drivers/net/vrf.c

   1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-or-later
   2 /*
   3  * vrf.c: device driver to encapsulate a VRF space
   4  *
   5  * Copyright (c) 2015 Cumulus Networks. All rights reserved.
   6  * Copyright (c) 2015 Shrijeet Mukherjee <shm@cumulusnetworks.com>
   7  * Copyright (c) 2015 David Ahern <dsa@cumulusnetworks.com>
   8  *
   9  * Based on dummy, team and ipvlan drivers
  10  */
  11
  12 #include <linux/module.h>
  13 #include <linux/kernel.h>
  14 #include <linux/netdevice.h>
  15 #include <linux/etherdevice.h>
  16 #include <linux/ip.h>
  17 #include <linux/init.h>
  18 #include <linux/moduleparam.h>
  19 #include <linux/netfilter.h>
  20 #include <linux/rtnetlink.h>
  21 #include <net/rtnetlink.h>
  22 #include <linux/u64_stats_sync.h>
  23 #include <linux/hashtable.h>
  24
  25 #include <linux/inetdevice.h>
  26 #include <net/arp.h>
  27 #include <net/ip.h>
  28 #include <net/ip_fib.h>
  29 #include <net/ip6_fib.h>
  30 #include <net/ip6_route.h>
  31 #include <net/route.h>
  32 #include <net/addrconf.h>
  33 #include <net/l3mdev.h>
  34 #include <net/fib_rules.h>
  35 #include <net/netns/generic.h>
  36 #include <net/netfilter/nf_conntrack.h>
  37
  38 #define DRV_NAME        "vrf"
  39 #define DRV_VERSION     "1.0"
  40
  41 #define FIB_RULE_PREF  1000       /* default preference for FIB rules */
  42
  43 static unsigned int vrf_net_id;
  44
  45 struct net_vrf {
  46         struct rtable __rcu     *rth;
  47         struct rt6_info __rcu   *rt6;
  48 #if IS_ENABLED(CONFIG_IPV6)
  49         struct fib6_table       *fib6_table;
  50 #endif
  51         u32                     tb_id;
  52 };
  53
  54 struct pcpu_dstats {
  55         u64                     tx_pkts;
  56         u64                     tx_bytes;
  57         u64                     tx_drps;
  58         u64                     rx_pkts;
  59         u64                     rx_bytes;
  60         u64                     rx_drps;
  61         struct u64_stats_sync   syncp;
  62 };
  63
  64 static void vrf_rx_stats(struct net_device *dev, int len)
  65 {
  66         struct pcpu_dstats *dstats = this_cpu_ptr(dev->dstats);
  67
  68         u64_stats_update_begin(&dstats->syncp);
  69         dstats->rx_pkts++;
  70         dstats->rx_bytes += len;
  71         u64_stats_update_end(&dstats->syncp);
  72 }
  73
  74 static void vrf_tx_error(struct net_device *vrf_dev, struct sk_buff *skb)
  75 {
  76         vrf_dev->stats.tx_errors++;
  77         kfree_skb(skb);
  78 }
  79
  80 static void vrf_get_stats64(struct net_device *dev,
  81                             struct rtnl_link_stats64 *stats)
  82 {
  83         int i;
  84
  85         for_each_possible_cpu(i) {
  86                 const struct pcpu_dstats *dstats;
  87                 u64 tbytes, tpkts, tdrops, rbytes, rpkts;
  88                 unsigned int start;
  89
  90                 dstats = per_cpu_ptr(dev->dstats, i);
  91                 do {
  92                         start = u64_stats_fetch_begin_irq(&dstats->syncp);
  93                         tbytes = dstats->tx_bytes;
  94                         tpkts = dstats->tx_pkts;
  95                         tdrops = dstats->tx_drps;
  96                         rbytes = dstats->rx_bytes;
  97                         rpkts = dstats->rx_pkts;
  98                 } while (u64_stats_fetch_retry_irq(&dstats->syncp, start));
  99                 stats->tx_bytes += tbytes;
 100                 stats->tx_packets += tpkts;
 101                 stats->tx_dropped += tdrops;
 102                 stats->rx_bytes += rbytes;
 103                 stats->rx_packets += rpkts;
 104         }
 105 }
 106
 107 /* by default VRF devices do not have a qdisc and are expected
 108  * to be created with only a single queue.
 109  */
 110 static bool qdisc_tx_is_default(const struct net_device *dev)
 111 {
 112         struct netdev_queue *txq;
 113         struct Qdisc *qdisc;
 114
 115         if (dev->num_tx_queues > 1)
 116                 return false;
 117
 118         txq = netdev_get_tx_queue(dev, 0);
 119         qdisc = rcu_access_pointer(txq->qdisc);
 120
 121         return !qdisc->enqueue;
 122 }
 123
 124 /* Local traffic destined to local address. Reinsert the packet to rx
 125  * path, similar to loopback handling.
 126  */
 127 static int vrf_local_xmit(struct sk_buff *skb, struct net_device *dev,
 128                           struct dst_entry *dst)
 129 {
 130         int len = skb->len;
 131
 132         skb_orphan(skb);
 133
 134         skb_dst_set(skb, dst);
 135
 136         /* set pkt_type to avoid skb hitting packet taps twice -
 137          * once on Tx and again in Rx processing
 138          */
 139         skb->pkt_type = PACKET_LOOPBACK;
 140
 141         skb->protocol = eth_type_trans(skb, dev);
 142
 143         if (likely(netif_rx(skb) == NET_RX_SUCCESS))
 144                 vrf_rx_stats(dev, len);
 145         else
 146                 this_cpu_inc(dev->dstats->rx_drps);
 147
 148         return NETDEV_TX_OK;
 149 }
 150
 151 static void vrf_nf_set_untracked(struct sk_buff *skb)
 152 {
 153         if (skb_get_nfct(skb) == 0)
 154                 nf_ct_set(skb, NULL, IP_CT_UNTRACKED);
 155 }
 156
 157 static void vrf_nf_reset_ct(struct sk_buff *skb)
 158 {
 159         if (skb_get_nfct(skb) == IP_CT_UNTRACKED)
 160                 nf_reset_ct(skb);
 161 }
 162
 163 #if IS_ENABLED(CONFIG_IPV6)
 164 static int vrf_ip6_local_out(struct net *net, struct sock *sk,
 165                              struct sk_buff *skb)
 166 {
 167         int err;
 168
 169         vrf_nf_reset_ct(skb);
 170
 171         err = nf_hook(NFPROTO_IPV6, NF_INET_LOCAL_OUT, net,
 172                       sk, skb, NULL, skb_dst(skb)->dev, dst_output);
 173
 174         if (likely(err == 1))
 175                 err = dst_output(net, sk, skb);
 176
 177         return err;
 178 }
 179
 180 static netdev_tx_t vrf_process_v6_outbound(struct sk_buff *skb,
 181                                            struct net_device *dev)
 182 {
 183         const struct ipv6hdr *iph;
 184         struct net *net = dev_net(skb->dev);
 185         struct flowi6 fl6;
 186         int ret = NET_XMIT_DROP;
 187         struct dst_entry *dst;
 188         struct dst_entry *dst_null = &net->ipv6.ip6_null_entry->dst;
 189
 190         if (!pskb_may_pull(skb, ETH_HLEN + sizeof(struct ipv6hdr)))
 191                 goto err;
 192
 193         iph = ipv6_hdr(skb);
 194
 195         memset(&fl6, 0, sizeof(fl6));
 196         /* needed to match OIF rule */
 197         fl6.flowi6_oif = dev->ifindex;
 198         fl6.flowi6_iif = LOOPBACK_IFINDEX;
 199         fl6.daddr = iph->daddr;
 200         fl6.saddr = iph->saddr;
 201         fl6.flowlabel = ip6_flowinfo(iph);
 202         fl6.flowi6_mark = skb->mark;
 203         fl6.flowi6_proto = iph->nexthdr;
 204         fl6.flowi6_flags = FLOWI_FLAG_SKIP_NH_OIF;
 205
 206         dst = ip6_dst_lookup_flow(net, NULL, &fl6, NULL);
 207         if (IS_ERR(dst) || dst == dst_null)
 208                 goto err;
 209
 210         skb_dst_drop(skb);
 211
 212         /* if dst.dev is loopback or the VRF device again this is locally
 213          * originated traffic destined to a local address. Short circuit
 214          * to Rx path
 215          */
 216         if (dst->dev == dev)
 217                 return vrf_local_xmit(skb, dev, dst);
 218
 219         skb_dst_set(skb, dst);
 220
 221         /* strip the ethernet header added for pass through VRF device */
 222         __skb_pull(skb, skb_network_offset(skb));
 223
 224         memset(IP6CB(skb), 0, sizeof(*IP6CB(skb)));
 225         ret = vrf_ip6_local_out(net, skb->sk, skb);
 226         if (unlikely(net_xmit_eval(ret)))
 227                 dev->stats.tx_errors++;
 228         else
 229                 ret = NET_XMIT_SUCCESS;
 230
 231         return ret;
 232 err:
 233         vrf_tx_error(dev, skb);
 234         return NET_XMIT_DROP;
 235 }
 236 #else
 237 static netdev_tx_t vrf_process_v6_outbound(struct sk_buff *skb,
 238                                            struct net_device *dev)
 239 {
 240         vrf_tx_error(dev, skb);
 241         return NET_XMIT_DROP;
 242 }
 243 #endif
 244
 245 /* based on ip_local_out; can't use it b/c the dst is switched pointing to us */
 246 static int vrf_ip_local_out(struct net *net, struct sock *sk,
 247                             struct sk_buff *skb)
 248 {
 249         int err;
 250
 251         vrf_nf_reset_ct(skb);
 252
 253         err = nf_hook(NFPROTO_IPV4, NF_INET_LOCAL_OUT, net, sk,
 254                       skb, NULL, skb_dst(skb)->dev, dst_output);
 255         if (likely(err == 1))
 256                 err = dst_output(net, sk, skb);
 257
 258         return err;
 259 }
 260
 261 static netdev_tx_t vrf_process_v4_outbound(struct sk_buff *skb,
 262                                            struct net_device *vrf_dev)
 263 {
 264         struct iphdr *ip4h;
 265         int ret = NET_XMIT_DROP;
 266         struct flowi4 fl4;
 267         struct net *net = dev_net(vrf_dev);
 268         struct rtable *rt;
 269
 270         if (!pskb_may_pull(skb, ETH_HLEN + sizeof(struct iphdr)))
 271                 goto err;
 272
 273         ip4h = ip_hdr(skb);
 274
 275         memset(&fl4, 0, sizeof(fl4));
 276         /* needed to match OIF rule */
 277         fl4.flowi4_oif = vrf_dev->ifindex;
 278         fl4.flowi4_iif = LOOPBACK_IFINDEX;
 279         fl4.flowi4_tos = RT_TOS(ip4h->tos);
 280         fl4.flowi4_flags = FLOWI_FLAG_ANYSRC | FLOWI_FLAG_SKIP_NH_OIF;
 281         fl4.flowi4_proto = ip4h->protocol;
 282         fl4.daddr = ip4h->daddr;
 283         fl4.saddr = ip4h->saddr;
 284
 285         rt = ip_route_output_flow(net, &fl4, NULL);
 286         if (IS_ERR(rt))
 287                 goto err;
 288
 289         skb_dst_drop(skb);
 290
 291         /* if dst.dev is loopback or the VRF device again this is locally
 292          * originated traffic destined to a local address. Short circuit
 293          * to Rx path
 294          */
 295         if (rt->dst.dev == vrf_dev)
 296                 return vrf_local_xmit(skb, vrf_dev, &rt->dst);
 297
 298         skb_dst_set(skb, &rt->dst);
 299
 300         /* strip the ethernet header added for pass through VRF device */
 301         __skb_pull(skb, skb_network_offset(skb));
 302
 303         if (!ip4h->saddr) {
 304                 ip4h->saddr = inet_select_addr(skb_dst(skb)->dev, 0,
 305                                                RT_SCOPE_LINK);
 306         }
 307
 308         memset(IPCB(skb), 0, sizeof(*IPCB(skb)));
 309         ret = vrf_ip_local_out(dev_net(skb_dst(skb)->dev), skb->sk, skb);
 310         if (unlikely(net_xmit_eval(ret)))
 311                 vrf_dev->stats.tx_errors++;
 312         else
 313                 ret = NET_XMIT_SUCCESS;
 314
 315 out:
 316         return ret;
 317 err:
 318         vrf_tx_error(vrf_dev, skb);
 319         goto out;
 320 }
 321
 322 static netdev_tx_t is_ip_tx_frame(struct sk_buff *skb, struct net_device *dev)
 323 {
 324         switch (skb->protocol) {
 325         case htons(ETH_P_IP):
 326                 return vrf_process_v4_outbound(skb, dev);
 327         case htons(ETH_P_IPV6):
 328                 return vrf_process_v6_outbound(skb, dev);
 329         default:
 330                 vrf_tx_error(dev, skb);
 331                 return NET_XMIT_DROP;
 332         }
 333 }
 334
 335 static netdev_tx_t vrf_xmit(struct sk_buff *skb, struct net_device *dev)
 336 {
 337         int len = skb->len;
 338         netdev_tx_t ret = is_ip_tx_frame(skb, dev);
 339
 340         if (likely(ret == NET_XMIT_SUCCESS || ret == NET_XMIT_CN)) {
 341                 struct pcpu_dstats *dstats = this_cpu_ptr(dev->dstats);
 342
 343                 u64_stats_update_begin(&dstats->syncp);
 344                 dstats->tx_pkts++;
 345                 dstats->tx_bytes += len;
 346                 u64_stats_update_end(&dstats->syncp);
 347         } else {
 348                 this_cpu_inc(dev->dstats->tx_drps);
 349         }
 350
 351         return ret;
 352 }
 353
 354 static void vrf_finish_direct(struct sk_buff *skb)
 355 {
 356         struct net_device *vrf_dev = skb->dev;
 357
 358         if (!list_empty(&vrf_dev->ptype_all) &&
 359             likely(skb_headroom(skb) >= ETH_HLEN)) {
 360                 struct ethhdr *eth = skb_push(skb, ETH_HLEN);
 361
 362                 ether_addr_copy(eth->h_source, vrf_dev->dev_addr);
 363                 eth_zero_addr(eth->h_dest);
 364                 eth->h_proto = skb->protocol;
 365
 366                 rcu_read_lock_bh();
 367                 dev_queue_xmit_nit(skb, vrf_dev);
 368                 rcu_read_unlock_bh();
 369
 370                 skb_pull(skb, ETH_HLEN);
 371         }
 372
 373         vrf_nf_reset_ct(skb);
 374 }
 375
 376 #if IS_ENABLED(CONFIG_IPV6)
 377 /* modelled after ip6_finish_output2 */
 378 static int vrf_finish_output6(struct net *net, struct sock *sk,
 379                               struct sk_buff *skb)
 380 {
 381         struct dst_entry *dst = skb_dst(skb);
 382         struct net_device *dev = dst->dev;
 383         const struct in6_addr *nexthop;
 384         struct neighbour *neigh;
 385         int ret;
 386
 387         vrf_nf_reset_ct(skb);
 388
 389         skb->protocol = htons(ETH_P_IPV6);
 390         skb->dev = dev;
 391
 392         rcu_read_lock_bh();
 393         nexthop = rt6_nexthop((struct rt6_info *)dst, &ipv6_hdr(skb)->daddr);
 394         neigh = __ipv6_neigh_lookup_noref(dst->dev, nexthop);
 395         if (unlikely(!neigh))
 396                 neigh = __neigh_create(&nd_tbl, nexthop, dst->dev, false);
 397         if (!IS_ERR(neigh)) {
 398                 sock_confirm_neigh(skb, neigh);
 399                 ret = neigh_output(neigh, skb, false);
 400                 rcu_read_unlock_bh();
 401                 return ret;
 402         }
 403         rcu_read_unlock_bh();
 404
 405         IP6_INC_STATS(dev_net(dst->dev),
 406                       ip6_dst_idev(dst), IPSTATS_MIB_OUTNOROUTES);
 407         kfree_skb(skb);
 408         return -EINVAL;
 409 }
 410
 411 /* modelled after ip6_output */
 412 static int vrf_output6(struct net *net, struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
 413 {
 414         return NF_HOOK_COND(NFPROTO_IPV6, NF_INET_POST_ROUTING,
 415                             net, sk, skb, NULL, skb_dst(skb)->dev,
 416                             vrf_finish_output6,
 417                             !(IP6CB(skb)->flags & IP6SKB_REROUTED));
 418 }
 419
 420 /* set dst on skb to send packet to us via dev_xmit path. Allows
 421  * packet to go through device based features such as qdisc, netfilter
 422  * hooks and packet sockets with skb->dev set to vrf device.
 423  */
 424 static struct sk_buff *vrf_ip6_out_redirect(struct net_device *vrf_dev,
 425                                             struct sk_buff *skb)
 426 {
 427         struct net_vrf *vrf = netdev_priv(vrf_dev);
 428         struct dst_entry *dst = NULL;
 429         struct rt6_info *rt6;
 430
 431         rcu_read_lock();
 432
 433         rt6 = rcu_dereference(vrf->rt6);
 434         if (likely(rt6)) {
 435                 dst = &rt6->dst;
 436                 dst_hold(dst);
 437         }
 438
 439         rcu_read_unlock();
 440
 441         if (unlikely(!dst)) {
 442                 vrf_tx_error(vrf_dev, skb);
 443                 return NULL;
 444         }
 445
 446         skb_dst_drop(skb);
 447         skb_dst_set(skb, dst);
 448
 449         return skb;
 450 }
 451
 452 static int vrf_output6_direct_finish(struct net *net, struct sock *sk,
 453                                      struct sk_buff *skb)
 454 {
 455         vrf_finish_direct(skb);
 456
 457         return vrf_ip6_local_out(net, sk, skb);
 458 }
 459
 460 static int vrf_output6_direct(struct net *net, struct sock *sk,
 461                               struct sk_buff *skb)
 462 {
 463         int err = 1;
 464
 465         skb->protocol = htons(ETH_P_IPV6);
 466
 467         if (!(IPCB(skb)->flags & IPSKB_REROUTED))
 468                 err = nf_hook(NFPROTO_IPV6, NF_INET_POST_ROUTING, net, sk, skb,
 469                               NULL, skb->dev, vrf_output6_direct_finish);
 470
 471         if (likely(err == 1))
 472                 vrf_finish_direct(skb);
 473
 474         return err;
 475 }
 476
 477 static int vrf_ip6_out_direct_finish(struct net *net, struct sock *sk,
 478                                      struct sk_buff *skb)
 479 {
 480         int err;
 481
 482         err = vrf_output6_direct(net, sk, skb);
 483         if (likely(err == 1))
 484                 err = vrf_ip6_local_out(net, sk, skb);
 485
 486         return err;
 487 }
 488
 489 static struct sk_buff *vrf_ip6_out_direct(struct net_device *vrf_dev,
 490                                           struct sock *sk,
 491                                           struct sk_buff *skb)
 492 {
 493         struct net *net = dev_net(vrf_dev);
 494         int err;
 495
 496         skb->dev = vrf_dev;
 497
 498         err = nf_hook(NFPROTO_IPV6, NF_INET_LOCAL_OUT, net, sk,
 499                       skb, NULL, vrf_dev, vrf_ip6_out_direct_finish);
 500
 501         if (likely(err == 1))
 502                 err = vrf_output6_direct(net, sk, skb);
 503
 504         if (likely(err == 1))
 505                 return skb;
 506
 507         return NULL;
 508 }
 509
 510 static struct sk_buff *vrf_ip6_out(struct net_device *vrf_dev,
 511                                    struct sock *sk,
 512                                    struct sk_buff *skb)
 513 {
 514         /* don't divert link scope packets */
 515         if (rt6_need_strict(&ipv6_hdr(skb)->daddr))
 516                 return skb;
 517
 518         vrf_nf_set_untracked(skb);
 519
 520         if (qdisc_tx_is_default(vrf_dev) ||
 521             IP6CB(skb)->flags & IP6SKB_XFRM_TRANSFORMED)
 522                 return vrf_ip6_out_direct(vrf_dev, sk, skb);
 523
 524         return vrf_ip6_out_redirect(vrf_dev, skb);
 525 }
 526
 527 /* holding rtnl */
 528 static void vrf_rt6_release(struct net_device *dev, struct net_vrf *vrf)
 529 {
 530         struct rt6_info *rt6 = rtnl_dereference(vrf->rt6);
 531         struct net *net = dev_net(dev);
 532         struct dst_entry *dst;
 533
 534         RCU_INIT_POINTER(vrf->rt6, NULL);
 535         synchronize_rcu();
 536
 537         /* move dev in dst's to loopback so this VRF device can be deleted
 538          * - based on dst_ifdown
 539          */
 540         if (rt6) {
 541                 dst = &rt6->dst;
 542                 dev_put(dst->dev);
 543                 dst->dev = net->loopback_dev;
 544                 dev_hold(dst->dev);
 545                 dst_release(dst);
 546         }
 547 }
 548
 549 static int vrf_rt6_create(struct net_device *dev)
 550 {
 551         int flags = DST_HOST | DST_NOPOLICY | DST_NOXFRM;
 552         struct net_vrf *vrf = netdev_priv(dev);
 553         struct net *net = dev_net(dev);
 554         struct rt6_info *rt6;
 555         int rc = -ENOMEM;
 556
 557         /* IPv6 can be CONFIG enabled and then disabled runtime */
 558         if (!ipv6_mod_enabled())
 559                 return 0;
 560
 561         vrf->fib6_table = fib6_new_table(net, vrf->tb_id);
 562         if (!vrf->fib6_table)
 563                 goto out;
 564
 565         /* create a dst for routing packets out a VRF device */
 566         rt6 = ip6_dst_alloc(net, dev, flags);
 567         if (!rt6)
 568                 goto out;
 569
 570         rt6->dst.output = vrf_output6;
 571
 572         rcu_assign_pointer(vrf->rt6, rt6);
 573
 574         rc = 0;
 575 out:
 576         return rc;
 577 }
 578 #else
 579 static struct sk_buff *vrf_ip6_out(struct net_device *vrf_dev,
 580                                    struct sock *sk,
 581                                    struct sk_buff *skb)
 582 {
 583         return skb;
 584 }
 585
 586 static void vrf_rt6_release(struct net_device *dev, struct net_vrf *vrf)
 587 {
 588 }
 589
 590 static int vrf_rt6_create(struct net_device *dev)
 591 {
 592         return 0;
 593 }
 594 #endif
 595
 596 /* modelled after ip_finish_output2 */
 597 static int vrf_finish_output(struct net *net, struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
 598 {
 599         struct dst_entry *dst = skb_dst(skb);
 600         struct rtable *rt = (struct rtable *)dst;
 601         struct net_device *dev = dst->dev;
 602         unsigned int hh_len = LL_RESERVED_SPACE(dev);
 603         struct neighbour *neigh;
 604         bool is_v6gw = false;
 605         int ret = -EINVAL;
 606
 607         vrf_nf_reset_ct(skb);
 608
 609         /* Be paranoid, rather than too clever. */
 610         if (unlikely(skb_headroom(skb) < hh_len && dev->header_ops)) {
 611                 struct sk_buff *skb2;
 612
 613                 skb2 = skb_realloc_headroom(skb, LL_RESERVED_SPACE(dev));
 614                 if (!skb2) {
 615                         ret = -ENOMEM;
 616                         goto err;
 617                 }
 618                 if (skb->sk)
 619                         skb_set_owner_w(skb2, skb->sk);
 620
 621                 consume_skb(skb);
 622                 skb = skb2;
 623         }
 624
 625         rcu_read_lock_bh();
 626
 627         neigh = ip_neigh_for_gw(rt, skb, &is_v6gw);
 628         if (!IS_ERR(neigh)) {
 629                 sock_confirm_neigh(skb, neigh);
 630                 /* if crossing protocols, can not use the cached header */
 631                 ret = neigh_output(neigh, skb, is_v6gw);
 632                 rcu_read_unlock_bh();
 633                 return ret;
 634         }
 635
 636         rcu_read_unlock_bh();
 637 err:
 638         vrf_tx_error(skb->dev, skb);
 639         return ret;
 640 }
 641
 642 static int vrf_output(struct net *net, struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
 643 {
 644         struct net_device *dev = skb_dst(skb)->dev;
 645
 646         IP_UPD_PO_STATS(net, IPSTATS_MIB_OUT, skb->len);
 647
 648         skb->dev = dev;
 649         skb->protocol = htons(ETH_P_IP);
 650
 651         return NF_HOOK_COND(NFPROTO_IPV4, NF_INET_POST_ROUTING,
 652                             net, sk, skb, NULL, dev,
 653                             vrf_finish_output,
 654                             !(IPCB(skb)->flags & IPSKB_REROUTED));
 655 }
 656
 657 /* set dst on skb to send packet to us via dev_xmit path. Allows
 658  * packet to go through device based features such as qdisc, netfilter
 659  * hooks and packet sockets with skb->dev set to vrf device.
 660  */
 661 static struct sk_buff *vrf_ip_out_redirect(struct net_device *vrf_dev,
 662                                            struct sk_buff *skb)
 663 {
 664         struct net_vrf *vrf = netdev_priv(vrf_dev);
 665         struct dst_entry *dst = NULL;
 666         struct rtable *rth;
 667
 668         rcu_read_lock();
 669
 670         rth = rcu_dereference(vrf->rth);
 671         if (likely(rth)) {
 672                 dst = &rth->dst;
 673                 dst_hold(dst);
 674         }
 675
 676         rcu_read_unlock();
 677
 678         if (unlikely(!dst)) {
 679                 vrf_tx_error(vrf_dev, skb);
 680                 return NULL;
 681         }
 682
 683         skb_dst_drop(skb);
 684         skb_dst_set(skb, dst);
 685
 686         return skb;
 687 }
 688
 689 static int vrf_output_direct_finish(struct net *net, struct sock *sk,
 690                                     struct sk_buff *skb)
 691 {
 692         vrf_finish_direct(skb);
 693
 694         return vrf_ip_local_out(net, sk, skb);
 695 }
 696
 697 static int vrf_output_direct(struct net *net, struct sock *sk,
 698                              struct sk_buff *skb)
 699 {
 700         int err = 1;
 701
 702         skb->protocol = htons(ETH_P_IP);
 703
 704         if (!(IPCB(skb)->flags & IPSKB_REROUTED))
 705                 err = nf_hook(NFPROTO_IPV4, NF_INET_POST_ROUTING, net, sk, skb,
 706                               NULL, skb->dev, vrf_output_direct_finish);
 707
 708         if (likely(err == 1))
 709                 vrf_finish_direct(skb);
 710
 711         return err;
 712 }
 713
 714 static int vrf_ip_out_direct_finish(struct net *net, struct sock *sk,
 715                                     struct sk_buff *skb)
 716 {
 717         int err;
 718
 719         err = vrf_output_direct(net, sk, skb);
 720         if (likely(err == 1))
 721                 err = vrf_ip_local_out(net, sk, skb);
 722
 723         return err;
 724 }
 725
 726 static struct sk_buff *vrf_ip_out_direct(struct net_device *vrf_dev,
 727                                          struct sock *sk,
 728                                          struct sk_buff *skb)
 729 {
 730         struct net *net = dev_net(vrf_dev);
 731         int err;
 732
 733         skb->dev = vrf_dev;
 734
 735         err = nf_hook(NFPROTO_IPV4, NF_INET_LOCAL_OUT, net, sk,
 736                       skb, NULL, vrf_dev, vrf_ip_out_direct_finish);
 737
 738         if (likely(err == 1))
 739                 err = vrf_output_direct(net, sk, skb);
 740
 741         if (likely(err == 1))
 742                 return skb;
 743
 744         return NULL;
 745 }
 746
 747 static struct sk_buff *vrf_ip_out(struct net_device *vrf_dev,
 748                                   struct sock *sk,
 749                                   struct sk_buff *skb)
 750 {
 751         /* don't divert multicast or local broadcast */
 752         if (ipv4_is_multicast(ip_hdr(skb)->daddr) ||
 753             ipv4_is_lbcast(ip_hdr(skb)->daddr))
 754                 return skb;
 755
 756         vrf_nf_set_untracked(skb);
 757
 758         if (qdisc_tx_is_default(vrf_dev) ||
 759             IPCB(skb)->flags & IPSKB_XFRM_TRANSFORMED)
 760                 return vrf_ip_out_direct(vrf_dev, sk, skb);
 761
 762         return vrf_ip_out_redirect(vrf_dev, skb);
 763 }
 764
 765 /* called with rcu lock held */
 766 static struct sk_buff *vrf_l3_out(struct net_device *vrf_dev,
 767                                   struct sock *sk,
 768                                   struct sk_buff *skb,
 769                                   u16 proto)
 770 {
 771         switch (proto) {
 772         case AF_INET:
 773                 return vrf_ip_out(vrf_dev, sk, skb);
 774         case AF_INET6:
 775                 return vrf_ip6_out(vrf_dev, sk, skb);
 776         }
 777
 778         return skb;
 779 }
 780
 781 /* holding rtnl */
 782 static void vrf_rtable_release(struct net_device *dev, struct net_vrf *vrf)
 783 {
 784         struct rtable *rth = rtnl_dereference(vrf->rth);
 785         struct net *net = dev_net(dev);
 786         struct dst_entry *dst;
 787
 788         RCU_INIT_POINTER(vrf->rth, NULL);
 789         synchronize_rcu();
 790
 791         /* move dev in dst's to loopback so this VRF device can be deleted
 792          * - based on dst_ifdown
 793          */
 794         if (rth) {
 795                 dst = &rth->dst;
 796                 dev_put(dst->dev);
 797                 dst->dev = net->loopback_dev;
 798                 dev_hold(dst->dev);
 799                 dst_release(dst);
 800         }
 801 }
 802
 803 static int vrf_rtable_create(struct net_device *dev)
 804 {
 805         struct net_vrf *vrf = netdev_priv(dev);
 806         struct rtable *rth;
 807
 808         if (!fib_new_table(dev_net(dev), vrf->tb_id))
 809                 return -ENOMEM;
 810
 811         /* create a dst for routing packets out through a VRF device */
 812         rth = rt_dst_alloc(dev, 0, RTN_UNICAST, 1, 1, 0);
 813         if (!rth)
 814                 return -ENOMEM;
 815
 816         rth->dst.output = vrf_output;
 817
 818         rcu_assign_pointer(vrf->rth, rth);
 819
 820         return 0;
 821 }
 822
 823 /**************************** device handling ********************/
 824
 825 /* cycle interface to flush neighbor cache and move routes across tables */
 826 static void cycle_netdev(struct net_device *dev,
 827                          struct netlink_ext_ack *extack)
 828 {
 829         unsigned int flags = dev->flags;
 830         int ret;
 831
 832         if (!netif_running(dev))
 833                 return;
 834
 835         ret = dev_change_flags(dev, flags & ~IFF_UP, extack);
 836         if (ret >= 0)
 837                 ret = dev_change_flags(dev, flags, extack);
 838
 839         if (ret < 0) {
 840                 netdev_err(dev,
 841                            "Failed to cycle device %s; route tables might be wrong!\n",
 842                            dev->name);
 843         }
 844 }
 845
 846 static int do_vrf_add_slave(struct net_device *dev, struct net_device *port_dev,
 847                             struct netlink_ext_ack *extack)
 848 {
 849         int ret;
 850
 851         /* do not allow loopback device to be enslaved to a VRF.
 852          * The vrf device acts as the loopback for the vrf.
 853          */
 854         if (port_dev == dev_net(dev)->loopback_dev) {
 855                 NL_SET_ERR_MSG(extack,
 856                                "Can not enslave loopback device to a VRF");
 857                 return -EOPNOTSUPP;
 858         }
 859
 860         port_dev->priv_flags |= IFF_L3MDEV_SLAVE;
 861         ret = netdev_master_upper_dev_link(port_dev, dev, NULL, NULL, extack);
 862         if (ret < 0)
 863                 goto err;
 864
 865         cycle_netdev(port_dev, extack);
 866
 867         return 0;
 868
 869 err:
 870         port_dev->priv_flags &= ~IFF_L3MDEV_SLAVE;
 871         return ret;
 872 }
 873
 874 static int vrf_add_slave(struct net_device *dev, struct net_device *port_dev,
 875                          struct netlink_ext_ack *extack)
 876 {
 877         if (netif_is_l3_master(port_dev)) {
 878                 NL_SET_ERR_MSG(extack,
 879                                "Can not enslave an L3 master device to a VRF");
 880                 return -EINVAL;
 881         }
 882
 883         if (netif_is_l3_slave(port_dev))
 884                 return -EINVAL;
 885
 886         return do_vrf_add_slave(dev, port_dev, extack);
 887 }
 888
 889 /* inverse of do_vrf_add_slave */
 890 static int do_vrf_del_slave(struct net_device *dev, struct net_device *port_dev)
 891 {
 892         netdev_upper_dev_unlink(port_dev, dev);
 893         port_dev->priv_flags &= ~IFF_L3MDEV_SLAVE;
 894
 895         cycle_netdev(port_dev, NULL);
 896
 897         return 0;
 898 }
 899
 900 static int vrf_del_slave(struct net_device *dev, struct net_device *port_dev)
 901 {
 902         return do_vrf_del_slave(dev, port_dev);
 903 }
 904
 905 static void vrf_dev_uninit(struct net_device *dev)
 906 {
 907         struct net_vrf *vrf = netdev_priv(dev);
 908
 909         vrf_rtable_release(dev, vrf);
 910         vrf_rt6_release(dev, vrf);
 911
 912         free_percpu(dev->dstats);
 913         dev->dstats = NULL;
 914 }
 915
 916 static int vrf_dev_init(struct net_device *dev)
 917 {
 918         struct net_vrf *vrf = netdev_priv(dev);
 919
 920         dev->dstats = netdev_alloc_pcpu_stats(struct pcpu_dstats);
 921         if (!dev->dstats)
 922                 goto out_nomem;
 923
 924         /* create the default dst which points back to us */
 925         if (vrf_rtable_create(dev) != 0)
 926                 goto out_stats;
 927
 928         if (vrf_rt6_create(dev) != 0)
 929                 goto out_rth;
 930
 931         dev->flags = IFF_MASTER | IFF_NOARP;
 932
 933         /* similarly, oper state is irrelevant; set to up to avoid confusion */
 934         dev->operstate = IF_OPER_UP;
 935         return 0;
 936
 937 out_rth:
 938         vrf_rtable_release(dev, vrf);
 939 out_stats:
 940         free_percpu(dev->dstats);
 941         dev->dstats = NULL;
 942 out_nomem:
 943         return -ENOMEM;
 944 }
 945
 946 static const struct net_device_ops vrf_netdev_ops = {
 947         .ndo_init               = vrf_dev_init,
 948         .ndo_uninit             = vrf_dev_uninit,
 949         .ndo_start_xmit         = vrf_xmit,
 950         .ndo_set_mac_address    = eth_mac_addr,
 951         .ndo_get_stats64        = vrf_get_stats64,
 952         .ndo_add_slave          = vrf_add_slave,
 953         .ndo_del_slave          = vrf_del_slave,
 954 };
 955
 956 static u32 vrf_fib_table(const struct net_device *dev)
 957 {
 958         struct net_vrf *vrf = netdev_priv(dev);
 959
 960         return vrf->tb_id;
 961 }
 962
 963 static int vrf_rcv_finish(struct net *net, struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
 964 {
 965         kfree_skb(skb);
 966         return 0;
 967 }
 968
 969 static struct sk_buff *vrf_rcv_nfhook(u8 pf, unsigned int hook,
 970                                       struct sk_buff *skb,
 971                                       struct net_device *dev)
 972 {
 973         struct net *net = dev_net(dev);
 974
 975         if (nf_hook(pf, hook, net, NULL, skb, dev, NULL, vrf_rcv_finish) != 1)
 976                 skb = NULL;    /* kfree_skb(skb) handled by nf code */
 977
 978         return skb;
 979 }
 980
 981 #if IS_ENABLED(CONFIG_IPV6)
 982 /* neighbor handling is done with actual device; do not want
 983  * to flip skb->dev for those ndisc packets. This really fails
 984  * for multiple next protocols (e.g., NEXTHDR_HOP). But it is
 985  * a start.
 986  */
 987 static bool ipv6_ndisc_frame(const struct sk_buff *skb)
 988 {
 989         const struct ipv6hdr *iph = ipv6_hdr(skb);
 990         bool rc = false;
 991
 992         if (iph->nexthdr == NEXTHDR_ICMP) {
 993                 const struct icmp6hdr *icmph;
 994                 struct icmp6hdr _icmph;
 995
 996                 icmph = skb_header_pointer(skb, sizeof(*iph),
 997                                            sizeof(_icmph), &_icmph);
 998                 if (!icmph)
 999                         goto out;
1000
1001                 switch (icmph->icmp6_type) {
1002                 case NDISC_ROUTER_SOLICITATION:
1003                 case NDISC_ROUTER_ADVERTISEMENT:
1004                 case NDISC_NEIGHBOUR_SOLICITATION:
1005                 case NDISC_NEIGHBOUR_ADVERTISEMENT:
1006                 case NDISC_REDIRECT:
1007                         rc = true;
1008                         break;
1009                 }
1010         }
1011
1012 out:
1013         return rc;
1014 }
1015
1016 static struct rt6_info *vrf_ip6_route_lookup(struct net *net,
1017                                              const struct net_device *dev,
1018                                              struct flowi6 *fl6,
1019                                              int ifindex,
1020                                              const struct sk_buff *skb,
1021                                              int flags)
1022 {
1023         struct net_vrf *vrf = netdev_priv(dev);
1024
1025         return ip6_pol_route(net, vrf->fib6_table, ifindex, fl6, skb, flags);
1026 }
1027
1028 static void vrf_ip6_input_dst(struct sk_buff *skb, struct net_device *vrf_dev,
1029                               int ifindex)
1030 {
1031         const struct ipv6hdr *iph = ipv6_hdr(skb);
1032         struct flowi6 fl6 = {
1033                 .flowi6_iif     = ifindex,
1034                 .flowi6_mark    = skb->mark,
1035                 .flowi6_proto   = iph->nexthdr,
1036                 .daddr          = iph->daddr,
1037                 .saddr          = iph->saddr,
1038                 .flowlabel      = ip6_flowinfo(iph),
1039         };
1040         struct net *net = dev_net(vrf_dev);
1041         struct rt6_info *rt6;
1042
1043         rt6 = vrf_ip6_route_lookup(net, vrf_dev, &fl6, ifindex, skb,
1044                                    RT6_LOOKUP_F_HAS_SADDR | RT6_LOOKUP_F_IFACE);
1045         if (unlikely(!rt6))
1046                 return;
1047
1048         if (unlikely(&rt6->dst == &net->ipv6.ip6_null_entry->dst))
1049                 return;
1050
1051         skb_dst_set(skb, &rt6->dst);
1052 }
1053
1054 static struct sk_buff *vrf_ip6_rcv(struct net_device *vrf_dev,
1055                                    struct sk_buff *skb)
1056 {
1057         int orig_iif = skb->skb_iif;
1058         bool need_strict = rt6_need_strict(&ipv6_hdr(skb)->daddr);
1059         bool is_ndisc = ipv6_ndisc_frame(skb);
1060
1061         /* loopback, multicast & non-ND link-local traffic; do not push through
1062          * packet taps again. Reset pkt_type for upper layers to process skb.
1063          * For strict packets with a source LLA, determine the dst using the
1064          * original ifindex.
1065          */
1066         if (skb->pkt_type == PACKET_LOOPBACK || (need_strict && !is_ndisc)) {
1067                 skb->dev = vrf_dev;
1068                 skb->skb_iif = vrf_dev->ifindex;
1069                 IP6CB(skb)->flags |= IP6SKB_L3SLAVE;
1070
1071                 if (skb->pkt_type == PACKET_LOOPBACK)
1072                         skb->pkt_type = PACKET_HOST;
1073                 else if (ipv6_addr_type(&ipv6_hdr(skb)->saddr) & IPV6_ADDR_LINKLOCAL)
1074                         vrf_ip6_input_dst(skb, vrf_dev, orig_iif);
1075
1076                 goto out;
1077         }
1078
1079         /* if packet is NDISC then keep the ingress interface */
1080         if (!is_ndisc) {
1081                 vrf_rx_stats(vrf_dev, skb->len);
1082                 skb->dev = vrf_dev;
1083                 skb->skb_iif = vrf_dev->ifindex;
1084
1085                 if (!list_empty(&vrf_dev->ptype_all)) {
1086                         skb_push(skb, skb->mac_len);
1087                         dev_queue_xmit_nit(skb, vrf_dev);
1088                         skb_pull(skb, skb->mac_len);
1089                 }
1090
1091                 IP6CB(skb)->flags |= IP6SKB_L3SLAVE;
1092         }
1093
1094         if (need_strict)
1095                 vrf_ip6_input_dst(skb, vrf_dev, orig_iif);
1096
1097         skb = vrf_rcv_nfhook(NFPROTO_IPV6, NF_INET_PRE_ROUTING, skb, vrf_dev);
1098 out:
1099         return skb;
1100 }
1101
1102 #else
1103 static struct sk_buff *vrf_ip6_rcv(struct net_device *vrf_dev,
1104                                    struct sk_buff *skb)
1105 {
1106         return skb;
1107 }
1108 #endif
1109
1110 static struct sk_buff *vrf_ip_rcv(struct net_device *vrf_dev,
1111                                   struct sk_buff *skb)
1112 {
1113         skb->dev = vrf_dev;
1114         skb->skb_iif = vrf_dev->ifindex;
1115         IPCB(skb)->flags |= IPSKB_L3SLAVE;
1116
1117         if (ipv4_is_multicast(ip_hdr(skb)->daddr))
1118                 goto out;
1119
1120         /* loopback traffic; do not push through packet taps again.
1121          * Reset pkt_type for upper layers to process skb
1122          */
1123         if (skb->pkt_type == PACKET_LOOPBACK) {
1124                 skb->pkt_type = PACKET_HOST;
1125                 goto out;
1126         }
1127
1128         vrf_rx_stats(vrf_dev, skb->len);
1129
1130         if (!list_empty(&vrf_dev->ptype_all)) {
1131                 skb_push(skb, skb->mac_len);
1132                 dev_queue_xmit_nit(skb, vrf_dev);
1133                 skb_pull(skb, skb->mac_len);
1134         }
1135
1136         skb = vrf_rcv_nfhook(NFPROTO_IPV4, NF_INET_PRE_ROUTING, skb, vrf_dev);
1137 out:
1138         return skb;
1139 }
1140
1141 /* called with rcu lock held */
1142 static struct sk_buff *vrf_l3_rcv(struct net_device *vrf_dev,
1143                                   struct sk_buff *skb,
1144                                   u16 proto)
1145 {
1146         switch (proto) {
1147         case AF_INET:
1148                 return vrf_ip_rcv(vrf_dev, skb);
1149         case AF_INET6:
1150                 return vrf_ip6_rcv(vrf_dev, skb);
1151         }
1152
1153         return skb;
1154 }
1155
1156 #if IS_ENABLED(CONFIG_IPV6)
1157 /* send to link-local or multicast address via interface enslaved to
1158  * VRF device. Force lookup to VRF table without changing flow struct
1159  * Note: Caller to this function must hold rcu_read_lock() and no refcnt
1160  * is taken on the dst by this function.
1161  */
1162 static struct dst_entry *vrf_link_scope_lookup(const struct net_device *dev,
1163                                               struct flowi6 *fl6)
1164 {
1165         struct net *net = dev_net(dev);
1166         int flags = RT6_LOOKUP_F_IFACE | RT6_LOOKUP_F_DST_NOREF;
1167         struct dst_entry *dst = NULL;
1168         struct rt6_info *rt;
1169
1170         /* VRF device does not have a link-local address and
1171          * sending packets to link-local or mcast addresses over
1172          * a VRF device does not make sense
1173          */
1174         if (fl6->flowi6_oif == dev->ifindex) {
1175                 dst = &net->ipv6.ip6_null_entry->dst;
1176                 return dst;
1177         }
1178
1179         if (!ipv6_addr_any(&fl6->saddr))
1180                 flags |= RT6_LOOKUP_F_HAS_SADDR;
1181
1182         rt = vrf_ip6_route_lookup(net, dev, fl6, fl6->flowi6_oif, NULL, flags);
1183         if (rt)
1184                 dst = &rt->dst;
1185
1186         return dst;
1187 }
1188 #endif
1189
1190 static const struct l3mdev_ops vrf_l3mdev_ops = {
1191         .l3mdev_fib_table       = vrf_fib_table,
1192         .l3mdev_l3_rcv          = vrf_l3_rcv,
1193         .l3mdev_l3_out          = vrf_l3_out,
1194 #if IS_ENABLED(CONFIG_IPV6)
1195         .l3mdev_link_scope_lookup = vrf_link_scope_lookup,
1196 #endif
1197 };
1198
1199 static void vrf_get_drvinfo(struct net_device *dev,
1200                             struct ethtool_drvinfo *info)
1201 {
1202         strlcpy(info->driver, DRV_NAME, sizeof(info->driver));
1203         strlcpy(info->version, DRV_VERSION, sizeof(info->version));
1204 }
1205
1206 static const struct ethtool_ops vrf_ethtool_ops = {
1207         .get_drvinfo    = vrf_get_drvinfo,
1208 };
1209
1210 static inline size_t vrf_fib_rule_nl_size(void)
1211 {
1212         size_t sz;
1213
1214         sz  = NLMSG_ALIGN(sizeof(struct fib_rule_hdr));
1215         sz += nla_total_size(sizeof(u8));       /* FRA_L3MDEV */
1216         sz += nla_total_size(sizeof(u32));      /* FRA_PRIORITY */
1217         sz += nla_total_size(sizeof(u8));       /* FRA_PROTOCOL */
1218
1219         return sz;
1220 }
1221
1222 static int vrf_fib_rule(const struct net_device *dev, __u8 family, bool add_it)
1223 {
1224         struct fib_rule_hdr *frh;
1225         struct nlmsghdr *nlh;
1226         struct sk_buff *skb;
1227         int err;
1228
1229         if ((family == AF_INET6 || family == RTNL_FAMILY_IP6MR) &&
1230             !ipv6_mod_enabled())
1231                 return 0;
1232
1233         skb = nlmsg_new(vrf_fib_rule_nl_size(), GFP_KERNEL);
1234         if (!skb)
1235                 return -ENOMEM;
1236
1237         nlh = nlmsg_put(skb, 0, 0, 0, sizeof(*frh), 0);
1238         if (!nlh)
1239                 goto nla_put_failure;
1240
1241         /* rule only needs to appear once */
1242         nlh->nlmsg_flags |= NLM_F_EXCL;
1243
1244         frh = nlmsg_data(nlh);
1245         memset(frh, 0, sizeof(*frh));
1246         frh->family = family;
1247         frh->action = FR_ACT_TO_TBL;
1248
1249         if (nla_put_u8(skb, FRA_PROTOCOL, RTPROT_KERNEL))
1250                 goto nla_put_failure;
1251
1252         if (nla_put_u8(skb, FRA_L3MDEV, 1))
1253                 goto nla_put_failure;
1254
1255         if (nla_put_u32(skb, FRA_PRIORITY, FIB_RULE_PREF))
1256                 goto nla_put_failure;
1257
1258         nlmsg_end(skb, nlh);
1259
1260         /* fib_nl_{new,del}rule handling looks for net from skb->sk */
1261         skb->sk = dev_net(dev)->rtnl;
1262         if (add_it) {
1263                 err = fib_nl_newrule(skb, nlh, NULL);
1264                 if (err == -EEXIST)
1265                         err = 0;
1266         } else {
1267                 err = fib_nl_delrule(skb, nlh, NULL);
1268                 if (err == -ENOENT)
1269                         err = 0;
1270         }
1271         nlmsg_free(skb);
1272
1273         return err;
1274
1275 nla_put_failure:
1276         nlmsg_free(skb);
1277
1278         return -EMSGSIZE;
1279 }
1280
1281 static int vrf_add_fib_rules(const struct net_device *dev)
1282 {
1283         int err;
1284
1285         err = vrf_fib_rule(dev, AF_INET,  true);
1286         if (err < 0)
1287                 goto out_err;
1288
1289         err = vrf_fib_rule(dev, AF_INET6, true);
1290         if (err < 0)
1291                 goto ipv6_err;
1292
1293 #if IS_ENABLED(CONFIG_IP_MROUTE_MULTIPLE_TABLES)
1294         err = vrf_fib_rule(dev, RTNL_FAMILY_IPMR, true);
1295         if (err < 0)
1296                 goto ipmr_err;
1297 #endif
1298
1299 #if IS_ENABLED(CONFIG_IPV6_MROUTE_MULTIPLE_TABLES)
1300         err = vrf_fib_rule(dev, RTNL_FAMILY_IP6MR, true);
1301         if (err < 0)
1302                 goto ip6mr_err;
1303 #endif
1304
1305         return 0;
1306
1307 #if IS_ENABLED(CONFIG_IPV6_MROUTE_MULTIPLE_TABLES)
1308 ip6mr_err:
1309         vrf_fib_rule(dev, RTNL_FAMILY_IPMR,  false);
1310 #endif
1311
1312 #if IS_ENABLED(CONFIG_IP_MROUTE_MULTIPLE_TABLES)
1313 ipmr_err:
1314         vrf_fib_rule(dev, AF_INET6,  false);
1315 #endif
1316
1317 ipv6_err:
1318         vrf_fib_rule(dev, AF_INET,  false);
1319
1320 out_err:
1321         netdev_err(dev, "Failed to add FIB rules.\n");
1322         return err;
1323 }
1324
1325 static void vrf_setup(struct net_device *dev)
1326 {
1327         ether_setup(dev);
1328
1329         /* Initialize the device structure. */
1330         dev->netdev_ops = &vrf_netdev_ops;
1331         dev->l3mdev_ops = &vrf_l3mdev_ops;
1332         dev->ethtool_ops = &vrf_ethtool_ops;
1333         dev->needs_free_netdev = true;
1334
1335         /* Fill in device structure with ethernet-generic values. */
1336         eth_hw_addr_random(dev);
1337
1338         /* don't acquire vrf device's netif_tx_lock when transmitting */
1339         dev->features |= NETIF_F_LLTX;
1340
1341         /* don't allow vrf devices to change network namespaces. */
1342         dev->features |= NETIF_F_NETNS_LOCAL;
1343
1344         /* does not make sense for a VLAN to be added to a vrf device */
1345         dev->features   |= NETIF_F_VLAN_CHALLENGED;
1346
1347         /* enable offload features */
1348         dev->features   |= NETIF_F_GSO_SOFTWARE;
1349         dev->features   |= NETIF_F_RXCSUM | NETIF_F_HW_CSUM | NETIF_F_SCTP_CRC;
1350         dev->features   |= NETIF_F_SG | NETIF_F_FRAGLIST | NETIF_F_HIGHDMA;
1351
1352         dev->hw_features = dev->features;
1353         dev->hw_enc_features = dev->features;
1354
1355         /* default to no qdisc; user can add if desired */
1356         dev->priv_flags |= IFF_NO_QUEUE;
1357         dev->priv_flags |= IFF_NO_RX_HANDLER;
1358         dev->priv_flags |= IFF_LIVE_ADDR_CHANGE;
1359
1360         /* VRF devices do not care about MTU, but if the MTU is set
1361          * too low then the ipv4 and ipv6 protocols are disabled
1362          * which breaks networking.
1363          */
1364         dev->min_mtu = IPV6_MIN_MTU;
1365         dev->max_mtu = IP6_MAX_MTU;
1366         dev->mtu = dev->max_mtu;
1367 }
1368
1369 static int vrf_validate(struct nlattr *tb[], struct nlattr *data[],
1370                         struct netlink_ext_ack *extack)
1371 {
1372         if (tb[IFLA_ADDRESS]) {
1373                 if (nla_len(tb[IFLA_ADDRESS]) != ETH_ALEN) {
1374                         NL_SET_ERR_MSG(extack, "Invalid hardware address");
1375                         return -EINVAL;
1376                 }
1377                 if (!is_valid_ether_addr(nla_data(tb[IFLA_ADDRESS]))) {
1378                         NL_SET_ERR_MSG(extack, "Invalid hardware address");
1379                         return -EADDRNOTAVAIL;
1380                 }
1381         }
1382         return 0;
1383 }
1384
1385 static void vrf_dellink(struct net_device *dev, struct list_head *head)
1386 {
1387         struct net_device *port_dev;
1388         struct list_head *iter;
1389
1390         netdev_for_each_lower_dev(dev, port_dev, iter)
1391                 vrf_del_slave(dev, port_dev);
1392
1393         unregister_netdevice_queue(dev, head);
1394 }
1395
1396 static int vrf_newlink(struct net *src_net, struct net_device *dev,
1397                        struct nlattr *tb[], struct nlattr *data[],
1398                        struct netlink_ext_ack *extack)
1399 {
1400         struct net_vrf *vrf = netdev_priv(dev);
1401         bool *add_fib_rules;
1402         struct net *net;
1403         int err;
1404
1405         if (!data || !data[IFLA_VRF_TABLE]) {
1406                 NL_SET_ERR_MSG(extack, "VRF table id is missing");
1407                 return -EINVAL;
1408         }
1409
1410         vrf->tb_id = nla_get_u32(data[IFLA_VRF_TABLE]);
1411         if (vrf->tb_id == RT_TABLE_UNSPEC) {
1412                 NL_SET_ERR_MSG_ATTR(extack, data[IFLA_VRF_TABLE],
1413                                     "Invalid VRF table id");
1414                 return -EINVAL;
1415         }
1416
1417         dev->priv_flags |= IFF_L3MDEV_MASTER;
1418
1419         err = register_netdevice(dev);
1420         if (err)
1421                 goto out;
1422
1423         net = dev_net(dev);
1424         add_fib_rules = net_generic(net, vrf_net_id);
1425         if (*add_fib_rules) {
1426                 err = vrf_add_fib_rules(dev);
1427                 if (err) {
1428                         unregister_netdevice(dev);
1429                         goto out;
1430                 }
1431                 *add_fib_rules = false;
1432         }
1433
1434 out:
1435         return err;
1436 }
1437
1438 static size_t vrf_nl_getsize(const struct net_device *dev)
1439 {
1440         return nla_total_size(sizeof(u32));  /* IFLA_VRF_TABLE */
1441 }
1442
1443 static int vrf_fillinfo(struct sk_buff *skb,
1444                         const struct net_device *dev)
1445 {
1446         struct net_vrf *vrf = netdev_priv(dev);
1447
1448         return nla_put_u32(skb, IFLA_VRF_TABLE, vrf->tb_id);
1449 }
1450
1451 static size_t vrf_get_slave_size(const struct net_device *bond_dev,
1452                                  const struct net_device *slave_dev)
1453 {
1454         return nla_total_size(sizeof(u32));  /* IFLA_VRF_PORT_TABLE */
1455 }
1456
1457 static int vrf_fill_slave_info(struct sk_buff *skb,
1458                                const struct net_device *vrf_dev,
1459                                const struct net_device *slave_dev)
1460 {
1461         struct net_vrf *vrf = netdev_priv(vrf_dev);
1462
1463         if (nla_put_u32(skb, IFLA_VRF_PORT_TABLE, vrf->tb_id))
1464                 return -EMSGSIZE;
1465
1466         return 0;
1467 }
1468
1469 static const struct nla_policy vrf_nl_policy[IFLA_VRF_MAX + 1] = {
1470         [IFLA_VRF_TABLE] = { .type = NLA_U32 },
1471 };
1472
1473 static struct rtnl_link_ops vrf_link_ops __read_mostly = {
1474         .kind           = DRV_NAME,
1475         .priv_size      = sizeof(struct net_vrf),
1476
1477         .get_size       = vrf_nl_getsize,
1478         .policy         = vrf_nl_policy,
1479         .validate       = vrf_validate,
1480         .fill_info      = vrf_fillinfo,
1481
1482         .get_slave_size  = vrf_get_slave_size,
1483         .fill_slave_info = vrf_fill_slave_info,
1484
1485         .newlink        = vrf_newlink,
1486         .dellink        = vrf_dellink,
1487         .setup          = vrf_setup,
1488         .maxtype        = IFLA_VRF_MAX,
1489 };
1490
1491 static int vrf_device_event(struct notifier_block *unused,
1492                             unsigned long event, void *ptr)
1493 {
1494         struct net_device *dev = netdev_notifier_info_to_dev(ptr);
1495
1496         /* only care about unregister events to drop slave references */
1497         if (event == NETDEV_UNREGISTER) {
1498                 struct net_device *vrf_dev;
1499
1500                 if (!netif_is_l3_slave(dev))
1501                         goto out;
1502
1503                 vrf_dev = netdev_master_upper_dev_get(dev);
1504                 vrf_del_slave(vrf_dev, dev);
1505         }
1506 out:
1507         return NOTIFY_DONE;
1508 }
1509
1510 static struct notifier_block vrf_notifier_block __read_mostly = {
1511         .notifier_call = vrf_device_event,
1512 };
1513
1514 /* Initialize per network namespace state */
1515 static int __net_init vrf_netns_init(struct net *net)
1516 {
1517         bool *add_fib_rules = net_generic(net, vrf_net_id);
1518
1519         *add_fib_rules = true;
1520
1521         return 0;
1522 }
1523
1524 static struct pernet_operations vrf_net_ops __net_initdata = {
1525         .init = vrf_netns_init,
1526         .id   = &vrf_net_id,
1527         .size = sizeof(bool),
1528 };
1529
1530 static int __init vrf_init_module(void)
1531 {
1532         int rc;
1533
1534         register_netdevice_notifier(&vrf_notifier_block);
1535
1536         rc = register_pernet_subsys(&vrf_net_ops);
1537         if (rc < 0)
1538                 goto error;
1539
1540         rc = rtnl_link_register(&vrf_link_ops);
1541         if (rc < 0) {
1542                 unregister_pernet_subsys(&vrf_net_ops);
1543                 goto error;
1544         }
1545
1546         return 0;
1547
1548 error:
1549         unregister_netdevice_notifier(&vrf_notifier_block);
1550         return rc;
1551 }
1552
1553 module_init(vrf_init_module);
1554 MODULE_AUTHOR("Shrijeet Mukherjee, David Ahern");
1555 MODULE_DESCRIPTION("Device driver to instantiate VRF domains");
1556 MODULE_LICENSE("GPL");
1557 MODULE_ALIAS_RTNL_LINK(DRV_NAME);
1558 MODULE_VERSION(DRV_VERSION);