GNU Linux-libre 4.19.207-gnu1
[releases.git] / net / ipv6 / ip6_vti.c
1 /*
2  *      IPv6 virtual tunneling interface
3  *
4  *      Copyright (C) 2013 secunet Security Networks AG
5  *
6  *      Author:
7  *      Steffen Klassert <steffen.klassert@secunet.com>
8  *
9  *      Based on:
10  *      net/ipv6/ip6_tunnel.c
11  *
12  *      This program is free software; you can redistribute it and/or
13  *      modify it under the terms of the GNU General Public License
14  *      as published by the Free Software Foundation; either version
15  *      2 of the License, or (at your option) any later version.
16  */
17
18 #include <linux/module.h>
19 #include <linux/capability.h>
20 #include <linux/errno.h>
21 #include <linux/types.h>
22 #include <linux/sockios.h>
23 #include <linux/icmp.h>
24 #include <linux/if.h>
25 #include <linux/in.h>
26 #include <linux/ip.h>
27 #include <linux/net.h>
28 #include <linux/in6.h>
29 #include <linux/netdevice.h>
30 #include <linux/if_arp.h>
31 #include <linux/icmpv6.h>
32 #include <linux/init.h>
33 #include <linux/route.h>
34 #include <linux/rtnetlink.h>
35 #include <linux/netfilter_ipv6.h>
36 #include <linux/slab.h>
37 #include <linux/hash.h>
38
39 #include <linux/uaccess.h>
40 #include <linux/atomic.h>
41
42 #include <net/icmp.h>
43 #include <net/ip.h>
44 #include <net/ip_tunnels.h>
45 #include <net/ipv6.h>
46 #include <net/ip6_route.h>
47 #include <net/addrconf.h>
48 #include <net/ip6_tunnel.h>
49 #include <net/xfrm.h>
50 #include <net/net_namespace.h>
51 #include <net/netns/generic.h>
52 #include <linux/etherdevice.h>
53
54 #define IP6_VTI_HASH_SIZE_SHIFT  5
55 #define IP6_VTI_HASH_SIZE (1 << IP6_VTI_HASH_SIZE_SHIFT)
56
57 static u32 HASH(const struct in6_addr *addr1, const struct in6_addr *addr2)
58 {
59         u32 hash = ipv6_addr_hash(addr1) ^ ipv6_addr_hash(addr2);
60
61         return hash_32(hash, IP6_VTI_HASH_SIZE_SHIFT);
62 }
63
64 static int vti6_dev_init(struct net_device *dev);
65 static void vti6_dev_setup(struct net_device *dev);
66 static struct rtnl_link_ops vti6_link_ops __read_mostly;
67
68 static unsigned int vti6_net_id __read_mostly;
69 struct vti6_net {
70         /* the vti6 tunnel fallback device */
71         struct net_device *fb_tnl_dev;
72         /* lists for storing tunnels in use */
73         struct ip6_tnl __rcu *tnls_r_l[IP6_VTI_HASH_SIZE];
74         struct ip6_tnl __rcu *tnls_wc[1];
75         struct ip6_tnl __rcu **tnls[2];
76 };
77
78 #define for_each_vti6_tunnel_rcu(start) \
79         for (t = rcu_dereference(start); t; t = rcu_dereference(t->next))
80
81 /**
82  * vti6_tnl_lookup - fetch tunnel matching the end-point addresses
83  *   @net: network namespace
84  *   @remote: the address of the tunnel exit-point
85  *   @local: the address of the tunnel entry-point
86  *
87  * Return:
88  *   tunnel matching given end-points if found,
89  *   else fallback tunnel if its device is up,
90  *   else %NULL
91  **/
92 static struct ip6_tnl *
93 vti6_tnl_lookup(struct net *net, const struct in6_addr *remote,
94                 const struct in6_addr *local)
95 {
96         unsigned int hash = HASH(remote, local);
97         struct ip6_tnl *t;
98         struct vti6_net *ip6n = net_generic(net, vti6_net_id);
99         struct in6_addr any;
100
101         for_each_vti6_tunnel_rcu(ip6n->tnls_r_l[hash]) {
102                 if (ipv6_addr_equal(local, &t->parms.laddr) &&
103                     ipv6_addr_equal(remote, &t->parms.raddr) &&
104                     (t->dev->flags & IFF_UP))
105                         return t;
106         }
107
108         memset(&any, 0, sizeof(any));
109         hash = HASH(&any, local);
110         for_each_vti6_tunnel_rcu(ip6n->tnls_r_l[hash]) {
111                 if (ipv6_addr_equal(local, &t->parms.laddr) &&
112                     (t->dev->flags & IFF_UP))
113                         return t;
114         }
115
116         hash = HASH(remote, &any);
117         for_each_vti6_tunnel_rcu(ip6n->tnls_r_l[hash]) {
118                 if (ipv6_addr_equal(remote, &t->parms.raddr) &&
119                     (t->dev->flags & IFF_UP))
120                         return t;
121         }
122
123         t = rcu_dereference(ip6n->tnls_wc[0]);
124         if (t && (t->dev->flags & IFF_UP))
125                 return t;
126
127         return NULL;
128 }
129
130 /**
131  * vti6_tnl_bucket - get head of list matching given tunnel parameters
132  *   @p: parameters containing tunnel end-points
133  *
134  * Description:
135  *   vti6_tnl_bucket() returns the head of the list matching the
136  *   &struct in6_addr entries laddr and raddr in @p.
137  *
138  * Return: head of IPv6 tunnel list
139  **/
140 static struct ip6_tnl __rcu **
141 vti6_tnl_bucket(struct vti6_net *ip6n, const struct __ip6_tnl_parm *p)
142 {
143         const struct in6_addr *remote = &p->raddr;
144         const struct in6_addr *local = &p->laddr;
145         unsigned int h = 0;
146         int prio = 0;
147
148         if (!ipv6_addr_any(remote) || !ipv6_addr_any(local)) {
149                 prio = 1;
150                 h = HASH(remote, local);
151         }
152         return &ip6n->tnls[prio][h];
153 }
154
155 static void
156 vti6_tnl_link(struct vti6_net *ip6n, struct ip6_tnl *t)
157 {
158         struct ip6_tnl __rcu **tp = vti6_tnl_bucket(ip6n, &t->parms);
159
160         rcu_assign_pointer(t->next , rtnl_dereference(*tp));
161         rcu_assign_pointer(*tp, t);
162 }
163
164 static void
165 vti6_tnl_unlink(struct vti6_net *ip6n, struct ip6_tnl *t)
166 {
167         struct ip6_tnl __rcu **tp;
168         struct ip6_tnl *iter;
169
170         for (tp = vti6_tnl_bucket(ip6n, &t->parms);
171              (iter = rtnl_dereference(*tp)) != NULL;
172              tp = &iter->next) {
173                 if (t == iter) {
174                         rcu_assign_pointer(*tp, t->next);
175                         break;
176                 }
177         }
178 }
179
180 static void vti6_dev_free(struct net_device *dev)
181 {
182         free_percpu(dev->tstats);
183 }
184
185 static int vti6_tnl_create2(struct net_device *dev)
186 {
187         struct ip6_tnl *t = netdev_priv(dev);
188         struct net *net = dev_net(dev);
189         struct vti6_net *ip6n = net_generic(net, vti6_net_id);
190         int err;
191
192         dev->rtnl_link_ops = &vti6_link_ops;
193         err = register_netdevice(dev);
194         if (err < 0)
195                 goto out;
196
197         strcpy(t->parms.name, dev->name);
198
199         vti6_tnl_link(ip6n, t);
200
201         return 0;
202
203 out:
204         return err;
205 }
206
207 static struct ip6_tnl *vti6_tnl_create(struct net *net, struct __ip6_tnl_parm *p)
208 {
209         struct net_device *dev;
210         struct ip6_tnl *t;
211         char name[IFNAMSIZ];
212         int err;
213
214         if (p->name[0]) {
215                 if (!dev_valid_name(p->name))
216                         goto failed;
217                 strlcpy(name, p->name, IFNAMSIZ);
218         } else {
219                 sprintf(name, "ip6_vti%%d");
220         }
221
222         dev = alloc_netdev(sizeof(*t), name, NET_NAME_UNKNOWN, vti6_dev_setup);
223         if (!dev)
224                 goto failed;
225
226         dev_net_set(dev, net);
227
228         t = netdev_priv(dev);
229         t->parms = *p;
230         t->net = dev_net(dev);
231
232         err = vti6_tnl_create2(dev);
233         if (err < 0)
234                 goto failed_free;
235
236         return t;
237
238 failed_free:
239         free_netdev(dev);
240 failed:
241         return NULL;
242 }
243
244 /**
245  * vti6_locate - find or create tunnel matching given parameters
246  *   @net: network namespace
247  *   @p: tunnel parameters
248  *   @create: != 0 if allowed to create new tunnel if no match found
249  *
250  * Description:
251  *   vti6_locate() first tries to locate an existing tunnel
252  *   based on @parms. If this is unsuccessful, but @create is set a new
253  *   tunnel device is created and registered for use.
254  *
255  * Return:
256  *   matching tunnel or NULL
257  **/
258 static struct ip6_tnl *vti6_locate(struct net *net, struct __ip6_tnl_parm *p,
259                                    int create)
260 {
261         const struct in6_addr *remote = &p->raddr;
262         const struct in6_addr *local = &p->laddr;
263         struct ip6_tnl __rcu **tp;
264         struct ip6_tnl *t;
265         struct vti6_net *ip6n = net_generic(net, vti6_net_id);
266
267         for (tp = vti6_tnl_bucket(ip6n, p);
268              (t = rtnl_dereference(*tp)) != NULL;
269              tp = &t->next) {
270                 if (ipv6_addr_equal(local, &t->parms.laddr) &&
271                     ipv6_addr_equal(remote, &t->parms.raddr)) {
272                         if (create)
273                                 return NULL;
274
275                         return t;
276                 }
277         }
278         if (!create)
279                 return NULL;
280         return vti6_tnl_create(net, p);
281 }
282
283 /**
284  * vti6_dev_uninit - tunnel device uninitializer
285  *   @dev: the device to be destroyed
286  *
287  * Description:
288  *   vti6_dev_uninit() removes tunnel from its list
289  **/
290 static void vti6_dev_uninit(struct net_device *dev)
291 {
292         struct ip6_tnl *t = netdev_priv(dev);
293         struct vti6_net *ip6n = net_generic(t->net, vti6_net_id);
294
295         if (dev == ip6n->fb_tnl_dev)
296                 RCU_INIT_POINTER(ip6n->tnls_wc[0], NULL);
297         else
298                 vti6_tnl_unlink(ip6n, t);
299         dev_put(dev);
300 }
301
302 static int vti6_rcv(struct sk_buff *skb)
303 {
304         struct ip6_tnl *t;
305         const struct ipv6hdr *ipv6h = ipv6_hdr(skb);
306
307         rcu_read_lock();
308         t = vti6_tnl_lookup(dev_net(skb->dev), &ipv6h->saddr, &ipv6h->daddr);
309         if (t) {
310                 if (t->parms.proto != IPPROTO_IPV6 && t->parms.proto != 0) {
311                         rcu_read_unlock();
312                         goto discard;
313                 }
314
315                 if (!xfrm6_policy_check(NULL, XFRM_POLICY_IN, skb)) {
316                         rcu_read_unlock();
317                         goto discard;
318                 }
319
320                 ipv6h = ipv6_hdr(skb);
321                 if (!ip6_tnl_rcv_ctl(t, &ipv6h->daddr, &ipv6h->saddr)) {
322                         t->dev->stats.rx_dropped++;
323                         rcu_read_unlock();
324                         goto discard;
325                 }
326
327                 rcu_read_unlock();
328
329                 return xfrm6_rcv_tnl(skb, t);
330         }
331         rcu_read_unlock();
332         return -EINVAL;
333 discard:
334         kfree_skb(skb);
335         return 0;
336 }
337
338 static int vti6_rcv_cb(struct sk_buff *skb, int err)
339 {
340         unsigned short family;
341         struct net_device *dev;
342         struct pcpu_sw_netstats *tstats;
343         struct xfrm_state *x;
344         struct xfrm_mode *inner_mode;
345         struct ip6_tnl *t = XFRM_TUNNEL_SKB_CB(skb)->tunnel.ip6;
346         u32 orig_mark = skb->mark;
347         int ret;
348
349         if (!t)
350                 return 1;
351
352         dev = t->dev;
353
354         if (err) {
355                 dev->stats.rx_errors++;
356                 dev->stats.rx_dropped++;
357
358                 return 0;
359         }
360
361         x = xfrm_input_state(skb);
362
363         inner_mode = x->inner_mode;
364
365         if (x->sel.family == AF_UNSPEC) {
366                 inner_mode = xfrm_ip2inner_mode(x, XFRM_MODE_SKB_CB(skb)->protocol);
367                 if (inner_mode == NULL) {
368                         XFRM_INC_STATS(dev_net(skb->dev),
369                                        LINUX_MIB_XFRMINSTATEMODEERROR);
370                         return -EINVAL;
371                 }
372         }
373
374         family = inner_mode->afinfo->family;
375
376         skb->mark = be32_to_cpu(t->parms.i_key);
377         ret = xfrm_policy_check(NULL, XFRM_POLICY_IN, skb, family);
378         skb->mark = orig_mark;
379
380         if (!ret)
381                 return -EPERM;
382
383         skb_scrub_packet(skb, !net_eq(t->net, dev_net(skb->dev)));
384         skb->dev = dev;
385
386         tstats = this_cpu_ptr(dev->tstats);
387         u64_stats_update_begin(&tstats->syncp);
388         tstats->rx_packets++;
389         tstats->rx_bytes += skb->len;
390         u64_stats_update_end(&tstats->syncp);
391
392         return 0;
393 }
394
395 /**
396  * vti6_addr_conflict - compare packet addresses to tunnel's own
397  *   @t: the outgoing tunnel device
398  *   @hdr: IPv6 header from the incoming packet
399  *
400  * Description:
401  *   Avoid trivial tunneling loop by checking that tunnel exit-point
402  *   doesn't match source of incoming packet.
403  *
404  * Return:
405  *   1 if conflict,
406  *   0 else
407  **/
408 static inline bool
409 vti6_addr_conflict(const struct ip6_tnl *t, const struct ipv6hdr *hdr)
410 {
411         return ipv6_addr_equal(&t->parms.raddr, &hdr->saddr);
412 }
413
414 static bool vti6_state_check(const struct xfrm_state *x,
415                              const struct in6_addr *dst,
416                              const struct in6_addr *src)
417 {
418         xfrm_address_t *daddr = (xfrm_address_t *)dst;
419         xfrm_address_t *saddr = (xfrm_address_t *)src;
420
421         /* if there is no transform then this tunnel is not functional.
422          * Or if the xfrm is not mode tunnel.
423          */
424         if (!x || x->props.mode != XFRM_MODE_TUNNEL ||
425             x->props.family != AF_INET6)
426                 return false;
427
428         if (ipv6_addr_any(dst))
429                 return xfrm_addr_equal(saddr, &x->props.saddr, AF_INET6);
430
431         if (!xfrm_state_addr_check(x, daddr, saddr, AF_INET6))
432                 return false;
433
434         return true;
435 }
436
437 /**
438  * vti6_xmit - send a packet
439  *   @skb: the outgoing socket buffer
440  *   @dev: the outgoing tunnel device
441  *   @fl: the flow informations for the xfrm_lookup
442  **/
443 static int
444 vti6_xmit(struct sk_buff *skb, struct net_device *dev, struct flowi *fl)
445 {
446         struct ip6_tnl *t = netdev_priv(dev);
447         struct net_device_stats *stats = &t->dev->stats;
448         struct dst_entry *dst = skb_dst(skb);
449         struct net_device *tdev;
450         struct xfrm_state *x;
451         int pkt_len = skb->len;
452         int err = -1;
453         int mtu;
454
455         if (!dst) {
456                 switch (skb->protocol) {
457                 case htons(ETH_P_IP): {
458                         struct rtable *rt;
459
460                         fl->u.ip4.flowi4_oif = dev->ifindex;
461                         fl->u.ip4.flowi4_flags |= FLOWI_FLAG_ANYSRC;
462                         rt = __ip_route_output_key(dev_net(dev), &fl->u.ip4);
463                         if (IS_ERR(rt))
464                                 goto tx_err_link_failure;
465                         dst = &rt->dst;
466                         skb_dst_set(skb, dst);
467                         break;
468                 }
469                 case htons(ETH_P_IPV6):
470                         fl->u.ip6.flowi6_oif = dev->ifindex;
471                         fl->u.ip6.flowi6_flags |= FLOWI_FLAG_ANYSRC;
472                         dst = ip6_route_output(dev_net(dev), NULL, &fl->u.ip6);
473                         if (dst->error) {
474                                 dst_release(dst);
475                                 dst = NULL;
476                                 goto tx_err_link_failure;
477                         }
478                         skb_dst_set(skb, dst);
479                         break;
480                 default:
481                         goto tx_err_link_failure;
482                 }
483         }
484
485         dst_hold(dst);
486         dst = xfrm_lookup(t->net, dst, fl, NULL, 0);
487         if (IS_ERR(dst)) {
488                 err = PTR_ERR(dst);
489                 dst = NULL;
490                 goto tx_err_link_failure;
491         }
492
493         x = dst->xfrm;
494         if (!vti6_state_check(x, &t->parms.raddr, &t->parms.laddr))
495                 goto tx_err_link_failure;
496
497         if (!ip6_tnl_xmit_ctl(t, (const struct in6_addr *)&x->props.saddr,
498                               (const struct in6_addr *)&x->id.daddr))
499                 goto tx_err_link_failure;
500
501         tdev = dst->dev;
502
503         if (tdev == dev) {
504                 stats->collisions++;
505                 net_warn_ratelimited("%s: Local routing loop detected!\n",
506                                      t->parms.name);
507                 goto tx_err_dst_release;
508         }
509
510         mtu = dst_mtu(dst);
511         if (skb->len > mtu) {
512                 skb_dst_update_pmtu_no_confirm(skb, mtu);
513
514                 if (skb->protocol == htons(ETH_P_IPV6)) {
515                         if (mtu < IPV6_MIN_MTU)
516                                 mtu = IPV6_MIN_MTU;
517
518                         icmpv6_send(skb, ICMPV6_PKT_TOOBIG, 0, mtu);
519                 } else {
520                         icmp_send(skb, ICMP_DEST_UNREACH, ICMP_FRAG_NEEDED,
521                                   htonl(mtu));
522                 }
523
524                 err = -EMSGSIZE;
525                 goto tx_err_dst_release;
526         }
527
528         skb_scrub_packet(skb, !net_eq(t->net, dev_net(dev)));
529         skb_dst_set(skb, dst);
530         skb->dev = skb_dst(skb)->dev;
531
532         err = dst_output(t->net, skb->sk, skb);
533         if (net_xmit_eval(err) == 0)
534                 err = pkt_len;
535         iptunnel_xmit_stats(dev, err);
536
537         return 0;
538 tx_err_link_failure:
539         stats->tx_carrier_errors++;
540         dst_link_failure(skb);
541 tx_err_dst_release:
542         dst_release(dst);
543         return err;
544 }
545
546 static netdev_tx_t
547 vti6_tnl_xmit(struct sk_buff *skb, struct net_device *dev)
548 {
549         struct ip6_tnl *t = netdev_priv(dev);
550         struct net_device_stats *stats = &t->dev->stats;
551         struct flowi fl;
552         int ret;
553
554         if (!pskb_inet_may_pull(skb))
555                 goto tx_err;
556
557         memset(&fl, 0, sizeof(fl));
558
559         switch (skb->protocol) {
560         case htons(ETH_P_IPV6):
561                 if ((t->parms.proto != IPPROTO_IPV6 && t->parms.proto != 0) ||
562                     vti6_addr_conflict(t, ipv6_hdr(skb)))
563                         goto tx_err;
564
565                 xfrm_decode_session(skb, &fl, AF_INET6);
566                 memset(IP6CB(skb), 0, sizeof(*IP6CB(skb)));
567                 break;
568         case htons(ETH_P_IP):
569                 xfrm_decode_session(skb, &fl, AF_INET);
570                 memset(IPCB(skb), 0, sizeof(*IPCB(skb)));
571                 break;
572         default:
573                 goto tx_err;
574         }
575
576         /* override mark with tunnel output key */
577         fl.flowi_mark = be32_to_cpu(t->parms.o_key);
578
579         ret = vti6_xmit(skb, dev, &fl);
580         if (ret < 0)
581                 goto tx_err;
582
583         return NETDEV_TX_OK;
584
585 tx_err:
586         stats->tx_errors++;
587         stats->tx_dropped++;
588         kfree_skb(skb);
589         return NETDEV_TX_OK;
590 }
591
592 static int vti6_err(struct sk_buff *skb, struct inet6_skb_parm *opt,
593                     u8 type, u8 code, int offset, __be32 info)
594 {
595         __be32 spi;
596         __u32 mark;
597         struct xfrm_state *x;
598         struct ip6_tnl *t;
599         struct ip_esp_hdr *esph;
600         struct ip_auth_hdr *ah;
601         struct ip_comp_hdr *ipch;
602         struct net *net = dev_net(skb->dev);
603         const struct ipv6hdr *iph = (const struct ipv6hdr *)skb->data;
604         int protocol = iph->nexthdr;
605
606         t = vti6_tnl_lookup(dev_net(skb->dev), &iph->daddr, &iph->saddr);
607         if (!t)
608                 return -1;
609
610         mark = be32_to_cpu(t->parms.o_key);
611
612         switch (protocol) {
613         case IPPROTO_ESP:
614                 esph = (struct ip_esp_hdr *)(skb->data + offset);
615                 spi = esph->spi;
616                 break;
617         case IPPROTO_AH:
618                 ah = (struct ip_auth_hdr *)(skb->data + offset);
619                 spi = ah->spi;
620                 break;
621         case IPPROTO_COMP:
622                 ipch = (struct ip_comp_hdr *)(skb->data + offset);
623                 spi = htonl(ntohs(ipch->cpi));
624                 break;
625         default:
626                 return 0;
627         }
628
629         if (type != ICMPV6_PKT_TOOBIG &&
630             type != NDISC_REDIRECT)
631                 return 0;
632
633         x = xfrm_state_lookup(net, mark, (const xfrm_address_t *)&iph->daddr,
634                               spi, protocol, AF_INET6);
635         if (!x)
636                 return 0;
637
638         if (type == NDISC_REDIRECT)
639                 ip6_redirect(skb, net, skb->dev->ifindex, 0,
640                              sock_net_uid(net, NULL));
641         else
642                 ip6_update_pmtu(skb, net, info, 0, 0, sock_net_uid(net, NULL));
643         xfrm_state_put(x);
644
645         return 0;
646 }
647
648 static void vti6_link_config(struct ip6_tnl *t, bool keep_mtu)
649 {
650         struct net_device *dev = t->dev;
651         struct __ip6_tnl_parm *p = &t->parms;
652         struct net_device *tdev = NULL;
653         int mtu;
654
655         memcpy(dev->dev_addr, &p->laddr, sizeof(struct in6_addr));
656         memcpy(dev->broadcast, &p->raddr, sizeof(struct in6_addr));
657
658         p->flags &= ~(IP6_TNL_F_CAP_XMIT | IP6_TNL_F_CAP_RCV |
659                       IP6_TNL_F_CAP_PER_PACKET);
660         p->flags |= ip6_tnl_get_cap(t, &p->laddr, &p->raddr);
661
662         if (p->flags & IP6_TNL_F_CAP_XMIT && p->flags & IP6_TNL_F_CAP_RCV)
663                 dev->flags |= IFF_POINTOPOINT;
664         else
665                 dev->flags &= ~IFF_POINTOPOINT;
666
667         if (keep_mtu && dev->mtu) {
668                 dev->mtu = clamp(dev->mtu, dev->min_mtu, dev->max_mtu);
669                 return;
670         }
671
672         if (p->flags & IP6_TNL_F_CAP_XMIT) {
673                 int strict = (ipv6_addr_type(&p->raddr) &
674                               (IPV6_ADDR_MULTICAST | IPV6_ADDR_LINKLOCAL));
675                 struct rt6_info *rt = rt6_lookup(t->net,
676                                                  &p->raddr, &p->laddr,
677                                                  p->link, NULL, strict);
678
679                 if (rt)
680                         tdev = rt->dst.dev;
681                 ip6_rt_put(rt);
682         }
683
684         if (!tdev && p->link)
685                 tdev = __dev_get_by_index(t->net, p->link);
686
687         if (tdev)
688                 mtu = tdev->mtu - sizeof(struct ipv6hdr);
689         else
690                 mtu = ETH_DATA_LEN - LL_MAX_HEADER - sizeof(struct ipv6hdr);
691
692         dev->mtu = max_t(int, mtu, IPV4_MIN_MTU);
693 }
694
695 /**
696  * vti6_tnl_change - update the tunnel parameters
697  *   @t: tunnel to be changed
698  *   @p: tunnel configuration parameters
699  *   @keep_mtu: MTU was set from userspace, don't re-compute it
700  *
701  * Description:
702  *   vti6_tnl_change() updates the tunnel parameters
703  **/
704 static int
705 vti6_tnl_change(struct ip6_tnl *t, const struct __ip6_tnl_parm *p,
706                 bool keep_mtu)
707 {
708         t->parms.laddr = p->laddr;
709         t->parms.raddr = p->raddr;
710         t->parms.link = p->link;
711         t->parms.i_key = p->i_key;
712         t->parms.o_key = p->o_key;
713         t->parms.proto = p->proto;
714         t->parms.fwmark = p->fwmark;
715         dst_cache_reset(&t->dst_cache);
716         vti6_link_config(t, keep_mtu);
717         return 0;
718 }
719
720 static int vti6_update(struct ip6_tnl *t, struct __ip6_tnl_parm *p,
721                        bool keep_mtu)
722 {
723         struct net *net = dev_net(t->dev);
724         struct vti6_net *ip6n = net_generic(net, vti6_net_id);
725         int err;
726
727         vti6_tnl_unlink(ip6n, t);
728         synchronize_net();
729         err = vti6_tnl_change(t, p, keep_mtu);
730         vti6_tnl_link(ip6n, t);
731         netdev_state_change(t->dev);
732         return err;
733 }
734
735 static void
736 vti6_parm_from_user(struct __ip6_tnl_parm *p, const struct ip6_tnl_parm2 *u)
737 {
738         p->laddr = u->laddr;
739         p->raddr = u->raddr;
740         p->link = u->link;
741         p->i_key = u->i_key;
742         p->o_key = u->o_key;
743         p->proto = u->proto;
744
745         memcpy(p->name, u->name, sizeof(u->name));
746 }
747
748 static void
749 vti6_parm_to_user(struct ip6_tnl_parm2 *u, const struct __ip6_tnl_parm *p)
750 {
751         u->laddr = p->laddr;
752         u->raddr = p->raddr;
753         u->link = p->link;
754         u->i_key = p->i_key;
755         u->o_key = p->o_key;
756         if (u->i_key)
757                 u->i_flags |= GRE_KEY;
758         if (u->o_key)
759                 u->o_flags |= GRE_KEY;
760         u->proto = p->proto;
761
762         memcpy(u->name, p->name, sizeof(u->name));
763 }
764
765 /**
766  * vti6_ioctl - configure vti6 tunnels from userspace
767  *   @dev: virtual device associated with tunnel
768  *   @ifr: parameters passed from userspace
769  *   @cmd: command to be performed
770  *
771  * Description:
772  *   vti6_ioctl() is used for managing vti6 tunnels
773  *   from userspace.
774  *
775  *   The possible commands are the following:
776  *     %SIOCGETTUNNEL: get tunnel parameters for device
777  *     %SIOCADDTUNNEL: add tunnel matching given tunnel parameters
778  *     %SIOCCHGTUNNEL: change tunnel parameters to those given
779  *     %SIOCDELTUNNEL: delete tunnel
780  *
781  *   The fallback device "ip6_vti0", created during module
782  *   initialization, can be used for creating other tunnel devices.
783  *
784  * Return:
785  *   0 on success,
786  *   %-EFAULT if unable to copy data to or from userspace,
787  *   %-EPERM if current process hasn't %CAP_NET_ADMIN set
788  *   %-EINVAL if passed tunnel parameters are invalid,
789  *   %-EEXIST if changing a tunnel's parameters would cause a conflict
790  *   %-ENODEV if attempting to change or delete a nonexisting device
791  **/
792 static int
793 vti6_ioctl(struct net_device *dev, struct ifreq *ifr, int cmd)
794 {
795         int err = 0;
796         struct ip6_tnl_parm2 p;
797         struct __ip6_tnl_parm p1;
798         struct ip6_tnl *t = NULL;
799         struct net *net = dev_net(dev);
800         struct vti6_net *ip6n = net_generic(net, vti6_net_id);
801
802         switch (cmd) {
803         case SIOCGETTUNNEL:
804                 if (dev == ip6n->fb_tnl_dev) {
805                         if (copy_from_user(&p, ifr->ifr_ifru.ifru_data, sizeof(p))) {
806                                 err = -EFAULT;
807                                 break;
808                         }
809                         vti6_parm_from_user(&p1, &p);
810                         t = vti6_locate(net, &p1, 0);
811                 } else {
812                         memset(&p, 0, sizeof(p));
813                 }
814                 if (!t)
815                         t = netdev_priv(dev);
816                 vti6_parm_to_user(&p, &t->parms);
817                 if (copy_to_user(ifr->ifr_ifru.ifru_data, &p, sizeof(p)))
818                         err = -EFAULT;
819                 break;
820         case SIOCADDTUNNEL:
821         case SIOCCHGTUNNEL:
822                 err = -EPERM;
823                 if (!ns_capable(net->user_ns, CAP_NET_ADMIN))
824                         break;
825                 err = -EFAULT;
826                 if (copy_from_user(&p, ifr->ifr_ifru.ifru_data, sizeof(p)))
827                         break;
828                 err = -EINVAL;
829                 if (p.proto != IPPROTO_IPV6  && p.proto != 0)
830                         break;
831                 vti6_parm_from_user(&p1, &p);
832                 t = vti6_locate(net, &p1, cmd == SIOCADDTUNNEL);
833                 if (dev != ip6n->fb_tnl_dev && cmd == SIOCCHGTUNNEL) {
834                         if (t) {
835                                 if (t->dev != dev) {
836                                         err = -EEXIST;
837                                         break;
838                                 }
839                         } else
840                                 t = netdev_priv(dev);
841
842                         err = vti6_update(t, &p1, false);
843                 }
844                 if (t) {
845                         err = 0;
846                         vti6_parm_to_user(&p, &t->parms);
847                         if (copy_to_user(ifr->ifr_ifru.ifru_data, &p, sizeof(p)))
848                                 err = -EFAULT;
849
850                 } else
851                         err = (cmd == SIOCADDTUNNEL ? -ENOBUFS : -ENOENT);
852                 break;
853         case SIOCDELTUNNEL:
854                 err = -EPERM;
855                 if (!ns_capable(net->user_ns, CAP_NET_ADMIN))
856                         break;
857
858                 if (dev == ip6n->fb_tnl_dev) {
859                         err = -EFAULT;
860                         if (copy_from_user(&p, ifr->ifr_ifru.ifru_data, sizeof(p)))
861                                 break;
862                         err = -ENOENT;
863                         vti6_parm_from_user(&p1, &p);
864                         t = vti6_locate(net, &p1, 0);
865                         if (!t)
866                                 break;
867                         err = -EPERM;
868                         if (t->dev == ip6n->fb_tnl_dev)
869                                 break;
870                         dev = t->dev;
871                 }
872                 err = 0;
873                 unregister_netdevice(dev);
874                 break;
875         default:
876                 err = -EINVAL;
877         }
878         return err;
879 }
880
881 static const struct net_device_ops vti6_netdev_ops = {
882         .ndo_init       = vti6_dev_init,
883         .ndo_uninit     = vti6_dev_uninit,
884         .ndo_start_xmit = vti6_tnl_xmit,
885         .ndo_do_ioctl   = vti6_ioctl,
886         .ndo_get_stats64 = ip_tunnel_get_stats64,
887         .ndo_get_iflink = ip6_tnl_get_iflink,
888 };
889
890 /**
891  * vti6_dev_setup - setup virtual tunnel device
892  *   @dev: virtual device associated with tunnel
893  *
894  * Description:
895  *   Initialize function pointers and device parameters
896  **/
897 static void vti6_dev_setup(struct net_device *dev)
898 {
899         dev->netdev_ops = &vti6_netdev_ops;
900         dev->needs_free_netdev = true;
901         dev->priv_destructor = vti6_dev_free;
902
903         dev->type = ARPHRD_TUNNEL6;
904         dev->min_mtu = IPV4_MIN_MTU;
905         dev->max_mtu = IP_MAX_MTU - sizeof(struct ipv6hdr);
906         dev->flags |= IFF_NOARP;
907         dev->addr_len = sizeof(struct in6_addr);
908         netif_keep_dst(dev);
909         /* This perm addr will be used as interface identifier by IPv6 */
910         dev->addr_assign_type = NET_ADDR_RANDOM;
911         eth_random_addr(dev->perm_addr);
912 }
913
914 /**
915  * vti6_dev_init_gen - general initializer for all tunnel devices
916  *   @dev: virtual device associated with tunnel
917  **/
918 static inline int vti6_dev_init_gen(struct net_device *dev)
919 {
920         struct ip6_tnl *t = netdev_priv(dev);
921
922         t->dev = dev;
923         t->net = dev_net(dev);
924         dev->tstats = netdev_alloc_pcpu_stats(struct pcpu_sw_netstats);
925         if (!dev->tstats)
926                 return -ENOMEM;
927         dev_hold(dev);
928         return 0;
929 }
930
931 /**
932  * vti6_dev_init - initializer for all non fallback tunnel devices
933  *   @dev: virtual device associated with tunnel
934  **/
935 static int vti6_dev_init(struct net_device *dev)
936 {
937         struct ip6_tnl *t = netdev_priv(dev);
938         int err = vti6_dev_init_gen(dev);
939
940         if (err)
941                 return err;
942         vti6_link_config(t, true);
943         return 0;
944 }
945
946 /**
947  * vti6_fb_tnl_dev_init - initializer for fallback tunnel device
948  *   @dev: fallback device
949  *
950  * Return: 0
951  **/
952 static int __net_init vti6_fb_tnl_dev_init(struct net_device *dev)
953 {
954         struct ip6_tnl *t = netdev_priv(dev);
955         struct net *net = dev_net(dev);
956         struct vti6_net *ip6n = net_generic(net, vti6_net_id);
957
958         t->parms.proto = IPPROTO_IPV6;
959
960         rcu_assign_pointer(ip6n->tnls_wc[0], t);
961         return 0;
962 }
963
964 static int vti6_validate(struct nlattr *tb[], struct nlattr *data[],
965                          struct netlink_ext_ack *extack)
966 {
967         return 0;
968 }
969
970 static void vti6_netlink_parms(struct nlattr *data[],
971                                struct __ip6_tnl_parm *parms)
972 {
973         memset(parms, 0, sizeof(*parms));
974
975         if (!data)
976                 return;
977
978         if (data[IFLA_VTI_LINK])
979                 parms->link = nla_get_u32(data[IFLA_VTI_LINK]);
980
981         if (data[IFLA_VTI_LOCAL])
982                 parms->laddr = nla_get_in6_addr(data[IFLA_VTI_LOCAL]);
983
984         if (data[IFLA_VTI_REMOTE])
985                 parms->raddr = nla_get_in6_addr(data[IFLA_VTI_REMOTE]);
986
987         if (data[IFLA_VTI_IKEY])
988                 parms->i_key = nla_get_be32(data[IFLA_VTI_IKEY]);
989
990         if (data[IFLA_VTI_OKEY])
991                 parms->o_key = nla_get_be32(data[IFLA_VTI_OKEY]);
992
993         if (data[IFLA_VTI_FWMARK])
994                 parms->fwmark = nla_get_u32(data[IFLA_VTI_FWMARK]);
995 }
996
997 static int vti6_newlink(struct net *src_net, struct net_device *dev,
998                         struct nlattr *tb[], struct nlattr *data[],
999                         struct netlink_ext_ack *extack)
1000 {
1001         struct net *net = dev_net(dev);
1002         struct ip6_tnl *nt;
1003
1004         nt = netdev_priv(dev);
1005         vti6_netlink_parms(data, &nt->parms);
1006
1007         nt->parms.proto = IPPROTO_IPV6;
1008
1009         if (vti6_locate(net, &nt->parms, 0))
1010                 return -EEXIST;
1011
1012         return vti6_tnl_create2(dev);
1013 }
1014
1015 static void vti6_dellink(struct net_device *dev, struct list_head *head)
1016 {
1017         struct net *net = dev_net(dev);
1018         struct vti6_net *ip6n = net_generic(net, vti6_net_id);
1019
1020         if (dev != ip6n->fb_tnl_dev)
1021                 unregister_netdevice_queue(dev, head);
1022 }
1023
1024 static int vti6_changelink(struct net_device *dev, struct nlattr *tb[],
1025                            struct nlattr *data[],
1026                            struct netlink_ext_ack *extack)
1027 {
1028         struct ip6_tnl *t;
1029         struct __ip6_tnl_parm p;
1030         struct net *net = dev_net(dev);
1031         struct vti6_net *ip6n = net_generic(net, vti6_net_id);
1032
1033         if (dev == ip6n->fb_tnl_dev)
1034                 return -EINVAL;
1035
1036         vti6_netlink_parms(data, &p);
1037
1038         t = vti6_locate(net, &p, 0);
1039
1040         if (t) {
1041                 if (t->dev != dev)
1042                         return -EEXIST;
1043         } else
1044                 t = netdev_priv(dev);
1045
1046         return vti6_update(t, &p, tb && tb[IFLA_MTU]);
1047 }
1048
1049 static size_t vti6_get_size(const struct net_device *dev)
1050 {
1051         return
1052                 /* IFLA_VTI_LINK */
1053                 nla_total_size(4) +
1054                 /* IFLA_VTI_LOCAL */
1055                 nla_total_size(sizeof(struct in6_addr)) +
1056                 /* IFLA_VTI_REMOTE */
1057                 nla_total_size(sizeof(struct in6_addr)) +
1058                 /* IFLA_VTI_IKEY */
1059                 nla_total_size(4) +
1060                 /* IFLA_VTI_OKEY */
1061                 nla_total_size(4) +
1062                 /* IFLA_VTI_FWMARK */
1063                 nla_total_size(4) +
1064                 0;
1065 }
1066
1067 static int vti6_fill_info(struct sk_buff *skb, const struct net_device *dev)
1068 {
1069         struct ip6_tnl *tunnel = netdev_priv(dev);
1070         struct __ip6_tnl_parm *parm = &tunnel->parms;
1071
1072         if (nla_put_u32(skb, IFLA_VTI_LINK, parm->link) ||
1073             nla_put_in6_addr(skb, IFLA_VTI_LOCAL, &parm->laddr) ||
1074             nla_put_in6_addr(skb, IFLA_VTI_REMOTE, &parm->raddr) ||
1075             nla_put_be32(skb, IFLA_VTI_IKEY, parm->i_key) ||
1076             nla_put_be32(skb, IFLA_VTI_OKEY, parm->o_key) ||
1077             nla_put_u32(skb, IFLA_VTI_FWMARK, parm->fwmark))
1078                 goto nla_put_failure;
1079         return 0;
1080
1081 nla_put_failure:
1082         return -EMSGSIZE;
1083 }
1084
1085 static const struct nla_policy vti6_policy[IFLA_VTI_MAX + 1] = {
1086         [IFLA_VTI_LINK]         = { .type = NLA_U32 },
1087         [IFLA_VTI_LOCAL]        = { .len = sizeof(struct in6_addr) },
1088         [IFLA_VTI_REMOTE]       = { .len = sizeof(struct in6_addr) },
1089         [IFLA_VTI_IKEY]         = { .type = NLA_U32 },
1090         [IFLA_VTI_OKEY]         = { .type = NLA_U32 },
1091         [IFLA_VTI_FWMARK]       = { .type = NLA_U32 },
1092 };
1093
1094 static struct rtnl_link_ops vti6_link_ops __read_mostly = {
1095         .kind           = "vti6",
1096         .maxtype        = IFLA_VTI_MAX,
1097         .policy         = vti6_policy,
1098         .priv_size      = sizeof(struct ip6_tnl),
1099         .setup          = vti6_dev_setup,
1100         .validate       = vti6_validate,
1101         .newlink        = vti6_newlink,
1102         .dellink        = vti6_dellink,
1103         .changelink     = vti6_changelink,
1104         .get_size       = vti6_get_size,
1105         .fill_info      = vti6_fill_info,
1106         .get_link_net   = ip6_tnl_get_link_net,
1107 };
1108
1109 static void __net_exit vti6_destroy_tunnels(struct vti6_net *ip6n,
1110                                             struct list_head *list)
1111 {
1112         int h;
1113         struct ip6_tnl *t;
1114
1115         for (h = 0; h < IP6_VTI_HASH_SIZE; h++) {
1116                 t = rtnl_dereference(ip6n->tnls_r_l[h]);
1117                 while (t) {
1118                         unregister_netdevice_queue(t->dev, list);
1119                         t = rtnl_dereference(t->next);
1120                 }
1121         }
1122
1123         t = rtnl_dereference(ip6n->tnls_wc[0]);
1124         if (t)
1125                 unregister_netdevice_queue(t->dev, list);
1126 }
1127
1128 static int __net_init vti6_init_net(struct net *net)
1129 {
1130         struct vti6_net *ip6n = net_generic(net, vti6_net_id);
1131         struct ip6_tnl *t = NULL;
1132         int err;
1133
1134         ip6n->tnls[0] = ip6n->tnls_wc;
1135         ip6n->tnls[1] = ip6n->tnls_r_l;
1136
1137         if (!net_has_fallback_tunnels(net))
1138                 return 0;
1139         err = -ENOMEM;
1140         ip6n->fb_tnl_dev = alloc_netdev(sizeof(struct ip6_tnl), "ip6_vti0",
1141                                         NET_NAME_UNKNOWN, vti6_dev_setup);
1142
1143         if (!ip6n->fb_tnl_dev)
1144                 goto err_alloc_dev;
1145         dev_net_set(ip6n->fb_tnl_dev, net);
1146         ip6n->fb_tnl_dev->rtnl_link_ops = &vti6_link_ops;
1147
1148         err = vti6_fb_tnl_dev_init(ip6n->fb_tnl_dev);
1149         if (err < 0)
1150                 goto err_register;
1151
1152         err = register_netdev(ip6n->fb_tnl_dev);
1153         if (err < 0)
1154                 goto err_register;
1155
1156         t = netdev_priv(ip6n->fb_tnl_dev);
1157
1158         strcpy(t->parms.name, ip6n->fb_tnl_dev->name);
1159         return 0;
1160
1161 err_register:
1162         free_netdev(ip6n->fb_tnl_dev);
1163 err_alloc_dev:
1164         return err;
1165 }
1166
1167 static void __net_exit vti6_exit_batch_net(struct list_head *net_list)
1168 {
1169         struct vti6_net *ip6n;
1170         struct net *net;
1171         LIST_HEAD(list);
1172
1173         rtnl_lock();
1174         list_for_each_entry(net, net_list, exit_list) {
1175                 ip6n = net_generic(net, vti6_net_id);
1176                 vti6_destroy_tunnels(ip6n, &list);
1177         }
1178         unregister_netdevice_many(&list);
1179         rtnl_unlock();
1180 }
1181
1182 static struct pernet_operations vti6_net_ops = {
1183         .init = vti6_init_net,
1184         .exit_batch = vti6_exit_batch_net,
1185         .id   = &vti6_net_id,
1186         .size = sizeof(struct vti6_net),
1187 };
1188
1189 static struct xfrm6_protocol vti_esp6_protocol __read_mostly = {
1190         .handler        =       vti6_rcv,
1191         .cb_handler     =       vti6_rcv_cb,
1192         .err_handler    =       vti6_err,
1193         .priority       =       100,
1194 };
1195
1196 static struct xfrm6_protocol vti_ah6_protocol __read_mostly = {
1197         .handler        =       vti6_rcv,
1198         .cb_handler     =       vti6_rcv_cb,
1199         .err_handler    =       vti6_err,
1200         .priority       =       100,
1201 };
1202
1203 static struct xfrm6_protocol vti_ipcomp6_protocol __read_mostly = {
1204         .handler        =       vti6_rcv,
1205         .cb_handler     =       vti6_rcv_cb,
1206         .err_handler    =       vti6_err,
1207         .priority       =       100,
1208 };
1209
1210 /**
1211  * vti6_tunnel_init - register protocol and reserve needed resources
1212  *
1213  * Return: 0 on success
1214  **/
1215 static int __init vti6_tunnel_init(void)
1216 {
1217         const char *msg;
1218         int err;
1219
1220         msg = "tunnel device";
1221         err = register_pernet_device(&vti6_net_ops);
1222         if (err < 0)
1223                 goto pernet_dev_failed;
1224
1225         msg = "tunnel protocols";
1226         err = xfrm6_protocol_register(&vti_esp6_protocol, IPPROTO_ESP);
1227         if (err < 0)
1228                 goto xfrm_proto_esp_failed;
1229         err = xfrm6_protocol_register(&vti_ah6_protocol, IPPROTO_AH);
1230         if (err < 0)
1231                 goto xfrm_proto_ah_failed;
1232         err = xfrm6_protocol_register(&vti_ipcomp6_protocol, IPPROTO_COMP);
1233         if (err < 0)
1234                 goto xfrm_proto_comp_failed;
1235
1236         msg = "netlink interface";
1237         err = rtnl_link_register(&vti6_link_ops);
1238         if (err < 0)
1239                 goto rtnl_link_failed;
1240
1241         return 0;
1242
1243 rtnl_link_failed:
1244         xfrm6_protocol_deregister(&vti_ipcomp6_protocol, IPPROTO_COMP);
1245 xfrm_proto_comp_failed:
1246         xfrm6_protocol_deregister(&vti_ah6_protocol, IPPROTO_AH);
1247 xfrm_proto_ah_failed:
1248         xfrm6_protocol_deregister(&vti_esp6_protocol, IPPROTO_ESP);
1249 xfrm_proto_esp_failed:
1250         unregister_pernet_device(&vti6_net_ops);
1251 pernet_dev_failed:
1252         pr_err("vti6 init: failed to register %s\n", msg);
1253         return err;
1254 }
1255
1256 /**
1257  * vti6_tunnel_cleanup - free resources and unregister protocol
1258  **/
1259 static void __exit vti6_tunnel_cleanup(void)
1260 {
1261         rtnl_link_unregister(&vti6_link_ops);
1262         xfrm6_protocol_deregister(&vti_ipcomp6_protocol, IPPROTO_COMP);
1263         xfrm6_protocol_deregister(&vti_ah6_protocol, IPPROTO_AH);
1264         xfrm6_protocol_deregister(&vti_esp6_protocol, IPPROTO_ESP);
1265         unregister_pernet_device(&vti6_net_ops);
1266 }
1267
1268 module_init(vti6_tunnel_init);
1269 module_exit(vti6_tunnel_cleanup);
1270 MODULE_LICENSE("GPL");
1271 MODULE_ALIAS_RTNL_LINK("vti6");
1272 MODULE_ALIAS_NETDEV("ip6_vti0");
1273 MODULE_AUTHOR("Steffen Klassert");
1274 MODULE_DESCRIPTION("IPv6 virtual tunnel interface");