include/net/ipv6.h

   1 /* SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-or-later */
   2 /*
   3  *      Linux INET6 implementation
   4  *
   5  *      Authors:
   6  *      Pedro Roque             <roque@di.fc.ul.pt>
   7  */
   8
   9 #ifndef _NET_IPV6_H
  10 #define _NET_IPV6_H
  11
  12 #include <linux/ipv6.h>
  13 #include <linux/hardirq.h>
  14 #include <linux/jhash.h>
  15 #include <linux/refcount.h>
  16 #include <net/if_inet6.h>
  17 #include <net/ndisc.h>
  18 #include <net/flow.h>
  19 #include <net/flow_dissector.h>
  20 #include <net/snmp.h>
  21 #include <net/netns/hash.h>
  22
  23 #define SIN6_LEN_RFC2133        24
  24
  25 #define IPV6_MAXPLEN            65535
  26
  27 /*
  28  *      NextHeader field of IPv6 header
  29  */
  30
  31 #define NEXTHDR_HOP             0       /* Hop-by-hop option header. */
  32 #define NEXTHDR_TCP             6       /* TCP segment. */
  33 #define NEXTHDR_UDP             17      /* UDP message. */
  34 #define NEXTHDR_IPV6            41      /* IPv6 in IPv6 */
  35 #define NEXTHDR_ROUTING         43      /* Routing header. */
  36 #define NEXTHDR_FRAGMENT        44      /* Fragmentation/reassembly header. */
  37 #define NEXTHDR_GRE             47      /* GRE header. */
  38 #define NEXTHDR_ESP             50      /* Encapsulating security payload. */
  39 #define NEXTHDR_AUTH            51      /* Authentication header. */
  40 #define NEXTHDR_ICMP            58      /* ICMP for IPv6. */
  41 #define NEXTHDR_NONE            59      /* No next header */
  42 #define NEXTHDR_DEST            60      /* Destination options header. */
  43 #define NEXTHDR_SCTP            132     /* SCTP message. */
  44 #define NEXTHDR_MOBILITY        135     /* Mobility header. */
  45
  46 #define NEXTHDR_MAX             255
  47
  48 #define IPV6_DEFAULT_HOPLIMIT   64
  49 #define IPV6_DEFAULT_MCASTHOPS  1
  50
  51 /* Limits on Hop-by-Hop and Destination options.
  52  *
  53  * Per RFC8200 there is no limit on the maximum number or lengths of options in
  54  * Hop-by-Hop or Destination options other then the packet must fit in an MTU.
  55  * We allow configurable limits in order to mitigate potential denial of
  56  * service attacks.
  57  *
  58  * There are three limits that may be set:
  59  *   - Limit the number of options in a Hop-by-Hop or Destination options
  60  *     extension header
  61  *   - Limit the byte length of a Hop-by-Hop or Destination options extension
  62  *     header
  63  *   - Disallow unknown options
  64  *
  65  * The limits are expressed in corresponding sysctls:
  66  *
  67  * ipv6.sysctl.max_dst_opts_cnt
  68  * ipv6.sysctl.max_hbh_opts_cnt
  69  * ipv6.sysctl.max_dst_opts_len
  70  * ipv6.sysctl.max_hbh_opts_len
  71  *
  72  * max_*_opts_cnt is the number of TLVs that are allowed for Destination
  73  * options or Hop-by-Hop options. If the number is less than zero then unknown
  74  * TLVs are disallowed and the number of known options that are allowed is the
  75  * absolute value. Setting the value to INT_MAX indicates no limit.
  76  *
  77  * max_*_opts_len is the length limit in bytes of a Destination or
  78  * Hop-by-Hop options extension header. Setting the value to INT_MAX
  79  * indicates no length limit.
  80  *
  81  * If a limit is exceeded when processing an extension header the packet is
  82  * silently discarded.
  83  */
  84
  85 /* Default limits for Hop-by-Hop and Destination options */
  86 #define IP6_DEFAULT_MAX_DST_OPTS_CNT     8
  87 #define IP6_DEFAULT_MAX_HBH_OPTS_CNT     8
  88 #define IP6_DEFAULT_MAX_DST_OPTS_LEN     INT_MAX /* No limit */
  89 #define IP6_DEFAULT_MAX_HBH_OPTS_LEN     INT_MAX /* No limit */
  90
  91 /*
  92  *      Addr type
  93  *
  94  *      type    -       unicast | multicast
  95  *      scope   -       local   | site      | global
  96  *      v4      -       compat
  97  *      v4mapped
  98  *      any
  99  *      loopback
 100  */
 101
 102 #define IPV6_ADDR_ANY           0x0000U
 103
 104 #define IPV6_ADDR_UNICAST       0x0001U
 105 #define IPV6_ADDR_MULTICAST     0x0002U
 106
 107 #define IPV6_ADDR_LOOPBACK      0x0010U
 108 #define IPV6_ADDR_LINKLOCAL     0x0020U
 109 #define IPV6_ADDR_SITELOCAL     0x0040U
 110
 111 #define IPV6_ADDR_COMPATv4      0x0080U
 112
 113 #define IPV6_ADDR_SCOPE_MASK    0x00f0U
 114
 115 #define IPV6_ADDR_MAPPED        0x1000U
 116
 117 /*
 118  *      Addr scopes
 119  */
 120 #define IPV6_ADDR_MC_SCOPE(a)   \
 121         ((a)->s6_addr[1] & 0x0f)        /* nonstandard */
 122 #define __IPV6_ADDR_SCOPE_INVALID       -1
 123 #define IPV6_ADDR_SCOPE_NODELOCAL       0x01
 124 #define IPV6_ADDR_SCOPE_LINKLOCAL       0x02
 125 #define IPV6_ADDR_SCOPE_SITELOCAL       0x05
 126 #define IPV6_ADDR_SCOPE_ORGLOCAL        0x08
 127 #define IPV6_ADDR_SCOPE_GLOBAL          0x0e
 128
 129 /*
 130  *      Addr flags
 131  */
 132 #define IPV6_ADDR_MC_FLAG_TRANSIENT(a)  \
 133         ((a)->s6_addr[1] & 0x10)
 134 #define IPV6_ADDR_MC_FLAG_PREFIX(a)     \
 135         ((a)->s6_addr[1] & 0x20)
 136 #define IPV6_ADDR_MC_FLAG_RENDEZVOUS(a) \
 137         ((a)->s6_addr[1] & 0x40)
 138
 139 /*
 140  *      fragmentation header
 141  */
 142
 143 struct frag_hdr {
 144         __u8    nexthdr;
 145         __u8    reserved;
 146         __be16  frag_off;
 147         __be32  identification;
 148 };
 149
 150 #define IP6_MF          0x0001
 151 #define IP6_OFFSET      0xFFF8
 152
 153 #define IP6_REPLY_MARK(net, mark) \
 154         ((net)->ipv6.sysctl.fwmark_reflect ? (mark) : 0)
 155
 156 #include <net/sock.h>
 157
 158 /* sysctls */
 159 extern int sysctl_mld_max_msf;
 160 extern int sysctl_mld_qrv;
 161
 162 #define _DEVINC(net, statname, mod, idev, field)                        \
 163 ({                                                                      \
 164         struct inet6_dev *_idev = (idev);                               \
 165         if (likely(_idev != NULL))                                      \
 166                 mod##SNMP_INC_STATS64((_idev)->stats.statname, (field));\
 167         mod##SNMP_INC_STATS64((net)->mib.statname##_statistics, (field));\
 168 })
 169
 170 /* per device counters are atomic_long_t */
 171 #define _DEVINCATOMIC(net, statname, mod, idev, field)                  \
 172 ({                                                                      \
 173         struct inet6_dev *_idev = (idev);                               \
 174         if (likely(_idev != NULL))                                      \
 175                 SNMP_INC_STATS_ATOMIC_LONG((_idev)->stats.statname##dev, (field)); \
 176         mod##SNMP_INC_STATS((net)->mib.statname##_statistics, (field));\
 177 })
 178
 179 /* per device and per net counters are atomic_long_t */
 180 #define _DEVINC_ATOMIC_ATOMIC(net, statname, idev, field)               \
 181 ({                                                                      \
 182         struct inet6_dev *_idev = (idev);                               \
 183         if (likely(_idev != NULL))                                      \
 184                 SNMP_INC_STATS_ATOMIC_LONG((_idev)->stats.statname##dev, (field)); \
 185         SNMP_INC_STATS_ATOMIC_LONG((net)->mib.statname##_statistics, (field));\
 186 })
 187
 188 #define _DEVADD(net, statname, mod, idev, field, val)                   \
 189 ({                                                                      \
 190         struct inet6_dev *_idev = (idev);                               \
 191         if (likely(_idev != NULL))                                      \
 192                 mod##SNMP_ADD_STATS((_idev)->stats.statname, (field), (val)); \
 193         mod##SNMP_ADD_STATS((net)->mib.statname##_statistics, (field), (val));\
 194 })
 195
 196 #define _DEVUPD(net, statname, mod, idev, field, val)                   \
 197 ({                                                                      \
 198         struct inet6_dev *_idev = (idev);                               \
 199         if (likely(_idev != NULL))                                      \
 200                 mod##SNMP_UPD_PO_STATS((_idev)->stats.statname, field, (val)); \
 201         mod##SNMP_UPD_PO_STATS((net)->mib.statname##_statistics, field, (val));\
 202 })
 203
 204 /* MIBs */
 205
 206 #define IP6_INC_STATS(net, idev,field)          \
 207                 _DEVINC(net, ipv6, , idev, field)
 208 #define __IP6_INC_STATS(net, idev,field)        \
 209                 _DEVINC(net, ipv6, __, idev, field)
 210 #define IP6_ADD_STATS(net, idev,field,val)      \
 211                 _DEVADD(net, ipv6, , idev, field, val)
 212 #define __IP6_ADD_STATS(net, idev,field,val)    \
 213                 _DEVADD(net, ipv6, __, idev, field, val)
 214 #define IP6_UPD_PO_STATS(net, idev,field,val)   \
 215                 _DEVUPD(net, ipv6, , idev, field, val)
 216 #define __IP6_UPD_PO_STATS(net, idev,field,val)   \
 217                 _DEVUPD(net, ipv6, __, idev, field, val)
 218 #define ICMP6_INC_STATS(net, idev, field)       \
 219                 _DEVINCATOMIC(net, icmpv6, , idev, field)
 220 #define __ICMP6_INC_STATS(net, idev, field)     \
 221                 _DEVINCATOMIC(net, icmpv6, __, idev, field)
 222
 223 #define ICMP6MSGOUT_INC_STATS(net, idev, field)         \
 224         _DEVINC_ATOMIC_ATOMIC(net, icmpv6msg, idev, field +256)
 225 #define ICMP6MSGIN_INC_STATS(net, idev, field)  \
 226         _DEVINC_ATOMIC_ATOMIC(net, icmpv6msg, idev, field)
 227
 228 struct ip6_ra_chain {
 229         struct ip6_ra_chain     *next;
 230         struct sock             *sk;
 231         int                     sel;
 232         void                    (*destructor)(struct sock *);
 233 };
 234
 235 extern struct ip6_ra_chain      *ip6_ra_chain;
 236 extern rwlock_t ip6_ra_lock;
 237
 238 /*
 239    This structure is prepared by protocol, when parsing
 240    ancillary data and passed to IPv6.
 241  */
 242
 243 struct ipv6_txoptions {
 244         refcount_t              refcnt;
 245         /* Length of this structure */
 246         int                     tot_len;
 247
 248         /* length of extension headers   */
 249
 250         __u16                   opt_flen;       /* after fragment hdr */
 251         __u16                   opt_nflen;      /* before fragment hdr */
 252
 253         struct ipv6_opt_hdr     *hopopt;
 254         struct ipv6_opt_hdr     *dst0opt;
 255         struct ipv6_rt_hdr      *srcrt; /* Routing Header */
 256         struct ipv6_opt_hdr     *dst1opt;
 257         struct rcu_head         rcu;
 258         /* Option buffer, as read by IPV6_PKTOPTIONS, starts here. */
 259 };
 260
 261 struct ip6_flowlabel {
 262         struct ip6_flowlabel __rcu *next;
 263         __be32                  label;
 264         atomic_t                users;
 265         struct in6_addr         dst;
 266         struct ipv6_txoptions   *opt;
 267         unsigned long           linger;
 268         struct rcu_head         rcu;
 269         u8                      share;
 270         union {
 271                 struct pid *pid;
 272                 kuid_t uid;
 273         } owner;
 274         unsigned long           lastuse;
 275         unsigned long           expires;
 276         struct net              *fl_net;
 277 };
 278
 279 #define IPV6_FLOWINFO_MASK              cpu_to_be32(0x0FFFFFFF)
 280 #define IPV6_FLOWLABEL_MASK             cpu_to_be32(0x000FFFFF)
 281 #define IPV6_FLOWLABEL_STATELESS_FLAG   cpu_to_be32(0x00080000)
 282
 283 #define IPV6_TCLASS_MASK (IPV6_FLOWINFO_MASK & ~IPV6_FLOWLABEL_MASK)
 284 #define IPV6_TCLASS_SHIFT       20
 285
 286 struct ipv6_fl_socklist {
 287         struct ipv6_fl_socklist __rcu   *next;
 288         struct ip6_flowlabel            *fl;
 289         struct rcu_head                 rcu;
 290 };
 291
 292 struct ipcm6_cookie {
 293         struct sockcm_cookie sockc;
 294         __s16 hlimit;
 295         __s16 tclass;
 296         __s8  dontfrag;
 297         struct ipv6_txoptions *opt;
 298         __u16 gso_size;
 299 };
 300
 301 static inline void ipcm6_init(struct ipcm6_cookie *ipc6)
 302 {
 303         *ipc6 = (struct ipcm6_cookie) {
 304                 .hlimit = -1,
 305                 .tclass = -1,
 306                 .dontfrag = -1,
 307         };
 308 }
 309
 310 static inline void ipcm6_init_sk(struct ipcm6_cookie *ipc6,
 311                                  const struct ipv6_pinfo *np)
 312 {
 313         *ipc6 = (struct ipcm6_cookie) {
 314                 .hlimit = -1,
 315                 .tclass = np->tclass,
 316                 .dontfrag = np->dontfrag,
 317         };
 318 }
 319
 320 static inline struct ipv6_txoptions *txopt_get(const struct ipv6_pinfo *np)
 321 {
 322         struct ipv6_txoptions *opt;
 323
 324         rcu_read_lock();
 325         opt = rcu_dereference(np->opt);
 326         if (opt) {
 327                 if (!refcount_inc_not_zero(&opt->refcnt))
 328                         opt = NULL;
 329                 else
 330                         opt = rcu_pointer_handoff(opt);
 331         }
 332         rcu_read_unlock();
 333         return opt;
 334 }
 335
 336 static inline void txopt_put(struct ipv6_txoptions *opt)
 337 {
 338         if (opt && refcount_dec_and_test(&opt->refcnt))
 339                 kfree_rcu(opt, rcu);
 340 }
 341
 342 struct ip6_flowlabel *fl6_sock_lookup(struct sock *sk, __be32 label);
 343 struct ipv6_txoptions *fl6_merge_options(struct ipv6_txoptions *opt_space,
 344                                          struct ip6_flowlabel *fl,
 345                                          struct ipv6_txoptions *fopt);
 346 void fl6_free_socklist(struct sock *sk);
 347 int ipv6_flowlabel_opt(struct sock *sk, char __user *optval, int optlen);
 348 int ipv6_flowlabel_opt_get(struct sock *sk, struct in6_flowlabel_req *freq,
 349                            int flags);
 350 int ip6_flowlabel_init(void);
 351 void ip6_flowlabel_cleanup(void);
 352 bool ip6_autoflowlabel(struct net *net, const struct ipv6_pinfo *np);
 353
 354 static inline void fl6_sock_release(struct ip6_flowlabel *fl)
 355 {
 356         if (fl)
 357                 atomic_dec(&fl->users);
 358 }
 359
 360 void icmpv6_notify(struct sk_buff *skb, u8 type, u8 code, __be32 info);
 361
 362 void icmpv6_push_pending_frames(struct sock *sk, struct flowi6 *fl6,
 363                                 struct icmp6hdr *thdr, int len);
 364
 365 int ip6_ra_control(struct sock *sk, int sel);
 366
 367 int ipv6_parse_hopopts(struct sk_buff *skb);
 368
 369 struct ipv6_txoptions *ipv6_dup_options(struct sock *sk,
 370                                         struct ipv6_txoptions *opt);
 371 struct ipv6_txoptions *ipv6_renew_options(struct sock *sk,
 372                                           struct ipv6_txoptions *opt,
 373                                           int newtype,
 374                                           struct ipv6_opt_hdr *newopt);
 375 struct ipv6_txoptions *ipv6_fixup_options(struct ipv6_txoptions *opt_space,
 376                                           struct ipv6_txoptions *opt);
 377
 378 bool ipv6_opt_accepted(const struct sock *sk, const struct sk_buff *skb,
 379                        const struct inet6_skb_parm *opt);
 380 struct ipv6_txoptions *ipv6_update_options(struct sock *sk,
 381                                            struct ipv6_txoptions *opt);
 382
 383 static inline bool ipv6_accept_ra(struct inet6_dev *idev)
 384 {
 385         /* If forwarding is enabled, RA are not accepted unless the special
 386          * hybrid mode (accept_ra=2) is enabled.
 387          */
 388         return idev->cnf.forwarding ? idev->cnf.accept_ra == 2 :
 389             idev->cnf.accept_ra;
 390 }
 391
 392 #define IPV6_FRAG_HIGH_THRESH   (4 * 1024*1024) /* 4194304 */
 393 #define IPV6_FRAG_LOW_THRESH    (3 * 1024*1024) /* 3145728 */
 394 #define IPV6_FRAG_TIMEOUT       (60 * HZ)       /* 60 seconds */
 395
 396 int __ipv6_addr_type(const struct in6_addr *addr);
 397 static inline int ipv6_addr_type(const struct in6_addr *addr)
 398 {
 399         return __ipv6_addr_type(addr) & 0xffff;
 400 }
 401
 402 static inline int ipv6_addr_scope(const struct in6_addr *addr)
 403 {
 404         return __ipv6_addr_type(addr) & IPV6_ADDR_SCOPE_MASK;
 405 }
 406
 407 static inline int __ipv6_addr_src_scope(int type)
 408 {
 409         return (type == IPV6_ADDR_ANY) ? __IPV6_ADDR_SCOPE_INVALID : (type >> 16);
 410 }
 411
 412 static inline int ipv6_addr_src_scope(const struct in6_addr *addr)
 413 {
 414         return __ipv6_addr_src_scope(__ipv6_addr_type(addr));
 415 }
 416
 417 static inline bool __ipv6_addr_needs_scope_id(int type)
 418 {
 419         return type & IPV6_ADDR_LINKLOCAL ||
 420                (type & IPV6_ADDR_MULTICAST &&
 421                 (type & (IPV6_ADDR_LOOPBACK|IPV6_ADDR_LINKLOCAL)));
 422 }
 423
 424 static inline __u32 ipv6_iface_scope_id(const struct in6_addr *addr, int iface)
 425 {
 426         return __ipv6_addr_needs_scope_id(__ipv6_addr_type(addr)) ? iface : 0;
 427 }
 428
 429 static inline int ipv6_addr_cmp(const struct in6_addr *a1, const struct in6_addr *a2)
 430 {
 431         return memcmp(a1, a2, sizeof(struct in6_addr));
 432 }
 433
 434 static inline bool
 435 ipv6_masked_addr_cmp(const struct in6_addr *a1, const struct in6_addr *m,
 436                      const struct in6_addr *a2)
 437 {
 438 #if defined(CONFIG_HAVE_EFFICIENT_UNALIGNED_ACCESS) && BITS_PER_LONG == 64
 439         const unsigned long *ul1 = (const unsigned long *)a1;
 440         const unsigned long *ulm = (const unsigned long *)m;
 441         const unsigned long *ul2 = (const unsigned long *)a2;
 442
 443         return !!(((ul1[0] ^ ul2[0]) & ulm[0]) |
 444                   ((ul1[1] ^ ul2[1]) & ulm[1]));
 445 #else
 446         return !!(((a1->s6_addr32[0] ^ a2->s6_addr32[0]) & m->s6_addr32[0]) |
 447                   ((a1->s6_addr32[1] ^ a2->s6_addr32[1]) & m->s6_addr32[1]) |
 448                   ((a1->s6_addr32[2] ^ a2->s6_addr32[2]) & m->s6_addr32[2]) |
 449                   ((a1->s6_addr32[3] ^ a2->s6_addr32[3]) & m->s6_addr32[3]));
 450 #endif
 451 }
 452
 453 static inline void ipv6_addr_prefix(struct in6_addr *pfx,
 454                                     const struct in6_addr *addr,
 455                                     int plen)
 456 {
 457         /* caller must guarantee 0 <= plen <= 128 */
 458         int o = plen >> 3,
 459             b = plen & 0x7;
 460
 461         memset(pfx->s6_addr, 0, sizeof(pfx->s6_addr));
 462         memcpy(pfx->s6_addr, addr, o);
 463         if (b != 0)
 464                 pfx->s6_addr[o] = addr->s6_addr[o] & (0xff00 >> b);
 465 }
 466
 467 static inline void ipv6_addr_prefix_copy(struct in6_addr *addr,
 468                                          const struct in6_addr *pfx,
 469                                          int plen)
 470 {
 471         /* caller must guarantee 0 <= plen <= 128 */
 472         int o = plen >> 3,
 473             b = plen & 0x7;
 474
 475         memcpy(addr->s6_addr, pfx, o);
 476         if (b != 0) {
 477                 addr->s6_addr[o] &= ~(0xff00 >> b);
 478                 addr->s6_addr[o] |= (pfx->s6_addr[o] & (0xff00 >> b));
 479         }
 480 }
 481
 482 static inline void __ipv6_addr_set_half(__be32 *addr,
 483                                         __be32 wh, __be32 wl)
 484 {
 485 #if defined(CONFIG_HAVE_EFFICIENT_UNALIGNED_ACCESS) && BITS_PER_LONG == 64
 486 #if defined(__BIG_ENDIAN)
 487         if (__builtin_constant_p(wh) && __builtin_constant_p(wl)) {
 488                 *(__force u64 *)addr = ((__force u64)(wh) << 32 | (__force u64)(wl));
 489                 return;
 490         }
 491 #elif defined(__LITTLE_ENDIAN)
 492         if (__builtin_constant_p(wl) && __builtin_constant_p(wh)) {
 493                 *(__force u64 *)addr = ((__force u64)(wl) << 32 | (__force u64)(wh));
 494                 return;
 495         }
 496 #endif
 497 #endif
 498         addr[0] = wh;
 499         addr[1] = wl;
 500 }
 501
 502 static inline void ipv6_addr_set(struct in6_addr *addr,
 503                                      __be32 w1, __be32 w2,
 504                                      __be32 w3, __be32 w4)
 505 {
 506         __ipv6_addr_set_half(&addr->s6_addr32[0], w1, w2);
 507         __ipv6_addr_set_half(&addr->s6_addr32[2], w3, w4);
 508 }
 509
 510 static inline bool ipv6_addr_equal(const struct in6_addr *a1,
 511                                    const struct in6_addr *a2)
 512 {
 513 #if defined(CONFIG_HAVE_EFFICIENT_UNALIGNED_ACCESS) && BITS_PER_LONG == 64
 514         const unsigned long *ul1 = (const unsigned long *)a1;
 515         const unsigned long *ul2 = (const unsigned long *)a2;
 516
 517         return ((ul1[0] ^ ul2[0]) | (ul1[1] ^ ul2[1])) == 0UL;
 518 #else
 519         return ((a1->s6_addr32[0] ^ a2->s6_addr32[0]) |
 520                 (a1->s6_addr32[1] ^ a2->s6_addr32[1]) |
 521                 (a1->s6_addr32[2] ^ a2->s6_addr32[2]) |
 522                 (a1->s6_addr32[3] ^ a2->s6_addr32[3])) == 0;
 523 #endif
 524 }
 525
 526 #if defined(CONFIG_HAVE_EFFICIENT_UNALIGNED_ACCESS) && BITS_PER_LONG == 64
 527 static inline bool __ipv6_prefix_equal64_half(const __be64 *a1,
 528                                               const __be64 *a2,
 529                                               unsigned int len)
 530 {
 531         if (len && ((*a1 ^ *a2) & cpu_to_be64((~0UL) << (64 - len))))
 532                 return false;
 533         return true;
 534 }
 535
 536 static inline bool ipv6_prefix_equal(const struct in6_addr *addr1,
 537                                      const struct in6_addr *addr2,
 538                                      unsigned int prefixlen)
 539 {
 540         const __be64 *a1 = (const __be64 *)addr1;
 541         const __be64 *a2 = (const __be64 *)addr2;
 542
 543         if (prefixlen >= 64) {
 544                 if (a1[0] ^ a2[0])
 545                         return false;
 546                 return __ipv6_prefix_equal64_half(a1 + 1, a2 + 1, prefixlen - 64);
 547         }
 548         return __ipv6_prefix_equal64_half(a1, a2, prefixlen);
 549 }
 550 #else
 551 static inline bool ipv6_prefix_equal(const struct in6_addr *addr1,
 552                                      const struct in6_addr *addr2,
 553                                      unsigned int prefixlen)
 554 {
 555         const __be32 *a1 = addr1->s6_addr32;
 556         const __be32 *a2 = addr2->s6_addr32;
 557         unsigned int pdw, pbi;
 558
 559         /* check complete u32 in prefix */
 560         pdw = prefixlen >> 5;
 561         if (pdw && memcmp(a1, a2, pdw << 2))
 562                 return false;
 563
 564         /* check incomplete u32 in prefix */
 565         pbi = prefixlen & 0x1f;
 566         if (pbi && ((a1[pdw] ^ a2[pdw]) & htonl((0xffffffff) << (32 - pbi))))
 567                 return false;
 568
 569         return true;
 570 }
 571 #endif
 572
 573 static inline bool ipv6_addr_any(const struct in6_addr *a)
 574 {
 575 #if defined(CONFIG_HAVE_EFFICIENT_UNALIGNED_ACCESS) && BITS_PER_LONG == 64
 576         const unsigned long *ul = (const unsigned long *)a;
 577
 578         return (ul[0] | ul[1]) == 0UL;
 579 #else
 580         return (a->s6_addr32[0] | a->s6_addr32[1] |
 581                 a->s6_addr32[2] | a->s6_addr32[3]) == 0;
 582 #endif
 583 }
 584
 585 static inline u32 ipv6_addr_hash(const struct in6_addr *a)
 586 {
 587 #if defined(CONFIG_HAVE_EFFICIENT_UNALIGNED_ACCESS) && BITS_PER_LONG == 64
 588         const unsigned long *ul = (const unsigned long *)a;
 589         unsigned long x = ul[0] ^ ul[1];
 590
 591         return (u32)(x ^ (x >> 32));
 592 #else
 593         return (__force u32)(a->s6_addr32[0] ^ a->s6_addr32[1] ^
 594                              a->s6_addr32[2] ^ a->s6_addr32[3]);
 595 #endif
 596 }
 597
 598 /* more secured version of ipv6_addr_hash() */
 599 static inline u32 __ipv6_addr_jhash(const struct in6_addr *a, const u32 initval)
 600 {
 601         u32 v = (__force u32)a->s6_addr32[0] ^ (__force u32)a->s6_addr32[1];
 602
 603         return jhash_3words(v,
 604                             (__force u32)a->s6_addr32[2],
 605                             (__force u32)a->s6_addr32[3],
 606                             initval);
 607 }
 608
 609 static inline bool ipv6_addr_loopback(const struct in6_addr *a)
 610 {
 611 #if defined(CONFIG_HAVE_EFFICIENT_UNALIGNED_ACCESS) && BITS_PER_LONG == 64
 612         const __be64 *be = (const __be64 *)a;
 613
 614         return (be[0] | (be[1] ^ cpu_to_be64(1))) == 0UL;
 615 #else
 616         return (a->s6_addr32[0] | a->s6_addr32[1] |
 617                 a->s6_addr32[2] | (a->s6_addr32[3] ^ cpu_to_be32(1))) == 0;
 618 #endif
 619 }
 620
 621 /*
 622  * Note that we must __force cast these to unsigned long to make sparse happy,
 623  * since all of the endian-annotated types are fixed size regardless of arch.
 624  */
 625 static inline bool ipv6_addr_v4mapped(const struct in6_addr *a)
 626 {
 627         return (
 628 #if defined(CONFIG_HAVE_EFFICIENT_UNALIGNED_ACCESS) && BITS_PER_LONG == 64
 629                 *(unsigned long *)a |
 630 #else
 631                 (__force unsigned long)(a->s6_addr32[0] | a->s6_addr32[1]) |
 632 #endif
 633                 (__force unsigned long)(a->s6_addr32[2] ^
 634                                         cpu_to_be32(0x0000ffff))) == 0UL;
 635 }
 636
 637 static inline u32 ipv6_portaddr_hash(const struct net *net,
 638                                      const struct in6_addr *addr6,
 639                                      unsigned int port)
 640 {
 641         unsigned int hash, mix = net_hash_mix(net);
 642
 643         if (ipv6_addr_any(addr6))
 644                 hash = jhash_1word(0, mix);
 645         else if (ipv6_addr_v4mapped(addr6))
 646                 hash = jhash_1word((__force u32)addr6->s6_addr32[3], mix);
 647         else
 648                 hash = jhash2((__force u32 *)addr6->s6_addr32, 4, mix);
 649
 650         return hash ^ port;
 651 }
 652
 653 /*
 654  * Check for a RFC 4843 ORCHID address
 655  * (Overlay Routable Cryptographic Hash Identifiers)
 656  */
 657 static inline bool ipv6_addr_orchid(const struct in6_addr *a)
 658 {
 659         return (a->s6_addr32[0] & htonl(0xfffffff0)) == htonl(0x20010010);
 660 }
 661
 662 static inline bool ipv6_addr_is_multicast(const struct in6_addr *addr)
 663 {
 664         return (addr->s6_addr32[0] & htonl(0xFF000000)) == htonl(0xFF000000);
 665 }
 666
 667 static inline void ipv6_addr_set_v4mapped(const __be32 addr,
 668                                           struct in6_addr *v4mapped)
 669 {
 670         ipv6_addr_set(v4mapped,
 671                         0, 0,
 672                         htonl(0x0000FFFF),
 673                         addr);
 674 }
 675
 676 /*
 677  * find the first different bit between two addresses
 678  * length of address must be a multiple of 32bits
 679  */
 680 static inline int __ipv6_addr_diff32(const void *token1, const void *token2, int addrlen)
 681 {
 682         const __be32 *a1 = token1, *a2 = token2;
 683         int i;
 684
 685         addrlen >>= 2;
 686
 687         for (i = 0; i < addrlen; i++) {
 688                 __be32 xb = a1[i] ^ a2[i];
 689                 if (xb)
 690                         return i * 32 + 31 - __fls(ntohl(xb));
 691         }
 692
 693         /*
 694          *      we should *never* get to this point since that
 695          *      would mean the addrs are equal
 696          *
 697          *      However, we do get to it 8) And exacly, when
 698          *      addresses are equal 8)
 699          *
 700          *      ip route add 1111::/128 via ...
 701          *      ip route add 1111::/64 via ...
 702          *      and we are here.
 703          *
 704          *      Ideally, this function should stop comparison
 705          *      at prefix length. It does not, but it is still OK,
 706          *      if returned value is greater than prefix length.
 707          *                                      --ANK (980803)
 708          */
 709         return addrlen << 5;
 710 }
 711
 712 #if defined(CONFIG_HAVE_EFFICIENT_UNALIGNED_ACCESS) && BITS_PER_LONG == 64
 713 static inline int __ipv6_addr_diff64(const void *token1, const void *token2, int addrlen)
 714 {
 715         const __be64 *a1 = token1, *a2 = token2;
 716         int i;
 717
 718         addrlen >>= 3;
 719
 720         for (i = 0; i < addrlen; i++) {
 721                 __be64 xb = a1[i] ^ a2[i];
 722                 if (xb)
 723                         return i * 64 + 63 - __fls(be64_to_cpu(xb));
 724         }
 725
 726         return addrlen << 6;
 727 }
 728 #endif
 729
 730 static inline int __ipv6_addr_diff(const void *token1, const void *token2, int addrlen)
 731 {
 732 #if defined(CONFIG_HAVE_EFFICIENT_UNALIGNED_ACCESS) && BITS_PER_LONG == 64
 733         if (__builtin_constant_p(addrlen) && !(addrlen & 7))
 734                 return __ipv6_addr_diff64(token1, token2, addrlen);
 735 #endif
 736         return __ipv6_addr_diff32(token1, token2, addrlen);
 737 }
 738
 739 static inline int ipv6_addr_diff(const struct in6_addr *a1, const struct in6_addr *a2)
 740 {
 741         return __ipv6_addr_diff(a1, a2, sizeof(struct in6_addr));
 742 }
 743
 744 __be32 ipv6_select_ident(struct net *net,
 745                          const struct in6_addr *daddr,
 746                          const struct in6_addr *saddr);
 747 __be32 ipv6_proxy_select_ident(struct net *net, struct sk_buff *skb);
 748
 749 int ip6_dst_hoplimit(struct dst_entry *dst);
 750
 751 static inline int ip6_sk_dst_hoplimit(struct ipv6_pinfo *np, struct flowi6 *fl6,
 752                                       struct dst_entry *dst)
 753 {
 754         int hlimit;
 755
 756         if (ipv6_addr_is_multicast(&fl6->daddr))
 757                 hlimit = np->mcast_hops;
 758         else
 759                 hlimit = np->hop_limit;
 760         if (hlimit < 0)
 761                 hlimit = ip6_dst_hoplimit(dst);
 762         return hlimit;
 763 }
 764
 765 /* copy IPv6 saddr & daddr to flow_keys, possibly using 64bit load/store
 766  * Equivalent to :      flow->v6addrs.src = iph->saddr;
 767  *                      flow->v6addrs.dst = iph->daddr;
 768  */
 769 static inline void iph_to_flow_copy_v6addrs(struct flow_keys *flow,
 770                                             const struct ipv6hdr *iph)
 771 {
 772         BUILD_BUG_ON(offsetof(typeof(flow->addrs), v6addrs.dst) !=
 773                      offsetof(typeof(flow->addrs), v6addrs.src) +
 774                      sizeof(flow->addrs.v6addrs.src));
 775         memcpy(&flow->addrs.v6addrs, &iph->saddr, sizeof(flow->addrs.v6addrs));
 776         flow->control.addr_type = FLOW_DISSECTOR_KEY_IPV6_ADDRS;
 777 }
 778
 779 #if IS_ENABLED(CONFIG_IPV6)
 780
 781 static inline bool ipv6_can_nonlocal_bind(struct net *net,
 782                                           struct inet_sock *inet)
 783 {
 784         return net->ipv6.sysctl.ip_nonlocal_bind ||
 785                 inet->freebind || inet->transparent;
 786 }
 787
 788 /* Sysctl settings for net ipv6.auto_flowlabels */
 789 #define IP6_AUTO_FLOW_LABEL_OFF         0
 790 #define IP6_AUTO_FLOW_LABEL_OPTOUT      1
 791 #define IP6_AUTO_FLOW_LABEL_OPTIN       2
 792 #define IP6_AUTO_FLOW_LABEL_FORCED      3
 793
 794 #define IP6_AUTO_FLOW_LABEL_MAX         IP6_AUTO_FLOW_LABEL_FORCED
 795
 796 #define IP6_DEFAULT_AUTO_FLOW_LABELS    IP6_AUTO_FLOW_LABEL_OPTOUT
 797
 798 static inline __be32 ip6_make_flowlabel(struct net *net, struct sk_buff *skb,
 799                                         __be32 flowlabel, bool autolabel,
 800                                         struct flowi6 *fl6)
 801 {
 802         u32 hash;
 803
 804         /* @flowlabel may include more than a flow label, eg, the traffic class.
 805          * Here we want only the flow label value.
 806          */
 807         flowlabel &= IPV6_FLOWLABEL_MASK;
 808
 809         if (flowlabel ||
 810             net->ipv6.sysctl.auto_flowlabels == IP6_AUTO_FLOW_LABEL_OFF ||
 811             (!autolabel &&
 812              net->ipv6.sysctl.auto_flowlabels != IP6_AUTO_FLOW_LABEL_FORCED))
 813                 return flowlabel;
 814
 815         hash = skb_get_hash_flowi6(skb, fl6);
 816
 817         /* Since this is being sent on the wire obfuscate hash a bit
 818          * to minimize possbility that any useful information to an
 819          * attacker is leaked. Only lower 20 bits are relevant.
 820          */
 821         hash = rol32(hash, 16);
 822
 823         flowlabel = (__force __be32)hash & IPV6_FLOWLABEL_MASK;
 824
 825         if (net->ipv6.sysctl.flowlabel_state_ranges)
 826                 flowlabel |= IPV6_FLOWLABEL_STATELESS_FLAG;
 827
 828         return flowlabel;
 829 }
 830
 831 static inline int ip6_default_np_autolabel(struct net *net)
 832 {
 833         switch (net->ipv6.sysctl.auto_flowlabels) {
 834         case IP6_AUTO_FLOW_LABEL_OFF:
 835         case IP6_AUTO_FLOW_LABEL_OPTIN:
 836         default:
 837                 return 0;
 838         case IP6_AUTO_FLOW_LABEL_OPTOUT:
 839         case IP6_AUTO_FLOW_LABEL_FORCED:
 840                 return 1;
 841         }
 842 }
 843 #else
 844 static inline void ip6_set_txhash(struct sock *sk) { }
 845 static inline __be32 ip6_make_flowlabel(struct net *net, struct sk_buff *skb,
 846                                         __be32 flowlabel, bool autolabel,
 847                                         struct flowi6 *fl6)
 848 {
 849         return flowlabel;
 850 }
 851 static inline int ip6_default_np_autolabel(struct net *net)
 852 {
 853         return 0;
 854 }
 855 #endif
 856
 857 #if IS_ENABLED(CONFIG_IPV6)
 858 static inline int ip6_multipath_hash_policy(const struct net *net)
 859 {
 860         return net->ipv6.sysctl.multipath_hash_policy;
 861 }
 862 #else
 863 static inline int ip6_multipath_hash_policy(const struct net *net)
 864 {
 865         return 0;
 866 }
 867 #endif
 868
 869 /*
 870  *      Header manipulation
 871  */
 872 static inline void ip6_flow_hdr(struct ipv6hdr *hdr, unsigned int tclass,
 873                                 __be32 flowlabel)
 874 {
 875         *(__be32 *)hdr = htonl(0x60000000 | (tclass << 20)) | flowlabel;
 876 }
 877
 878 static inline __be32 ip6_flowinfo(const struct ipv6hdr *hdr)
 879 {
 880         return *(__be32 *)hdr & IPV6_FLOWINFO_MASK;
 881 }
 882
 883 static inline __be32 ip6_flowlabel(const struct ipv6hdr *hdr)
 884 {
 885         return *(__be32 *)hdr & IPV6_FLOWLABEL_MASK;
 886 }
 887
 888 static inline u8 ip6_tclass(__be32 flowinfo)
 889 {
 890         return ntohl(flowinfo & IPV6_TCLASS_MASK) >> IPV6_TCLASS_SHIFT;
 891 }
 892
 893 static inline __be32 ip6_make_flowinfo(unsigned int tclass, __be32 flowlabel)
 894 {
 895         return htonl(tclass << IPV6_TCLASS_SHIFT) | flowlabel;
 896 }
 897
 898 static inline __be32 flowi6_get_flowlabel(const struct flowi6 *fl6)
 899 {
 900         return fl6->flowlabel & IPV6_FLOWLABEL_MASK;
 901 }
 902
 903 /*
 904  *      Prototypes exported by ipv6
 905  */
 906
 907 /*
 908  *      rcv function (called from netdevice level)
 909  */
 910
 911 int ipv6_rcv(struct sk_buff *skb, struct net_device *dev,
 912              struct packet_type *pt, struct net_device *orig_dev);
 913 void ipv6_list_rcv(struct list_head *head, struct packet_type *pt,
 914                    struct net_device *orig_dev);
 915
 916 int ip6_rcv_finish(struct net *net, struct sock *sk, struct sk_buff *skb);
 917
 918 /*
 919  *      upper-layer output functions
 920  */
 921 int ip6_xmit(const struct sock *sk, struct sk_buff *skb, struct flowi6 *fl6,
 922              __u32 mark, struct ipv6_txoptions *opt, int tclass);
 923
 924 int ip6_find_1stfragopt(struct sk_buff *skb, u8 **nexthdr);
 925
 926 int ip6_append_data(struct sock *sk,
 927                     int getfrag(void *from, char *to, int offset, int len,
 928                                 int odd, struct sk_buff *skb),
 929                     void *from, int length, int transhdrlen,
 930                     struct ipcm6_cookie *ipc6, struct flowi6 *fl6,
 931                     struct rt6_info *rt, unsigned int flags);
 932
 933 int ip6_push_pending_frames(struct sock *sk);
 934
 935 void ip6_flush_pending_frames(struct sock *sk);
 936
 937 int ip6_send_skb(struct sk_buff *skb);
 938
 939 struct sk_buff *__ip6_make_skb(struct sock *sk, struct sk_buff_head *queue,
 940                                struct inet_cork_full *cork,
 941                                struct inet6_cork *v6_cork);
 942 struct sk_buff *ip6_make_skb(struct sock *sk,
 943                              int getfrag(void *from, char *to, int offset,
 944                                          int len, int odd, struct sk_buff *skb),
 945                              void *from, int length, int transhdrlen,
 946                              struct ipcm6_cookie *ipc6, struct flowi6 *fl6,
 947                              struct rt6_info *rt, unsigned int flags,
 948                              struct inet_cork_full *cork);
 949
 950 static inline struct sk_buff *ip6_finish_skb(struct sock *sk)
 951 {
 952         return __ip6_make_skb(sk, &sk->sk_write_queue, &inet_sk(sk)->cork,
 953                               &inet6_sk(sk)->cork);
 954 }
 955
 956 int ip6_dst_lookup(struct net *net, struct sock *sk, struct dst_entry **dst,
 957                    struct flowi6 *fl6);
 958 struct dst_entry *ip6_dst_lookup_flow(const struct sock *sk, struct flowi6 *fl6,
 959                                       const struct in6_addr *final_dst);
 960 struct dst_entry *ip6_sk_dst_lookup_flow(struct sock *sk, struct flowi6 *fl6,
 961                                          const struct in6_addr *final_dst,
 962                                          bool connected);
 963 struct dst_entry *ip6_blackhole_route(struct net *net,
 964                                       struct dst_entry *orig_dst);
 965
 966 /*
 967  *      skb processing functions
 968  */
 969
 970 int ip6_output(struct net *net, struct sock *sk, struct sk_buff *skb);
 971 int ip6_forward(struct sk_buff *skb);
 972 int ip6_input(struct sk_buff *skb);
 973 int ip6_mc_input(struct sk_buff *skb);
 974 void ip6_protocol_deliver_rcu(struct net *net, struct sk_buff *skb, int nexthdr,
 975                               bool have_final);
 976
 977 int __ip6_local_out(struct net *net, struct sock *sk, struct sk_buff *skb);
 978 int ip6_local_out(struct net *net, struct sock *sk, struct sk_buff *skb);
 979
 980 /*
 981  *      Extension header (options) processing
 982  */
 983
 984 void ipv6_push_nfrag_opts(struct sk_buff *skb, struct ipv6_txoptions *opt,
 985                           u8 *proto, struct in6_addr **daddr_p,
 986                           struct in6_addr *saddr);
 987 void ipv6_push_frag_opts(struct sk_buff *skb, struct ipv6_txoptions *opt,
 988                          u8 *proto);
 989
 990 int ipv6_skip_exthdr(const struct sk_buff *, int start, u8 *nexthdrp,
 991                      __be16 *frag_offp);
 992
 993 bool ipv6_ext_hdr(u8 nexthdr);
 994
 995 enum {
 996         IP6_FH_F_FRAG           = (1 << 0),
 997         IP6_FH_F_AUTH           = (1 << 1),
 998         IP6_FH_F_SKIP_RH        = (1 << 2),
 999 };
1000
1001 /* find specified header and get offset to it */
1002 int ipv6_find_hdr(const struct sk_buff *skb, unsigned int *offset, int target,
1003                   unsigned short *fragoff, int *fragflg);
1004
1005 int ipv6_find_tlv(const struct sk_buff *skb, int offset, int type);
1006
1007 struct in6_addr *fl6_update_dst(struct flowi6 *fl6,
1008                                 const struct ipv6_txoptions *opt,
1009                                 struct in6_addr *orig);
1010
1011 /*
1012  *      socket options (ipv6_sockglue.c)
1013  */
1014
1015 int ipv6_setsockopt(struct sock *sk, int level, int optname,
1016                     char __user *optval, unsigned int optlen);
1017 int ipv6_getsockopt(struct sock *sk, int level, int optname,
1018                     char __user *optval, int __user *optlen);
1019 int compat_ipv6_setsockopt(struct sock *sk, int level, int optname,
1020                            char __user *optval, unsigned int optlen);
1021 int compat_ipv6_getsockopt(struct sock *sk, int level, int optname,
1022                            char __user *optval, int __user *optlen);
1023
1024 int __ip6_datagram_connect(struct sock *sk, struct sockaddr *addr,
1025                            int addr_len);
1026 int ip6_datagram_connect(struct sock *sk, struct sockaddr *addr, int addr_len);
1027 int ip6_datagram_connect_v6_only(struct sock *sk, struct sockaddr *addr,
1028                                  int addr_len);
1029 int ip6_datagram_dst_update(struct sock *sk, bool fix_sk_saddr);
1030 void ip6_datagram_release_cb(struct sock *sk);
1031
1032 int ipv6_recv_error(struct sock *sk, struct msghdr *msg, int len,
1033                     int *addr_len);
1034 int ipv6_recv_rxpmtu(struct sock *sk, struct msghdr *msg, int len,
1035                      int *addr_len);
1036 void ipv6_icmp_error(struct sock *sk, struct sk_buff *skb, int err, __be16 port,
1037                      u32 info, u8 *payload);
1038 void ipv6_local_error(struct sock *sk, int err, struct flowi6 *fl6, u32 info);
1039 void ipv6_local_rxpmtu(struct sock *sk, struct flowi6 *fl6, u32 mtu);
1040
1041 int inet6_release(struct socket *sock);
1042 int inet6_bind(struct socket *sock, struct sockaddr *uaddr, int addr_len);
1043 int inet6_getname(struct socket *sock, struct sockaddr *uaddr,
1044                   int peer);
1045 int inet6_ioctl(struct socket *sock, unsigned int cmd, unsigned long arg);
1046
1047 int inet6_hash_connect(struct inet_timewait_death_row *death_row,
1048                               struct sock *sk);
1049
1050 /*
1051  * reassembly.c
1052  */
1053 extern const struct proto_ops inet6_stream_ops;
1054 extern const struct proto_ops inet6_dgram_ops;
1055 extern const struct proto_ops inet6_sockraw_ops;
1056
1057 struct group_source_req;
1058 struct group_filter;
1059
1060 int ip6_mc_source(int add, int omode, struct sock *sk,
1061                   struct group_source_req *pgsr);
1062 int ip6_mc_msfilter(struct sock *sk, struct group_filter *gsf);
1063 int ip6_mc_msfget(struct sock *sk, struct group_filter *gsf,
1064                   struct group_filter __user *optval, int __user *optlen);
1065
1066 #ifdef CONFIG_PROC_FS
1067 int ac6_proc_init(struct net *net);
1068 void ac6_proc_exit(struct net *net);
1069 int raw6_proc_init(void);
1070 void raw6_proc_exit(void);
1071 int tcp6_proc_init(struct net *net);
1072 void tcp6_proc_exit(struct net *net);
1073 int udp6_proc_init(struct net *net);
1074 void udp6_proc_exit(struct net *net);
1075 int udplite6_proc_init(void);
1076 void udplite6_proc_exit(void);
1077 int ipv6_misc_proc_init(void);
1078 void ipv6_misc_proc_exit(void);
1079 int snmp6_register_dev(struct inet6_dev *idev);
1080 int snmp6_unregister_dev(struct inet6_dev *idev);
1081
1082 #else
1083 static inline int ac6_proc_init(struct net *net) { return 0; }
1084 static inline void ac6_proc_exit(struct net *net) { }
1085 static inline int snmp6_register_dev(struct inet6_dev *idev) { return 0; }
1086 static inline int snmp6_unregister_dev(struct inet6_dev *idev) { return 0; }
1087 #endif
1088
1089 #ifdef CONFIG_SYSCTL
1090 struct ctl_table *ipv6_icmp_sysctl_init(struct net *net);
1091 struct ctl_table *ipv6_route_sysctl_init(struct net *net);
1092 int ipv6_sysctl_register(void);
1093 void ipv6_sysctl_unregister(void);
1094 #endif
1095
1096 int ipv6_sock_mc_join(struct sock *sk, int ifindex,
1097                       const struct in6_addr *addr);
1098 int ipv6_sock_mc_join_ssm(struct sock *sk, int ifindex,
1099                           const struct in6_addr *addr, unsigned int mode);
1100 int ipv6_sock_mc_drop(struct sock *sk, int ifindex,
1101                       const struct in6_addr *addr);
1102 #endif /* _NET_IPV6_H */