 666
 667         vti6_tnl_unlink(ip6n, t);
 668         synchronize_net();
 669         err = vti6_tnl_change(t, p);
 670         vti6_tnl_link(ip6n, t);
 671         netdev_state_change(t->dev);
 672         return err;
 673 }
 674
 675 static void
 676 vti6_parm_from_user(struct __ip6_tnl_parm *p, const struct ip6_tnl_parm2 *u)
 677 {
 678         p->laddr = u->laddr;
 679         p->raddr = u->raddr;
 680         p->link = u->link;
 681         p->i_key = u->i_key;
 682         p->o_key = u->o_key;
 683         p->proto = u->proto;
 684
 685         memcpy(p->name, u->name, sizeof(u->name));
 686 }
 687
 688 static void
 689 vti6_parm_to_user(struct ip6_tnl_parm2 *u, const struct __ip6_tnl_parm *p)
 690 {
 691         u->laddr = p->laddr;
 692         u->raddr = p->raddr;
 693         u->link = p->link;
 694         u->i_key = p->i_key;
 695         u->o_key = p->o_key;
 696         if (u->i_key)
 697                 u->i_flags |= GRE_KEY;
 698         if (u->o_key)
 699                 u->o_flags |= GRE_KEY;
 700         u->proto = p->proto;
 701
 702         memcpy(u->name, p->name, sizeof(u->name));
 703 }
 704
 705 /**
 706  * vti6_tnl_ioctl - configure vti6 tunnels from userspace
 707  *   @dev: virtual device associated with tunnel
 708  *   @ifr: parameters passed from userspace
 709  *   @cmd: command to be performed
 710  *
 711  * Description:
 712  *   vti6_ioctl() is used for managing vti6 tunnels
 713  *   from userspace.
 714  *
 715  *   The possible commands are the following:
 716  *     %SIOCGETTUNNEL: get tunnel parameters for device
 717  *     %SIOCADDTUNNEL: add tunnel matching given tunnel parameters
 718  *     %SIOCCHGTUNNEL: change tunnel parameters to those given
 719  *     %SIOCDELTUNNEL: delete tunnel
 720  *
 721  *   The fallback device "ip6_vti0", created during module
 722  *   initialization, can be used for creating other tunnel devices.
 723  *
 724  * Return:
 725  *   0 on success,
 726  *   %-EFAULT if unable to copy data to or from userspace,
 727  *   %-EPERM if current process hasn't %CAP_NET_ADMIN set
 728  *   %-EINVAL if passed tunnel parameters are invalid,
 729  *   %-EEXIST if changing a tunnel's parameters would cause a conflict
 730  *   %-ENODEV if attempting to change or delete a nonexisting device
 731  **/
 732 static int
 733 vti6_ioctl(struct net_device *dev, struct ifreq *ifr, int cmd)
 734 {
 735         int err = 0;
 736         struct ip6_tnl_parm2 p;
 737         struct __ip6_tnl_parm p1;
 738         struct ip6_tnl *t = NULL;
 739         struct net *net = dev_net(dev);
 740         struct vti6_net *ip6n = net_generic(net, vti6_net_id);
 741
 742         switch (cmd) {
 743         case SIOCGETTUNNEL:
 744                 if (dev == ip6n->fb_tnl_dev) {
 745                         if (copy_from_user(&p, ifr->ifr_ifru.ifru_data, sizeof(p))) {
 746                                 err = -EFAULT;
 747                                 break;
 748                         }
 749                         vti6_parm_from_user(&p1, &p);
 750                         t = vti6_locate(net, &p1, 0);
 751                 } else {
 752                         memset(&p, 0, sizeof(p));
 753                 }
 754                 if (!t)
 755                         t = netdev_priv(dev);
 756                 vti6_parm_to_user(&p, &t->parms);
 757                 if (copy_to_user(ifr->ifr_ifru.ifru_data, &p, sizeof(p)))
 758                         err = -EFAULT;
 759                 break;
 760         case SIOCADDTUNNEL:
 761         case SIOCCHGTUNNEL:
 762                 err = -EPERM;
 763                 if (!ns_capable(net->user_ns, CAP_NET_ADMIN))
 764                         break;
 765                 err = -EFAULT;
 766                 if (copy_from_user(&p, ifr->ifr_ifru.ifru_data, sizeof(p)))
 767                         break;
 768                 err = -EINVAL;
 769                 if (p.proto != IPPROTO_IPV6  && p.proto != 0)
 770                         break;
 771                 vti6_parm_from_user(&p1, &p);
 772                 t = vti6_locate(net, &p1, cmd == SIOCADDTUNNEL);
 773                 if (dev != ip6n->fb_tnl_dev && cmd == SIOCCHGTUNNEL) {
 774                         if (t) {
 775                                 if (t->dev != dev) {
 776                                         err = -EEXIST;
 777                                         break;
 778                                 }
 779                         } else
 780                                 t = netdev_priv(dev);
 781
 782                         err = vti6_update(t, &p1);
 783                 }
 784                 if (t) {
 785                         err = 0;
 786                         vti6_parm_to_user(&p, &t->parms);
 787                         if (copy_to_user(ifr->ifr_ifru.ifru_data, &p, sizeof(p)))
 788                                 err = -EFAULT;
 789
 790                 } else
 791                         err = (cmd == SIOCADDTUNNEL ? -ENOBUFS : -ENOENT);
 792                 break;
 793         case SIOCDELTUNNEL:
 794                 err = -EPERM;
 795                 if (!ns_capable(net->user_ns, CAP_NET_ADMIN))
 796                         break;
 797
 798                 if (dev == ip6n->fb_tnl_dev) {
 799                         err = -EFAULT;
 800                         if (copy_from_user(&p, ifr->ifr_ifru.ifru_data, sizeof(p)))
 801                                 break;
 802                         err = -ENOENT;
 803                         vti6_parm_from_user(&p1, &p);
 804                         t = vti6_locate(net, &p1, 0);
 805                         if (!t)
 806                                 break;
 807                         err = -EPERM;
 808                         if (t->dev == ip6n->fb_tnl_dev)
 809                                 break;
 810                         dev = t->dev;
 811                 }
 812                 err = 0;
 813                 unregister_netdevice(dev);
 814                 break;
 815         default:
 816                 err = -EINVAL;
 817         }
 818         return err;
 819 }
 820
 821 static const struct net_device_ops vti6_netdev_ops = {
 822         .ndo_init       = vti6_dev_init,
 823         .ndo_uninit     = vti6_dev_uninit,
 824         .ndo_start_xmit = vti6_tnl_xmit,
 825         .ndo_do_ioctl   = vti6_ioctl,
 826         .ndo_get_stats64 = ip_tunnel_get_stats64,
 827         .ndo_get_iflink = ip6_tnl_get_iflink,
 828 };
 829
 830 /**
 831  * vti6_dev_setup - setup virtual tunnel device
 832  *   @dev: virtual device associated with tunnel
 833  *
 834  * Description:
 835  *   Initialize function pointers and device parameters
 836  **/
 837 static void vti6_dev_setup(struct net_device *dev)
 838 {
 839         dev->netdev_ops = &vti6_netdev_ops;
 840         dev->destructor = vti6_dev_free;
 841
 842         dev->type = ARPHRD_TUNNEL6;
 843         dev->hard_header_len = LL_MAX_HEADER + sizeof(struct ipv6hdr);
 844         dev->mtu = ETH_DATA_LEN;
 845         dev->min_mtu = IPV6_MIN_MTU;
 846         dev->max_mtu = IP_MAX_MTU;
 847         dev->flags |= IFF_NOARP;
 848         dev->addr_len = sizeof(struct in6_addr);
 849         netif_keep_dst(dev);
 850         /* This perm addr will be used as interface identifier by IPv6 */
 851         dev->addr_assign_type = NET_ADDR_RANDOM;
 852         eth_random_addr(dev->perm_addr);
 853 }
 854
 855 /**
 856  * vti6_dev_init_gen - general initializer for all tunnel devices
 857  *   @dev: virtual device associated with tunnel
 858  **/
 859 static inline int vti6_dev_init_gen(struct net_device *dev)
 860 {
 861         struct ip6_tnl *t = netdev_priv(dev);
 862
 863         t->dev = dev;
 864         t->net = dev_net(dev);
 865         dev->tstats = netdev_alloc_pcpu_stats(struct pcpu_sw_netstats);
 866         if (!dev->tstats)
 867                 return -ENOMEM;
 868         return 0;
 869 }
 870
 871 /**
 872  * vti6_dev_init - initializer for all non fallback tunnel devices
 873  *   @dev: virtual device associated with tunnel
 874  **/
 875 static int vti6_dev_init(struct net_device *dev)
 876 {
 877         struct ip6_tnl *t = netdev_priv(dev);
 878         int err = vti6_dev_init_gen(dev);
 879
 880         if (err)
 881                 return err;
 882         vti6_link_config(t);
 883         return 0;
 884 }
 885
 886 /**
 887  * vti6_fb_tnl_dev_init - initializer for fallback tunnel device
 888  *   @dev: fallback device
 889  *
 890  * Return: 0
 891  **/
 892 static int __net_init vti6_fb_tnl_dev_init(struct net_device *dev)
 893 {
 894         struct ip6_tnl *t = netdev_priv(dev);
 895         struct net *net = dev_net(dev);
 896         struct vti6_net *ip6n = net_generic(net, vti6_net_id);
 897
 898         t->parms.proto = IPPROTO_IPV6;
 899         dev_hold(dev);
 900
 901         rcu_assign_pointer(ip6n->tnls_wc[0], t);
 902         return 0;
 903 }
 904
 905 static int vti6_validate(struct nlattr *tb[], struct nlattr *data[])
 906 {
 907         return 0;
 908 }
 909
 910 static void vti6_netlink_parms(struct nlattr *data[],
 911                                struct __ip6_tnl_parm *parms)
 912 {
 913         memset(parms, 0, sizeof(*parms));
 914
 915         if (!data)
 916                 return;
 917
 918         if (data[IFLA_VTI_LINK])
 919                 parms->link = nla_get_u32(data[IFLA_VTI_LINK]);
 920
 921         if (data[IFLA_VTI_LOCAL])
 922                 parms->laddr = nla_get_in6_addr(data[IFLA_VTI_LOCAL]);
 923
 924         if (data[IFLA_VTI_REMOTE])
 925                 parms->raddr = nla_get_in6_addr(data[IFLA_VTI_REMOTE]);
 926
 927         if (data[IFLA_VTI_IKEY])
 928                 parms->i_key = nla_get_be32(data[IFLA_VTI_IKEY]);
 929
 930         if (data[IFLA_VTI_OKEY])
 931                 parms->o_key = nla_get_be32(data[IFLA_VTI_OKEY]);
 932 }
 933
 934 static int vti6_newlink(struct net *src_net, struct net_device *dev,
 935                         struct nlattr *tb[], struct nlattr *data[])
 936 {
 937         struct net *net = dev_net(dev);
 938         struct ip6_tnl *nt;
 939
 940         nt = netdev_priv(dev);
 941         vti6_netlink_parms(data, &nt->parms);
 942
 943         nt->parms.proto = IPPROTO_IPV6;
 944
 945         if (vti6_locate(net, &nt->parms, 0))
 946                 return -EEXIST;
 947
 948         return vti6_tnl_create2(dev);
 949 }
 950
 951 static void vti6_dellink(struct net_device *dev, struct list_head *head)
 952 {
 953         struct net *net = dev_net(dev);
 954         struct vti6_net *ip6n = net_generic(net, vti6_net_id);
 955
 956         if (dev != ip6n->fb_tnl_dev)
 957                 unregister_netdevice_queue(dev, head);
 958 }
 959
 960 static int vti6_changelink(struct net_device *dev, struct nlattr *tb[],
 961                            struct nlattr *data[])
 962 {
 963         struct ip6_tnl *t;
 964         struct __ip6_tnl_parm p;
 965         struct net *net = dev_net(dev);
 966         struct vti6_net *ip6n = net_generic(net, vti6_net_id);
 967
 968         if (dev == ip6n->fb_tnl_dev)
 969                 return -EINVAL;
 970
 971         vti6_netlink_parms(data, &p);
 972
 973         t = vti6_locate(net, &p, 0);
 974
 975         if (t) {
 976                 if (t->dev != dev)
 977                         return -EEXIST;
 978         } else
 979                 t = netdev_priv(dev);
 980
 981         return vti6_update(t, &p);
 982 }
 983
 984 static size_t vti6_get_size(const struct net_device *dev)
 985 {
 986         return
 987                 /* IFLA_VTI_LINK */
 988                 nla_total_size(4) +
 989                 /* IFLA_VTI_LOCAL */
 990                 nla_total_size(sizeof(struct in6_addr)) +
 991                 /* IFLA_VTI_REMOTE */
 992                 nla_total_size(sizeof(struct in6_addr)) +
 993                 /* IFLA_VTI_IKEY */
 994                 nla_total_size(4) +
 995                 /* IFLA_VTI_OKEY */
 996                 nla_total_size(4) +
 997                 0;
 998 }
 999
1000 static int vti6_fill_info(struct sk_buff *skb, const struct net_device *dev)
1001 {
1002         struct ip6_tnl *tunnel = netdev_priv(dev);
1003         struct __ip6_tnl_parm *parm = &tunnel->parms;
1004
1005         if (nla_put_u32(skb, IFLA_VTI_LINK, parm->link) ||
1006             nla_put_in6_addr(skb, IFLA_VTI_LOCAL, &parm->laddr) ||
1007             nla_put_in6_addr(skb, IFLA_VTI_REMOTE, &parm->raddr) ||
1008             nla_put_be32(skb, IFLA_VTI_IKEY, parm->i_key) ||
1009             nla_put_be32(skb, IFLA_VTI_OKEY, parm->o_key))
1010                 goto nla_put_failure;
1011         return 0;
1012
1013 nla_put_failure:
1014         return -EMSGSIZE;
1015 }
1016
1017 static const struct nla_policy vti6_policy[IFLA_VTI_MAX + 1] = {
1018         [IFLA_VTI_LINK]         = { .type = NLA_U32 },
1019         [IFLA_VTI_LOCAL]        = { .len = sizeof(struct in6_addr) },
1020         [IFLA_VTI_REMOTE]       = { .len = sizeof(struct in6_addr) },
1021         [IFLA_VTI_IKEY]         = { .type = NLA_U32 },
1022         [IFLA_VTI_OKEY]         = { .type = NLA_U32 },
1023 };
1024
1025 static struct rtnl_link_ops vti6_link_ops __read_mostly = {
1026         .kind           = "vti6",
1027         .maxtype        = IFLA_VTI_MAX,
1028         .policy         = vti6_policy,
1029         .priv_size      = sizeof(struct ip6_tnl),
1030         .setup          = vti6_dev_setup,
1031         .validate       = vti6_validate,
1032         .newlink        = vti6_newlink,
1033         .dellink        = vti6_dellink,
1034         .changelink     = vti6_changelink,
1035         .get_size       = vti6_get_size,
1036         .fill_info      = vti6_fill_info,
1037         .get_link_net   = ip6_tnl_get_link_net,
1038 };
1039
1040 static void __net_exit vti6_destroy_tunnels(struct vti6_net *ip6n)
1041 {
1042         int h;
1043         struct ip6_tnl *t;
1044         LIST_HEAD(list);
1045
1046         for (h = 0; h < IP6_VTI_HASH_SIZE; h++) {
1047                 t = rtnl_dereference(ip6n->tnls_r_l[h]);
1048                 while (t) {
1049                         unregister_netdevice_queue(t->dev, &list);
1050                         t = rtnl_dereference(t->next);
1051                 }
1052         }
1053
1054         t = rtnl_dereference(ip6n->tnls_wc[0]);
1055         unregister_netdevice_queue(t->dev, &list);
1056         unregister_netdevice_many(&list);
1057 }
1058
1059 static int __net_init vti6_init_net(struct net *net)
1060 {
1061         struct vti6_net *ip6n = net_generic(net, vti6_net_id);
1062         struct ip6_tnl *t = NULL;
1063         int err;
1064
1065         ip6n->tnls[0] = ip6n->tnls_wc;
1066         ip6n->tnls[1] = ip6n->tnls_r_l;
1067
1068         err = -ENOMEM;
1069         ip6n->fb_tnl_dev = alloc_netdev(sizeof(struct ip6_tnl), "ip6_vti0",
1070                                         NET_NAME_UNKNOWN, vti6_dev_setup);
1071
1072         if (!ip6n->fb_tnl_dev)
1073                 goto err_alloc_dev;
1074         dev_net_set(ip6n->fb_tnl_dev, net);
1075         ip6n->fb_tnl_dev->rtnl_link_ops = &vti6_link_ops;
1076
1077         err = vti6_fb_tnl_dev_init(ip6n->fb_tnl_dev);
1078         if (err < 0)
1079                 goto err_register;
1080
1081         err = register_netdev(ip6n->fb_tnl_dev);
1082         if (err < 0)
1083                 goto err_register;
1084
1085         t = netdev_priv(ip6n->fb_tnl_dev);
1086
1087         strcpy(t->parms.name, ip6n->fb_tnl_dev->name);
1088         return 0;
1089
1090 err_register:
1091         vti6_dev_free(ip6n->fb_tnl_dev);
1092 err_alloc_dev:
1093         return err;
1094 }
1095
1096 static void __net_exit vti6_exit_net(struct net *net)
1097 {
1098         struct vti6_net *ip6n = net_generic(net, vti6_net_id);
1099
1100         rtnl_lock();
1101         vti6_destroy_tunnels(ip6n);
1102         rtnl_unlock();
1103 }
1104
1105 static struct pernet_operations vti6_net_ops = {
1106         .init = vti6_init_net,
1107         .exit = vti6_exit_net,
1108         .id   = &vti6_net_id,
1109         .size = sizeof(struct vti6_net),
1110 };
1111
1112 static struct xfrm6_protocol vti_esp6_protocol __read_mostly = {
1113         .handler        =       vti6_rcv,
1114         .cb_handler     =       vti6_rcv_cb,
1115         .err_handler    =       vti6_err,
1116         .priority       =       100,
1117 };
1118
1119 static struct xfrm6_protocol vti_ah6_protocol __read_mostly = {
1120         .handler        =       vti6_rcv,
1121         .cb_handler     =       vti6_rcv_cb,
1122         .err_handler    =       vti6_err,
1123         .priority       =       100,
1124 };
1125
1126 static struct xfrm6_protocol vti_ipcomp6_protocol __read_mostly = {
1127         .handler        =       vti6_rcv,
1128         .cb_handler     =       vti6_rcv_cb,
1129         .err_handler    =       vti6_err,
1130         .priority       =       100,
1131 };
1132
1133 static bool is_vti6_tunnel(const struct net_device *dev)
1134 {
1135         return dev->netdev_ops == &vti6_netdev_ops;
1136 }
1137
1138 static int vti6_device_event(struct notifier_block *unused,
1139                              unsigned long event, void *ptr)
1140 {
1141         struct net_device *dev = netdev_notifier_info_to_dev(ptr);
1142         struct ip6_tnl *t = netdev_priv(dev);
1143
1144         if (!is_vti6_tunnel(dev))
1145                 return NOTIFY_DONE;
1146
1147         switch (event) {
1148         case NETDEV_DOWN:
1149                 if (!net_eq(t->net, dev_net(dev)))
1150                         xfrm_garbage_collect(t->net);
1151                 break;
1152         }
1153         return NOTIFY_DONE;
1154 }
1155
1156 static struct notifier_block vti6_notifier_block __read_mostly = {
1157         .notifier_call = vti6_device_event,
1158 };
1159
1160 /**
1161  * vti6_tunnel_init - register protocol and reserve needed resources
1162  *
1163  * Return: 0 on success
1164  **/
1165 static int __init vti6_tunnel_init(void)
1166 {
1167         const char *msg;
1168         int err;
1169
1170         register_netdevice_notifier(&vti6_notifier_block);
1171
1172         msg = "tunnel device";
1173         err = register_pernet_device(&vti6_net_ops);
1174         if (err < 0)
1175                 goto pernet_dev_failed;
1176
1177         msg = "tunnel protocols";
1178         err = xfrm6_protocol_register(&vti_esp6_protocol, IPPROTO_ESP);
1179         if (err < 0)
1180                 goto xfrm_proto_esp_failed;
1181         err = xfrm6_protocol_register(&vti_ah6_protocol, IPPROTO_AH);
1182         if (err < 0)
1183                 goto xfrm_proto_ah_failed;
1184         err = xfrm6_protocol_register(&vti_ipcomp6_protocol, IPPROTO_COMP);
1185         if (err < 0)
1186                 goto xfrm_proto_comp_failed;
1187
1188         msg = "netlink interface";
1189         err = rtnl_link_register(&vti6_link_ops);
1190         if (err < 0)
1191                 goto rtnl_link_failed;
1192
1193         return 0;
1194
1195 rtnl_link_failed:
1196         xfrm6_protocol_deregister(&vti_ipcomp6_protocol, IPPROTO_COMP);
1197 xfrm_proto_comp_failed:
1198         xfrm6_protocol_deregister(&vti_ah6_protocol, IPPROTO_AH);
1199 xfrm_proto_ah_failed:
1200         xfrm6_protocol_deregister(&vti_esp6_protocol, IPPROTO_ESP);
1201 xfrm_proto_esp_failed:
1202         unregister_pernet_device(&vti6_net_ops);
1203 pernet_dev_failed:
1204         unregister_netdevice_notifier(&vti6_notifier_block);
1205         pr_err("vti6 init: failed to register %s\n", msg);
1206         return err;
1207 }
1208
1209 /**
1210  * vti6_tunnel_cleanup - free resources and unregister protocol
1211  **/
1212 static void __exit vti6_tunnel_cleanup(void)
1213 {
1214         rtnl_link_unregister(&vti6_link_ops);
1215         xfrm6_protocol_deregister(&vti_ipcomp6_protocol, IPPROTO_COMP);
1216         xfrm6_protocol_deregister(&vti_ah6_protocol, IPPROTO_AH);
1217         xfrm6_protocol_deregister(&vti_esp6_protocol, IPPROTO_ESP);
1218         unregister_pernet_device(&vti6_net_ops);
1219         unregister_netdevice_notifier(&vti6_notifier_block);
1220 }
1221
1222 module_init(vti6_tunnel_init);
1223 module_exit(vti6_tunnel_cleanup);
1224 MODULE_LICENSE("GPL");
1225 MODULE_ALIAS_RTNL_LINK("vti6");
1226 MODULE_ALIAS_NETDEV("ip6_vti0");
1227 MODULE_AUTHOR("Steffen Klassert");
1228 MODULE_DESCRIPTION("IPv6 virtual tunnel interface");