include/net/ip6_fib.h

   1 /*
   2  *      Linux INET6 implementation
   3  *
   4  *      Authors:
   5  *      Pedro Roque             <roque@di.fc.ul.pt>
   6  *
   7  *      This program is free software; you can redistribute it and/or
   8  *      modify it under the terms of the GNU General Public License
   9  *      as published by the Free Software Foundation; either version
  10  *      2 of the License, or (at your option) any later version.
  11  */
  12
  13 #ifndef _IP6_FIB_H
  14 #define _IP6_FIB_H
  15
  16 #include <linux/ipv6_route.h>
  17 #include <linux/rtnetlink.h>
  18 #include <linux/spinlock.h>
  19 #include <linux/notifier.h>
  20 #include <net/dst.h>
  21 #include <net/flow.h>
  22 #include <net/ip_fib.h>
  23 #include <net/netlink.h>
  24 #include <net/inetpeer.h>
  25 #include <net/fib_notifier.h>
  26
  27 #ifdef CONFIG_IPV6_MULTIPLE_TABLES
  28 #define FIB6_TABLE_HASHSZ 256
  29 #else
  30 #define FIB6_TABLE_HASHSZ 1
  31 #endif
  32
  33 #define RT6_DEBUG 2
  34
  35 #if RT6_DEBUG >= 3
  36 #define RT6_TRACE(x...) pr_debug(x)
  37 #else
  38 #define RT6_TRACE(x...) do { ; } while (0)
  39 #endif
  40
  41 struct rt6_info;
  42 struct fib6_info;
  43
  44 struct fib6_config {
  45         u32             fc_table;
  46         u32             fc_metric;
  47         int             fc_dst_len;
  48         int             fc_src_len;
  49         int             fc_ifindex;
  50         u32             fc_flags;
  51         u32             fc_protocol;
  52         u16             fc_type;        /* only 8 bits are used */
  53         u16             fc_delete_all_nh : 1,
  54                         fc_ignore_dev_down:1,
  55                         __unused : 14;
  56
  57         struct in6_addr fc_dst;
  58         struct in6_addr fc_src;
  59         struct in6_addr fc_prefsrc;
  60         struct in6_addr fc_gateway;
  61
  62         unsigned long   fc_expires;
  63         struct nlattr   *fc_mx;
  64         int             fc_mx_len;
  65         int             fc_mp_len;
  66         struct nlattr   *fc_mp;
  67
  68         struct nl_info  fc_nlinfo;
  69         struct nlattr   *fc_encap;
  70         u16             fc_encap_type;
  71 };
  72
  73 struct fib6_node {
  74         struct fib6_node __rcu  *parent;
  75         struct fib6_node __rcu  *left;
  76         struct fib6_node __rcu  *right;
  77 #ifdef CONFIG_IPV6_SUBTREES
  78         struct fib6_node __rcu  *subtree;
  79 #endif
  80         struct fib6_info __rcu  *leaf;
  81
  82         __u16                   fn_bit;         /* bit key */
  83         __u16                   fn_flags;
  84         int                     fn_sernum;
  85         struct fib6_info __rcu  *rr_ptr;
  86         struct rcu_head         rcu;
  87 };
  88
  89 struct fib6_gc_args {
  90         int                     timeout;
  91         int                     more;
  92 };
  93
  94 #ifndef CONFIG_IPV6_SUBTREES
  95 #define FIB6_SUBTREE(fn)        NULL
  96 #else
  97 #define FIB6_SUBTREE(fn)        (rcu_dereference_protected((fn)->subtree, 1))
  98 #endif
  99
 100 /*
 101  *      routing information
 102  *
 103  */
 104
 105 struct rt6key {
 106         struct in6_addr addr;
 107         int             plen;
 108 };
 109
 110 struct fib6_table;
 111
 112 struct rt6_exception_bucket {
 113         struct hlist_head       chain;
 114         int                     depth;
 115 };
 116
 117 struct rt6_exception {
 118         struct hlist_node       hlist;
 119         struct rt6_info         *rt6i;
 120         unsigned long           stamp;
 121         struct rcu_head         rcu;
 122 };
 123
 124 #define FIB6_EXCEPTION_BUCKET_SIZE_SHIFT 10
 125 #define FIB6_EXCEPTION_BUCKET_SIZE (1 << FIB6_EXCEPTION_BUCKET_SIZE_SHIFT)
 126 #define FIB6_MAX_DEPTH 5
 127
 128 struct fib6_nh {
 129         struct fib_nh_common    nh_common;
 130
 131 #ifdef CONFIG_IPV6_ROUTER_PREF
 132         unsigned long           last_probe;
 133 #endif
 134 };
 135
 136 struct fib6_info {
 137         struct fib6_table               *fib6_table;
 138         struct fib6_info __rcu          *fib6_next;
 139         struct fib6_node __rcu          *fib6_node;
 140
 141         /* Multipath routes:
 142          * siblings is a list of fib6_info that have the the same metric/weight,
 143          * destination, but not the same gateway. nsiblings is just a cache
 144          * to speed up lookup.
 145          */
 146         struct list_head                fib6_siblings;
 147         unsigned int                    fib6_nsiblings;
 148
 149         refcount_t                      fib6_ref;
 150         unsigned long                   expires;
 151         struct dst_metrics              *fib6_metrics;
 152 #define fib6_pmtu               fib6_metrics->metrics[RTAX_MTU-1]
 153
 154         struct rt6key                   fib6_dst;
 155         u32                             fib6_flags;
 156         struct rt6key                   fib6_src;
 157         struct rt6key                   fib6_prefsrc;
 158
 159         struct rt6_info * __percpu      *rt6i_pcpu;
 160         struct rt6_exception_bucket __rcu *rt6i_exception_bucket;
 161
 162         u32                             fib6_metric;
 163         u8                              fib6_protocol;
 164         u8                              fib6_type;
 165         u8                              exception_bucket_flushed:1,
 166                                         should_flush:1,
 167                                         dst_nocount:1,
 168                                         dst_nopolicy:1,
 169                                         dst_host:1,
 170                                         fib6_destroying:1,
 171                                         unused:2;
 172
 173         struct fib6_nh                  fib6_nh;
 174         struct rcu_head                 rcu;
 175 };
 176
 177 struct rt6_info {
 178         struct dst_entry                dst;
 179         struct fib6_info __rcu          *from;
 180
 181         struct rt6key                   rt6i_dst;
 182         struct rt6key                   rt6i_src;
 183         struct in6_addr                 rt6i_gateway;
 184         struct inet6_dev                *rt6i_idev;
 185         u32                             rt6i_flags;
 186
 187         struct list_head                rt6i_uncached;
 188         struct uncached_list            *rt6i_uncached_list;
 189
 190         /* more non-fragment space at head required */
 191         unsigned short                  rt6i_nfheader_len;
 192 };
 193
 194 struct fib6_result {
 195         struct fib6_nh          *nh;
 196         struct fib6_info        *f6i;
 197         u32                     fib6_flags;
 198         u8                      fib6_type;
 199         struct rt6_info         *rt6;
 200 };
 201
 202 #define for_each_fib6_node_rt_rcu(fn)                                   \
 203         for (rt = rcu_dereference((fn)->leaf); rt;                      \
 204              rt = rcu_dereference(rt->fib6_next))
 205
 206 #define for_each_fib6_walker_rt(w)                                      \
 207         for (rt = (w)->leaf; rt;                                        \
 208              rt = rcu_dereference_protected(rt->fib6_next, 1))
 209
 210 static inline struct inet6_dev *ip6_dst_idev(struct dst_entry *dst)
 211 {
 212         return ((struct rt6_info *)dst)->rt6i_idev;
 213 }
 214
 215 static inline void fib6_clean_expires(struct fib6_info *f6i)
 216 {
 217         f6i->fib6_flags &= ~RTF_EXPIRES;
 218         f6i->expires = 0;
 219 }
 220
 221 static inline void fib6_set_expires(struct fib6_info *f6i,
 222                                     unsigned long expires)
 223 {
 224         f6i->expires = expires;
 225         f6i->fib6_flags |= RTF_EXPIRES;
 226 }
 227
 228 static inline bool fib6_check_expired(const struct fib6_info *f6i)
 229 {
 230         if (f6i->fib6_flags & RTF_EXPIRES)
 231                 return time_after(jiffies, f6i->expires);
 232         return false;
 233 }
 234
 235 /* Function to safely get fn->sernum for passed in rt
 236  * and store result in passed in cookie.
 237  * Return true if we can get cookie safely
 238  * Return false if not
 239  */
 240 static inline bool fib6_get_cookie_safe(const struct fib6_info *f6i,
 241                                         u32 *cookie)
 242 {
 243         struct fib6_node *fn;
 244         bool status = false;
 245
 246         fn = rcu_dereference(f6i->fib6_node);
 247
 248         if (fn) {
 249                 *cookie = fn->fn_sernum;
 250                 /* pairs with smp_wmb() in fib6_update_sernum_upto_root() */
 251                 smp_rmb();
 252                 status = true;
 253         }
 254
 255         return status;
 256 }
 257
 258 static inline u32 rt6_get_cookie(const struct rt6_info *rt)
 259 {
 260         struct fib6_info *from;
 261         u32 cookie = 0;
 262
 263         rcu_read_lock();
 264
 265         from = rcu_dereference(rt->from);
 266         if (from && (rt->rt6i_flags & RTF_PCPU ||
 267             unlikely(!list_empty(&rt->rt6i_uncached))))
 268                 fib6_get_cookie_safe(from, &cookie);
 269
 270         rcu_read_unlock();
 271
 272         return cookie;
 273 }
 274
 275 static inline void ip6_rt_put(struct rt6_info *rt)
 276 {
 277         /* dst_release() accepts a NULL parameter.
 278          * We rely on dst being first structure in struct rt6_info
 279          */
 280         BUILD_BUG_ON(offsetof(struct rt6_info, dst) != 0);
 281         dst_release(&rt->dst);
 282 }
 283
 284 struct fib6_info *fib6_info_alloc(gfp_t gfp_flags);
 285 void fib6_info_destroy_rcu(struct rcu_head *head);
 286
 287 static inline void fib6_info_hold(struct fib6_info *f6i)
 288 {
 289         refcount_inc(&f6i->fib6_ref);
 290 }
 291
 292 static inline bool fib6_info_hold_safe(struct fib6_info *f6i)
 293 {
 294         return refcount_inc_not_zero(&f6i->fib6_ref);
 295 }
 296
 297 static inline void fib6_info_release(struct fib6_info *f6i)
 298 {
 299         if (f6i && refcount_dec_and_test(&f6i->fib6_ref))
 300                 call_rcu(&f6i->rcu, fib6_info_destroy_rcu);
 301 }
 302
 303 enum fib6_walk_state {
 304 #ifdef CONFIG_IPV6_SUBTREES
 305         FWS_S,
 306 #endif
 307         FWS_L,
 308         FWS_R,
 309         FWS_C,
 310         FWS_U
 311 };
 312
 313 struct fib6_walker {
 314         struct list_head lh;
 315         struct fib6_node *root, *node;
 316         struct fib6_info *leaf;
 317         enum fib6_walk_state state;
 318         unsigned int skip;
 319         unsigned int count;
 320         int (*func)(struct fib6_walker *);
 321         void *args;
 322 };
 323
 324 struct rt6_statistics {
 325         __u32           fib_nodes;              /* all fib6 nodes */
 326         __u32           fib_route_nodes;        /* intermediate nodes */
 327         __u32           fib_rt_entries;         /* rt entries in fib table */
 328         __u32           fib_rt_cache;           /* cached rt entries in exception table */
 329         __u32           fib_discarded_routes;   /* total number of routes delete */
 330
 331         /* The following stats are not protected by any lock */
 332         atomic_t        fib_rt_alloc;           /* total number of routes alloced */
 333         atomic_t        fib_rt_uncache;         /* rt entries in uncached list */
 334 };
 335
 336 #define RTN_TL_ROOT     0x0001
 337 #define RTN_ROOT        0x0002          /* tree root node               */
 338 #define RTN_RTINFO      0x0004          /* node with valid routing info */
 339
 340 /*
 341  *      priority levels (or metrics)
 342  *
 343  */
 344
 345
 346 struct fib6_table {
 347         struct hlist_node       tb6_hlist;
 348         u32                     tb6_id;
 349         spinlock_t              tb6_lock;
 350         struct fib6_node        tb6_root;
 351         struct inet_peer_base   tb6_peers;
 352         unsigned int            flags;
 353         unsigned int            fib_seq;
 354 #define RT6_TABLE_HAS_DFLT_ROUTER       BIT(0)
 355 };
 356
 357 #define RT6_TABLE_UNSPEC        RT_TABLE_UNSPEC
 358 #define RT6_TABLE_MAIN          RT_TABLE_MAIN
 359 #define RT6_TABLE_DFLT          RT6_TABLE_MAIN
 360 #define RT6_TABLE_INFO          RT6_TABLE_MAIN
 361 #define RT6_TABLE_PREFIX        RT6_TABLE_MAIN
 362
 363 #ifdef CONFIG_IPV6_MULTIPLE_TABLES
 364 #define FIB6_TABLE_MIN          1
 365 #define FIB6_TABLE_MAX          RT_TABLE_MAX
 366 #define RT6_TABLE_LOCAL         RT_TABLE_LOCAL
 367 #else
 368 #define FIB6_TABLE_MIN          RT_TABLE_MAIN
 369 #define FIB6_TABLE_MAX          FIB6_TABLE_MIN
 370 #define RT6_TABLE_LOCAL         RT6_TABLE_MAIN
 371 #endif
 372
 373 typedef struct rt6_info *(*pol_lookup_t)(struct net *,
 374                                          struct fib6_table *,
 375                                          struct flowi6 *,
 376                                          const struct sk_buff *, int);
 377
 378 struct fib6_entry_notifier_info {
 379         struct fib_notifier_info info; /* must be first */
 380         struct fib6_info *rt;
 381 };
 382
 383 /*
 384  *      exported functions
 385  */
 386
 387 struct fib6_table *fib6_get_table(struct net *net, u32 id);
 388 struct fib6_table *fib6_new_table(struct net *net, u32 id);
 389 struct dst_entry *fib6_rule_lookup(struct net *net, struct flowi6 *fl6,
 390                                    const struct sk_buff *skb,
 391                                    int flags, pol_lookup_t lookup);
 392
 393 /* called with rcu lock held; can return error pointer
 394  * caller needs to select path
 395  */
 396 int fib6_lookup(struct net *net, int oif, struct flowi6 *fl6,
 397                 struct fib6_result *res, int flags);
 398
 399 /* called with rcu lock held; caller needs to select path */
 400 int fib6_table_lookup(struct net *net, struct fib6_table *table,
 401                       int oif, struct flowi6 *fl6, struct fib6_result *res,
 402                       int strict);
 403
 404 void fib6_select_path(const struct net *net, struct fib6_result *res,
 405                       struct flowi6 *fl6, int oif, bool have_oif_match,
 406                       const struct sk_buff *skb, int strict);
 407 struct fib6_node *fib6_node_lookup(struct fib6_node *root,
 408                                    const struct in6_addr *daddr,
 409                                    const struct in6_addr *saddr);
 410
 411 struct fib6_node *fib6_locate(struct fib6_node *root,
 412                               const struct in6_addr *daddr, int dst_len,
 413                               const struct in6_addr *saddr, int src_len,
 414                               bool exact_match);
 415
 416 void fib6_clean_all(struct net *net, int (*func)(struct fib6_info *, void *arg),
 417                     void *arg);
 418 void fib6_clean_all_skip_notify(struct net *net,
 419                                 int (*func)(struct fib6_info *, void *arg),
 420                                 void *arg);
 421
 422 int fib6_add(struct fib6_node *root, struct fib6_info *rt,
 423              struct nl_info *info, struct netlink_ext_ack *extack);
 424 int fib6_del(struct fib6_info *rt, struct nl_info *info);
 425
 426 static inline
 427 void rt6_get_prefsrc(const struct rt6_info *rt, struct in6_addr *addr)
 428 {
 429         const struct fib6_info *from;
 430
 431         rcu_read_lock();
 432
 433         from = rcu_dereference(rt->from);
 434         if (from) {
 435                 *addr = from->fib6_prefsrc.addr;
 436         } else {
 437                 struct in6_addr in6_zero = {};
 438
 439                 *addr = in6_zero;
 440         }
 441
 442         rcu_read_unlock();
 443 }
 444
 445 static inline struct net_device *fib6_info_nh_dev(const struct fib6_info *f6i)
 446 {
 447         return f6i->fib6_nh.fib_nh_dev;
 448 }
 449
 450 int fib6_nh_init(struct net *net, struct fib6_nh *fib6_nh,
 451                  struct fib6_config *cfg, gfp_t gfp_flags,
 452                  struct netlink_ext_ack *extack);
 453 void fib6_nh_release(struct fib6_nh *fib6_nh);
 454
 455 void inet6_rt_notify(int event, struct fib6_info *rt, struct nl_info *info,
 456                      unsigned int flags);
 457
 458 void fib6_run_gc(unsigned long expires, struct net *net, bool force);
 459
 460 void fib6_gc_cleanup(void);
 461
 462 int fib6_init(void);
 463
 464 struct ipv6_route_iter {
 465         struct seq_net_private p;
 466         struct fib6_walker w;
 467         loff_t skip;
 468         struct fib6_table *tbl;
 469         int sernum;
 470 };
 471
 472 extern const struct seq_operations ipv6_route_seq_ops;
 473
 474 int call_fib6_notifier(struct notifier_block *nb, struct net *net,
 475                        enum fib_event_type event_type,
 476                        struct fib_notifier_info *info);
 477 int call_fib6_notifiers(struct net *net, enum fib_event_type event_type,
 478                         struct fib_notifier_info *info);
 479
 480 int __net_init fib6_notifier_init(struct net *net);
 481 void __net_exit fib6_notifier_exit(struct net *net);
 482
 483 unsigned int fib6_tables_seq_read(struct net *net);
 484 int fib6_tables_dump(struct net *net, struct notifier_block *nb);
 485
 486 void fib6_update_sernum(struct net *net, struct fib6_info *rt);
 487 void fib6_update_sernum_upto_root(struct net *net, struct fib6_info *rt);
 488
 489 void fib6_metric_set(struct fib6_info *f6i, int metric, u32 val);
 490 static inline bool fib6_metric_locked(struct fib6_info *f6i, int metric)
 491 {
 492         return !!(f6i->fib6_metrics->metrics[RTAX_LOCK - 1] & (1 << metric));
 493 }
 494
 495 #ifdef CONFIG_IPV6_MULTIPLE_TABLES
 496 int fib6_rules_init(void);
 497 void fib6_rules_cleanup(void);
 498 bool fib6_rule_default(const struct fib_rule *rule);
 499 int fib6_rules_dump(struct net *net, struct notifier_block *nb);
 500 unsigned int fib6_rules_seq_read(struct net *net);
 501
 502 static inline bool fib6_rules_early_flow_dissect(struct net *net,
 503                                                  struct sk_buff *skb,
 504                                                  struct flowi6 *fl6,
 505                                                  struct flow_keys *flkeys)
 506 {
 507         unsigned int flag = FLOW_DISSECTOR_F_STOP_AT_ENCAP;
 508
 509         if (!net->ipv6.fib6_rules_require_fldissect)
 510                 return false;
 511
 512         skb_flow_dissect_flow_keys(skb, flkeys, flag);
 513         fl6->fl6_sport = flkeys->ports.src;
 514         fl6->fl6_dport = flkeys->ports.dst;
 515         fl6->flowi6_proto = flkeys->basic.ip_proto;
 516
 517         return true;
 518 }
 519 #else
 520 static inline int               fib6_rules_init(void)
 521 {
 522         return 0;
 523 }
 524 static inline void              fib6_rules_cleanup(void)
 525 {
 526         return ;
 527 }
 528 static inline bool fib6_rule_default(const struct fib_rule *rule)
 529 {
 530         return true;
 531 }
 532 static inline int fib6_rules_dump(struct net *net, struct notifier_block *nb)
 533 {
 534         return 0;
 535 }
 536 static inline unsigned int fib6_rules_seq_read(struct net *net)
 537 {
 538         return 0;
 539 }
 540 static inline bool fib6_rules_early_flow_dissect(struct net *net,
 541                                                  struct sk_buff *skb,
 542                                                  struct flowi6 *fl6,
 543                                                  struct flow_keys *flkeys)
 544 {
 545         return false;
 546 }
 547 #endif
 548 #endif