net/ipv6/ip6_vti.c

   1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-or-later
   2 /*
   3  *      IPv6 virtual tunneling interface
   4  *
   5  *      Copyright (C) 2013 secunet Security Networks AG
   6  *
   7  *      Author:
   8  *      Steffen Klassert <steffen.klassert@secunet.com>
   9  *
  10  *      Based on:
  11  *      net/ipv6/ip6_tunnel.c
  12  */
  13
  14 #include <linux/module.h>
  15 #include <linux/capability.h>
  16 #include <linux/errno.h>
  17 #include <linux/types.h>
  18 #include <linux/sockios.h>
  19 #include <linux/icmp.h>
  20 #include <linux/if.h>
  21 #include <linux/in.h>
  22 #include <linux/ip.h>
  23 #include <linux/net.h>
  24 #include <linux/in6.h>
  25 #include <linux/netdevice.h>
  26 #include <linux/if_arp.h>
  27 #include <linux/icmpv6.h>
  28 #include <linux/init.h>
  29 #include <linux/route.h>
  30 #include <linux/rtnetlink.h>
  31 #include <linux/netfilter_ipv6.h>
  32 #include <linux/slab.h>
  33 #include <linux/hash.h>
  34
  35 #include <linux/uaccess.h>
  36 #include <linux/atomic.h>
  37
  38 #include <net/icmp.h>
  39 #include <net/ip.h>
  40 #include <net/ip_tunnels.h>
  41 #include <net/ipv6.h>
  42 #include <net/ip6_route.h>
  43 #include <net/addrconf.h>
  44 #include <net/ip6_tunnel.h>
  45 #include <net/xfrm.h>
  46 #include <net/net_namespace.h>
  47 #include <net/netns/generic.h>
  48 #include <linux/etherdevice.h>
  49
  50 #define IP6_VTI_HASH_SIZE_SHIFT  5
  51 #define IP6_VTI_HASH_SIZE (1 << IP6_VTI_HASH_SIZE_SHIFT)
  52
  53 static u32 HASH(const struct in6_addr *addr1, const struct in6_addr *addr2)
  54 {
  55         u32 hash = ipv6_addr_hash(addr1) ^ ipv6_addr_hash(addr2);
  56
  57         return hash_32(hash, IP6_VTI_HASH_SIZE_SHIFT);
  58 }
  59
  60 static int vti6_dev_init(struct net_device *dev);
  61 static void vti6_dev_setup(struct net_device *dev);
  62 static struct rtnl_link_ops vti6_link_ops __read_mostly;
  63
  64 static unsigned int vti6_net_id __read_mostly;
  65 struct vti6_net {
  66         /* the vti6 tunnel fallback device */
  67         struct net_device *fb_tnl_dev;
  68         /* lists for storing tunnels in use */
  69         struct ip6_tnl __rcu *tnls_r_l[IP6_VTI_HASH_SIZE];
  70         struct ip6_tnl __rcu *tnls_wc[1];
  71         struct ip6_tnl __rcu **tnls[2];
  72 };
  73
  74 #define for_each_vti6_tunnel_rcu(start) \
  75         for (t = rcu_dereference(start); t; t = rcu_dereference(t->next))
  76
  77 /**
  78  * vti6_tnl_lookup - fetch tunnel matching the end-point addresses
  79  *   @net: network namespace
  80  *   @remote: the address of the tunnel exit-point
  81  *   @local: the address of the tunnel entry-point
  82  *
  83  * Return:
  84  *   tunnel matching given end-points if found,
  85  *   else fallback tunnel if its device is up,
  86  *   else %NULL
  87  **/
  88 static struct ip6_tnl *
  89 vti6_tnl_lookup(struct net *net, const struct in6_addr *remote,
  90                 const struct in6_addr *local)
  91 {
  92         unsigned int hash = HASH(remote, local);
  93         struct ip6_tnl *t;
  94         struct vti6_net *ip6n = net_generic(net, vti6_net_id);
  95         struct in6_addr any;
  96
  97         for_each_vti6_tunnel_rcu(ip6n->tnls_r_l[hash]) {
  98                 if (ipv6_addr_equal(local, &t->parms.laddr) &&
  99                     ipv6_addr_equal(remote, &t->parms.raddr) &&
 100                     (t->dev->flags & IFF_UP))
 101                         return t;
 102         }
 103
 104         memset(&any, 0, sizeof(any));
 105         hash = HASH(&any, local);
 106         for_each_vti6_tunnel_rcu(ip6n->tnls_r_l[hash]) {
 107                 if (ipv6_addr_equal(local, &t->parms.laddr) &&
 108                     (t->dev->flags & IFF_UP))
 109                         return t;
 110         }
 111
 112         hash = HASH(remote, &any);
 113         for_each_vti6_tunnel_rcu(ip6n->tnls_r_l[hash]) {
 114                 if (ipv6_addr_equal(remote, &t->parms.raddr) &&
 115                     (t->dev->flags & IFF_UP))
 116                         return t;
 117         }
 118
 119         t = rcu_dereference(ip6n->tnls_wc[0]);
 120         if (t && (t->dev->flags & IFF_UP))
 121                 return t;
 122
 123         return NULL;
 124 }
 125
 126 /**
 127  * vti6_tnl_bucket - get head of list matching given tunnel parameters
 128  *   @p: parameters containing tunnel end-points
 129  *
 130  * Description:
 131  *   vti6_tnl_bucket() returns the head of the list matching the
 132  *   &struct in6_addr entries laddr and raddr in @p.
 133  *
 134  * Return: head of IPv6 tunnel list
 135  **/
 136 static struct ip6_tnl __rcu **
 137 vti6_tnl_bucket(struct vti6_net *ip6n, const struct __ip6_tnl_parm *p)
 138 {
 139         const struct in6_addr *remote = &p->raddr;
 140         const struct in6_addr *local = &p->laddr;
 141         unsigned int h = 0;
 142         int prio = 0;
 143
 144         if (!ipv6_addr_any(remote) || !ipv6_addr_any(local)) {
 145                 prio = 1;
 146                 h = HASH(remote, local);
 147         }
 148         return &ip6n->tnls[prio][h];
 149 }
 150
 151 static void
 152 vti6_tnl_link(struct vti6_net *ip6n, struct ip6_tnl *t)
 153 {
 154         struct ip6_tnl __rcu **tp = vti6_tnl_bucket(ip6n, &t->parms);
 155
 156         rcu_assign_pointer(t->next , rtnl_dereference(*tp));
 157         rcu_assign_pointer(*tp, t);
 158 }
 159
 160 static void
 161 vti6_tnl_unlink(struct vti6_net *ip6n, struct ip6_tnl *t)
 162 {
 163         struct ip6_tnl __rcu **tp;
 164         struct ip6_tnl *iter;
 165
 166         for (tp = vti6_tnl_bucket(ip6n, &t->parms);
 167              (iter = rtnl_dereference(*tp)) != NULL;
 168              tp = &iter->next) {
 169                 if (t == iter) {
 170                         rcu_assign_pointer(*tp, t->next);
 171                         break;
 172                 }
 173         }
 174 }
 175
 176 static void vti6_dev_free(struct net_device *dev)
 177 {
 178         free_percpu(dev->tstats);
 179 }
 180
 181 static int vti6_tnl_create2(struct net_device *dev)
 182 {
 183         struct ip6_tnl *t = netdev_priv(dev);
 184         struct net *net = dev_net(dev);
 185         struct vti6_net *ip6n = net_generic(net, vti6_net_id);
 186         int err;
 187
 188         dev->rtnl_link_ops = &vti6_link_ops;
 189         err = register_netdevice(dev);
 190         if (err < 0)
 191                 goto out;
 192
 193         strcpy(t->parms.name, dev->name);
 194
 195         dev_hold(dev);
 196         vti6_tnl_link(ip6n, t);
 197
 198         return 0;
 199
 200 out:
 201         return err;
 202 }
 203
 204 static struct ip6_tnl *vti6_tnl_create(struct net *net, struct __ip6_tnl_parm *p)
 205 {
 206         struct net_device *dev;
 207         struct ip6_tnl *t;
 208         char name[IFNAMSIZ];
 209         int err;
 210
 211         if (p->name[0]) {
 212                 if (!dev_valid_name(p->name))
 213                         goto failed;
 214                 strlcpy(name, p->name, IFNAMSIZ);
 215         } else {
 216                 sprintf(name, "ip6_vti%%d");
 217         }
 218
 219         dev = alloc_netdev(sizeof(*t), name, NET_NAME_UNKNOWN, vti6_dev_setup);
 220         if (!dev)
 221                 goto failed;
 222
 223         dev_net_set(dev, net);
 224
 225         t = netdev_priv(dev);
 226         t->parms = *p;
 227         t->net = dev_net(dev);
 228
 229         err = vti6_tnl_create2(dev);
 230         if (err < 0)
 231                 goto failed_free;
 232
 233         return t;
 234
 235 failed_free:
 236         free_netdev(dev);
 237 failed:
 238         return NULL;
 239 }
 240
 241 /**
 242  * vti6_locate - find or create tunnel matching given parameters
 243  *   @net: network namespace
 244  *   @p: tunnel parameters
 245  *   @create: != 0 if allowed to create new tunnel if no match found
 246  *
 247  * Description:
 248  *   vti6_locate() first tries to locate an existing tunnel
 249  *   based on @parms. If this is unsuccessful, but @create is set a new
 250  *   tunnel device is created and registered for use.
 251  *
 252  * Return:
 253  *   matching tunnel or NULL
 254  **/
 255 static struct ip6_tnl *vti6_locate(struct net *net, struct __ip6_tnl_parm *p,
 256                                    int create)
 257 {
 258         const struct in6_addr *remote = &p->raddr;
 259         const struct in6_addr *local = &p->laddr;
 260         struct ip6_tnl __rcu **tp;
 261         struct ip6_tnl *t;
 262         struct vti6_net *ip6n = net_generic(net, vti6_net_id);
 263
 264         for (tp = vti6_tnl_bucket(ip6n, p);
 265              (t = rtnl_dereference(*tp)) != NULL;
 266              tp = &t->next) {
 267                 if (ipv6_addr_equal(local, &t->parms.laddr) &&
 268                     ipv6_addr_equal(remote, &t->parms.raddr)) {
 269                         if (create)
 270                                 return NULL;
 271
 272                         return t;
 273                 }
 274         }
 275         if (!create)
 276                 return NULL;
 277         return vti6_tnl_create(net, p);
 278 }
 279
 280 /**
 281  * vti6_dev_uninit - tunnel device uninitializer
 282  *   @dev: the device to be destroyed
 283  *
 284  * Description:
 285  *   vti6_dev_uninit() removes tunnel from its list
 286  **/
 287 static void vti6_dev_uninit(struct net_device *dev)
 288 {
 289         struct ip6_tnl *t = netdev_priv(dev);
 290         struct vti6_net *ip6n = net_generic(t->net, vti6_net_id);
 291
 292         if (dev == ip6n->fb_tnl_dev)
 293                 RCU_INIT_POINTER(ip6n->tnls_wc[0], NULL);
 294         else
 295                 vti6_tnl_unlink(ip6n, t);
 296         dev_put(dev);
 297 }
 298
 299 static int vti6_rcv(struct sk_buff *skb)
 300 {
 301         struct ip6_tnl *t;
 302         const struct ipv6hdr *ipv6h = ipv6_hdr(skb);
 303
 304         rcu_read_lock();
 305         t = vti6_tnl_lookup(dev_net(skb->dev), &ipv6h->saddr, &ipv6h->daddr);
 306         if (t) {
 307                 if (t->parms.proto != IPPROTO_IPV6 && t->parms.proto != 0) {
 308                         rcu_read_unlock();
 309                         goto discard;
 310                 }
 311
 312                 if (!xfrm6_policy_check(NULL, XFRM_POLICY_IN, skb)) {
 313                         rcu_read_unlock();
 314                         return 0;
 315                 }
 316
 317                 ipv6h = ipv6_hdr(skb);
 318                 if (!ip6_tnl_rcv_ctl(t, &ipv6h->daddr, &ipv6h->saddr)) {
 319                         t->dev->stats.rx_dropped++;
 320                         rcu_read_unlock();
 321                         goto discard;
 322                 }
 323
 324                 rcu_read_unlock();
 325
 326                 return xfrm6_rcv_tnl(skb, t);
 327         }
 328         rcu_read_unlock();
 329         return -EINVAL;
 330 discard:
 331         kfree_skb(skb);
 332         return 0;
 333 }
 334
 335 static int vti6_rcv_cb(struct sk_buff *skb, int err)
 336 {
 337         unsigned short family;
 338         struct net_device *dev;
 339         struct pcpu_sw_netstats *tstats;
 340         struct xfrm_state *x;
 341         const struct xfrm_mode *inner_mode;
 342         struct ip6_tnl *t = XFRM_TUNNEL_SKB_CB(skb)->tunnel.ip6;
 343         u32 orig_mark = skb->mark;
 344         int ret;
 345
 346         if (!t)
 347                 return 1;
 348
 349         dev = t->dev;
 350
 351         if (err) {
 352                 dev->stats.rx_errors++;
 353                 dev->stats.rx_dropped++;
 354
 355                 return 0;
 356         }
 357
 358         x = xfrm_input_state(skb);
 359
 360         inner_mode = &x->inner_mode;
 361
 362         if (x->sel.family == AF_UNSPEC) {
 363                 inner_mode = xfrm_ip2inner_mode(x, XFRM_MODE_SKB_CB(skb)->protocol);
 364                 if (inner_mode == NULL) {
 365                         XFRM_INC_STATS(dev_net(skb->dev),
 366                                        LINUX_MIB_XFRMINSTATEMODEERROR);
 367                         return -EINVAL;
 368                 }
 369         }
 370
 371         family = inner_mode->family;
 372
 373         skb->mark = be32_to_cpu(t->parms.i_key);
 374         ret = xfrm_policy_check(NULL, XFRM_POLICY_IN, skb, family);
 375         skb->mark = orig_mark;
 376
 377         if (!ret)
 378                 return -EPERM;
 379
 380         skb_scrub_packet(skb, !net_eq(t->net, dev_net(skb->dev)));
 381         skb->dev = dev;
 382
 383         tstats = this_cpu_ptr(dev->tstats);
 384         u64_stats_update_begin(&tstats->syncp);
 385         tstats->rx_packets++;
 386         tstats->rx_bytes += skb->len;
 387         u64_stats_update_end(&tstats->syncp);
 388
 389         return 0;
 390 }
 391
 392 /**
 393  * vti6_addr_conflict - compare packet addresses to tunnel's own
 394  *   @t: the outgoing tunnel device
 395  *   @hdr: IPv6 header from the incoming packet
 396  *
 397  * Description:
 398  *   Avoid trivial tunneling loop by checking that tunnel exit-point
 399  *   doesn't match source of incoming packet.
 400  *
 401  * Return:
 402  *   1 if conflict,
 403  *   0 else
 404  **/
 405 static inline bool
 406 vti6_addr_conflict(const struct ip6_tnl *t, const struct ipv6hdr *hdr)
 407 {
 408         return ipv6_addr_equal(&t->parms.raddr, &hdr->saddr);
 409 }
 410
 411 static bool vti6_state_check(const struct xfrm_state *x,
 412                              const struct in6_addr *dst,
 413                              const struct in6_addr *src)
 414 {
 415         xfrm_address_t *daddr = (xfrm_address_t *)dst;
 416         xfrm_address_t *saddr = (xfrm_address_t *)src;
 417
 418         /* if there is no transform then this tunnel is not functional.
 419          * Or if the xfrm is not mode tunnel.
 420          */
 421         if (!x || x->props.mode != XFRM_MODE_TUNNEL ||
 422             x->props.family != AF_INET6)
 423                 return false;
 424
 425         if (ipv6_addr_any(dst))
 426                 return xfrm_addr_equal(saddr, &x->props.saddr, AF_INET6);
 427
 428         if (!xfrm_state_addr_check(x, daddr, saddr, AF_INET6))
 429                 return false;
 430
 431         return true;
 432 }
 433
 434 /**
 435  * vti6_xmit - send a packet
 436  *   @skb: the outgoing socket buffer
 437  *   @dev: the outgoing tunnel device
 438  *   @fl: the flow informations for the xfrm_lookup
 439  **/
 440 static int
 441 vti6_xmit(struct sk_buff *skb, struct net_device *dev, struct flowi *fl)
 442 {
 443         struct ip6_tnl *t = netdev_priv(dev);
 444         struct net_device_stats *stats = &t->dev->stats;
 445         struct dst_entry *dst = skb_dst(skb);
 446         struct net_device *tdev;
 447         struct xfrm_state *x;
 448         int pkt_len = skb->len;
 449         int err = -1;
 450         int mtu;
 451
 452         if (!dst)
 453                 goto tx_err_link_failure;
 454
 455         dst_hold(dst);
 456         dst = xfrm_lookup(t->net, dst, fl, NULL, 0);
 457         if (IS_ERR(dst)) {
 458                 err = PTR_ERR(dst);
 459                 dst = NULL;
 460                 goto tx_err_link_failure;
 461         }
 462
 463         x = dst->xfrm;
 464         if (!vti6_state_check(x, &t->parms.raddr, &t->parms.laddr))
 465                 goto tx_err_link_failure;
 466
 467         if (!ip6_tnl_xmit_ctl(t, (const struct in6_addr *)&x->props.saddr,
 468                               (const struct in6_addr *)&x->id.daddr))
 469                 goto tx_err_link_failure;
 470
 471         tdev = dst->dev;
 472
 473         if (tdev == dev) {
 474                 stats->collisions++;
 475                 net_warn_ratelimited("%s: Local routing loop detected!\n",
 476                                      t->parms.name);
 477                 goto tx_err_dst_release;
 478         }
 479
 480         mtu = dst_mtu(dst);
 481         if (skb->len > mtu) {
 482                 skb_dst_update_pmtu(skb, mtu);
 483
 484                 if (skb->protocol == htons(ETH_P_IPV6)) {
 485                         if (mtu < IPV6_MIN_MTU)
 486                                 mtu = IPV6_MIN_MTU;
 487
 488                         icmpv6_send(skb, ICMPV6_PKT_TOOBIG, 0, mtu);
 489                 } else {
 490                         icmp_send(skb, ICMP_DEST_UNREACH, ICMP_FRAG_NEEDED,
 491                                   htonl(mtu));
 492                 }
 493
 494                 err = -EMSGSIZE;
 495                 goto tx_err_dst_release;
 496         }
 497
 498         skb_scrub_packet(skb, !net_eq(t->net, dev_net(dev)));
 499         skb_dst_set(skb, dst);
 500         skb->dev = skb_dst(skb)->dev;
 501
 502         err = dst_output(t->net, skb->sk, skb);
 503         if (net_xmit_eval(err) == 0)
 504                 err = pkt_len;
 505         iptunnel_xmit_stats(dev, err);
 506
 507         return 0;
 508 tx_err_link_failure:
 509         stats->tx_carrier_errors++;
 510         dst_link_failure(skb);
 511 tx_err_dst_release:
 512         dst_release(dst);
 513         return err;
 514 }
 515
 516 static netdev_tx_t
 517 vti6_tnl_xmit(struct sk_buff *skb, struct net_device *dev)
 518 {
 519         struct ip6_tnl *t = netdev_priv(dev);
 520         struct net_device_stats *stats = &t->dev->stats;
 521         struct flowi fl;
 522         int ret;
 523
 524         if (!pskb_inet_may_pull(skb))
 525                 goto tx_err;
 526
 527         memset(&fl, 0, sizeof(fl));
 528
 529         switch (skb->protocol) {
 530         case htons(ETH_P_IPV6):
 531                 if ((t->parms.proto != IPPROTO_IPV6 && t->parms.proto != 0) ||
 532                     vti6_addr_conflict(t, ipv6_hdr(skb)))
 533                         goto tx_err;
 534
 535                 xfrm_decode_session(skb, &fl, AF_INET6);
 536                 memset(IP6CB(skb), 0, sizeof(*IP6CB(skb)));
 537                 break;
 538         case htons(ETH_P_IP):
 539                 xfrm_decode_session(skb, &fl, AF_INET);
 540                 memset(IPCB(skb), 0, sizeof(*IPCB(skb)));
 541                 break;
 542         default:
 543                 goto tx_err;
 544         }
 545
 546         /* override mark with tunnel output key */
 547         fl.flowi_mark = be32_to_cpu(t->parms.o_key);
 548
 549         ret = vti6_xmit(skb, dev, &fl);
 550         if (ret < 0)
 551                 goto tx_err;
 552
 553         return NETDEV_TX_OK;
 554
 555 tx_err:
 556         stats->tx_errors++;
 557         stats->tx_dropped++;
 558         kfree_skb(skb);
 559         return NETDEV_TX_OK;
 560 }
 561
 562 static int vti6_err(struct sk_buff *skb, struct inet6_skb_parm *opt,
 563                     u8 type, u8 code, int offset, __be32 info)
 564 {
 565         __be32 spi;
 566         __u32 mark;
 567         struct xfrm_state *x;
 568         struct ip6_tnl *t;
 569         struct ip_esp_hdr *esph;
 570         struct ip_auth_hdr *ah;
 571         struct ip_comp_hdr *ipch;
 572         struct net *net = dev_net(skb->dev);
 573         const struct ipv6hdr *iph = (const struct ipv6hdr *)skb->data;
 574         int protocol = iph->nexthdr;
 575
 576         t = vti6_tnl_lookup(dev_net(skb->dev), &iph->daddr, &iph->saddr);
 577         if (!t)
 578                 return -1;
 579
 580         mark = be32_to_cpu(t->parms.o_key);
 581
 582         switch (protocol) {
 583         case IPPROTO_ESP:
 584                 esph = (struct ip_esp_hdr *)(skb->data + offset);
 585                 spi = esph->spi;
 586                 break;
 587         case IPPROTO_AH:
 588                 ah = (struct ip_auth_hdr *)(skb->data + offset);
 589                 spi = ah->spi;
 590                 break;
 591         case IPPROTO_COMP:
 592                 ipch = (struct ip_comp_hdr *)(skb->data + offset);
 593                 spi = htonl(ntohs(ipch->cpi));
 594                 break;
 595         default:
 596                 return 0;
 597         }
 598
 599         if (type != ICMPV6_PKT_TOOBIG &&
 600             type != NDISC_REDIRECT)
 601                 return 0;
 602
 603         x = xfrm_state_lookup(net, mark, (const xfrm_address_t *)&iph->daddr,
 604                               spi, protocol, AF_INET6);
 605         if (!x)
 606                 return 0;
 607
 608         if (type == NDISC_REDIRECT)
 609                 ip6_redirect(skb, net, skb->dev->ifindex, 0,
 610                              sock_net_uid(net, NULL));
 611         else
 612                 ip6_update_pmtu(skb, net, info, 0, 0, sock_net_uid(net, NULL));
 613         xfrm_state_put(x);
 614
 615         return 0;
 616 }
 617
 618 static void vti6_link_config(struct ip6_tnl *t, bool keep_mtu)
 619 {
 620         struct net_device *dev = t->dev;
 621         struct __ip6_tnl_parm *p = &t->parms;
 622         struct net_device *tdev = NULL;
 623         int mtu;
 624
 625         memcpy(dev->dev_addr, &p->laddr, sizeof(struct in6_addr));
 626         memcpy(dev->broadcast, &p->raddr, sizeof(struct in6_addr));
 627
 628         p->flags &= ~(IP6_TNL_F_CAP_XMIT | IP6_TNL_F_CAP_RCV |
 629                       IP6_TNL_F_CAP_PER_PACKET);
 630         p->flags |= ip6_tnl_get_cap(t, &p->laddr, &p->raddr);
 631
 632         if (p->flags & IP6_TNL_F_CAP_XMIT && p->flags & IP6_TNL_F_CAP_RCV)
 633                 dev->flags |= IFF_POINTOPOINT;
 634         else
 635                 dev->flags &= ~IFF_POINTOPOINT;
 636
 637         if (keep_mtu && dev->mtu) {
 638                 dev->mtu = clamp(dev->mtu, dev->min_mtu, dev->max_mtu);
 639                 return;
 640         }
 641
 642         if (p->flags & IP6_TNL_F_CAP_XMIT) {
 643                 int strict = (ipv6_addr_type(&p->raddr) &
 644                               (IPV6_ADDR_MULTICAST | IPV6_ADDR_LINKLOCAL));
 645                 struct rt6_info *rt = rt6_lookup(t->net,
 646                                                  &p->raddr, &p->laddr,
 647                                                  p->link, NULL, strict);
 648
 649                 if (rt)
 650                         tdev = rt->dst.dev;
 651                 ip6_rt_put(rt);
 652         }
 653
 654         if (!tdev && p->link)
 655                 tdev = __dev_get_by_index(t->net, p->link);
 656
 657         if (tdev)
 658                 mtu = tdev->mtu - sizeof(struct ipv6hdr);
 659         else
 660                 mtu = ETH_DATA_LEN - LL_MAX_HEADER - sizeof(struct ipv6hdr);
 661
 662         dev->mtu = max_t(int, mtu, IPV4_MIN_MTU);
 663 }
 664
 665 /**
 666  * vti6_tnl_change - update the tunnel parameters
 667  *   @t: tunnel to be changed
 668  *   @p: tunnel configuration parameters
 669  *   @keep_mtu: MTU was set from userspace, don't re-compute it
 670  *
 671  * Description:
 672  *   vti6_tnl_change() updates the tunnel parameters
 673  **/
 674 static int
 675 vti6_tnl_change(struct ip6_tnl *t, const struct __ip6_tnl_parm *p,
 676                 bool keep_mtu)
 677 {
 678         t->parms.laddr = p->laddr;
 679         t->parms.raddr = p->raddr;
 680         t->parms.link = p->link;
 681         t->parms.i_key = p->i_key;
 682         t->parms.o_key = p->o_key;
 683         t->parms.proto = p->proto;
 684         t->parms.fwmark = p->fwmark;
 685         dst_cache_reset(&t->dst_cache);
 686         vti6_link_config(t, keep_mtu);
 687         return 0;
 688 }
 689
 690 static int vti6_update(struct ip6_tnl *t, struct __ip6_tnl_parm *p,
 691                        bool keep_mtu)
 692 {
 693         struct net *net = dev_net(t->dev);
 694         struct vti6_net *ip6n = net_generic(net, vti6_net_id);
 695         int err;
 696
 697         vti6_tnl_unlink(ip6n, t);
 698         synchronize_net();
 699         err = vti6_tnl_change(t, p, keep_mtu);
 700         vti6_tnl_link(ip6n, t);
 701         netdev_state_change(t->dev);
 702         return err;
 703 }
 704
 705 static void
 706 vti6_parm_from_user(struct __ip6_tnl_parm *p, const struct ip6_tnl_parm2 *u)
 707 {
 708         p->laddr = u->laddr;
 709         p->raddr = u->raddr;
 710         p->link = u->link;
 711         p->i_key = u->i_key;
 712         p->o_key = u->o_key;
 713         p->proto = u->proto;
 714
 715         memcpy(p->name, u->name, sizeof(u->name));
 716 }
 717
 718 static void
 719 vti6_parm_to_user(struct ip6_tnl_parm2 *u, const struct __ip6_tnl_parm *p)
 720 {
 721         u->laddr = p->laddr;
 722         u->raddr = p->raddr;
 723         u->link = p->link;
 724         u->i_key = p->i_key;
 725         u->o_key = p->o_key;
 726         if (u->i_key)
 727                 u->i_flags |= GRE_KEY;
 728         if (u->o_key)
 729                 u->o_flags |= GRE_KEY;
 730         u->proto = p->proto;
 731
 732         memcpy(u->name, p->name, sizeof(u->name));
 733 }
 734
 735 /**
 736  * vti6_ioctl - configure vti6 tunnels from userspace
 737  *   @dev: virtual device associated with tunnel
 738  *   @ifr: parameters passed from userspace
 739  *   @cmd: command to be performed
 740  *
 741  * Description:
 742  *   vti6_ioctl() is used for managing vti6 tunnels
 743  *   from userspace.
 744  *
 745  *   The possible commands are the following:
 746  *     %SIOCGETTUNNEL: get tunnel parameters for device
 747  *     %SIOCADDTUNNEL: add tunnel matching given tunnel parameters
 748  *     %SIOCCHGTUNNEL: change tunnel parameters to those given
 749  *     %SIOCDELTUNNEL: delete tunnel
 750  *
 751  *   The fallback device "ip6_vti0", created during module
 752  *   initialization, can be used for creating other tunnel devices.
 753  *
 754  * Return:
 755  *   0 on success,
 756  *   %-EFAULT if unable to copy data to or from userspace,
 757  *   %-EPERM if current process hasn't %CAP_NET_ADMIN set
 758  *   %-EINVAL if passed tunnel parameters are invalid,
 759  *   %-EEXIST if changing a tunnel's parameters would cause a conflict
 760  *   %-ENODEV if attempting to change or delete a nonexisting device
 761  **/
 762 static int
 763 vti6_ioctl(struct net_device *dev, struct ifreq *ifr, int cmd)
 764 {
 765         int err = 0;
 766         struct ip6_tnl_parm2 p;
 767         struct __ip6_tnl_parm p1;
 768         struct ip6_tnl *t = NULL;
 769         struct net *net = dev_net(dev);
 770         struct vti6_net *ip6n = net_generic(net, vti6_net_id);
 771
 772         switch (cmd) {
 773         case SIOCGETTUNNEL:
 774                 if (dev == ip6n->fb_tnl_dev) {
 775                         if (copy_from_user(&p, ifr->ifr_ifru.ifru_data, sizeof(p))) {
 776                                 err = -EFAULT;
 777                                 break;
 778                         }
 779                         vti6_parm_from_user(&p1, &p);
 780                         t = vti6_locate(net, &p1, 0);
 781                 } else {
 782                         memset(&p, 0, sizeof(p));
 783                 }
 784                 if (!t)
 785                         t = netdev_priv(dev);
 786                 vti6_parm_to_user(&p, &t->parms);
 787                 if (copy_to_user(ifr->ifr_ifru.ifru_data, &p, sizeof(p)))
 788                         err = -EFAULT;
 789                 break;
 790         case SIOCADDTUNNEL:
 791         case SIOCCHGTUNNEL:
 792                 err = -EPERM;
 793                 if (!ns_capable(net->user_ns, CAP_NET_ADMIN))
 794                         break;
 795                 err = -EFAULT;
 796                 if (copy_from_user(&p, ifr->ifr_ifru.ifru_data, sizeof(p)))
 797                         break;
 798                 err = -EINVAL;
 799                 if (p.proto != IPPROTO_IPV6  && p.proto != 0)
 800                         break;
 801                 vti6_parm_from_user(&p1, &p);
 802                 t = vti6_locate(net, &p1, cmd == SIOCADDTUNNEL);
 803                 if (dev != ip6n->fb_tnl_dev && cmd == SIOCCHGTUNNEL) {
 804                         if (t) {
 805                                 if (t->dev != dev) {
 806                                         err = -EEXIST;
 807                                         break;
 808                                 }
 809                         } else
 810                                 t = netdev_priv(dev);
 811
 812                         err = vti6_update(t, &p1, false);
 813                 }
 814                 if (t) {
 815                         err = 0;
 816                         vti6_parm_to_user(&p, &t->parms);
 817                         if (copy_to_user(ifr->ifr_ifru.ifru_data, &p, sizeof(p)))
 818                                 err = -EFAULT;
 819
 820                 } else
 821                         err = (cmd == SIOCADDTUNNEL ? -ENOBUFS : -ENOENT);
 822                 break;
 823         case SIOCDELTUNNEL:
 824                 err = -EPERM;
 825                 if (!ns_capable(net->user_ns, CAP_NET_ADMIN))
 826                         break;
 827
 828                 if (dev == ip6n->fb_tnl_dev) {
 829                         err = -EFAULT;
 830                         if (copy_from_user(&p, ifr->ifr_ifru.ifru_data, sizeof(p)))
 831                                 break;
 832                         err = -ENOENT;
 833                         vti6_parm_from_user(&p1, &p);
 834                         t = vti6_locate(net, &p1, 0);
 835                         if (!t)
 836                                 break;
 837                         err = -EPERM;
 838                         if (t->dev == ip6n->fb_tnl_dev)
 839                                 break;
 840                         dev = t->dev;
 841                 }
 842                 err = 0;
 843                 unregister_netdevice(dev);
 844                 break;
 845         default:
 846                 err = -EINVAL;
 847         }
 848         return err;
 849 }
 850
 851 static const struct net_device_ops vti6_netdev_ops = {
 852         .ndo_init       = vti6_dev_init,
 853         .ndo_uninit     = vti6_dev_uninit,
 854         .ndo_start_xmit = vti6_tnl_xmit,
 855         .ndo_do_ioctl   = vti6_ioctl,
 856         .ndo_get_stats64 = ip_tunnel_get_stats64,
 857         .ndo_get_iflink = ip6_tnl_get_iflink,
 858 };
 859
 860 /**
 861  * vti6_dev_setup - setup virtual tunnel device
 862  *   @dev: virtual device associated with tunnel
 863  *
 864  * Description:
 865  *   Initialize function pointers and device parameters
 866  **/
 867 static void vti6_dev_setup(struct net_device *dev)
 868 {
 869         dev->netdev_ops = &vti6_netdev_ops;
 870         dev->needs_free_netdev = true;
 871         dev->priv_destructor = vti6_dev_free;
 872
 873         dev->type = ARPHRD_TUNNEL6;
 874         dev->min_mtu = IPV4_MIN_MTU;
 875         dev->max_mtu = IP_MAX_MTU - sizeof(struct ipv6hdr);
 876         dev->flags |= IFF_NOARP;
 877         dev->addr_len = sizeof(struct in6_addr);
 878         netif_keep_dst(dev);
 879         /* This perm addr will be used as interface identifier by IPv6 */
 880         dev->addr_assign_type = NET_ADDR_RANDOM;
 881         eth_random_addr(dev->perm_addr);
 882 }
 883
 884 /**
 885  * vti6_dev_init_gen - general initializer for all tunnel devices
 886  *   @dev: virtual device associated with tunnel
 887  **/
 888 static inline int vti6_dev_init_gen(struct net_device *dev)
 889 {
 890         struct ip6_tnl *t = netdev_priv(dev);
 891
 892         t->dev = dev;
 893         t->net = dev_net(dev);
 894         dev->tstats = netdev_alloc_pcpu_stats(struct pcpu_sw_netstats);
 895         if (!dev->tstats)
 896                 return -ENOMEM;
 897         return 0;
 898 }
 899
 900 /**
 901  * vti6_dev_init - initializer for all non fallback tunnel devices
 902  *   @dev: virtual device associated with tunnel
 903  **/
 904 static int vti6_dev_init(struct net_device *dev)
 905 {
 906         struct ip6_tnl *t = netdev_priv(dev);
 907         int err = vti6_dev_init_gen(dev);
 908
 909         if (err)
 910                 return err;
 911         vti6_link_config(t, true);
 912         return 0;
 913 }
 914
 915 /**
 916  * vti6_fb_tnl_dev_init - initializer for fallback tunnel device
 917  *   @dev: fallback device
 918  *
 919  * Return: 0
 920  **/
 921 static int __net_init vti6_fb_tnl_dev_init(struct net_device *dev)
 922 {
 923         struct ip6_tnl *t = netdev_priv(dev);
 924         struct net *net = dev_net(dev);
 925         struct vti6_net *ip6n = net_generic(net, vti6_net_id);
 926
 927         t->parms.proto = IPPROTO_IPV6;
 928         dev_hold(dev);
 929
 930         rcu_assign_pointer(ip6n->tnls_wc[0], t);
 931         return 0;
 932 }
 933
 934 static int vti6_validate(struct nlattr *tb[], struct nlattr *data[],
 935                          struct netlink_ext_ack *extack)
 936 {
 937         return 0;
 938 }
 939
 940 static void vti6_netlink_parms(struct nlattr *data[],
 941                                struct __ip6_tnl_parm *parms)
 942 {
 943         memset(parms, 0, sizeof(*parms));
 944
 945         if (!data)
 946                 return;
 947
 948         if (data[IFLA_VTI_LINK])
 949                 parms->link = nla_get_u32(data[IFLA_VTI_LINK]);
 950
 951         if (data[IFLA_VTI_LOCAL])
 952                 parms->laddr = nla_get_in6_addr(data[IFLA_VTI_LOCAL]);
 953
 954         if (data[IFLA_VTI_REMOTE])
 955                 parms->raddr = nla_get_in6_addr(data[IFLA_VTI_REMOTE]);
 956
 957         if (data[IFLA_VTI_IKEY])
 958                 parms->i_key = nla_get_be32(data[IFLA_VTI_IKEY]);
 959
 960         if (data[IFLA_VTI_OKEY])
 961                 parms->o_key = nla_get_be32(data[IFLA_VTI_OKEY]);
 962
 963         if (data[IFLA_VTI_FWMARK])
 964                 parms->fwmark = nla_get_u32(data[IFLA_VTI_FWMARK]);
 965 }
 966
 967 static int vti6_newlink(struct net *src_net, struct net_device *dev,
 968                         struct nlattr *tb[], struct nlattr *data[],
 969                         struct netlink_ext_ack *extack)
 970 {
 971         struct net *net = dev_net(dev);
 972         struct ip6_tnl *nt;
 973
 974         nt = netdev_priv(dev);
 975         vti6_netlink_parms(data, &nt->parms);
 976
 977         nt->parms.proto = IPPROTO_IPV6;
 978
 979         if (vti6_locate(net, &nt->parms, 0))
 980                 return -EEXIST;
 981
 982         return vti6_tnl_create2(dev);
 983 }
 984
 985 static void vti6_dellink(struct net_device *dev, struct list_head *head)
 986 {
 987         struct net *net = dev_net(dev);
 988         struct vti6_net *ip6n = net_generic(net, vti6_net_id);
 989
 990         if (dev != ip6n->fb_tnl_dev)
 991                 unregister_netdevice_queue(dev, head);
 992 }
 993
 994 static int vti6_changelink(struct net_device *dev, struct nlattr *tb[],
 995                            struct nlattr *data[],
 996                            struct netlink_ext_ack *extack)
 997 {
 998         struct ip6_tnl *t;
 999         struct __ip6_tnl_parm p;
1000         struct net *net = dev_net(dev);
1001         struct vti6_net *ip6n = net_generic(net, vti6_net_id);
1002
1003         if (dev == ip6n->fb_tnl_dev)
1004                 return -EINVAL;
1005
1006         vti6_netlink_parms(data, &p);
1007
1008         t = vti6_locate(net, &p, 0);
1009
1010         if (t) {
1011                 if (t->dev != dev)
1012                         return -EEXIST;
1013         } else
1014                 t = netdev_priv(dev);
1015
1016         return vti6_update(t, &p, tb && tb[IFLA_MTU]);
1017 }
1018
1019 static size_t vti6_get_size(const struct net_device *dev)
1020 {
1021         return
1022                 /* IFLA_VTI_LINK */
1023                 nla_total_size(4) +
1024                 /* IFLA_VTI_LOCAL */
1025                 nla_total_size(sizeof(struct in6_addr)) +
1026                 /* IFLA_VTI_REMOTE */
1027                 nla_total_size(sizeof(struct in6_addr)) +
1028                 /* IFLA_VTI_IKEY */
1029                 nla_total_size(4) +
1030                 /* IFLA_VTI_OKEY */
1031                 nla_total_size(4) +
1032                 /* IFLA_VTI_FWMARK */
1033                 nla_total_size(4) +
1034                 0;
1035 }
1036
1037 static int vti6_fill_info(struct sk_buff *skb, const struct net_device *dev)
1038 {
1039         struct ip6_tnl *tunnel = netdev_priv(dev);
1040         struct __ip6_tnl_parm *parm = &tunnel->parms;
1041
1042         if (nla_put_u32(skb, IFLA_VTI_LINK, parm->link) ||
1043             nla_put_in6_addr(skb, IFLA_VTI_LOCAL, &parm->laddr) ||
1044             nla_put_in6_addr(skb, IFLA_VTI_REMOTE, &parm->raddr) ||
1045             nla_put_be32(skb, IFLA_VTI_IKEY, parm->i_key) ||
1046             nla_put_be32(skb, IFLA_VTI_OKEY, parm->o_key) ||
1047             nla_put_u32(skb, IFLA_VTI_FWMARK, parm->fwmark))
1048                 goto nla_put_failure;
1049         return 0;
1050
1051 nla_put_failure:
1052         return -EMSGSIZE;
1053 }
1054
1055 static const struct nla_policy vti6_policy[IFLA_VTI_MAX + 1] = {
1056         [IFLA_VTI_LINK]         = { .type = NLA_U32 },
1057         [IFLA_VTI_LOCAL]        = { .len = sizeof(struct in6_addr) },
1058         [IFLA_VTI_REMOTE]       = { .len = sizeof(struct in6_addr) },
1059         [IFLA_VTI_IKEY]         = { .type = NLA_U32 },
1060         [IFLA_VTI_OKEY]         = { .type = NLA_U32 },
1061         [IFLA_VTI_FWMARK]       = { .type = NLA_U32 },
1062 };
1063
1064 static struct rtnl_link_ops vti6_link_ops __read_mostly = {
1065         .kind           = "vti6",
1066         .maxtype        = IFLA_VTI_MAX,
1067         .policy         = vti6_policy,
1068         .priv_size      = sizeof(struct ip6_tnl),
1069         .setup          = vti6_dev_setup,
1070         .validate       = vti6_validate,
1071         .newlink        = vti6_newlink,
1072         .dellink        = vti6_dellink,
1073         .changelink     = vti6_changelink,
1074         .get_size       = vti6_get_size,
1075         .fill_info      = vti6_fill_info,
1076         .get_link_net   = ip6_tnl_get_link_net,
1077 };
1078
1079 static void __net_exit vti6_destroy_tunnels(struct vti6_net *ip6n,
1080                                             struct list_head *list)
1081 {
1082         int h;
1083         struct ip6_tnl *t;
1084
1085         for (h = 0; h < IP6_VTI_HASH_SIZE; h++) {
1086                 t = rtnl_dereference(ip6n->tnls_r_l[h]);
1087                 while (t) {
1088                         unregister_netdevice_queue(t->dev, list);
1089                         t = rtnl_dereference(t->next);
1090                 }
1091         }
1092
1093         t = rtnl_dereference(ip6n->tnls_wc[0]);
1094         if (t)
1095                 unregister_netdevice_queue(t->dev, list);
1096 }
1097
1098 static int __net_init vti6_init_net(struct net *net)
1099 {
1100         struct vti6_net *ip6n = net_generic(net, vti6_net_id);
1101         struct ip6_tnl *t = NULL;
1102         int err;
1103
1104         ip6n->tnls[0] = ip6n->tnls_wc;
1105         ip6n->tnls[1] = ip6n->tnls_r_l;
1106
1107         if (!net_has_fallback_tunnels(net))
1108                 return 0;
1109         err = -ENOMEM;
1110         ip6n->fb_tnl_dev = alloc_netdev(sizeof(struct ip6_tnl), "ip6_vti0",
1111                                         NET_NAME_UNKNOWN, vti6_dev_setup);
1112
1113         if (!ip6n->fb_tnl_dev)
1114                 goto err_alloc_dev;
1115         dev_net_set(ip6n->fb_tnl_dev, net);
1116         ip6n->fb_tnl_dev->rtnl_link_ops = &vti6_link_ops;
1117
1118         err = vti6_fb_tnl_dev_init(ip6n->fb_tnl_dev);
1119         if (err < 0)
1120                 goto err_register;
1121
1122         err = register_netdev(ip6n->fb_tnl_dev);
1123         if (err < 0)
1124                 goto err_register;
1125
1126         t = netdev_priv(ip6n->fb_tnl_dev);
1127
1128         strcpy(t->parms.name, ip6n->fb_tnl_dev->name);
1129         return 0;
1130
1131 err_register:
1132         free_netdev(ip6n->fb_tnl_dev);
1133 err_alloc_dev:
1134         return err;
1135 }
1136
1137 static void __net_exit vti6_exit_batch_net(struct list_head *net_list)
1138 {
1139         struct vti6_net *ip6n;
1140         struct net *net;
1141         LIST_HEAD(list);
1142
1143         rtnl_lock();
1144         list_for_each_entry(net, net_list, exit_list) {
1145                 ip6n = net_generic(net, vti6_net_id);
1146                 vti6_destroy_tunnels(ip6n, &list);
1147         }
1148         unregister_netdevice_many(&list);
1149         rtnl_unlock();
1150 }
1151
1152 static struct pernet_operations vti6_net_ops = {
1153         .init = vti6_init_net,
1154         .exit_batch = vti6_exit_batch_net,
1155         .id   = &vti6_net_id,
1156         .size = sizeof(struct vti6_net),
1157 };
1158
1159 static struct xfrm6_protocol vti_esp6_protocol __read_mostly = {
1160         .handler        =       vti6_rcv,
1161         .cb_handler     =       vti6_rcv_cb,
1162         .err_handler    =       vti6_err,
1163         .priority       =       100,
1164 };
1165
1166 static struct xfrm6_protocol vti_ah6_protocol __read_mostly = {
1167         .handler        =       vti6_rcv,
1168         .cb_handler     =       vti6_rcv_cb,
1169         .err_handler    =       vti6_err,
1170         .priority       =       100,
1171 };
1172
1173 static struct xfrm6_protocol vti_ipcomp6_protocol __read_mostly = {
1174         .handler        =       vti6_rcv,
1175         .cb_handler     =       vti6_rcv_cb,
1176         .err_handler    =       vti6_err,
1177         .priority       =       100,
1178 };
1179
1180 /**
1181  * vti6_tunnel_init - register protocol and reserve needed resources
1182  *
1183  * Return: 0 on success
1184  **/
1185 static int __init vti6_tunnel_init(void)
1186 {
1187         const char *msg;
1188         int err;
1189
1190         msg = "tunnel device";
1191         err = register_pernet_device(&vti6_net_ops);
1192         if (err < 0)
1193                 goto pernet_dev_failed;
1194
1195         msg = "tunnel protocols";
1196         err = xfrm6_protocol_register(&vti_esp6_protocol, IPPROTO_ESP);
1197         if (err < 0)
1198                 goto xfrm_proto_esp_failed;
1199         err = xfrm6_protocol_register(&vti_ah6_protocol, IPPROTO_AH);
1200         if (err < 0)
1201                 goto xfrm_proto_ah_failed;
1202         err = xfrm6_protocol_register(&vti_ipcomp6_protocol, IPPROTO_COMP);
1203         if (err < 0)
1204                 goto xfrm_proto_comp_failed;
1205
1206         msg = "netlink interface";
1207         err = rtnl_link_register(&vti6_link_ops);
1208         if (err < 0)
1209                 goto rtnl_link_failed;
1210
1211         return 0;
1212
1213 rtnl_link_failed:
1214         xfrm6_protocol_deregister(&vti_ipcomp6_protocol, IPPROTO_COMP);
1215 xfrm_proto_comp_failed:
1216         xfrm6_protocol_deregister(&vti_ah6_protocol, IPPROTO_AH);
1217 xfrm_proto_ah_failed:
1218         xfrm6_protocol_deregister(&vti_esp6_protocol, IPPROTO_ESP);
1219 xfrm_proto_esp_failed:
1220         unregister_pernet_device(&vti6_net_ops);
1221 pernet_dev_failed:
1222         pr_err("vti6 init: failed to register %s\n", msg);
1223         return err;
1224 }
1225
1226 /**
1227  * vti6_tunnel_cleanup - free resources and unregister protocol
1228  **/
1229 static void __exit vti6_tunnel_cleanup(void)
1230 {
1231         rtnl_link_unregister(&vti6_link_ops);
1232         xfrm6_protocol_deregister(&vti_ipcomp6_protocol, IPPROTO_COMP);
1233         xfrm6_protocol_deregister(&vti_ah6_protocol, IPPROTO_AH);
1234         xfrm6_protocol_deregister(&vti_esp6_protocol, IPPROTO_ESP);
1235         unregister_pernet_device(&vti6_net_ops);
1236 }
1237
1238 module_init(vti6_tunnel_init);
1239 module_exit(vti6_tunnel_cleanup);
1240 MODULE_LICENSE("GPL");
1241 MODULE_ALIAS_RTNL_LINK("vti6");
1242 MODULE_ALIAS_NETDEV("ip6_vti0");
1243 MODULE_AUTHOR("Steffen Klassert");
1244 MODULE_DESCRIPTION("IPv6 virtual tunnel interface");