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
  53 #define IP6_VTI_HASH_SIZE_SHIFT  5
  54 #define IP6_VTI_HASH_SIZE (1 << IP6_VTI_HASH_SIZE_SHIFT)
  55
  56 static u32 HASH(const struct in6_addr *addr1, const struct in6_addr *addr2)
  57 {
  58         u32 hash = ipv6_addr_hash(addr1) ^ ipv6_addr_hash(addr2);
  59
  60         return hash_32(hash, IP6_VTI_HASH_SIZE_SHIFT);
  61 }
  62
  63 static int vti6_dev_init(struct net_device *dev);
  64 static void vti6_dev_setup(struct net_device *dev);
  65 static struct rtnl_link_ops vti6_link_ops __read_mostly;
  66
  67 static int vti6_net_id __read_mostly;
  68 struct vti6_net {
  69         /* the vti6 tunnel fallback device */
  70         struct net_device *fb_tnl_dev;
  71         /* lists for storing tunnels in use */
  72         struct ip6_tnl __rcu *tnls_r_l[IP6_VTI_HASH_SIZE];
  73         struct ip6_tnl __rcu *tnls_wc[1];
  74         struct ip6_tnl __rcu **tnls[2];
  75 };
  76
  77 #define for_each_vti6_tunnel_rcu(start) \
  78         for (t = rcu_dereference(start); t; t = rcu_dereference(t->next))
  79
  80 /**
  81  * vti6_tnl_lookup - fetch tunnel matching the end-point addresses
  82  *   @net: network namespace
  83  *   @remote: the address of the tunnel exit-point
  84  *   @local: the address of the tunnel entry-point
  85  *
  86  * Return:
  87  *   tunnel matching given end-points if found,
  88  *   else fallback tunnel if its device is up,
  89  *   else %NULL
  90  **/
  91 static struct ip6_tnl *
  92 vti6_tnl_lookup(struct net *net, const struct in6_addr *remote,
  93                 const struct in6_addr *local)
  94 {
  95         unsigned int hash = HASH(remote, local);
  96         struct ip6_tnl *t;
  97         struct vti6_net *ip6n = net_generic(net, vti6_net_id);
  98         struct in6_addr any;
  99
 100         for_each_vti6_tunnel_rcu(ip6n->tnls_r_l[hash]) {
 101                 if (ipv6_addr_equal(local, &t->parms.laddr) &&
 102                     ipv6_addr_equal(remote, &t->parms.raddr) &&
 103                     (t->dev->flags & IFF_UP))
 104                         return t;
 105         }
 106
 107         memset(&any, 0, sizeof(any));
 108         hash = HASH(&any, local);
 109         for_each_vti6_tunnel_rcu(ip6n->tnls_r_l[hash]) {
 110                 if (ipv6_addr_equal(local, &t->parms.laddr) &&
 111                     (t->dev->flags & IFF_UP))
 112                         return t;
 113         }
 114
 115         hash = HASH(remote, &any);
 116         for_each_vti6_tunnel_rcu(ip6n->tnls_r_l[hash]) {
 117                 if (ipv6_addr_equal(remote, &t->parms.raddr) &&
 118                     (t->dev->flags & IFF_UP))
 119                         return t;
 120         }
 121
 122         t = rcu_dereference(ip6n->tnls_wc[0]);
 123         if (t && (t->dev->flags & IFF_UP))
 124                 return t;
 125
 126         return NULL;
 127 }
 128
 129 /**
 130  * vti6_tnl_bucket - get head of list matching given tunnel parameters
 131  *   @p: parameters containing tunnel end-points
 132  *
 133  * Description:
 134  *   vti6_tnl_bucket() returns the head of the list matching the
 135  *   &struct in6_addr entries laddr and raddr in @p.
 136  *
 137  * Return: head of IPv6 tunnel list
 138  **/
 139 static struct ip6_tnl __rcu **
 140 vti6_tnl_bucket(struct vti6_net *ip6n, const struct __ip6_tnl_parm *p)
 141 {
 142         const struct in6_addr *remote = &p->raddr;
 143         const struct in6_addr *local = &p->laddr;
 144         unsigned int h = 0;
 145         int prio = 0;
 146
 147         if (!ipv6_addr_any(remote) || !ipv6_addr_any(local)) {
 148                 prio = 1;
 149                 h = HASH(remote, local);
 150         }
 151         return &ip6n->tnls[prio][h];
 152 }
 153
 154 static void
 155 vti6_tnl_link(struct vti6_net *ip6n, struct ip6_tnl *t)
 156 {
 157         struct ip6_tnl __rcu **tp = vti6_tnl_bucket(ip6n, &t->parms);
 158
 159         rcu_assign_pointer(t->next , rtnl_dereference(*tp));
 160         rcu_assign_pointer(*tp, t);
 161 }
 162
 163 static void
 164 vti6_tnl_unlink(struct vti6_net *ip6n, struct ip6_tnl *t)
 165 {
 166         struct ip6_tnl __rcu **tp;
 167         struct ip6_tnl *iter;
 168
 169         for (tp = vti6_tnl_bucket(ip6n, &t->parms);
 170              (iter = rtnl_dereference(*tp)) != NULL;
 171              tp = &iter->next) {
 172                 if (t == iter) {
 173                         rcu_assign_pointer(*tp, t->next);
 174                         break;
 175                 }
 176         }
 177 }
 178
 179 static void vti6_dev_free(struct net_device *dev)
 180 {
 181         free_percpu(dev->tstats);
 182         free_netdev(dev);
 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         vti6_dev_free(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(skb)->ops->update_pmtu(dst, NULL, 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                 struct pcpu_sw_netstats *tstats = this_cpu_ptr(dev->tstats);
 535
 536                 u64_stats_update_begin(&tstats->syncp);
 537                 tstats->tx_bytes += pkt_len;
 538                 tstats->tx_packets++;
 539                 u64_stats_update_end(&tstats->syncp);
 540         } else {
 541                 stats->tx_errors++;
 542                 stats->tx_aborted_errors++;
 543         }
 544
 545         return 0;
 546 tx_err_link_failure:
 547         stats->tx_carrier_errors++;
 548         dst_link_failure(skb);
 549 tx_err_dst_release:
 550         dst_release(dst);
 551         return err;
 552 }
 553
 554 static netdev_tx_t
 555 vti6_tnl_xmit(struct sk_buff *skb, struct net_device *dev)
 556 {
 557         struct ip6_tnl *t = netdev_priv(dev);
 558         struct net_device_stats *stats = &t->dev->stats;
 559         struct ipv6hdr *ipv6h;
 560         struct flowi fl;
 561         int ret;
 562
 563         memset(&fl, 0, sizeof(fl));
 564
 565         switch (skb->protocol) {
 566         case htons(ETH_P_IPV6):
 567                 ipv6h = ipv6_hdr(skb);
 568
 569                 if ((t->parms.proto != IPPROTO_IPV6 && t->parms.proto != 0) ||
 570                     vti6_addr_conflict(t, ipv6h))
 571                         goto tx_err;
 572
 573                 xfrm_decode_session(skb, &fl, AF_INET6);
 574                 memset(IP6CB(skb), 0, sizeof(*IP6CB(skb)));
 575                 break;
 576         case htons(ETH_P_IP):
 577                 xfrm_decode_session(skb, &fl, AF_INET);
 578                 memset(IPCB(skb), 0, sizeof(*IPCB(skb)));
 579                 break;
 580         default:
 581                 goto tx_err;
 582         }
 583
 584         /* override mark with tunnel output key */
 585         fl.flowi_mark = be32_to_cpu(t->parms.o_key);
 586
 587         ret = vti6_xmit(skb, dev, &fl);
 588         if (ret < 0)
 589                 goto tx_err;
 590
 591         return NETDEV_TX_OK;
 592
 593 tx_err:
 594         stats->tx_errors++;
 595         stats->tx_dropped++;
 596         kfree_skb(skb);
 597         return NETDEV_TX_OK;
 598 }
 599
 600 static int vti6_err(struct sk_buff *skb, struct inet6_skb_parm *opt,
 601                     u8 type, u8 code, int offset, __be32 info)
 602 {
 603         __be32 spi;
 604         __u32 mark;
 605         struct xfrm_state *x;
 606         struct ip6_tnl *t;
 607         struct ip_esp_hdr *esph;
 608         struct ip_auth_hdr *ah;
 609         struct ip_comp_hdr *ipch;
 610         struct net *net = dev_net(skb->dev);
 611         const struct ipv6hdr *iph = (const struct ipv6hdr *)skb->data;
 612         int protocol = iph->nexthdr;
 613
 614         t = vti6_tnl_lookup(dev_net(skb->dev), &iph->daddr, &iph->saddr);
 615         if (!t)
 616                 return -1;
 617
 618         mark = be32_to_cpu(t->parms.o_key);
 619
 620         switch (protocol) {
 621         case IPPROTO_ESP:
 622                 esph = (struct ip_esp_hdr *)(skb->data + offset);
 623                 spi = esph->spi;
 624                 break;
 625         case IPPROTO_AH:
 626                 ah = (struct ip_auth_hdr *)(skb->data + offset);
 627                 spi = ah->spi;
 628                 break;
 629         case IPPROTO_COMP:
 630                 ipch = (struct ip_comp_hdr *)(skb->data + offset);
 631                 spi = htonl(ntohs(ipch->cpi));
 632                 break;
 633         default:
 634                 return 0;
 635         }
 636
 637         if (type != ICMPV6_PKT_TOOBIG &&
 638             type != NDISC_REDIRECT)
 639                 return 0;
 640
 641         x = xfrm_state_lookup(net, mark, (const xfrm_address_t *)&iph->daddr,
 642                               spi, protocol, AF_INET6);
 643         if (!x)
 644                 return 0;
 645
 646         if (type == NDISC_REDIRECT)
 647                 ip6_redirect(skb, net, skb->dev->ifindex, 0);
 648         else
 649                 ip6_update_pmtu(skb, net, info, 0, 0);
 650         xfrm_state_put(x);
 651
 652         return 0;
 653 }
 654
 655 static void vti6_link_config(struct ip6_tnl *t)
 656 {
 657         struct net_device *dev = t->dev;
 658         struct __ip6_tnl_parm *p = &t->parms;
 659
 660         memcpy(dev->dev_addr, &p->laddr, sizeof(struct in6_addr));
 661         memcpy(dev->broadcast, &p->raddr, sizeof(struct in6_addr));
 662
 663         p->flags &= ~(IP6_TNL_F_CAP_XMIT | IP6_TNL_F_CAP_RCV |
 664                       IP6_TNL_F_CAP_PER_PACKET);
 665         p->flags |= ip6_tnl_get_cap(t, &p->laddr, &p->raddr);
 666
 667         if (p->flags & IP6_TNL_F_CAP_XMIT && p->flags & IP6_TNL_F_CAP_RCV)
 668                 dev->flags |= IFF_POINTOPOINT;
 669         else
 670                 dev->flags &= ~IFF_POINTOPOINT;
 671 }
 672
 673 /**
 674  * vti6_tnl_change - update the tunnel parameters
 675  *   @t: tunnel to be changed
 676  *   @p: tunnel configuration parameters
 677  *
 678  * Description:
 679  *   vti6_tnl_change() updates the tunnel parameters
 680  **/
 681 static int
 682 vti6_tnl_change(struct ip6_tnl *t, const struct __ip6_tnl_parm *p)
 683 {
 684         t->parms.laddr = p->laddr;
 685         t->parms.raddr = p->raddr;
 686         t->parms.link = p->link;
 687         t->parms.i_key = p->i_key;
 688         t->parms.o_key = p->o_key;
 689         t->parms.proto = p->proto;
 690         dst_cache_reset(&t->dst_cache);
 691         vti6_link_config(t);
 692         return 0;
 693 }
 694
 695 static int vti6_update(struct ip6_tnl *t, struct __ip6_tnl_parm *p)
 696 {
 697         struct net *net = dev_net(t->dev);
 698         struct vti6_net *ip6n = net_generic(net, vti6_net_id);
 699         int err;
 700
 701         vti6_tnl_unlink(ip6n, t);
 702         synchronize_net();
 703         err = vti6_tnl_change(t, p);
 704         vti6_tnl_link(ip6n, t);
 705         netdev_state_change(t->dev);
 706         return err;
 707 }
 708
 709 static void
 710 vti6_parm_from_user(struct __ip6_tnl_parm *p, const struct ip6_tnl_parm2 *u)
 711 {
 712         p->laddr = u->laddr;
 713         p->raddr = u->raddr;
 714         p->link = u->link;
 715         p->i_key = u->i_key;
 716         p->o_key = u->o_key;
 717         p->proto = u->proto;
 718
 719         memcpy(p->name, u->name, sizeof(u->name));
 720 }
 721
 722 static void
 723 vti6_parm_to_user(struct ip6_tnl_parm2 *u, const struct __ip6_tnl_parm *p)
 724 {
 725         u->laddr = p->laddr;
 726         u->raddr = p->raddr;
 727         u->link = p->link;
 728         u->i_key = p->i_key;
 729         u->o_key = p->o_key;
 730         if (u->i_key)
 731                 u->i_flags |= GRE_KEY;
 732         if (u->o_key)
 733                 u->o_flags |= GRE_KEY;
 734         u->proto = p->proto;
 735
 736         memcpy(u->name, p->name, sizeof(u->name));
 737 }
 738
 739 /**
 740  * vti6_tnl_ioctl - configure vti6 tunnels from userspace
 741  *   @dev: virtual device associated with tunnel
 742  *   @ifr: parameters passed from userspace
 743  *   @cmd: command to be performed
 744  *
 745  * Description:
 746  *   vti6_ioctl() is used for managing vti6 tunnels
 747  *   from userspace.
 748  *
 749  *   The possible commands are the following:
 750  *     %SIOCGETTUNNEL: get tunnel parameters for device
 751  *     %SIOCADDTUNNEL: add tunnel matching given tunnel parameters
 752  *     %SIOCCHGTUNNEL: change tunnel parameters to those given
 753  *     %SIOCDELTUNNEL: delete tunnel
 754  *
 755  *   The fallback device "ip6_vti0", created during module
 756  *   initialization, can be used for creating other tunnel devices.
 757  *
 758  * Return:
 759  *   0 on success,
 760  *   %-EFAULT if unable to copy data to or from userspace,
 761  *   %-EPERM if current process hasn't %CAP_NET_ADMIN set
 762  *   %-EINVAL if passed tunnel parameters are invalid,
 763  *   %-EEXIST if changing a tunnel's parameters would cause a conflict
 764  *   %-ENODEV if attempting to change or delete a nonexisting device
 765  **/
 766 static int
 767 vti6_ioctl(struct net_device *dev, struct ifreq *ifr, int cmd)
 768 {
 769         int err = 0;
 770         struct ip6_tnl_parm2 p;
 771         struct __ip6_tnl_parm p1;
 772         struct ip6_tnl *t = NULL;
 773         struct net *net = dev_net(dev);
 774         struct vti6_net *ip6n = net_generic(net, vti6_net_id);
 775
 776         memset(&p1, 0, sizeof(p1));
 777
 778         switch (cmd) {
 779         case SIOCGETTUNNEL:
 780                 if (dev == ip6n->fb_tnl_dev) {
 781                         if (copy_from_user(&p, ifr->ifr_ifru.ifru_data, sizeof(p))) {
 782                                 err = -EFAULT;
 783                                 break;
 784                         }
 785                         vti6_parm_from_user(&p1, &p);
 786                         t = vti6_locate(net, &p1, 0);
 787                 } else {
 788                         memset(&p, 0, sizeof(p));
 789                 }
 790                 if (!t)
 791                         t = netdev_priv(dev);
 792                 vti6_parm_to_user(&p, &t->parms);
 793                 if (copy_to_user(ifr->ifr_ifru.ifru_data, &p, sizeof(p)))
 794                         err = -EFAULT;
 795                 break;
 796         case SIOCADDTUNNEL:
 797         case SIOCCHGTUNNEL:
 798                 err = -EPERM;
 799                 if (!ns_capable(net->user_ns, CAP_NET_ADMIN))
 800                         break;
 801                 err = -EFAULT;
 802                 if (copy_from_user(&p, ifr->ifr_ifru.ifru_data, sizeof(p)))
 803                         break;
 804                 err = -EINVAL;
 805                 if (p.proto != IPPROTO_IPV6  && p.proto != 0)
 806                         break;
 807                 vti6_parm_from_user(&p1, &p);
 808                 t = vti6_locate(net, &p1, cmd == SIOCADDTUNNEL);
 809                 if (dev != ip6n->fb_tnl_dev && cmd == SIOCCHGTUNNEL) {
 810                         if (t) {
 811                                 if (t->dev != dev) {
 812                                         err = -EEXIST;
 813                                         break;
 814                                 }
 815                         } else
 816                                 t = netdev_priv(dev);
 817
 818                         err = vti6_update(t, &p1);
 819                 }
 820                 if (t) {
 821                         err = 0;
 822                         vti6_parm_to_user(&p, &t->parms);
 823                         if (copy_to_user(ifr->ifr_ifru.ifru_data, &p, sizeof(p)))
 824                                 err = -EFAULT;
 825
 826                 } else
 827                         err = (cmd == SIOCADDTUNNEL ? -ENOBUFS : -ENOENT);
 828                 break;
 829         case SIOCDELTUNNEL:
 830                 err = -EPERM;
 831                 if (!ns_capable(net->user_ns, CAP_NET_ADMIN))
 832                         break;
 833
 834                 if (dev == ip6n->fb_tnl_dev) {
 835                         err = -EFAULT;
 836                         if (copy_from_user(&p, ifr->ifr_ifru.ifru_data, sizeof(p)))
 837                                 break;
 838                         err = -ENOENT;
 839                         vti6_parm_from_user(&p1, &p);
 840                         t = vti6_locate(net, &p1, 0);
 841                         if (!t)
 842                                 break;
 843                         err = -EPERM;
 844                         if (t->dev == ip6n->fb_tnl_dev)
 845                                 break;
 846                         dev = t->dev;
 847                 }
 848                 err = 0;
 849                 unregister_netdevice(dev);
 850                 break;
 851         default:
 852                 err = -EINVAL;
 853         }
 854         return err;
 855 }
 856
 857 /**
 858  * vti6_tnl_change_mtu - change mtu manually for tunnel device
 859  *   @dev: virtual device associated with tunnel
 860  *   @new_mtu: the new mtu
 861  *
 862  * Return:
 863  *   0 on success,
 864  *   %-EINVAL if mtu too small
 865  **/
 866 static int vti6_change_mtu(struct net_device *dev, int new_mtu)
 867 {
 868         if (new_mtu < IPV6_MIN_MTU)
 869                 return -EINVAL;
 870
 871         dev->mtu = new_mtu;
 872         return 0;
 873 }
 874
 875 static const struct net_device_ops vti6_netdev_ops = {
 876         .ndo_init       = vti6_dev_init,
 877         .ndo_uninit     = vti6_dev_uninit,
 878         .ndo_start_xmit = vti6_tnl_xmit,
 879         .ndo_do_ioctl   = vti6_ioctl,
 880         .ndo_change_mtu = vti6_change_mtu,
 881         .ndo_get_stats64 = ip_tunnel_get_stats64,
 882         .ndo_get_iflink = ip6_tnl_get_iflink,
 883 };
 884
 885 /**
 886  * vti6_dev_setup - setup virtual tunnel device
 887  *   @dev: virtual device associated with tunnel
 888  *
 889  * Description:
 890  *   Initialize function pointers and device parameters
 891  **/
 892 static void vti6_dev_setup(struct net_device *dev)
 893 {
 894         dev->netdev_ops = &vti6_netdev_ops;
 895         dev->destructor = vti6_dev_free;
 896
 897         dev->type = ARPHRD_TUNNEL6;
 898         dev->hard_header_len = LL_MAX_HEADER + sizeof(struct ipv6hdr);
 899         dev->mtu = ETH_DATA_LEN;
 900         dev->flags |= IFF_NOARP;
 901         dev->addr_len = sizeof(struct in6_addr);
 902         netif_keep_dst(dev);
 903 }
 904
 905 /**
 906  * vti6_dev_init_gen - general initializer for all tunnel devices
 907  *   @dev: virtual device associated with tunnel
 908  **/
 909 static inline int vti6_dev_init_gen(struct net_device *dev)
 910 {
 911         struct ip6_tnl *t = netdev_priv(dev);
 912
 913         t->dev = dev;
 914         t->net = dev_net(dev);
 915         dev->tstats = netdev_alloc_pcpu_stats(struct pcpu_sw_netstats);
 916         if (!dev->tstats)
 917                 return -ENOMEM;
 918         dev_hold(dev);
 919         return 0;
 920 }
 921
 922 /**
 923  * vti6_dev_init - initializer for all non fallback tunnel devices
 924  *   @dev: virtual device associated with tunnel
 925  **/
 926 static int vti6_dev_init(struct net_device *dev)
 927 {
 928         struct ip6_tnl *t = netdev_priv(dev);
 929         int err = vti6_dev_init_gen(dev);
 930
 931         if (err)
 932                 return err;
 933         vti6_link_config(t);
 934         return 0;
 935 }
 936
 937 /**
 938  * vti6_fb_tnl_dev_init - initializer for fallback tunnel device
 939  *   @dev: fallback device
 940  *
 941  * Return: 0
 942  **/
 943 static int __net_init vti6_fb_tnl_dev_init(struct net_device *dev)
 944 {
 945         struct ip6_tnl *t = netdev_priv(dev);
 946         struct net *net = dev_net(dev);
 947         struct vti6_net *ip6n = net_generic(net, vti6_net_id);
 948
 949         t->parms.proto = IPPROTO_IPV6;
 950
 951         rcu_assign_pointer(ip6n->tnls_wc[0], t);
 952         return 0;
 953 }
 954
 955 static int vti6_validate(struct nlattr *tb[], struct nlattr *data[])
 956 {
 957         return 0;
 958 }
 959
 960 static void vti6_netlink_parms(struct nlattr *data[],
 961                                struct __ip6_tnl_parm *parms)
 962 {
 963         memset(parms, 0, sizeof(*parms));
 964
 965         if (!data)
 966                 return;
 967
 968         if (data[IFLA_VTI_LINK])
 969                 parms->link = nla_get_u32(data[IFLA_VTI_LINK]);
 970
 971         if (data[IFLA_VTI_LOCAL])
 972                 parms->laddr = nla_get_in6_addr(data[IFLA_VTI_LOCAL]);
 973
 974         if (data[IFLA_VTI_REMOTE])
 975                 parms->raddr = nla_get_in6_addr(data[IFLA_VTI_REMOTE]);
 976
 977         if (data[IFLA_VTI_IKEY])
 978                 parms->i_key = nla_get_be32(data[IFLA_VTI_IKEY]);
 979
 980         if (data[IFLA_VTI_OKEY])
 981                 parms->o_key = nla_get_be32(data[IFLA_VTI_OKEY]);
 982 }
 983
 984 static int vti6_newlink(struct net *src_net, struct net_device *dev,
 985                         struct nlattr *tb[], struct nlattr *data[])
 986 {
 987         struct net *net = dev_net(dev);
 988         struct ip6_tnl *nt;
 989
 990         nt = netdev_priv(dev);
 991         vti6_netlink_parms(data, &nt->parms);
 992
 993         nt->parms.proto = IPPROTO_IPV6;
 994
 995         if (vti6_locate(net, &nt->parms, 0))
 996                 return -EEXIST;
 997
 998         return vti6_tnl_create2(dev);
 999 }
1000
1001 static void vti6_dellink(struct net_device *dev, struct list_head *head)
1002 {
1003         struct net *net = dev_net(dev);
1004         struct vti6_net *ip6n = net_generic(net, vti6_net_id);
1005
1006         if (dev != ip6n->fb_tnl_dev)
1007                 unregister_netdevice_queue(dev, head);
1008 }
1009
1010 static int vti6_changelink(struct net_device *dev, struct nlattr *tb[],
1011                            struct nlattr *data[])
1012 {
1013         struct ip6_tnl *t;
1014         struct __ip6_tnl_parm p;
1015         struct net *net = dev_net(dev);
1016         struct vti6_net *ip6n = net_generic(net, vti6_net_id);
1017
1018         if (dev == ip6n->fb_tnl_dev)
1019                 return -EINVAL;
1020
1021         vti6_netlink_parms(data, &p);
1022
1023         t = vti6_locate(net, &p, 0);
1024
1025         if (t) {
1026                 if (t->dev != dev)
1027                         return -EEXIST;
1028         } else
1029                 t = netdev_priv(dev);
1030
1031         return vti6_update(t, &p);
1032 }
1033
1034 static size_t vti6_get_size(const struct net_device *dev)
1035 {
1036         return
1037                 /* IFLA_VTI_LINK */
1038                 nla_total_size(4) +
1039                 /* IFLA_VTI_LOCAL */
1040                 nla_total_size(sizeof(struct in6_addr)) +
1041                 /* IFLA_VTI_REMOTE */
1042                 nla_total_size(sizeof(struct in6_addr)) +
1043                 /* IFLA_VTI_IKEY */
1044                 nla_total_size(4) +
1045                 /* IFLA_VTI_OKEY */
1046                 nla_total_size(4) +
1047                 0;
1048 }
1049
1050 static int vti6_fill_info(struct sk_buff *skb, const struct net_device *dev)
1051 {
1052         struct ip6_tnl *tunnel = netdev_priv(dev);
1053         struct __ip6_tnl_parm *parm = &tunnel->parms;
1054
1055         if (nla_put_u32(skb, IFLA_VTI_LINK, parm->link) ||
1056             nla_put_in6_addr(skb, IFLA_VTI_LOCAL, &parm->laddr) ||
1057             nla_put_in6_addr(skb, IFLA_VTI_REMOTE, &parm->raddr) ||
1058             nla_put_be32(skb, IFLA_VTI_IKEY, parm->i_key) ||
1059             nla_put_be32(skb, IFLA_VTI_OKEY, parm->o_key))
1060                 goto nla_put_failure;
1061         return 0;
1062
1063 nla_put_failure:
1064         return -EMSGSIZE;
1065 }
1066
1067 static const struct nla_policy vti6_policy[IFLA_VTI_MAX + 1] = {
1068         [IFLA_VTI_LINK]         = { .type = NLA_U32 },
1069         [IFLA_VTI_LOCAL]        = { .len = sizeof(struct in6_addr) },
1070         [IFLA_VTI_REMOTE]       = { .len = sizeof(struct in6_addr) },
1071         [IFLA_VTI_IKEY]         = { .type = NLA_U32 },
1072         [IFLA_VTI_OKEY]         = { .type = NLA_U32 },
1073 };
1074
1075 static struct rtnl_link_ops vti6_link_ops __read_mostly = {
1076         .kind           = "vti6",
1077         .maxtype        = IFLA_VTI_MAX,
1078         .policy         = vti6_policy,
1079         .priv_size      = sizeof(struct ip6_tnl),
1080         .setup          = vti6_dev_setup,
1081         .validate       = vti6_validate,
1082         .newlink        = vti6_newlink,
1083         .dellink        = vti6_dellink,
1084         .changelink     = vti6_changelink,
1085         .get_size       = vti6_get_size,
1086         .fill_info      = vti6_fill_info,
1087         .get_link_net   = ip6_tnl_get_link_net,
1088 };
1089
1090 static void __net_exit vti6_destroy_tunnels(struct vti6_net *ip6n)
1091 {
1092         int h;
1093         struct ip6_tnl *t;
1094         LIST_HEAD(list);
1095
1096         for (h = 0; h < IP6_VTI_HASH_SIZE; h++) {
1097                 t = rtnl_dereference(ip6n->tnls_r_l[h]);
1098                 while (t) {
1099                         unregister_netdevice_queue(t->dev, &list);
1100                         t = rtnl_dereference(t->next);
1101                 }
1102         }
1103
1104         t = rtnl_dereference(ip6n->tnls_wc[0]);
1105         unregister_netdevice_queue(t->dev, &list);
1106         unregister_netdevice_many(&list);
1107 }
1108
1109 static int __net_init vti6_init_net(struct net *net)
1110 {
1111         struct vti6_net *ip6n = net_generic(net, vti6_net_id);
1112         struct ip6_tnl *t = NULL;
1113         int err;
1114
1115         ip6n->tnls[0] = ip6n->tnls_wc;
1116         ip6n->tnls[1] = ip6n->tnls_r_l;
1117
1118         err = -ENOMEM;
1119         ip6n->fb_tnl_dev = alloc_netdev(sizeof(struct ip6_tnl), "ip6_vti0",
1120                                         NET_NAME_UNKNOWN, vti6_dev_setup);
1121
1122         if (!ip6n->fb_tnl_dev)
1123                 goto err_alloc_dev;
1124         dev_net_set(ip6n->fb_tnl_dev, net);
1125         ip6n->fb_tnl_dev->rtnl_link_ops = &vti6_link_ops;
1126
1127         err = vti6_fb_tnl_dev_init(ip6n->fb_tnl_dev);
1128         if (err < 0)
1129                 goto err_register;
1130
1131         err = register_netdev(ip6n->fb_tnl_dev);
1132         if (err < 0)
1133                 goto err_register;
1134
1135         t = netdev_priv(ip6n->fb_tnl_dev);
1136
1137         strcpy(t->parms.name, ip6n->fb_tnl_dev->name);
1138         return 0;
1139
1140 err_register:
1141         vti6_dev_free(ip6n->fb_tnl_dev);
1142 err_alloc_dev:
1143         return err;
1144 }
1145
1146 static void __net_exit vti6_exit_net(struct net *net)
1147 {
1148         struct vti6_net *ip6n = net_generic(net, vti6_net_id);
1149
1150         rtnl_lock();
1151         vti6_destroy_tunnels(ip6n);
1152         rtnl_unlock();
1153 }
1154
1155 static struct pernet_operations vti6_net_ops = {
1156         .init = vti6_init_net,
1157         .exit = vti6_exit_net,
1158         .id   = &vti6_net_id,
1159         .size = sizeof(struct vti6_net),
1160 };
1161
1162 static struct xfrm6_protocol vti_esp6_protocol __read_mostly = {
1163         .handler        =       vti6_rcv,
1164         .cb_handler     =       vti6_rcv_cb,
1165         .err_handler    =       vti6_err,
1166         .priority       =       100,
1167 };
1168
1169 static struct xfrm6_protocol vti_ah6_protocol __read_mostly = {
1170         .handler        =       vti6_rcv,
1171         .cb_handler     =       vti6_rcv_cb,
1172         .err_handler    =       vti6_err,
1173         .priority       =       100,
1174 };
1175
1176 static struct xfrm6_protocol vti_ipcomp6_protocol __read_mostly = {
1177         .handler        =       vti6_rcv,
1178         .cb_handler     =       vti6_rcv_cb,
1179         .err_handler    =       vti6_err,
1180         .priority       =       100,
1181 };
1182
1183 static bool is_vti6_tunnel(const struct net_device *dev)
1184 {
1185         return dev->netdev_ops == &vti6_netdev_ops;
1186 }
1187
1188 static int vti6_device_event(struct notifier_block *unused,
1189                              unsigned long event, void *ptr)
1190 {
1191         struct net_device *dev = netdev_notifier_info_to_dev(ptr);
1192         struct ip6_tnl *t = netdev_priv(dev);
1193
1194         if (!is_vti6_tunnel(dev))
1195                 return NOTIFY_DONE;
1196
1197         switch (event) {
1198         case NETDEV_DOWN:
1199                 if (!net_eq(t->net, dev_net(dev)))
1200                         xfrm_garbage_collect(t->net);
1201                 break;
1202         }
1203         return NOTIFY_DONE;
1204 }
1205
1206 static struct notifier_block vti6_notifier_block __read_mostly = {
1207         .notifier_call = vti6_device_event,
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         register_netdevice_notifier(&vti6_notifier_block);
1221
1222         msg = "tunnel device";
1223         err = register_pernet_device(&vti6_net_ops);
1224         if (err < 0)
1225                 goto pernet_dev_failed;
1226
1227         msg = "tunnel protocols";
1228         err = xfrm6_protocol_register(&vti_esp6_protocol, IPPROTO_ESP);
1229         if (err < 0)
1230                 goto xfrm_proto_esp_failed;
1231         err = xfrm6_protocol_register(&vti_ah6_protocol, IPPROTO_AH);
1232         if (err < 0)
1233                 goto xfrm_proto_ah_failed;
1234         err = xfrm6_protocol_register(&vti_ipcomp6_protocol, IPPROTO_COMP);
1235         if (err < 0)
1236                 goto xfrm_proto_comp_failed;
1237
1238         msg = "netlink interface";
1239         err = rtnl_link_register(&vti6_link_ops);
1240         if (err < 0)
1241                 goto rtnl_link_failed;
1242
1243         return 0;
1244
1245 rtnl_link_failed:
1246         xfrm6_protocol_deregister(&vti_ipcomp6_protocol, IPPROTO_COMP);
1247 xfrm_proto_comp_failed:
1248         xfrm6_protocol_deregister(&vti_ah6_protocol, IPPROTO_AH);
1249 xfrm_proto_ah_failed:
1250         xfrm6_protocol_deregister(&vti_esp6_protocol, IPPROTO_ESP);
1251 xfrm_proto_esp_failed:
1252         unregister_pernet_device(&vti6_net_ops);
1253 pernet_dev_failed:
1254         unregister_netdevice_notifier(&vti6_notifier_block);
1255         pr_err("vti6 init: failed to register %s\n", msg);
1256         return err;
1257 }
1258
1259 /**
1260  * vti6_tunnel_cleanup - free resources and unregister protocol
1261  **/
1262 static void __exit vti6_tunnel_cleanup(void)
1263 {
1264         rtnl_link_unregister(&vti6_link_ops);
1265         xfrm6_protocol_deregister(&vti_ipcomp6_protocol, IPPROTO_COMP);
1266         xfrm6_protocol_deregister(&vti_ah6_protocol, IPPROTO_AH);
1267         xfrm6_protocol_deregister(&vti_esp6_protocol, IPPROTO_ESP);
1268         unregister_pernet_device(&vti6_net_ops);
1269         unregister_netdevice_notifier(&vti6_notifier_block);
1270 }
1271
1272 module_init(vti6_tunnel_init);
1273 module_exit(vti6_tunnel_cleanup);
1274 MODULE_LICENSE("GPL");
1275 MODULE_ALIAS_RTNL_LINK("vti6");
1276 MODULE_ALIAS_NETDEV("ip6_vti0");
1277 MODULE_AUTHOR("Steffen Klassert");
1278 MODULE_DESCRIPTION("IPv6 virtual tunnel interface");