net/xfrm/xfrm_output.c

   1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-or-later
   2 /*
   3  * xfrm_output.c - Common IPsec encapsulation code.
   4  *
   5  * Copyright (c) 2007 Herbert Xu <herbert@gondor.apana.org.au>
   6  */
   7
   8 #include <linux/errno.h>
   9 #include <linux/module.h>
  10 #include <linux/netdevice.h>
  11 #include <linux/netfilter.h>
  12 #include <linux/skbuff.h>
  13 #include <linux/slab.h>
  14 #include <linux/spinlock.h>
  15 #include <net/dst.h>
  16 #include <net/icmp.h>
  17 #include <net/inet_ecn.h>
  18 #include <net/xfrm.h>
  19
  20 #if IS_ENABLED(CONFIG_IPV6)
  21 #include <net/ip6_route.h>
  22 #include <net/ipv6_stubs.h>
  23 #endif
  24
  25 #include "xfrm_inout.h"
  26
  27 static int xfrm_output2(struct net *net, struct sock *sk, struct sk_buff *skb);
  28 static int xfrm_inner_extract_output(struct xfrm_state *x, struct sk_buff *skb);
  29
  30 static int xfrm_skb_check_space(struct sk_buff *skb)
  31 {
  32         struct dst_entry *dst = skb_dst(skb);
  33         int nhead = dst->header_len + LL_RESERVED_SPACE(dst->dev)
  34                 - skb_headroom(skb);
  35         int ntail = dst->dev->needed_tailroom - skb_tailroom(skb);
  36
  37         if (nhead <= 0) {
  38                 if (ntail <= 0)
  39                         return 0;
  40                 nhead = 0;
  41         } else if (ntail < 0)
  42                 ntail = 0;
  43
  44         return pskb_expand_head(skb, nhead, ntail, GFP_ATOMIC);
  45 }
  46
  47 /* Children define the path of the packet through the
  48  * Linux networking.  Thus, destinations are stackable.
  49  */
  50
  51 static struct dst_entry *skb_dst_pop(struct sk_buff *skb)
  52 {
  53         struct dst_entry *child = dst_clone(xfrm_dst_child(skb_dst(skb)));
  54
  55         skb_dst_drop(skb);
  56         return child;
  57 }
  58
  59 /* Add encapsulation header.
  60  *
  61  * The IP header will be moved forward to make space for the encapsulation
  62  * header.
  63  */
  64 static int xfrm4_transport_output(struct xfrm_state *x, struct sk_buff *skb)
  65 {
  66         struct iphdr *iph = ip_hdr(skb);
  67         int ihl = iph->ihl * 4;
  68
  69         skb_set_inner_transport_header(skb, skb_transport_offset(skb));
  70
  71         skb_set_network_header(skb, -x->props.header_len);
  72         skb->mac_header = skb->network_header +
  73                           offsetof(struct iphdr, protocol);
  74         skb->transport_header = skb->network_header + ihl;
  75         __skb_pull(skb, ihl);
  76         memmove(skb_network_header(skb), iph, ihl);
  77         return 0;
  78 }
  79
  80 #if IS_ENABLED(CONFIG_IPV6_MIP6)
  81 static int mip6_rthdr_offset(struct sk_buff *skb, u8 **nexthdr, int type)
  82 {
  83         const unsigned char *nh = skb_network_header(skb);
  84         unsigned int offset = sizeof(struct ipv6hdr);
  85         unsigned int packet_len;
  86         int found_rhdr = 0;
  87
  88         packet_len = skb_tail_pointer(skb) - nh;
  89         *nexthdr = &ipv6_hdr(skb)->nexthdr;
  90
  91         while (offset <= packet_len) {
  92                 struct ipv6_opt_hdr *exthdr;
  93
  94                 switch (**nexthdr) {
  95                 case NEXTHDR_HOP:
  96                         break;
  97                 case NEXTHDR_ROUTING:
  98                         if (type == IPPROTO_ROUTING && offset + 3 <= packet_len) {
  99                                 struct ipv6_rt_hdr *rt;
 100
 101                                 rt = (struct ipv6_rt_hdr *)(nh + offset);
 102                                 if (rt->type != 0)
 103                                         return offset;
 104                         }
 105                         found_rhdr = 1;
 106                         break;
 107                 case NEXTHDR_DEST:
 108                         /* HAO MUST NOT appear more than once.
 109                          * XXX: It is better to try to find by the end of
 110                          * XXX: packet if HAO exists.
 111                          */
 112                         if (ipv6_find_tlv(skb, offset, IPV6_TLV_HAO) >= 0) {
 113                                 net_dbg_ratelimited("mip6: hao exists already, override\n");
 114                                 return offset;
 115                         }
 116
 117                         if (found_rhdr)
 118                                 return offset;
 119
 120                         break;
 121                 default:
 122                         return offset;
 123                 }
 124
 125                 if (offset + sizeof(struct ipv6_opt_hdr) > packet_len)
 126                         return -EINVAL;
 127
 128                 exthdr = (struct ipv6_opt_hdr *)(skb_network_header(skb) +
 129                                                  offset);
 130                 offset += ipv6_optlen(exthdr);
 131                 if (offset > IPV6_MAXPLEN)
 132                         return -EINVAL;
 133                 *nexthdr = &exthdr->nexthdr;
 134         }
 135
 136         return -EINVAL;
 137 }
 138 #endif
 139
 140 #if IS_ENABLED(CONFIG_IPV6)
 141 static int xfrm6_hdr_offset(struct xfrm_state *x, struct sk_buff *skb, u8 **prevhdr)
 142 {
 143         switch (x->type->proto) {
 144 #if IS_ENABLED(CONFIG_IPV6_MIP6)
 145         case IPPROTO_DSTOPTS:
 146         case IPPROTO_ROUTING:
 147                 return mip6_rthdr_offset(skb, prevhdr, x->type->proto);
 148 #endif
 149         default:
 150                 break;
 151         }
 152
 153         return ip6_find_1stfragopt(skb, prevhdr);
 154 }
 155 #endif
 156
 157 /* Add encapsulation header.
 158  *
 159  * The IP header and mutable extension headers will be moved forward to make
 160  * space for the encapsulation header.
 161  */
 162 static int xfrm6_transport_output(struct xfrm_state *x, struct sk_buff *skb)
 163 {
 164 #if IS_ENABLED(CONFIG_IPV6)
 165         struct ipv6hdr *iph;
 166         u8 *prevhdr;
 167         int hdr_len;
 168
 169         iph = ipv6_hdr(skb);
 170         skb_set_inner_transport_header(skb, skb_transport_offset(skb));
 171
 172         hdr_len = xfrm6_hdr_offset(x, skb, &prevhdr);
 173         if (hdr_len < 0)
 174                 return hdr_len;
 175         skb_set_mac_header(skb,
 176                            (prevhdr - x->props.header_len) - skb->data);
 177         skb_set_network_header(skb, -x->props.header_len);
 178         skb->transport_header = skb->network_header + hdr_len;
 179         __skb_pull(skb, hdr_len);
 180         memmove(ipv6_hdr(skb), iph, hdr_len);
 181         return 0;
 182 #else
 183         WARN_ON_ONCE(1);
 184         return -EAFNOSUPPORT;
 185 #endif
 186 }
 187
 188 /* Add route optimization header space.
 189  *
 190  * The IP header and mutable extension headers will be moved forward to make
 191  * space for the route optimization header.
 192  */
 193 static int xfrm6_ro_output(struct xfrm_state *x, struct sk_buff *skb)
 194 {
 195 #if IS_ENABLED(CONFIG_IPV6)
 196         struct ipv6hdr *iph;
 197         u8 *prevhdr;
 198         int hdr_len;
 199
 200         iph = ipv6_hdr(skb);
 201
 202         hdr_len = xfrm6_hdr_offset(x, skb, &prevhdr);
 203         if (hdr_len < 0)
 204                 return hdr_len;
 205         skb_set_mac_header(skb,
 206                            (prevhdr - x->props.header_len) - skb->data);
 207         skb_set_network_header(skb, -x->props.header_len);
 208         skb->transport_header = skb->network_header + hdr_len;
 209         __skb_pull(skb, hdr_len);
 210         memmove(ipv6_hdr(skb), iph, hdr_len);
 211
 212         x->lastused = ktime_get_real_seconds();
 213
 214         return 0;
 215 #else
 216         WARN_ON_ONCE(1);
 217         return -EAFNOSUPPORT;
 218 #endif
 219 }
 220
 221 /* Add encapsulation header.
 222  *
 223  * The top IP header will be constructed per draft-nikander-esp-beet-mode-06.txt.
 224  */
 225 static int xfrm4_beet_encap_add(struct xfrm_state *x, struct sk_buff *skb)
 226 {
 227         struct ip_beet_phdr *ph;
 228         struct iphdr *top_iph;
 229         int hdrlen, optlen;
 230
 231         hdrlen = 0;
 232         optlen = XFRM_MODE_SKB_CB(skb)->optlen;
 233         if (unlikely(optlen))
 234                 hdrlen += IPV4_BEET_PHMAXLEN - (optlen & 4);
 235
 236         skb_set_network_header(skb, -x->props.header_len - hdrlen +
 237                                (XFRM_MODE_SKB_CB(skb)->ihl - sizeof(*top_iph)));
 238         if (x->sel.family != AF_INET6)
 239                 skb->network_header += IPV4_BEET_PHMAXLEN;
 240         skb->mac_header = skb->network_header +
 241                           offsetof(struct iphdr, protocol);
 242         skb->transport_header = skb->network_header + sizeof(*top_iph);
 243
 244         xfrm4_beet_make_header(skb);
 245
 246         ph = __skb_pull(skb, XFRM_MODE_SKB_CB(skb)->ihl - hdrlen);
 247
 248         top_iph = ip_hdr(skb);
 249
 250         if (unlikely(optlen)) {
 251                 if (WARN_ON(optlen < 0))
 252                         return -EINVAL;
 253
 254                 ph->padlen = 4 - (optlen & 4);
 255                 ph->hdrlen = optlen / 8;
 256                 ph->nexthdr = top_iph->protocol;
 257                 if (ph->padlen)
 258                         memset(ph + 1, IPOPT_NOP, ph->padlen);
 259
 260                 top_iph->protocol = IPPROTO_BEETPH;
 261                 top_iph->ihl = sizeof(struct iphdr) / 4;
 262         }
 263
 264         top_iph->saddr = x->props.saddr.a4;
 265         top_iph->daddr = x->id.daddr.a4;
 266
 267         return 0;
 268 }
 269
 270 /* Add encapsulation header.
 271  *
 272  * The top IP header will be constructed per RFC 2401.
 273  */
 274 static int xfrm4_tunnel_encap_add(struct xfrm_state *x, struct sk_buff *skb)
 275 {
 276         bool small_ipv6 = (skb->protocol == htons(ETH_P_IPV6)) && (skb->len <= IPV6_MIN_MTU);
 277         struct dst_entry *dst = skb_dst(skb);
 278         struct iphdr *top_iph;
 279         int flags;
 280
 281         skb_set_inner_network_header(skb, skb_network_offset(skb));
 282         skb_set_inner_transport_header(skb, skb_transport_offset(skb));
 283
 284         skb_set_network_header(skb, -x->props.header_len);
 285         skb->mac_header = skb->network_header +
 286                           offsetof(struct iphdr, protocol);
 287         skb->transport_header = skb->network_header + sizeof(*top_iph);
 288         top_iph = ip_hdr(skb);
 289
 290         top_iph->ihl = 5;
 291         top_iph->version = 4;
 292
 293         top_iph->protocol = xfrm_af2proto(skb_dst(skb)->ops->family);
 294
 295         /* DS disclosing depends on XFRM_SA_XFLAG_DONT_ENCAP_DSCP */
 296         if (x->props.extra_flags & XFRM_SA_XFLAG_DONT_ENCAP_DSCP)
 297                 top_iph->tos = 0;
 298         else
 299                 top_iph->tos = XFRM_MODE_SKB_CB(skb)->tos;
 300         top_iph->tos = INET_ECN_encapsulate(top_iph->tos,
 301                                             XFRM_MODE_SKB_CB(skb)->tos);
 302
 303         flags = x->props.flags;
 304         if (flags & XFRM_STATE_NOECN)
 305                 IP_ECN_clear(top_iph);
 306
 307         top_iph->frag_off = (flags & XFRM_STATE_NOPMTUDISC) || small_ipv6 ?
 308                 0 : (XFRM_MODE_SKB_CB(skb)->frag_off & htons(IP_DF));
 309
 310         top_iph->ttl = ip4_dst_hoplimit(xfrm_dst_child(dst));
 311
 312         top_iph->saddr = x->props.saddr.a4;
 313         top_iph->daddr = x->id.daddr.a4;
 314         ip_select_ident(dev_net(dst->dev), skb, NULL);
 315
 316         return 0;
 317 }
 318
 319 #if IS_ENABLED(CONFIG_IPV6)
 320 static int xfrm6_tunnel_encap_add(struct xfrm_state *x, struct sk_buff *skb)
 321 {
 322         struct dst_entry *dst = skb_dst(skb);
 323         struct ipv6hdr *top_iph;
 324         int dsfield;
 325
 326         skb_set_inner_network_header(skb, skb_network_offset(skb));
 327         skb_set_inner_transport_header(skb, skb_transport_offset(skb));
 328
 329         skb_set_network_header(skb, -x->props.header_len);
 330         skb->mac_header = skb->network_header +
 331                           offsetof(struct ipv6hdr, nexthdr);
 332         skb->transport_header = skb->network_header + sizeof(*top_iph);
 333         top_iph = ipv6_hdr(skb);
 334
 335         top_iph->version = 6;
 336
 337         memcpy(top_iph->flow_lbl, XFRM_MODE_SKB_CB(skb)->flow_lbl,
 338                sizeof(top_iph->flow_lbl));
 339         top_iph->nexthdr = xfrm_af2proto(skb_dst(skb)->ops->family);
 340
 341         if (x->props.extra_flags & XFRM_SA_XFLAG_DONT_ENCAP_DSCP)
 342                 dsfield = 0;
 343         else
 344                 dsfield = XFRM_MODE_SKB_CB(skb)->tos;
 345         dsfield = INET_ECN_encapsulate(dsfield, XFRM_MODE_SKB_CB(skb)->tos);
 346         if (x->props.flags & XFRM_STATE_NOECN)
 347                 dsfield &= ~INET_ECN_MASK;
 348         ipv6_change_dsfield(top_iph, 0, dsfield);
 349         top_iph->hop_limit = ip6_dst_hoplimit(xfrm_dst_child(dst));
 350         top_iph->saddr = *(struct in6_addr *)&x->props.saddr;
 351         top_iph->daddr = *(struct in6_addr *)&x->id.daddr;
 352         return 0;
 353 }
 354
 355 static int xfrm6_beet_encap_add(struct xfrm_state *x, struct sk_buff *skb)
 356 {
 357         struct ipv6hdr *top_iph;
 358         struct ip_beet_phdr *ph;
 359         int optlen, hdr_len;
 360
 361         hdr_len = 0;
 362         optlen = XFRM_MODE_SKB_CB(skb)->optlen;
 363         if (unlikely(optlen))
 364                 hdr_len += IPV4_BEET_PHMAXLEN - (optlen & 4);
 365
 366         skb_set_network_header(skb, -x->props.header_len - hdr_len);
 367         if (x->sel.family != AF_INET6)
 368                 skb->network_header += IPV4_BEET_PHMAXLEN;
 369         skb->mac_header = skb->network_header +
 370                           offsetof(struct ipv6hdr, nexthdr);
 371         skb->transport_header = skb->network_header + sizeof(*top_iph);
 372         ph = __skb_pull(skb, XFRM_MODE_SKB_CB(skb)->ihl - hdr_len);
 373
 374         xfrm6_beet_make_header(skb);
 375
 376         top_iph = ipv6_hdr(skb);
 377         if (unlikely(optlen)) {
 378                 if (WARN_ON(optlen < 0))
 379                         return -EINVAL;
 380
 381                 ph->padlen = 4 - (optlen & 4);
 382                 ph->hdrlen = optlen / 8;
 383                 ph->nexthdr = top_iph->nexthdr;
 384                 if (ph->padlen)
 385                         memset(ph + 1, IPOPT_NOP, ph->padlen);
 386
 387                 top_iph->nexthdr = IPPROTO_BEETPH;
 388         }
 389
 390         top_iph->saddr = *(struct in6_addr *)&x->props.saddr;
 391         top_iph->daddr = *(struct in6_addr *)&x->id.daddr;
 392         return 0;
 393 }
 394 #endif
 395
 396 /* Add encapsulation header.
 397  *
 398  * On exit, the transport header will be set to the start of the
 399  * encapsulation header to be filled in by x->type->output and the mac
 400  * header will be set to the nextheader (protocol for IPv4) field of the
 401  * extension header directly preceding the encapsulation header, or in
 402  * its absence, that of the top IP header.
 403  * The value of the network header will always point to the top IP header
 404  * while skb->data will point to the payload.
 405  */
 406 static int xfrm4_prepare_output(struct xfrm_state *x, struct sk_buff *skb)
 407 {
 408         int err;
 409
 410         err = xfrm_inner_extract_output(x, skb);
 411         if (err)
 412                 return err;
 413
 414         IPCB(skb)->flags |= IPSKB_XFRM_TUNNEL_SIZE;
 415         skb->protocol = htons(ETH_P_IP);
 416
 417         switch (x->outer_mode.encap) {
 418         case XFRM_MODE_BEET:
 419                 return xfrm4_beet_encap_add(x, skb);
 420         case XFRM_MODE_TUNNEL:
 421                 return xfrm4_tunnel_encap_add(x, skb);
 422         }
 423
 424         WARN_ON_ONCE(1);
 425         return -EOPNOTSUPP;
 426 }
 427
 428 static int xfrm6_prepare_output(struct xfrm_state *x, struct sk_buff *skb)
 429 {
 430 #if IS_ENABLED(CONFIG_IPV6)
 431         int err;
 432
 433         err = xfrm_inner_extract_output(x, skb);
 434         if (err)
 435                 return err;
 436
 437         skb->ignore_df = 1;
 438         skb->protocol = htons(ETH_P_IPV6);
 439
 440         switch (x->outer_mode.encap) {
 441         case XFRM_MODE_BEET:
 442                 return xfrm6_beet_encap_add(x, skb);
 443         case XFRM_MODE_TUNNEL:
 444                 return xfrm6_tunnel_encap_add(x, skb);
 445         default:
 446                 WARN_ON_ONCE(1);
 447                 return -EOPNOTSUPP;
 448         }
 449 #endif
 450         WARN_ON_ONCE(1);
 451         return -EAFNOSUPPORT;
 452 }
 453
 454 static int xfrm_outer_mode_output(struct xfrm_state *x, struct sk_buff *skb)
 455 {
 456         switch (x->outer_mode.encap) {
 457         case XFRM_MODE_BEET:
 458         case XFRM_MODE_TUNNEL:
 459                 if (x->outer_mode.family == AF_INET)
 460                         return xfrm4_prepare_output(x, skb);
 461                 if (x->outer_mode.family == AF_INET6)
 462                         return xfrm6_prepare_output(x, skb);
 463                 break;
 464         case XFRM_MODE_TRANSPORT:
 465                 if (x->outer_mode.family == AF_INET)
 466                         return xfrm4_transport_output(x, skb);
 467                 if (x->outer_mode.family == AF_INET6)
 468                         return xfrm6_transport_output(x, skb);
 469                 break;
 470         case XFRM_MODE_ROUTEOPTIMIZATION:
 471                 if (x->outer_mode.family == AF_INET6)
 472                         return xfrm6_ro_output(x, skb);
 473                 WARN_ON_ONCE(1);
 474                 break;
 475         default:
 476                 WARN_ON_ONCE(1);
 477                 break;
 478         }
 479
 480         return -EOPNOTSUPP;
 481 }
 482
 483 #if IS_ENABLED(CONFIG_NET_PKTGEN)
 484 int pktgen_xfrm_outer_mode_output(struct xfrm_state *x, struct sk_buff *skb)
 485 {
 486         return xfrm_outer_mode_output(x, skb);
 487 }
 488 EXPORT_SYMBOL_GPL(pktgen_xfrm_outer_mode_output);
 489 #endif
 490
 491 static int xfrm_output_one(struct sk_buff *skb, int err)
 492 {
 493         struct dst_entry *dst = skb_dst(skb);
 494         struct xfrm_state *x = dst->xfrm;
 495         struct net *net = xs_net(x);
 496
 497         if (err <= 0)
 498                 goto resume;
 499
 500         do {
 501                 err = xfrm_skb_check_space(skb);
 502                 if (err) {
 503                         XFRM_INC_STATS(net, LINUX_MIB_XFRMOUTERROR);
 504                         goto error_nolock;
 505                 }
 506
 507                 skb->mark = xfrm_smark_get(skb->mark, x);
 508
 509                 err = xfrm_outer_mode_output(x, skb);
 510                 if (err) {
 511                         XFRM_INC_STATS(net, LINUX_MIB_XFRMOUTSTATEMODEERROR);
 512                         goto error_nolock;
 513                 }
 514
 515                 spin_lock_bh(&x->lock);
 516
 517                 if (unlikely(x->km.state != XFRM_STATE_VALID)) {
 518                         XFRM_INC_STATS(net, LINUX_MIB_XFRMOUTSTATEINVALID);
 519                         err = -EINVAL;
 520                         goto error;
 521                 }
 522
 523                 err = xfrm_state_check_expire(x);
 524                 if (err) {
 525                         XFRM_INC_STATS(net, LINUX_MIB_XFRMOUTSTATEEXPIRED);
 526                         goto error;
 527                 }
 528
 529                 err = xfrm_replay_overflow(x, skb);
 530                 if (err) {
 531                         XFRM_INC_STATS(net, LINUX_MIB_XFRMOUTSTATESEQERROR);
 532                         goto error;
 533                 }
 534
 535                 x->curlft.bytes += skb->len;
 536                 x->curlft.packets++;
 537                 x->curlft.use_time = ktime_get_real_seconds();
 538
 539                 spin_unlock_bh(&x->lock);
 540
 541                 skb_dst_force(skb);
 542                 if (!skb_dst(skb)) {
 543                         XFRM_INC_STATS(net, LINUX_MIB_XFRMOUTERROR);
 544                         err = -EHOSTUNREACH;
 545                         goto error_nolock;
 546                 }
 547
 548                 if (xfrm_offload(skb)) {
 549                         x->type_offload->encap(x, skb);
 550                 } else {
 551                         /* Inner headers are invalid now. */
 552                         skb->encapsulation = 0;
 553
 554                         err = x->type->output(x, skb);
 555                         if (err == -EINPROGRESS)
 556                                 goto out;
 557                 }
 558
 559 resume:
 560                 if (err) {
 561                         XFRM_INC_STATS(net, LINUX_MIB_XFRMOUTSTATEPROTOERROR);
 562                         goto error_nolock;
 563                 }
 564
 565                 dst = skb_dst_pop(skb);
 566                 if (!dst) {
 567                         XFRM_INC_STATS(net, LINUX_MIB_XFRMOUTERROR);
 568                         err = -EHOSTUNREACH;
 569                         goto error_nolock;
 570                 }
 571                 skb_dst_set(skb, dst);
 572                 x = dst->xfrm;
 573         } while (x && !(x->outer_mode.flags & XFRM_MODE_FLAG_TUNNEL));
 574
 575         return 0;
 576
 577 error:
 578         spin_unlock_bh(&x->lock);
 579 error_nolock:
 580         kfree_skb(skb);
 581 out:
 582         return err;
 583 }
 584
 585 int xfrm_output_resume(struct sock *sk, struct sk_buff *skb, int err)
 586 {
 587         struct net *net = xs_net(skb_dst(skb)->xfrm);
 588
 589         while (likely((err = xfrm_output_one(skb, err)) == 0)) {
 590                 nf_reset_ct(skb);
 591
 592                 err = skb_dst(skb)->ops->local_out(net, sk, skb);
 593                 if (unlikely(err != 1))
 594                         goto out;
 595
 596                 if (!skb_dst(skb)->xfrm)
 597                         return dst_output(net, sk, skb);
 598
 599                 err = nf_hook(skb_dst(skb)->ops->family,
 600                               NF_INET_POST_ROUTING, net, sk, skb,
 601                               NULL, skb_dst(skb)->dev, xfrm_output2);
 602                 if (unlikely(err != 1))
 603                         goto out;
 604         }
 605
 606         if (err == -EINPROGRESS)
 607                 err = 0;
 608
 609 out:
 610         return err;
 611 }
 612 EXPORT_SYMBOL_GPL(xfrm_output_resume);
 613
 614 static int xfrm_output2(struct net *net, struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
 615 {
 616         return xfrm_output_resume(sk, skb, 1);
 617 }
 618
 619 static int xfrm_output_gso(struct net *net, struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
 620 {
 621         struct sk_buff *segs, *nskb;
 622
 623         BUILD_BUG_ON(sizeof(*IPCB(skb)) > SKB_GSO_CB_OFFSET);
 624         BUILD_BUG_ON(sizeof(*IP6CB(skb)) > SKB_GSO_CB_OFFSET);
 625         segs = skb_gso_segment(skb, 0);
 626         kfree_skb(skb);
 627         if (IS_ERR(segs))
 628                 return PTR_ERR(segs);
 629         if (segs == NULL)
 630                 return -EINVAL;
 631
 632         skb_list_walk_safe(segs, segs, nskb) {
 633                 int err;
 634
 635                 skb_mark_not_on_list(segs);
 636                 err = xfrm_output2(net, sk, segs);
 637
 638                 if (unlikely(err)) {
 639                         kfree_skb_list(nskb);
 640                         return err;
 641                 }
 642         }
 643
 644         return 0;
 645 }
 646
 647 /* For partial checksum offload, the outer header checksum is calculated
 648  * by software and the inner header checksum is calculated by hardware.
 649  * This requires hardware to know the inner packet type to calculate
 650  * the inner header checksum. Save inner ip protocol here to avoid
 651  * traversing the packet in the vendor's xmit code.
 652  * For IPsec tunnel mode save the ip protocol from the IP header of the
 653  * plain text packet. Otherwise If the encap type is IPIP, just save
 654  * skb->inner_ipproto in any other case get the ip protocol from the IP
 655  * header.
 656  */
 657 static void xfrm_get_inner_ipproto(struct sk_buff *skb, struct xfrm_state *x)
 658 {
 659         struct xfrm_offload *xo = xfrm_offload(skb);
 660         const struct ethhdr *eth;
 661
 662         if (!xo)
 663                 return;
 664
 665         if (x->outer_mode.encap == XFRM_MODE_TUNNEL) {
 666                 switch (x->outer_mode.family) {
 667                 case AF_INET:
 668                         xo->inner_ipproto = ip_hdr(skb)->protocol;
 669                         break;
 670                 case AF_INET6:
 671                         xo->inner_ipproto = ipv6_hdr(skb)->nexthdr;
 672                         break;
 673                 default:
 674                         break;
 675                 }
 676
 677                 return;
 678         }
 679
 680         /* non-Tunnel Mode */
 681         if (!skb->encapsulation)
 682                 return;
 683
 684         if (skb->inner_protocol_type == ENCAP_TYPE_IPPROTO) {
 685                 xo->inner_ipproto = skb->inner_ipproto;
 686                 return;
 687         }
 688
 689         if (skb->inner_protocol_type != ENCAP_TYPE_ETHER)
 690                 return;
 691
 692         eth = (struct ethhdr *)skb_inner_mac_header(skb);
 693
 694         switch (ntohs(eth->h_proto)) {
 695         case ETH_P_IPV6:
 696                 xo->inner_ipproto = inner_ipv6_hdr(skb)->nexthdr;
 697                 break;
 698         case ETH_P_IP:
 699                 xo->inner_ipproto = inner_ip_hdr(skb)->protocol;
 700                 break;
 701         }
 702 }
 703
 704 int xfrm_output(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
 705 {
 706         struct net *net = dev_net(skb_dst(skb)->dev);
 707         struct xfrm_state *x = skb_dst(skb)->xfrm;
 708         int err;
 709
 710         switch (x->outer_mode.family) {
 711         case AF_INET:
 712                 memset(IPCB(skb), 0, sizeof(*IPCB(skb)));
 713                 IPCB(skb)->flags |= IPSKB_XFRM_TRANSFORMED;
 714                 break;
 715         case AF_INET6:
 716                 memset(IP6CB(skb), 0, sizeof(*IP6CB(skb)));
 717
 718                 IP6CB(skb)->flags |= IP6SKB_XFRM_TRANSFORMED;
 719                 break;
 720         }
 721
 722         secpath_reset(skb);
 723
 724         if (xfrm_dev_offload_ok(skb, x)) {
 725                 struct sec_path *sp;
 726
 727                 sp = secpath_set(skb);
 728                 if (!sp) {
 729                         XFRM_INC_STATS(net, LINUX_MIB_XFRMOUTERROR);
 730                         kfree_skb(skb);
 731                         return -ENOMEM;
 732                 }
 733
 734                 sp->olen++;
 735                 sp->xvec[sp->len++] = x;
 736                 xfrm_state_hold(x);
 737
 738                 xfrm_get_inner_ipproto(skb, x);
 739                 skb->encapsulation = 1;
 740
 741                 if (skb_is_gso(skb)) {
 742                         if (skb->inner_protocol)
 743                                 return xfrm_output_gso(net, sk, skb);
 744
 745                         skb_shinfo(skb)->gso_type |= SKB_GSO_ESP;
 746                         goto out;
 747                 }
 748
 749                 if (x->xso.dev && x->xso.dev->features & NETIF_F_HW_ESP_TX_CSUM)
 750                         goto out;
 751         } else {
 752                 if (skb_is_gso(skb))
 753                         return xfrm_output_gso(net, sk, skb);
 754         }
 755
 756         if (skb->ip_summed == CHECKSUM_PARTIAL) {
 757                 err = skb_checksum_help(skb);
 758                 if (err) {
 759                         XFRM_INC_STATS(net, LINUX_MIB_XFRMOUTERROR);
 760                         kfree_skb(skb);
 761                         return err;
 762                 }
 763         }
 764
 765 out:
 766         return xfrm_output2(net, sk, skb);
 767 }
 768 EXPORT_SYMBOL_GPL(xfrm_output);
 769
 770 static int xfrm4_tunnel_check_size(struct sk_buff *skb)
 771 {
 772         int mtu, ret = 0;
 773
 774         if (IPCB(skb)->flags & IPSKB_XFRM_TUNNEL_SIZE)
 775                 goto out;
 776
 777         if (!(ip_hdr(skb)->frag_off & htons(IP_DF)) || skb->ignore_df)
 778                 goto out;
 779
 780         mtu = dst_mtu(skb_dst(skb));
 781         if ((!skb_is_gso(skb) && skb->len > mtu) ||
 782             (skb_is_gso(skb) &&
 783              !skb_gso_validate_network_len(skb, ip_skb_dst_mtu(skb->sk, skb)))) {
 784                 skb->protocol = htons(ETH_P_IP);
 785
 786                 if (skb->sk)
 787                         xfrm_local_error(skb, mtu);
 788                 else
 789                         icmp_send(skb, ICMP_DEST_UNREACH,
 790                                   ICMP_FRAG_NEEDED, htonl(mtu));
 791                 ret = -EMSGSIZE;
 792         }
 793 out:
 794         return ret;
 795 }
 796
 797 static int xfrm4_extract_output(struct xfrm_state *x, struct sk_buff *skb)
 798 {
 799         int err;
 800
 801         if (x->outer_mode.encap == XFRM_MODE_BEET &&
 802             ip_is_fragment(ip_hdr(skb))) {
 803                 net_warn_ratelimited("BEET mode doesn't support inner IPv4 fragments\n");
 804                 return -EAFNOSUPPORT;
 805         }
 806
 807         err = xfrm4_tunnel_check_size(skb);
 808         if (err)
 809                 return err;
 810
 811         XFRM_MODE_SKB_CB(skb)->protocol = ip_hdr(skb)->protocol;
 812
 813         xfrm4_extract_header(skb);
 814         return 0;
 815 }
 816
 817 #if IS_ENABLED(CONFIG_IPV6)
 818 static int xfrm6_tunnel_check_size(struct sk_buff *skb)
 819 {
 820         int mtu, ret = 0;
 821         struct dst_entry *dst = skb_dst(skb);
 822
 823         if (skb->ignore_df)
 824                 goto out;
 825
 826         mtu = dst_mtu(dst);
 827         if (mtu < IPV6_MIN_MTU)
 828                 mtu = IPV6_MIN_MTU;
 829
 830         if ((!skb_is_gso(skb) && skb->len > mtu) ||
 831             (skb_is_gso(skb) &&
 832              !skb_gso_validate_network_len(skb, ip6_skb_dst_mtu(skb)))) {
 833                 skb->dev = dst->dev;
 834                 skb->protocol = htons(ETH_P_IPV6);
 835
 836                 if (xfrm6_local_dontfrag(skb->sk))
 837                         ipv6_stub->xfrm6_local_rxpmtu(skb, mtu);
 838                 else if (skb->sk)
 839                         xfrm_local_error(skb, mtu);
 840                 else
 841                         icmpv6_send(skb, ICMPV6_PKT_TOOBIG, 0, mtu);
 842                 ret = -EMSGSIZE;
 843         }
 844 out:
 845         return ret;
 846 }
 847 #endif
 848
 849 static int xfrm6_extract_output(struct xfrm_state *x, struct sk_buff *skb)
 850 {
 851 #if IS_ENABLED(CONFIG_IPV6)
 852         int err;
 853
 854         err = xfrm6_tunnel_check_size(skb);
 855         if (err)
 856                 return err;
 857
 858         XFRM_MODE_SKB_CB(skb)->protocol = ipv6_hdr(skb)->nexthdr;
 859
 860         xfrm6_extract_header(skb);
 861         return 0;
 862 #else
 863         WARN_ON_ONCE(1);
 864         return -EAFNOSUPPORT;
 865 #endif
 866 }
 867
 868 static int xfrm_inner_extract_output(struct xfrm_state *x, struct sk_buff *skb)
 869 {
 870         const struct xfrm_mode *inner_mode;
 871
 872         if (x->sel.family == AF_UNSPEC)
 873                 inner_mode = xfrm_ip2inner_mode(x,
 874                                 xfrm_af2proto(skb_dst(skb)->ops->family));
 875         else
 876                 inner_mode = &x->inner_mode;
 877
 878         if (inner_mode == NULL)
 879                 return -EAFNOSUPPORT;
 880
 881         switch (inner_mode->family) {
 882         case AF_INET:
 883                 return xfrm4_extract_output(x, skb);
 884         case AF_INET6:
 885                 return xfrm6_extract_output(x, skb);
 886         }
 887
 888         return -EAFNOSUPPORT;
 889 }
 890
 891 void xfrm_local_error(struct sk_buff *skb, int mtu)
 892 {
 893         unsigned int proto;
 894         struct xfrm_state_afinfo *afinfo;
 895
 896         if (skb->protocol == htons(ETH_P_IP))
 897                 proto = AF_INET;
 898         else if (skb->protocol == htons(ETH_P_IPV6) &&
 899                  skb->sk->sk_family == AF_INET6)
 900                 proto = AF_INET6;
 901         else
 902                 return;
 903
 904         afinfo = xfrm_state_get_afinfo(proto);
 905         if (afinfo) {
 906                 afinfo->local_error(skb, mtu);
 907                 rcu_read_unlock();
 908         }
 909 }
 910 EXPORT_SYMBOL_GPL(xfrm_local_error);