drivers/net/vrf.c

   1 /*
   2  * vrf.c: device driver to encapsulate a VRF space
   3  *
   4  * Copyright (c) 2015 Cumulus Networks. All rights reserved.
   5  * Copyright (c) 2015 Shrijeet Mukherjee <shm@cumulusnetworks.com>
   6  * Copyright (c) 2015 David Ahern <dsa@cumulusnetworks.com>
   7  *
   8  * Based on dummy, team and ipvlan drivers
   9  *
  10  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
  11  * it under the terms of the GNU General Public License as published by
  12  * the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
  13  * (at your option) any later version.
  14  */
  15
  16 #include <linux/module.h>
  17 #include <linux/kernel.h>
  18 #include <linux/netdevice.h>
  19 #include <linux/etherdevice.h>
  20 #include <linux/ip.h>
  21 #include <linux/init.h>
  22 #include <linux/moduleparam.h>
  23 #include <linux/netfilter.h>
  24 #include <linux/rtnetlink.h>
  25 #include <net/rtnetlink.h>
  26 #include <linux/u64_stats_sync.h>
  27 #include <linux/hashtable.h>
  28
  29 #include <linux/inetdevice.h>
  30 #include <net/arp.h>
  31 #include <net/ip.h>
  32 #include <net/ip_fib.h>
  33 #include <net/ip6_fib.h>
  34 #include <net/ip6_route.h>
  35 #include <net/route.h>
  36 #include <net/addrconf.h>
  37 #include <net/l3mdev.h>
  38 #include <net/fib_rules.h>
  39 #include <net/netns/generic.h>
  40
  41 #define DRV_NAME        "vrf"
  42 #define DRV_VERSION     "1.0"
  43
  44 #define FIB_RULE_PREF  1000       /* default preference for FIB rules */
  45
  46 static unsigned int vrf_net_id;
  47
  48 struct net_vrf {
  49         struct rtable __rcu     *rth;
  50         struct rt6_info __rcu   *rt6;
  51 #if IS_ENABLED(CONFIG_IPV6)
  52         struct fib6_table       *fib6_table;
  53 #endif
  54         u32                     tb_id;
  55 };
  56
  57 struct pcpu_dstats {
  58         u64                     tx_pkts;
  59         u64                     tx_bytes;
  60         u64                     tx_drps;
  61         u64                     rx_pkts;
  62         u64                     rx_bytes;
  63         u64                     rx_drps;
  64         struct u64_stats_sync   syncp;
  65 };
  66
  67 static void vrf_rx_stats(struct net_device *dev, int len)
  68 {
  69         struct pcpu_dstats *dstats = this_cpu_ptr(dev->dstats);
  70
  71         u64_stats_update_begin(&dstats->syncp);
  72         dstats->rx_pkts++;
  73         dstats->rx_bytes += len;
  74         u64_stats_update_end(&dstats->syncp);
  75 }
  76
  77 static void vrf_tx_error(struct net_device *vrf_dev, struct sk_buff *skb)
  78 {
  79         vrf_dev->stats.tx_errors++;
  80         kfree_skb(skb);
  81 }
  82
  83 static void vrf_get_stats64(struct net_device *dev,
  84                             struct rtnl_link_stats64 *stats)
  85 {
  86         int i;
  87
  88         for_each_possible_cpu(i) {
  89                 const struct pcpu_dstats *dstats;
  90                 u64 tbytes, tpkts, tdrops, rbytes, rpkts;
  91                 unsigned int start;
  92
  93                 dstats = per_cpu_ptr(dev->dstats, i);
  94                 do {
  95                         start = u64_stats_fetch_begin_irq(&dstats->syncp);
  96                         tbytes = dstats->tx_bytes;
  97                         tpkts = dstats->tx_pkts;
  98                         tdrops = dstats->tx_drps;
  99                         rbytes = dstats->rx_bytes;
 100                         rpkts = dstats->rx_pkts;
 101                 } while (u64_stats_fetch_retry_irq(&dstats->syncp, start));
 102                 stats->tx_bytes += tbytes;
 103                 stats->tx_packets += tpkts;
 104                 stats->tx_dropped += tdrops;
 105                 stats->rx_bytes += rbytes;
 106                 stats->rx_packets += rpkts;
 107         }
 108 }
 109
 110 /* by default VRF devices do not have a qdisc and are expected
 111  * to be created with only a single queue.
 112  */
 113 static bool qdisc_tx_is_default(const struct net_device *dev)
 114 {
 115         struct netdev_queue *txq;
 116         struct Qdisc *qdisc;
 117
 118         if (dev->num_tx_queues > 1)
 119                 return false;
 120
 121         txq = netdev_get_tx_queue(dev, 0);
 122         qdisc = rcu_access_pointer(txq->qdisc);
 123
 124         return !qdisc->enqueue;
 125 }
 126
 127 /* Local traffic destined to local address. Reinsert the packet to rx
 128  * path, similar to loopback handling.
 129  */
 130 static int vrf_local_xmit(struct sk_buff *skb, struct net_device *dev,
 131                           struct dst_entry *dst)
 132 {
 133         int len = skb->len;
 134
 135         skb_orphan(skb);
 136
 137         skb_dst_set(skb, dst);
 138
 139         /* set pkt_type to avoid skb hitting packet taps twice -
 140          * once on Tx and again in Rx processing
 141          */
 142         skb->pkt_type = PACKET_LOOPBACK;
 143
 144         skb->protocol = eth_type_trans(skb, dev);
 145
 146         if (likely(netif_rx(skb) == NET_RX_SUCCESS))
 147                 vrf_rx_stats(dev, len);
 148         else
 149                 this_cpu_inc(dev->dstats->rx_drps);
 150
 151         return NETDEV_TX_OK;
 152 }
 153
 154 #if IS_ENABLED(CONFIG_IPV6)
 155 static int vrf_ip6_local_out(struct net *net, struct sock *sk,
 156                              struct sk_buff *skb)
 157 {
 158         int err;
 159
 160         err = nf_hook(NFPROTO_IPV6, NF_INET_LOCAL_OUT, net,
 161                       sk, skb, NULL, skb_dst(skb)->dev, dst_output);
 162
 163         if (likely(err == 1))
 164                 err = dst_output(net, sk, skb);
 165
 166         return err;
 167 }
 168
 169 static netdev_tx_t vrf_process_v6_outbound(struct sk_buff *skb,
 170                                            struct net_device *dev)
 171 {
 172         const struct ipv6hdr *iph;
 173         struct net *net = dev_net(skb->dev);
 174         struct flowi6 fl6;
 175         int ret = NET_XMIT_DROP;
 176         struct dst_entry *dst;
 177         struct dst_entry *dst_null = &net->ipv6.ip6_null_entry->dst;
 178
 179         if (!pskb_may_pull(skb, ETH_HLEN + sizeof(struct ipv6hdr)))
 180                 goto err;
 181
 182         iph = ipv6_hdr(skb);
 183
 184         memset(&fl6, 0, sizeof(fl6));
 185         /* needed to match OIF rule */
 186         fl6.flowi6_oif = dev->ifindex;
 187         fl6.flowi6_iif = LOOPBACK_IFINDEX;
 188         fl6.daddr = iph->daddr;
 189         fl6.saddr = iph->saddr;
 190         fl6.flowlabel = ip6_flowinfo(iph);
 191         fl6.flowi6_mark = skb->mark;
 192         fl6.flowi6_proto = iph->nexthdr;
 193         fl6.flowi6_flags = FLOWI_FLAG_SKIP_NH_OIF;
 194
 195         dst = ip6_dst_lookup_flow(net, NULL, &fl6, NULL);
 196         if (IS_ERR(dst) || dst == dst_null)
 197                 goto err;
 198
 199         skb_dst_drop(skb);
 200
 201         /* if dst.dev is loopback or the VRF device again this is locally
 202          * originated traffic destined to a local address. Short circuit
 203          * to Rx path
 204          */
 205         if (dst->dev == dev)
 206                 return vrf_local_xmit(skb, dev, dst);
 207
 208         skb_dst_set(skb, dst);
 209
 210         /* strip the ethernet header added for pass through VRF device */
 211         __skb_pull(skb, skb_network_offset(skb));
 212
 213         ret = vrf_ip6_local_out(net, skb->sk, skb);
 214         if (unlikely(net_xmit_eval(ret)))
 215                 dev->stats.tx_errors++;
 216         else
 217                 ret = NET_XMIT_SUCCESS;
 218
 219         return ret;
 220 err:
 221         vrf_tx_error(dev, skb);
 222         return NET_XMIT_DROP;
 223 }
 224 #else
 225 static netdev_tx_t vrf_process_v6_outbound(struct sk_buff *skb,
 226                                            struct net_device *dev)
 227 {
 228         vrf_tx_error(dev, skb);
 229         return NET_XMIT_DROP;
 230 }
 231 #endif
 232
 233 /* based on ip_local_out; can't use it b/c the dst is switched pointing to us */
 234 static int vrf_ip_local_out(struct net *net, struct sock *sk,
 235                             struct sk_buff *skb)
 236 {
 237         int err;
 238
 239         err = nf_hook(NFPROTO_IPV4, NF_INET_LOCAL_OUT, net, sk,
 240                       skb, NULL, skb_dst(skb)->dev, dst_output);
 241         if (likely(err == 1))
 242                 err = dst_output(net, sk, skb);
 243
 244         return err;
 245 }
 246
 247 static netdev_tx_t vrf_process_v4_outbound(struct sk_buff *skb,
 248                                            struct net_device *vrf_dev)
 249 {
 250         struct iphdr *ip4h;
 251         int ret = NET_XMIT_DROP;
 252         struct flowi4 fl4;
 253         struct net *net = dev_net(vrf_dev);
 254         struct rtable *rt;
 255
 256         if (!pskb_may_pull(skb, ETH_HLEN + sizeof(struct iphdr)))
 257                 goto err;
 258
 259         ip4h = ip_hdr(skb);
 260
 261         memset(&fl4, 0, sizeof(fl4));
 262         /* needed to match OIF rule */
 263         fl4.flowi4_oif = vrf_dev->ifindex;
 264         fl4.flowi4_iif = LOOPBACK_IFINDEX;
 265         fl4.flowi4_tos = RT_TOS(ip4h->tos);
 266         fl4.flowi4_flags = FLOWI_FLAG_ANYSRC | FLOWI_FLAG_SKIP_NH_OIF;
 267         fl4.flowi4_proto = ip4h->protocol;
 268         fl4.daddr = ip4h->daddr;
 269         fl4.saddr = ip4h->saddr;
 270
 271         rt = ip_route_output_flow(net, &fl4, NULL);
 272         if (IS_ERR(rt))
 273                 goto err;
 274
 275         skb_dst_drop(skb);
 276
 277         /* if dst.dev is loopback or the VRF device again this is locally
 278          * originated traffic destined to a local address. Short circuit
 279          * to Rx path
 280          */
 281         if (rt->dst.dev == vrf_dev)
 282                 return vrf_local_xmit(skb, vrf_dev, &rt->dst);
 283
 284         skb_dst_set(skb, &rt->dst);
 285
 286         /* strip the ethernet header added for pass through VRF device */
 287         __skb_pull(skb, skb_network_offset(skb));
 288
 289         if (!ip4h->saddr) {
 290                 ip4h->saddr = inet_select_addr(skb_dst(skb)->dev, 0,
 291                                                RT_SCOPE_LINK);
 292         }
 293
 294         ret = vrf_ip_local_out(dev_net(skb_dst(skb)->dev), skb->sk, skb);
 295         if (unlikely(net_xmit_eval(ret)))
 296                 vrf_dev->stats.tx_errors++;
 297         else
 298                 ret = NET_XMIT_SUCCESS;
 299
 300 out:
 301         return ret;
 302 err:
 303         vrf_tx_error(vrf_dev, skb);
 304         goto out;
 305 }
 306
 307 static netdev_tx_t is_ip_tx_frame(struct sk_buff *skb, struct net_device *dev)
 308 {
 309         switch (skb->protocol) {
 310         case htons(ETH_P_IP):
 311                 return vrf_process_v4_outbound(skb, dev);
 312         case htons(ETH_P_IPV6):
 313                 return vrf_process_v6_outbound(skb, dev);
 314         default:
 315                 vrf_tx_error(dev, skb);
 316                 return NET_XMIT_DROP;
 317         }
 318 }
 319
 320 static netdev_tx_t vrf_xmit(struct sk_buff *skb, struct net_device *dev)
 321 {
 322         int len = skb->len;
 323         netdev_tx_t ret = is_ip_tx_frame(skb, dev);
 324
 325         if (likely(ret == NET_XMIT_SUCCESS || ret == NET_XMIT_CN)) {
 326                 struct pcpu_dstats *dstats = this_cpu_ptr(dev->dstats);
 327
 328                 u64_stats_update_begin(&dstats->syncp);
 329                 dstats->tx_pkts++;
 330                 dstats->tx_bytes += len;
 331                 u64_stats_update_end(&dstats->syncp);
 332         } else {
 333                 this_cpu_inc(dev->dstats->tx_drps);
 334         }
 335
 336         return ret;
 337 }
 338
 339 static void vrf_finish_direct(struct sk_buff *skb)
 340 {
 341         struct net_device *vrf_dev = skb->dev;
 342
 343         if (!list_empty(&vrf_dev->ptype_all) &&
 344             likely(skb_headroom(skb) >= ETH_HLEN)) {
 345                 struct ethhdr *eth = skb_push(skb, ETH_HLEN);
 346
 347                 ether_addr_copy(eth->h_source, vrf_dev->dev_addr);
 348                 eth_zero_addr(eth->h_dest);
 349                 eth->h_proto = skb->protocol;
 350
 351                 rcu_read_lock_bh();
 352                 dev_queue_xmit_nit(skb, vrf_dev);
 353                 rcu_read_unlock_bh();
 354
 355                 skb_pull(skb, ETH_HLEN);
 356         }
 357
 358         /* reset skb device */
 359         nf_reset(skb);
 360 }
 361
 362 #if IS_ENABLED(CONFIG_IPV6)
 363 /* modelled after ip6_finish_output2 */
 364 static int vrf_finish_output6(struct net *net, struct sock *sk,
 365                               struct sk_buff *skb)
 366 {
 367         struct dst_entry *dst = skb_dst(skb);
 368         struct net_device *dev = dst->dev;
 369         struct neighbour *neigh;
 370         struct in6_addr *nexthop;
 371         int ret;
 372
 373         nf_reset(skb);
 374
 375         skb->protocol = htons(ETH_P_IPV6);
 376         skb->dev = dev;
 377
 378         rcu_read_lock_bh();
 379         nexthop = rt6_nexthop((struct rt6_info *)dst, &ipv6_hdr(skb)->daddr);
 380         neigh = __ipv6_neigh_lookup_noref(dst->dev, nexthop);
 381         if (unlikely(!neigh))
 382                 neigh = __neigh_create(&nd_tbl, nexthop, dst->dev, false);
 383         if (!IS_ERR(neigh)) {
 384                 sock_confirm_neigh(skb, neigh);
 385                 ret = neigh_output(neigh, skb);
 386                 rcu_read_unlock_bh();
 387                 return ret;
 388         }
 389         rcu_read_unlock_bh();
 390
 391         IP6_INC_STATS(dev_net(dst->dev),
 392                       ip6_dst_idev(dst), IPSTATS_MIB_OUTNOROUTES);
 393         kfree_skb(skb);
 394         return -EINVAL;
 395 }
 396
 397 /* modelled after ip6_output */
 398 static int vrf_output6(struct net *net, struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
 399 {
 400         return NF_HOOK_COND(NFPROTO_IPV6, NF_INET_POST_ROUTING,
 401                             net, sk, skb, NULL, skb_dst(skb)->dev,
 402                             vrf_finish_output6,
 403                             !(IP6CB(skb)->flags & IP6SKB_REROUTED));
 404 }
 405
 406 /* set dst on skb to send packet to us via dev_xmit path. Allows
 407  * packet to go through device based features such as qdisc, netfilter
 408  * hooks and packet sockets with skb->dev set to vrf device.
 409  */
 410 static struct sk_buff *vrf_ip6_out_redirect(struct net_device *vrf_dev,
 411                                             struct sk_buff *skb)
 412 {
 413         struct net_vrf *vrf = netdev_priv(vrf_dev);
 414         struct dst_entry *dst = NULL;
 415         struct rt6_info *rt6;
 416
 417         rcu_read_lock();
 418
 419         rt6 = rcu_dereference(vrf->rt6);
 420         if (likely(rt6)) {
 421                 dst = &rt6->dst;
 422                 dst_hold(dst);
 423         }
 424
 425         rcu_read_unlock();
 426
 427         if (unlikely(!dst)) {
 428                 vrf_tx_error(vrf_dev, skb);
 429                 return NULL;
 430         }
 431
 432         skb_dst_drop(skb);
 433         skb_dst_set(skb, dst);
 434
 435         return skb;
 436 }
 437
 438 static int vrf_output6_direct_finish(struct net *net, struct sock *sk,
 439                                      struct sk_buff *skb)
 440 {
 441         vrf_finish_direct(skb);
 442
 443         return vrf_ip6_local_out(net, sk, skb);
 444 }
 445
 446 static int vrf_output6_direct(struct net *net, struct sock *sk,
 447                               struct sk_buff *skb)
 448 {
 449         int err = 1;
 450
 451         skb->protocol = htons(ETH_P_IPV6);
 452
 453         if (!(IPCB(skb)->flags & IPSKB_REROUTED))
 454                 err = nf_hook(NFPROTO_IPV6, NF_INET_POST_ROUTING, net, sk, skb,
 455                               NULL, skb->dev, vrf_output6_direct_finish);
 456
 457         if (likely(err == 1))
 458                 vrf_finish_direct(skb);
 459
 460         return err;
 461 }
 462
 463 static int vrf_ip6_out_direct_finish(struct net *net, struct sock *sk,
 464                                      struct sk_buff *skb)
 465 {
 466         int err;
 467
 468         err = vrf_output6_direct(net, sk, skb);
 469         if (likely(err == 1))
 470                 err = vrf_ip6_local_out(net, sk, skb);
 471
 472         return err;
 473 }
 474
 475 static struct sk_buff *vrf_ip6_out_direct(struct net_device *vrf_dev,
 476                                           struct sock *sk,
 477                                           struct sk_buff *skb)
 478 {
 479         struct net *net = dev_net(vrf_dev);
 480         int err;
 481
 482         skb->dev = vrf_dev;
 483
 484         err = nf_hook(NFPROTO_IPV6, NF_INET_LOCAL_OUT, net, sk,
 485                       skb, NULL, vrf_dev, vrf_ip6_out_direct_finish);
 486
 487         if (likely(err == 1))
 488                 err = vrf_output6_direct(net, sk, skb);
 489
 490         if (likely(err == 1))
 491                 return skb;
 492
 493         return NULL;
 494 }
 495
 496 static struct sk_buff *vrf_ip6_out(struct net_device *vrf_dev,
 497                                    struct sock *sk,
 498                                    struct sk_buff *skb)
 499 {
 500         /* don't divert link scope packets */
 501         if (rt6_need_strict(&ipv6_hdr(skb)->daddr))
 502                 return skb;
 503
 504         if (qdisc_tx_is_default(vrf_dev) ||
 505             IP6CB(skb)->flags & IP6SKB_XFRM_TRANSFORMED)
 506                 return vrf_ip6_out_direct(vrf_dev, sk, skb);
 507
 508         return vrf_ip6_out_redirect(vrf_dev, skb);
 509 }
 510
 511 /* holding rtnl */
 512 static void vrf_rt6_release(struct net_device *dev, struct net_vrf *vrf)
 513 {
 514         struct rt6_info *rt6 = rtnl_dereference(vrf->rt6);
 515         struct net *net = dev_net(dev);
 516         struct dst_entry *dst;
 517
 518         RCU_INIT_POINTER(vrf->rt6, NULL);
 519         synchronize_rcu();
 520
 521         /* move dev in dst's to loopback so this VRF device can be deleted
 522          * - based on dst_ifdown
 523          */
 524         if (rt6) {
 525                 dst = &rt6->dst;
 526                 dev_put(dst->dev);
 527                 dst->dev = net->loopback_dev;
 528                 dev_hold(dst->dev);
 529                 dst_release(dst);
 530         }
 531 }
 532
 533 static int vrf_rt6_create(struct net_device *dev)
 534 {
 535         int flags = DST_HOST | DST_NOPOLICY | DST_NOXFRM;
 536         struct net_vrf *vrf = netdev_priv(dev);
 537         struct net *net = dev_net(dev);
 538         struct rt6_info *rt6;
 539         int rc = -ENOMEM;
 540
 541         /* IPv6 can be CONFIG enabled and then disabled runtime */
 542         if (!ipv6_mod_enabled())
 543                 return 0;
 544
 545         vrf->fib6_table = fib6_new_table(net, vrf->tb_id);
 546         if (!vrf->fib6_table)
 547                 goto out;
 548
 549         /* create a dst for routing packets out a VRF device */
 550         rt6 = ip6_dst_alloc(net, dev, flags);
 551         if (!rt6)
 552                 goto out;
 553
 554         rt6->dst.output = vrf_output6;
 555
 556         rcu_assign_pointer(vrf->rt6, rt6);
 557
 558         rc = 0;
 559 out:
 560         return rc;
 561 }
 562 #else
 563 static struct sk_buff *vrf_ip6_out(struct net_device *vrf_dev,
 564                                    struct sock *sk,
 565                                    struct sk_buff *skb)
 566 {
 567         return skb;
 568 }
 569
 570 static void vrf_rt6_release(struct net_device *dev, struct net_vrf *vrf)
 571 {
 572 }
 573
 574 static int vrf_rt6_create(struct net_device *dev)
 575 {
 576         return 0;
 577 }
 578 #endif
 579
 580 /* modelled after ip_finish_output2 */
 581 static int vrf_finish_output(struct net *net, struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
 582 {
 583         struct dst_entry *dst = skb_dst(skb);
 584         struct rtable *rt = (struct rtable *)dst;
 585         struct net_device *dev = dst->dev;
 586         unsigned int hh_len = LL_RESERVED_SPACE(dev);
 587         struct neighbour *neigh;
 588         u32 nexthop;
 589         int ret = -EINVAL;
 590
 591         nf_reset(skb);
 592
 593         /* Be paranoid, rather than too clever. */
 594         if (unlikely(skb_headroom(skb) < hh_len && dev->header_ops)) {
 595                 struct sk_buff *skb2;
 596
 597                 skb2 = skb_realloc_headroom(skb, LL_RESERVED_SPACE(dev));
 598                 if (!skb2) {
 599                         ret = -ENOMEM;
 600                         goto err;
 601                 }
 602                 if (skb->sk)
 603                         skb_set_owner_w(skb2, skb->sk);
 604
 605                 consume_skb(skb);
 606                 skb = skb2;
 607         }
 608
 609         rcu_read_lock_bh();
 610
 611         nexthop = (__force u32)rt_nexthop(rt, ip_hdr(skb)->daddr);
 612         neigh = __ipv4_neigh_lookup_noref(dev, nexthop);
 613         if (unlikely(!neigh))
 614                 neigh = __neigh_create(&arp_tbl, &nexthop, dev, false);
 615         if (!IS_ERR(neigh)) {
 616                 sock_confirm_neigh(skb, neigh);
 617                 ret = neigh_output(neigh, skb);
 618                 rcu_read_unlock_bh();
 619                 return ret;
 620         }
 621
 622         rcu_read_unlock_bh();
 623 err:
 624         vrf_tx_error(skb->dev, skb);
 625         return ret;
 626 }
 627
 628 static int vrf_output(struct net *net, struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
 629 {
 630         struct net_device *dev = skb_dst(skb)->dev;
 631
 632         IP_UPD_PO_STATS(net, IPSTATS_MIB_OUT, skb->len);
 633
 634         skb->dev = dev;
 635         skb->protocol = htons(ETH_P_IP);
 636
 637         return NF_HOOK_COND(NFPROTO_IPV4, NF_INET_POST_ROUTING,
 638                             net, sk, skb, NULL, dev,
 639                             vrf_finish_output,
 640                             !(IPCB(skb)->flags & IPSKB_REROUTED));
 641 }
 642
 643 /* set dst on skb to send packet to us via dev_xmit path. Allows
 644  * packet to go through device based features such as qdisc, netfilter
 645  * hooks and packet sockets with skb->dev set to vrf device.
 646  */
 647 static struct sk_buff *vrf_ip_out_redirect(struct net_device *vrf_dev,
 648                                            struct sk_buff *skb)
 649 {
 650         struct net_vrf *vrf = netdev_priv(vrf_dev);
 651         struct dst_entry *dst = NULL;
 652         struct rtable *rth;
 653
 654         rcu_read_lock();
 655
 656         rth = rcu_dereference(vrf->rth);
 657         if (likely(rth)) {
 658                 dst = &rth->dst;
 659                 dst_hold(dst);
 660         }
 661
 662         rcu_read_unlock();
 663
 664         if (unlikely(!dst)) {
 665                 vrf_tx_error(vrf_dev, skb);
 666                 return NULL;
 667         }
 668
 669         skb_dst_drop(skb);
 670         skb_dst_set(skb, dst);
 671
 672         return skb;
 673 }
 674
 675 static int vrf_output_direct_finish(struct net *net, struct sock *sk,
 676                                     struct sk_buff *skb)
 677 {
 678         vrf_finish_direct(skb);
 679
 680         return vrf_ip_local_out(net, sk, skb);
 681 }
 682
 683 static int vrf_output_direct(struct net *net, struct sock *sk,
 684                              struct sk_buff *skb)
 685 {
 686         int err = 1;
 687
 688         skb->protocol = htons(ETH_P_IP);
 689
 690         if (!(IPCB(skb)->flags & IPSKB_REROUTED))
 691                 err = nf_hook(NFPROTO_IPV4, NF_INET_POST_ROUTING, net, sk, skb,
 692                               NULL, skb->dev, vrf_output_direct_finish);
 693
 694         if (likely(err == 1))
 695                 vrf_finish_direct(skb);
 696
 697         return err;
 698 }
 699
 700 static int vrf_ip_out_direct_finish(struct net *net, struct sock *sk,
 701                                     struct sk_buff *skb)
 702 {
 703         int err;
 704
 705         err = vrf_output_direct(net, sk, skb);
 706         if (likely(err == 1))
 707                 err = vrf_ip_local_out(net, sk, skb);
 708
 709         return err;
 710 }
 711
 712 static struct sk_buff *vrf_ip_out_direct(struct net_device *vrf_dev,
 713                                          struct sock *sk,
 714                                          struct sk_buff *skb)
 715 {
 716         struct net *net = dev_net(vrf_dev);
 717         int err;
 718
 719         skb->dev = vrf_dev;
 720
 721         err = nf_hook(NFPROTO_IPV4, NF_INET_LOCAL_OUT, net, sk,
 722                       skb, NULL, vrf_dev, vrf_ip_out_direct_finish);
 723
 724         if (likely(err == 1))
 725                 err = vrf_output_direct(net, sk, skb);
 726
 727         if (likely(err == 1))
 728                 return skb;
 729
 730         return NULL;
 731 }
 732
 733 static struct sk_buff *vrf_ip_out(struct net_device *vrf_dev,
 734                                   struct sock *sk,
 735                                   struct sk_buff *skb)
 736 {
 737         /* don't divert multicast or local broadcast */
 738         if (ipv4_is_multicast(ip_hdr(skb)->daddr) ||
 739             ipv4_is_lbcast(ip_hdr(skb)->daddr))
 740                 return skb;
 741
 742         if (qdisc_tx_is_default(vrf_dev) ||
 743             IPCB(skb)->flags & IPSKB_XFRM_TRANSFORMED)
 744                 return vrf_ip_out_direct(vrf_dev, sk, skb);
 745
 746         return vrf_ip_out_redirect(vrf_dev, skb);
 747 }
 748
 749 /* called with rcu lock held */
 750 static struct sk_buff *vrf_l3_out(struct net_device *vrf_dev,
 751                                   struct sock *sk,
 752                                   struct sk_buff *skb,
 753                                   u16 proto)
 754 {
 755         switch (proto) {
 756         case AF_INET:
 757                 return vrf_ip_out(vrf_dev, sk, skb);
 758         case AF_INET6:
 759                 return vrf_ip6_out(vrf_dev, sk, skb);
 760         }
 761
 762         return skb;
 763 }
 764
 765 /* holding rtnl */
 766 static void vrf_rtable_release(struct net_device *dev, struct net_vrf *vrf)
 767 {
 768         struct rtable *rth = rtnl_dereference(vrf->rth);
 769         struct net *net = dev_net(dev);
 770         struct dst_entry *dst;
 771
 772         RCU_INIT_POINTER(vrf->rth, NULL);
 773         synchronize_rcu();
 774
 775         /* move dev in dst's to loopback so this VRF device can be deleted
 776          * - based on dst_ifdown
 777          */
 778         if (rth) {
 779                 dst = &rth->dst;
 780                 dev_put(dst->dev);
 781                 dst->dev = net->loopback_dev;
 782                 dev_hold(dst->dev);
 783                 dst_release(dst);
 784         }
 785 }
 786
 787 static int vrf_rtable_create(struct net_device *dev)
 788 {
 789         struct net_vrf *vrf = netdev_priv(dev);
 790         struct rtable *rth;
 791
 792         if (!fib_new_table(dev_net(dev), vrf->tb_id))
 793                 return -ENOMEM;
 794
 795         /* create a dst for routing packets out through a VRF device */
 796         rth = rt_dst_alloc(dev, 0, RTN_UNICAST, 1, 1, 0);
 797         if (!rth)
 798                 return -ENOMEM;
 799
 800         rth->dst.output = vrf_output;
 801
 802         rcu_assign_pointer(vrf->rth, rth);
 803
 804         return 0;
 805 }
 806
 807 /**************************** device handling ********************/
 808
 809 /* cycle interface to flush neighbor cache and move routes across tables */
 810 static void cycle_netdev(struct net_device *dev)
 811 {
 812         unsigned int flags = dev->flags;
 813         int ret;
 814
 815         if (!netif_running(dev))
 816                 return;
 817
 818         ret = dev_change_flags(dev, flags & ~IFF_UP);
 819         if (ret >= 0)
 820                 ret = dev_change_flags(dev, flags);
 821
 822         if (ret < 0) {
 823                 netdev_err(dev,
 824                            "Failed to cycle device %s; route tables might be wrong!\n",
 825                            dev->name);
 826         }
 827 }
 828
 829 static int do_vrf_add_slave(struct net_device *dev, struct net_device *port_dev,
 830                             struct netlink_ext_ack *extack)
 831 {
 832         int ret;
 833
 834         /* do not allow loopback device to be enslaved to a VRF.
 835          * The vrf device acts as the loopback for the vrf.
 836          */
 837         if (port_dev == dev_net(dev)->loopback_dev) {
 838                 NL_SET_ERR_MSG(extack,
 839                                "Can not enslave loopback device to a VRF");
 840                 return -EOPNOTSUPP;
 841         }
 842
 843         port_dev->priv_flags |= IFF_L3MDEV_SLAVE;
 844         ret = netdev_master_upper_dev_link(port_dev, dev, NULL, NULL, extack);
 845         if (ret < 0)
 846                 goto err;
 847
 848         cycle_netdev(port_dev);
 849
 850         return 0;
 851
 852 err:
 853         port_dev->priv_flags &= ~IFF_L3MDEV_SLAVE;
 854         return ret;
 855 }
 856
 857 static int vrf_add_slave(struct net_device *dev, struct net_device *port_dev,
 858                          struct netlink_ext_ack *extack)
 859 {
 860         if (netif_is_l3_master(port_dev)) {
 861                 NL_SET_ERR_MSG(extack,
 862                                "Can not enslave an L3 master device to a VRF");
 863                 return -EINVAL;
 864         }
 865
 866         if (netif_is_l3_slave(port_dev))
 867                 return -EINVAL;
 868
 869         return do_vrf_add_slave(dev, port_dev, extack);
 870 }
 871
 872 /* inverse of do_vrf_add_slave */
 873 static int do_vrf_del_slave(struct net_device *dev, struct net_device *port_dev)
 874 {
 875         netdev_upper_dev_unlink(port_dev, dev);
 876         port_dev->priv_flags &= ~IFF_L3MDEV_SLAVE;
 877
 878         cycle_netdev(port_dev);
 879
 880         return 0;
 881 }
 882
 883 static int vrf_del_slave(struct net_device *dev, struct net_device *port_dev)
 884 {
 885         return do_vrf_del_slave(dev, port_dev);
 886 }
 887
 888 static void vrf_dev_uninit(struct net_device *dev)
 889 {
 890         struct net_vrf *vrf = netdev_priv(dev);
 891
 892         vrf_rtable_release(dev, vrf);
 893         vrf_rt6_release(dev, vrf);
 894
 895         free_percpu(dev->dstats);
 896         dev->dstats = NULL;
 897 }
 898
 899 static int vrf_dev_init(struct net_device *dev)
 900 {
 901         struct net_vrf *vrf = netdev_priv(dev);
 902
 903         dev->dstats = netdev_alloc_pcpu_stats(struct pcpu_dstats);
 904         if (!dev->dstats)
 905                 goto out_nomem;
 906
 907         /* create the default dst which points back to us */
 908         if (vrf_rtable_create(dev) != 0)
 909                 goto out_stats;
 910
 911         if (vrf_rt6_create(dev) != 0)
 912                 goto out_rth;
 913
 914         dev->flags = IFF_MASTER | IFF_NOARP;
 915
 916         /* MTU is irrelevant for VRF device; set to 64k similar to lo */
 917         dev->mtu = 64 * 1024;
 918
 919         /* similarly, oper state is irrelevant; set to up to avoid confusion */
 920         dev->operstate = IF_OPER_UP;
 921         netdev_lockdep_set_classes(dev);
 922         return 0;
 923
 924 out_rth:
 925         vrf_rtable_release(dev, vrf);
 926 out_stats:
 927         free_percpu(dev->dstats);
 928         dev->dstats = NULL;
 929 out_nomem:
 930         return -ENOMEM;
 931 }
 932
 933 static const struct net_device_ops vrf_netdev_ops = {
 934         .ndo_init               = vrf_dev_init,
 935         .ndo_uninit             = vrf_dev_uninit,
 936         .ndo_start_xmit         = vrf_xmit,
 937         .ndo_get_stats64        = vrf_get_stats64,
 938         .ndo_add_slave          = vrf_add_slave,
 939         .ndo_del_slave          = vrf_del_slave,
 940 };
 941
 942 static u32 vrf_fib_table(const struct net_device *dev)
 943 {
 944         struct net_vrf *vrf = netdev_priv(dev);
 945
 946         return vrf->tb_id;
 947 }
 948
 949 static int vrf_rcv_finish(struct net *net, struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
 950 {
 951         kfree_skb(skb);
 952         return 0;
 953 }
 954
 955 static struct sk_buff *vrf_rcv_nfhook(u8 pf, unsigned int hook,
 956                                       struct sk_buff *skb,
 957                                       struct net_device *dev)
 958 {
 959         struct net *net = dev_net(dev);
 960
 961         if (nf_hook(pf, hook, net, NULL, skb, dev, NULL, vrf_rcv_finish) != 1)
 962                 skb = NULL;    /* kfree_skb(skb) handled by nf code */
 963
 964         return skb;
 965 }
 966
 967 #if IS_ENABLED(CONFIG_IPV6)
 968 /* neighbor handling is done with actual device; do not want
 969  * to flip skb->dev for those ndisc packets. This really fails
 970  * for multiple next protocols (e.g., NEXTHDR_HOP). But it is
 971  * a start.
 972  */
 973 static bool ipv6_ndisc_frame(const struct sk_buff *skb)
 974 {
 975         const struct ipv6hdr *iph = ipv6_hdr(skb);
 976         bool rc = false;
 977
 978         if (iph->nexthdr == NEXTHDR_ICMP) {
 979                 const struct icmp6hdr *icmph;
 980                 struct icmp6hdr _icmph;
 981
 982                 icmph = skb_header_pointer(skb, sizeof(*iph),
 983                                            sizeof(_icmph), &_icmph);
 984                 if (!icmph)
 985                         goto out;
 986
 987                 switch (icmph->icmp6_type) {
 988                 case NDISC_ROUTER_SOLICITATION:
 989                 case NDISC_ROUTER_ADVERTISEMENT:
 990                 case NDISC_NEIGHBOUR_SOLICITATION:
 991                 case NDISC_NEIGHBOUR_ADVERTISEMENT:
 992                 case NDISC_REDIRECT:
 993                         rc = true;
 994                         break;
 995                 }
 996         }
 997
 998 out:
 999         return rc;
1000 }
1001
1002 static struct rt6_info *vrf_ip6_route_lookup(struct net *net,
1003                                              const struct net_device *dev,
1004                                              struct flowi6 *fl6,
1005                                              int ifindex,
1006                                              const struct sk_buff *skb,
1007                                              int flags)
1008 {
1009         struct net_vrf *vrf = netdev_priv(dev);
1010
1011         return ip6_pol_route(net, vrf->fib6_table, ifindex, fl6, skb, flags);
1012 }
1013
1014 static void vrf_ip6_input_dst(struct sk_buff *skb, struct net_device *vrf_dev,
1015                               int ifindex)
1016 {
1017         const struct ipv6hdr *iph = ipv6_hdr(skb);
1018         struct flowi6 fl6 = {
1019                 .flowi6_iif     = ifindex,
1020                 .flowi6_mark    = skb->mark,
1021                 .flowi6_proto   = iph->nexthdr,
1022                 .daddr          = iph->daddr,
1023                 .saddr          = iph->saddr,
1024                 .flowlabel      = ip6_flowinfo(iph),
1025         };
1026         struct net *net = dev_net(vrf_dev);
1027         struct rt6_info *rt6;
1028
1029         rt6 = vrf_ip6_route_lookup(net, vrf_dev, &fl6, ifindex, skb,
1030                                    RT6_LOOKUP_F_HAS_SADDR | RT6_LOOKUP_F_IFACE);
1031         if (unlikely(!rt6))
1032                 return;
1033
1034         if (unlikely(&rt6->dst == &net->ipv6.ip6_null_entry->dst))
1035                 return;
1036
1037         skb_dst_set(skb, &rt6->dst);
1038 }
1039
1040 static struct sk_buff *vrf_ip6_rcv(struct net_device *vrf_dev,
1041                                    struct sk_buff *skb)
1042 {
1043         int orig_iif = skb->skb_iif;
1044         bool need_strict;
1045
1046         /* loopback traffic; do not push through packet taps again.
1047          * Reset pkt_type for upper layers to process skb
1048          */
1049         if (skb->pkt_type == PACKET_LOOPBACK) {
1050                 skb->dev = vrf_dev;
1051                 skb->skb_iif = vrf_dev->ifindex;
1052                 IP6CB(skb)->flags |= IP6SKB_L3SLAVE;
1053                 skb->pkt_type = PACKET_HOST;
1054                 goto out;
1055         }
1056
1057         /* if packet is NDISC or addressed to multicast or link-local
1058          * then keep the ingress interface
1059          */
1060         need_strict = rt6_need_strict(&ipv6_hdr(skb)->daddr);
1061         if (!ipv6_ndisc_frame(skb) && !need_strict) {
1062                 vrf_rx_stats(vrf_dev, skb->len);
1063                 skb->dev = vrf_dev;
1064                 skb->skb_iif = vrf_dev->ifindex;
1065
1066                 if (!list_empty(&vrf_dev->ptype_all)) {
1067                         skb_push(skb, skb->mac_len);
1068                         dev_queue_xmit_nit(skb, vrf_dev);
1069                         skb_pull(skb, skb->mac_len);
1070                 }
1071
1072                 IP6CB(skb)->flags |= IP6SKB_L3SLAVE;
1073         }
1074
1075         if (need_strict)
1076                 vrf_ip6_input_dst(skb, vrf_dev, orig_iif);
1077
1078         skb = vrf_rcv_nfhook(NFPROTO_IPV6, NF_INET_PRE_ROUTING, skb, vrf_dev);
1079 out:
1080         return skb;
1081 }
1082
1083 #else
1084 static struct sk_buff *vrf_ip6_rcv(struct net_device *vrf_dev,
1085                                    struct sk_buff *skb)
1086 {
1087         return skb;
1088 }
1089 #endif
1090
1091 static struct sk_buff *vrf_ip_rcv(struct net_device *vrf_dev,
1092                                   struct sk_buff *skb)
1093 {
1094         skb->dev = vrf_dev;
1095         skb->skb_iif = vrf_dev->ifindex;
1096         IPCB(skb)->flags |= IPSKB_L3SLAVE;
1097
1098         if (ipv4_is_multicast(ip_hdr(skb)->daddr))
1099                 goto out;
1100
1101         /* loopback traffic; do not push through packet taps again.
1102          * Reset pkt_type for upper layers to process skb
1103          */
1104         if (skb->pkt_type == PACKET_LOOPBACK) {
1105                 skb->pkt_type = PACKET_HOST;
1106                 goto out;
1107         }
1108
1109         vrf_rx_stats(vrf_dev, skb->len);
1110
1111         if (!list_empty(&vrf_dev->ptype_all)) {
1112                 skb_push(skb, skb->mac_len);
1113                 dev_queue_xmit_nit(skb, vrf_dev);
1114                 skb_pull(skb, skb->mac_len);
1115         }
1116
1117         skb = vrf_rcv_nfhook(NFPROTO_IPV4, NF_INET_PRE_ROUTING, skb, vrf_dev);
1118 out:
1119         return skb;
1120 }
1121
1122 /* called with rcu lock held */
1123 static struct sk_buff *vrf_l3_rcv(struct net_device *vrf_dev,
1124                                   struct sk_buff *skb,
1125                                   u16 proto)
1126 {
1127         switch (proto) {
1128         case AF_INET:
1129                 return vrf_ip_rcv(vrf_dev, skb);
1130         case AF_INET6:
1131                 return vrf_ip6_rcv(vrf_dev, skb);
1132         }
1133
1134         return skb;
1135 }
1136
1137 #if IS_ENABLED(CONFIG_IPV6)
1138 /* send to link-local or multicast address via interface enslaved to
1139  * VRF device. Force lookup to VRF table without changing flow struct
1140  */
1141 static struct dst_entry *vrf_link_scope_lookup(const struct net_device *dev,
1142                                               struct flowi6 *fl6)
1143 {
1144         struct net *net = dev_net(dev);
1145         int flags = RT6_LOOKUP_F_IFACE;
1146         struct dst_entry *dst = NULL;
1147         struct rt6_info *rt;
1148
1149         /* VRF device does not have a link-local address and
1150          * sending packets to link-local or mcast addresses over
1151          * a VRF device does not make sense
1152          */
1153         if (fl6->flowi6_oif == dev->ifindex) {
1154                 dst = &net->ipv6.ip6_null_entry->dst;
1155                 dst_hold(dst);
1156                 return dst;
1157         }
1158
1159         if (!ipv6_addr_any(&fl6->saddr))
1160                 flags |= RT6_LOOKUP_F_HAS_SADDR;
1161
1162         rt = vrf_ip6_route_lookup(net, dev, fl6, fl6->flowi6_oif, NULL, flags);
1163         if (rt)
1164                 dst = &rt->dst;
1165
1166         return dst;
1167 }
1168 #endif
1169
1170 static const struct l3mdev_ops vrf_l3mdev_ops = {
1171         .l3mdev_fib_table       = vrf_fib_table,
1172         .l3mdev_l3_rcv          = vrf_l3_rcv,
1173         .l3mdev_l3_out          = vrf_l3_out,
1174 #if IS_ENABLED(CONFIG_IPV6)
1175         .l3mdev_link_scope_lookup = vrf_link_scope_lookup,
1176 #endif
1177 };
1178
1179 static void vrf_get_drvinfo(struct net_device *dev,
1180                             struct ethtool_drvinfo *info)
1181 {
1182         strlcpy(info->driver, DRV_NAME, sizeof(info->driver));
1183         strlcpy(info->version, DRV_VERSION, sizeof(info->version));
1184 }
1185
1186 static const struct ethtool_ops vrf_ethtool_ops = {
1187         .get_drvinfo    = vrf_get_drvinfo,
1188 };
1189
1190 static inline size_t vrf_fib_rule_nl_size(void)
1191 {
1192         size_t sz;
1193
1194         sz  = NLMSG_ALIGN(sizeof(struct fib_rule_hdr));
1195         sz += nla_total_size(sizeof(u8));       /* FRA_L3MDEV */
1196         sz += nla_total_size(sizeof(u32));      /* FRA_PRIORITY */
1197         sz += nla_total_size(sizeof(u8));       /* FRA_PROTOCOL */
1198
1199         return sz;
1200 }
1201
1202 static int vrf_fib_rule(const struct net_device *dev, __u8 family, bool add_it)
1203 {
1204         struct fib_rule_hdr *frh;
1205         struct nlmsghdr *nlh;
1206         struct sk_buff *skb;
1207         int err;
1208
1209         if (family == AF_INET6 && !ipv6_mod_enabled())
1210                 return 0;
1211
1212         skb = nlmsg_new(vrf_fib_rule_nl_size(), GFP_KERNEL);
1213         if (!skb)
1214                 return -ENOMEM;
1215
1216         nlh = nlmsg_put(skb, 0, 0, 0, sizeof(*frh), 0);
1217         if (!nlh)
1218                 goto nla_put_failure;
1219
1220         /* rule only needs to appear once */
1221         nlh->nlmsg_flags |= NLM_F_EXCL;
1222
1223         frh = nlmsg_data(nlh);
1224         memset(frh, 0, sizeof(*frh));
1225         frh->family = family;
1226         frh->action = FR_ACT_TO_TBL;
1227
1228         if (nla_put_u8(skb, FRA_PROTOCOL, RTPROT_KERNEL))
1229                 goto nla_put_failure;
1230
1231         if (nla_put_u8(skb, FRA_L3MDEV, 1))
1232                 goto nla_put_failure;
1233
1234         if (nla_put_u32(skb, FRA_PRIORITY, FIB_RULE_PREF))
1235                 goto nla_put_failure;
1236
1237         nlmsg_end(skb, nlh);
1238
1239         /* fib_nl_{new,del}rule handling looks for net from skb->sk */
1240         skb->sk = dev_net(dev)->rtnl;
1241         if (add_it) {
1242                 err = fib_nl_newrule(skb, nlh, NULL);
1243                 if (err == -EEXIST)
1244                         err = 0;
1245         } else {
1246                 err = fib_nl_delrule(skb, nlh, NULL);
1247                 if (err == -ENOENT)
1248                         err = 0;
1249         }
1250         nlmsg_free(skb);
1251
1252         return err;
1253
1254 nla_put_failure:
1255         nlmsg_free(skb);
1256
1257         return -EMSGSIZE;
1258 }
1259
1260 static int vrf_add_fib_rules(const struct net_device *dev)
1261 {
1262         int err;
1263
1264         err = vrf_fib_rule(dev, AF_INET,  true);
1265         if (err < 0)
1266                 goto out_err;
1267
1268         err = vrf_fib_rule(dev, AF_INET6, true);
1269         if (err < 0)
1270                 goto ipv6_err;
1271
1272 #if IS_ENABLED(CONFIG_IP_MROUTE_MULTIPLE_TABLES)
1273         err = vrf_fib_rule(dev, RTNL_FAMILY_IPMR, true);
1274         if (err < 0)
1275                 goto ipmr_err;
1276 #endif
1277
1278         return 0;
1279
1280 #if IS_ENABLED(CONFIG_IP_MROUTE_MULTIPLE_TABLES)
1281 ipmr_err:
1282         vrf_fib_rule(dev, AF_INET6,  false);
1283 #endif
1284
1285 ipv6_err:
1286         vrf_fib_rule(dev, AF_INET,  false);
1287
1288 out_err:
1289         netdev_err(dev, "Failed to add FIB rules.\n");
1290         return err;
1291 }
1292
1293 static void vrf_setup(struct net_device *dev)
1294 {
1295         ether_setup(dev);
1296
1297         /* Initialize the device structure. */
1298         dev->netdev_ops = &vrf_netdev_ops;
1299         dev->l3mdev_ops = &vrf_l3mdev_ops;
1300         dev->ethtool_ops = &vrf_ethtool_ops;
1301         dev->needs_free_netdev = true;
1302
1303         /* Fill in device structure with ethernet-generic values. */
1304         eth_hw_addr_random(dev);
1305
1306         /* don't acquire vrf device's netif_tx_lock when transmitting */
1307         dev->features |= NETIF_F_LLTX;
1308
1309         /* don't allow vrf devices to change network namespaces. */
1310         dev->features |= NETIF_F_NETNS_LOCAL;
1311
1312         /* does not make sense for a VLAN to be added to a vrf device */
1313         dev->features   |= NETIF_F_VLAN_CHALLENGED;
1314
1315         /* enable offload features */
1316         dev->features   |= NETIF_F_GSO_SOFTWARE;
1317         dev->features   |= NETIF_F_RXCSUM | NETIF_F_HW_CSUM | NETIF_F_SCTP_CRC;
1318         dev->features   |= NETIF_F_SG | NETIF_F_FRAGLIST | NETIF_F_HIGHDMA;
1319
1320         dev->hw_features = dev->features;
1321         dev->hw_enc_features = dev->features;
1322
1323         /* default to no qdisc; user can add if desired */
1324         dev->priv_flags |= IFF_NO_QUEUE;
1325         dev->priv_flags |= IFF_NO_RX_HANDLER;
1326 }
1327
1328 static int vrf_validate(struct nlattr *tb[], struct nlattr *data[],
1329                         struct netlink_ext_ack *extack)
1330 {
1331         if (tb[IFLA_ADDRESS]) {
1332                 if (nla_len(tb[IFLA_ADDRESS]) != ETH_ALEN) {
1333                         NL_SET_ERR_MSG(extack, "Invalid hardware address");
1334                         return -EINVAL;
1335                 }
1336                 if (!is_valid_ether_addr(nla_data(tb[IFLA_ADDRESS]))) {
1337                         NL_SET_ERR_MSG(extack, "Invalid hardware address");
1338                         return -EADDRNOTAVAIL;
1339                 }
1340         }
1341         return 0;
1342 }
1343
1344 static void vrf_dellink(struct net_device *dev, struct list_head *head)
1345 {
1346         struct net_device *port_dev;
1347         struct list_head *iter;
1348
1349         netdev_for_each_lower_dev(dev, port_dev, iter)
1350                 vrf_del_slave(dev, port_dev);
1351
1352         unregister_netdevice_queue(dev, head);
1353 }
1354
1355 static int vrf_newlink(struct net *src_net, struct net_device *dev,
1356                        struct nlattr *tb[], struct nlattr *data[],
1357                        struct netlink_ext_ack *extack)
1358 {
1359         struct net_vrf *vrf = netdev_priv(dev);
1360         bool *add_fib_rules;
1361         struct net *net;
1362         int err;
1363
1364         if (!data || !data[IFLA_VRF_TABLE]) {
1365                 NL_SET_ERR_MSG(extack, "VRF table id is missing");
1366                 return -EINVAL;
1367         }
1368
1369         vrf->tb_id = nla_get_u32(data[IFLA_VRF_TABLE]);
1370         if (vrf->tb_id == RT_TABLE_UNSPEC) {
1371                 NL_SET_ERR_MSG_ATTR(extack, data[IFLA_VRF_TABLE],
1372                                     "Invalid VRF table id");
1373                 return -EINVAL;
1374         }
1375
1376         dev->priv_flags |= IFF_L3MDEV_MASTER;
1377
1378         err = register_netdevice(dev);
1379         if (err)
1380                 goto out;
1381
1382         net = dev_net(dev);
1383         add_fib_rules = net_generic(net, vrf_net_id);
1384         if (*add_fib_rules) {
1385                 err = vrf_add_fib_rules(dev);
1386                 if (err) {
1387                         unregister_netdevice(dev);
1388                         goto out;
1389                 }
1390                 *add_fib_rules = false;
1391         }
1392
1393 out:
1394         return err;
1395 }
1396
1397 static size_t vrf_nl_getsize(const struct net_device *dev)
1398 {
1399         return nla_total_size(sizeof(u32));  /* IFLA_VRF_TABLE */
1400 }
1401
1402 static int vrf_fillinfo(struct sk_buff *skb,
1403                         const struct net_device *dev)
1404 {
1405         struct net_vrf *vrf = netdev_priv(dev);
1406
1407         return nla_put_u32(skb, IFLA_VRF_TABLE, vrf->tb_id);
1408 }
1409
1410 static size_t vrf_get_slave_size(const struct net_device *bond_dev,
1411                                  const struct net_device *slave_dev)
1412 {
1413         return nla_total_size(sizeof(u32));  /* IFLA_VRF_PORT_TABLE */
1414 }
1415
1416 static int vrf_fill_slave_info(struct sk_buff *skb,
1417                                const struct net_device *vrf_dev,
1418                                const struct net_device *slave_dev)
1419 {
1420         struct net_vrf *vrf = netdev_priv(vrf_dev);
1421
1422         if (nla_put_u32(skb, IFLA_VRF_PORT_TABLE, vrf->tb_id))
1423                 return -EMSGSIZE;
1424
1425         return 0;
1426 }
1427
1428 static const struct nla_policy vrf_nl_policy[IFLA_VRF_MAX + 1] = {
1429         [IFLA_VRF_TABLE] = { .type = NLA_U32 },
1430 };
1431
1432 static struct rtnl_link_ops vrf_link_ops __read_mostly = {
1433         .kind           = DRV_NAME,
1434         .priv_size      = sizeof(struct net_vrf),
1435
1436         .get_size       = vrf_nl_getsize,
1437         .policy         = vrf_nl_policy,
1438         .validate       = vrf_validate,
1439         .fill_info      = vrf_fillinfo,
1440
1441         .get_slave_size  = vrf_get_slave_size,
1442         .fill_slave_info = vrf_fill_slave_info,
1443
1444         .newlink        = vrf_newlink,
1445         .dellink        = vrf_dellink,
1446         .setup          = vrf_setup,
1447         .maxtype        = IFLA_VRF_MAX,
1448 };
1449
1450 static int vrf_device_event(struct notifier_block *unused,
1451                             unsigned long event, void *ptr)
1452 {
1453         struct net_device *dev = netdev_notifier_info_to_dev(ptr);
1454
1455         /* only care about unregister events to drop slave references */
1456         if (event == NETDEV_UNREGISTER) {
1457                 struct net_device *vrf_dev;
1458
1459                 if (!netif_is_l3_slave(dev))
1460                         goto out;
1461
1462                 vrf_dev = netdev_master_upper_dev_get(dev);
1463                 vrf_del_slave(vrf_dev, dev);
1464         }
1465 out:
1466         return NOTIFY_DONE;
1467 }
1468
1469 static struct notifier_block vrf_notifier_block __read_mostly = {
1470         .notifier_call = vrf_device_event,
1471 };
1472
1473 /* Initialize per network namespace state */
1474 static int __net_init vrf_netns_init(struct net *net)
1475 {
1476         bool *add_fib_rules = net_generic(net, vrf_net_id);
1477
1478         *add_fib_rules = true;
1479
1480         return 0;
1481 }
1482
1483 static struct pernet_operations vrf_net_ops __net_initdata = {
1484         .init = vrf_netns_init,
1485         .id   = &vrf_net_id,
1486         .size = sizeof(bool),
1487 };
1488
1489 static int __init vrf_init_module(void)
1490 {
1491         int rc;
1492
1493         register_netdevice_notifier(&vrf_notifier_block);
1494
1495         rc = register_pernet_subsys(&vrf_net_ops);
1496         if (rc < 0)
1497                 goto error;
1498
1499         rc = rtnl_link_register(&vrf_link_ops);
1500         if (rc < 0) {
1501                 unregister_pernet_subsys(&vrf_net_ops);
1502                 goto error;
1503         }
1504
1505         return 0;
1506
1507 error:
1508         unregister_netdevice_notifier(&vrf_notifier_block);
1509         return rc;
1510 }
1511
1512 module_init(vrf_init_module);
1513 MODULE_AUTHOR("Shrijeet Mukherjee, David Ahern");
1514 MODULE_DESCRIPTION("Device driver to instantiate VRF domains");
1515 MODULE_LICENSE("GPL");
1516 MODULE_ALIAS_RTNL_LINK(DRV_NAME);
1517 MODULE_VERSION(DRV_VERSION);