GNU Linux-libre 6.8.9-gnu
[releases.git] / net / xfrm / xfrm_interface_core.c
1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
2 /*
3  *      XFRM virtual interface
4  *
5  *      Copyright (C) 2018 secunet Security Networks AG
6  *
7  *      Author:
8  *      Steffen Klassert <steffen.klassert@secunet.com>
9  */
10
11 #include <linux/module.h>
12 #include <linux/capability.h>
13 #include <linux/errno.h>
14 #include <linux/types.h>
15 #include <linux/sockios.h>
16 #include <linux/icmp.h>
17 #include <linux/if.h>
18 #include <linux/in.h>
19 #include <linux/ip.h>
20 #include <linux/net.h>
21 #include <linux/in6.h>
22 #include <linux/netdevice.h>
23 #include <linux/if_link.h>
24 #include <linux/if_arp.h>
25 #include <linux/icmpv6.h>
26 #include <linux/init.h>
27 #include <linux/route.h>
28 #include <linux/rtnetlink.h>
29 #include <linux/netfilter_ipv6.h>
30 #include <linux/slab.h>
31 #include <linux/hash.h>
32
33 #include <linux/uaccess.h>
34 #include <linux/atomic.h>
35
36 #include <net/gso.h>
37 #include <net/icmp.h>
38 #include <net/ip.h>
39 #include <net/ipv6.h>
40 #include <net/ip6_route.h>
41 #include <net/ip_tunnels.h>
42 #include <net/addrconf.h>
43 #include <net/xfrm.h>
44 #include <net/net_namespace.h>
45 #include <net/dst_metadata.h>
46 #include <net/netns/generic.h>
47 #include <linux/etherdevice.h>
48
49 static int xfrmi_dev_init(struct net_device *dev);
50 static void xfrmi_dev_setup(struct net_device *dev);
51 static struct rtnl_link_ops xfrmi_link_ops __read_mostly;
52 static unsigned int xfrmi_net_id __read_mostly;
53 static const struct net_device_ops xfrmi_netdev_ops;
54
55 #define XFRMI_HASH_BITS 8
56 #define XFRMI_HASH_SIZE BIT(XFRMI_HASH_BITS)
57
58 struct xfrmi_net {
59         /* lists for storing interfaces in use */
60         struct xfrm_if __rcu *xfrmi[XFRMI_HASH_SIZE];
61         struct xfrm_if __rcu *collect_md_xfrmi;
62 };
63
64 static const struct nla_policy xfrm_lwt_policy[LWT_XFRM_MAX + 1] = {
65         [LWT_XFRM_IF_ID]        = NLA_POLICY_MIN(NLA_U32, 1),
66         [LWT_XFRM_LINK]         = NLA_POLICY_MIN(NLA_U32, 1),
67 };
68
69 static void xfrmi_destroy_state(struct lwtunnel_state *lwt)
70 {
71 }
72
73 static int xfrmi_build_state(struct net *net, struct nlattr *nla,
74                              unsigned int family, const void *cfg,
75                              struct lwtunnel_state **ts,
76                              struct netlink_ext_ack *extack)
77 {
78         struct nlattr *tb[LWT_XFRM_MAX + 1];
79         struct lwtunnel_state *new_state;
80         struct xfrm_md_info *info;
81         int ret;
82
83         ret = nla_parse_nested(tb, LWT_XFRM_MAX, nla, xfrm_lwt_policy, extack);
84         if (ret < 0)
85                 return ret;
86
87         if (!tb[LWT_XFRM_IF_ID]) {
88                 NL_SET_ERR_MSG(extack, "if_id must be set");
89                 return -EINVAL;
90         }
91
92         new_state = lwtunnel_state_alloc(sizeof(*info));
93         if (!new_state) {
94                 NL_SET_ERR_MSG(extack, "failed to create encap info");
95                 return -ENOMEM;
96         }
97
98         new_state->type = LWTUNNEL_ENCAP_XFRM;
99
100         info = lwt_xfrm_info(new_state);
101
102         info->if_id = nla_get_u32(tb[LWT_XFRM_IF_ID]);
103
104         if (tb[LWT_XFRM_LINK])
105                 info->link = nla_get_u32(tb[LWT_XFRM_LINK]);
106
107         *ts = new_state;
108         return 0;
109 }
110
111 static int xfrmi_fill_encap_info(struct sk_buff *skb,
112                                  struct lwtunnel_state *lwt)
113 {
114         struct xfrm_md_info *info = lwt_xfrm_info(lwt);
115
116         if (nla_put_u32(skb, LWT_XFRM_IF_ID, info->if_id) ||
117             (info->link && nla_put_u32(skb, LWT_XFRM_LINK, info->link)))
118                 return -EMSGSIZE;
119
120         return 0;
121 }
122
123 static int xfrmi_encap_nlsize(struct lwtunnel_state *lwtstate)
124 {
125         return nla_total_size(sizeof(u32)) + /* LWT_XFRM_IF_ID */
126                 nla_total_size(sizeof(u32)); /* LWT_XFRM_LINK */
127 }
128
129 static int xfrmi_encap_cmp(struct lwtunnel_state *a, struct lwtunnel_state *b)
130 {
131         struct xfrm_md_info *a_info = lwt_xfrm_info(a);
132         struct xfrm_md_info *b_info = lwt_xfrm_info(b);
133
134         return memcmp(a_info, b_info, sizeof(*a_info));
135 }
136
137 static const struct lwtunnel_encap_ops xfrmi_encap_ops = {
138         .build_state    = xfrmi_build_state,
139         .destroy_state  = xfrmi_destroy_state,
140         .fill_encap     = xfrmi_fill_encap_info,
141         .get_encap_size = xfrmi_encap_nlsize,
142         .cmp_encap      = xfrmi_encap_cmp,
143         .owner          = THIS_MODULE,
144 };
145
146 #define for_each_xfrmi_rcu(start, xi) \
147         for (xi = rcu_dereference(start); xi; xi = rcu_dereference(xi->next))
148
149 static u32 xfrmi_hash(u32 if_id)
150 {
151         return hash_32(if_id, XFRMI_HASH_BITS);
152 }
153
154 static struct xfrm_if *xfrmi_lookup(struct net *net, struct xfrm_state *x)
155 {
156         struct xfrmi_net *xfrmn = net_generic(net, xfrmi_net_id);
157         struct xfrm_if *xi;
158
159         for_each_xfrmi_rcu(xfrmn->xfrmi[xfrmi_hash(x->if_id)], xi) {
160                 if (x->if_id == xi->p.if_id &&
161                     (xi->dev->flags & IFF_UP))
162                         return xi;
163         }
164
165         xi = rcu_dereference(xfrmn->collect_md_xfrmi);
166         if (xi && (xi->dev->flags & IFF_UP))
167                 return xi;
168
169         return NULL;
170 }
171
172 static bool xfrmi_decode_session(struct sk_buff *skb,
173                                  unsigned short family,
174                                  struct xfrm_if_decode_session_result *res)
175 {
176         struct net_device *dev;
177         struct xfrm_if *xi;
178         int ifindex = 0;
179
180         if (!secpath_exists(skb) || !skb->dev)
181                 return false;
182
183         switch (family) {
184         case AF_INET6:
185                 ifindex = inet6_sdif(skb);
186                 break;
187         case AF_INET:
188                 ifindex = inet_sdif(skb);
189                 break;
190         }
191
192         if (ifindex) {
193                 struct net *net = xs_net(xfrm_input_state(skb));
194
195                 dev = dev_get_by_index_rcu(net, ifindex);
196         } else {
197                 dev = skb->dev;
198         }
199
200         if (!dev || !(dev->flags & IFF_UP))
201                 return false;
202         if (dev->netdev_ops != &xfrmi_netdev_ops)
203                 return false;
204
205         xi = netdev_priv(dev);
206         res->net = xi->net;
207
208         if (xi->p.collect_md)
209                 res->if_id = xfrm_input_state(skb)->if_id;
210         else
211                 res->if_id = xi->p.if_id;
212         return true;
213 }
214
215 static void xfrmi_link(struct xfrmi_net *xfrmn, struct xfrm_if *xi)
216 {
217         struct xfrm_if __rcu **xip = &xfrmn->xfrmi[xfrmi_hash(xi->p.if_id)];
218
219         rcu_assign_pointer(xi->next , rtnl_dereference(*xip));
220         rcu_assign_pointer(*xip, xi);
221 }
222
223 static void xfrmi_unlink(struct xfrmi_net *xfrmn, struct xfrm_if *xi)
224 {
225         struct xfrm_if __rcu **xip;
226         struct xfrm_if *iter;
227
228         for (xip = &xfrmn->xfrmi[xfrmi_hash(xi->p.if_id)];
229              (iter = rtnl_dereference(*xip)) != NULL;
230              xip = &iter->next) {
231                 if (xi == iter) {
232                         rcu_assign_pointer(*xip, xi->next);
233                         break;
234                 }
235         }
236 }
237
238 static void xfrmi_dev_free(struct net_device *dev)
239 {
240         struct xfrm_if *xi = netdev_priv(dev);
241
242         gro_cells_destroy(&xi->gro_cells);
243         free_percpu(dev->tstats);
244 }
245
246 static int xfrmi_create(struct net_device *dev)
247 {
248         struct xfrm_if *xi = netdev_priv(dev);
249         struct net *net = dev_net(dev);
250         struct xfrmi_net *xfrmn = net_generic(net, xfrmi_net_id);
251         int err;
252
253         dev->rtnl_link_ops = &xfrmi_link_ops;
254         err = register_netdevice(dev);
255         if (err < 0)
256                 goto out;
257
258         if (xi->p.collect_md)
259                 rcu_assign_pointer(xfrmn->collect_md_xfrmi, xi);
260         else
261                 xfrmi_link(xfrmn, xi);
262
263         return 0;
264
265 out:
266         return err;
267 }
268
269 static struct xfrm_if *xfrmi_locate(struct net *net, struct xfrm_if_parms *p)
270 {
271         struct xfrm_if __rcu **xip;
272         struct xfrm_if *xi;
273         struct xfrmi_net *xfrmn = net_generic(net, xfrmi_net_id);
274
275         for (xip = &xfrmn->xfrmi[xfrmi_hash(p->if_id)];
276              (xi = rtnl_dereference(*xip)) != NULL;
277              xip = &xi->next)
278                 if (xi->p.if_id == p->if_id)
279                         return xi;
280
281         return NULL;
282 }
283
284 static void xfrmi_dev_uninit(struct net_device *dev)
285 {
286         struct xfrm_if *xi = netdev_priv(dev);
287         struct xfrmi_net *xfrmn = net_generic(xi->net, xfrmi_net_id);
288
289         if (xi->p.collect_md)
290                 RCU_INIT_POINTER(xfrmn->collect_md_xfrmi, NULL);
291         else
292                 xfrmi_unlink(xfrmn, xi);
293 }
294
295 static void xfrmi_scrub_packet(struct sk_buff *skb, bool xnet)
296 {
297         skb_clear_tstamp(skb);
298         skb->pkt_type = PACKET_HOST;
299         skb->skb_iif = 0;
300         skb->ignore_df = 0;
301         skb_dst_drop(skb);
302         nf_reset_ct(skb);
303         nf_reset_trace(skb);
304
305         if (!xnet)
306                 return;
307
308         ipvs_reset(skb);
309         secpath_reset(skb);
310         skb_orphan(skb);
311         skb->mark = 0;
312 }
313
314 static int xfrmi_input(struct sk_buff *skb, int nexthdr, __be32 spi,
315                        int encap_type, unsigned short family)
316 {
317         struct sec_path *sp;
318
319         sp = skb_sec_path(skb);
320         if (sp && (sp->len || sp->olen) &&
321             !xfrm_policy_check(NULL, XFRM_POLICY_IN, skb, family))
322                 goto discard;
323
324         XFRM_SPI_SKB_CB(skb)->family = family;
325         if (family == AF_INET) {
326                 XFRM_SPI_SKB_CB(skb)->daddroff = offsetof(struct iphdr, daddr);
327                 XFRM_TUNNEL_SKB_CB(skb)->tunnel.ip4 = NULL;
328         } else {
329                 XFRM_SPI_SKB_CB(skb)->daddroff = offsetof(struct ipv6hdr, daddr);
330                 XFRM_TUNNEL_SKB_CB(skb)->tunnel.ip6 = NULL;
331         }
332
333         return xfrm_input(skb, nexthdr, spi, encap_type);
334 discard:
335         kfree_skb(skb);
336         return 0;
337 }
338
339 static int xfrmi4_rcv(struct sk_buff *skb)
340 {
341         return xfrmi_input(skb, ip_hdr(skb)->protocol, 0, 0, AF_INET);
342 }
343
344 static int xfrmi6_rcv(struct sk_buff *skb)
345 {
346         return xfrmi_input(skb, skb_network_header(skb)[IP6CB(skb)->nhoff],
347                            0, 0, AF_INET6);
348 }
349
350 static int xfrmi4_input(struct sk_buff *skb, int nexthdr, __be32 spi, int encap_type)
351 {
352         return xfrmi_input(skb, nexthdr, spi, encap_type, AF_INET);
353 }
354
355 static int xfrmi6_input(struct sk_buff *skb, int nexthdr, __be32 spi, int encap_type)
356 {
357         return xfrmi_input(skb, nexthdr, spi, encap_type, AF_INET6);
358 }
359
360 static int xfrmi_rcv_cb(struct sk_buff *skb, int err)
361 {
362         const struct xfrm_mode *inner_mode;
363         struct net_device *dev;
364         struct xfrm_state *x;
365         struct xfrm_if *xi;
366         bool xnet;
367         int link;
368
369         if (err && !secpath_exists(skb))
370                 return 0;
371
372         x = xfrm_input_state(skb);
373
374         xi = xfrmi_lookup(xs_net(x), x);
375         if (!xi)
376                 return 1;
377
378         link = skb->dev->ifindex;
379         dev = xi->dev;
380         skb->dev = dev;
381
382         if (err) {
383                 DEV_STATS_INC(dev, rx_errors);
384                 DEV_STATS_INC(dev, rx_dropped);
385
386                 return 0;
387         }
388
389         xnet = !net_eq(xi->net, dev_net(skb->dev));
390
391         if (xnet) {
392                 inner_mode = &x->inner_mode;
393
394                 if (x->sel.family == AF_UNSPEC) {
395                         inner_mode = xfrm_ip2inner_mode(x, XFRM_MODE_SKB_CB(skb)->protocol);
396                         if (inner_mode == NULL) {
397                                 XFRM_INC_STATS(dev_net(skb->dev),
398                                                LINUX_MIB_XFRMINSTATEMODEERROR);
399                                 return -EINVAL;
400                         }
401                 }
402
403                 if (!xfrm_policy_check(NULL, XFRM_POLICY_IN, skb,
404                                        inner_mode->family))
405                         return -EPERM;
406         }
407
408         xfrmi_scrub_packet(skb, xnet);
409         if (xi->p.collect_md) {
410                 struct metadata_dst *md_dst;
411
412                 md_dst = metadata_dst_alloc(0, METADATA_XFRM, GFP_ATOMIC);
413                 if (!md_dst)
414                         return -ENOMEM;
415
416                 md_dst->u.xfrm_info.if_id = x->if_id;
417                 md_dst->u.xfrm_info.link = link;
418                 skb_dst_set(skb, (struct dst_entry *)md_dst);
419         }
420         dev_sw_netstats_rx_add(dev, skb->len);
421
422         return 0;
423 }
424
425 static int
426 xfrmi_xmit2(struct sk_buff *skb, struct net_device *dev, struct flowi *fl)
427 {
428         struct xfrm_if *xi = netdev_priv(dev);
429         struct dst_entry *dst = skb_dst(skb);
430         unsigned int length = skb->len;
431         struct net_device *tdev;
432         struct xfrm_state *x;
433         int err = -1;
434         u32 if_id;
435         int mtu;
436
437         if (xi->p.collect_md) {
438                 struct xfrm_md_info *md_info = skb_xfrm_md_info(skb);
439
440                 if (unlikely(!md_info))
441                         return -EINVAL;
442
443                 if_id = md_info->if_id;
444                 fl->flowi_oif = md_info->link;
445                 if (md_info->dst_orig) {
446                         struct dst_entry *tmp_dst = dst;
447
448                         dst = md_info->dst_orig;
449                         skb_dst_set(skb, dst);
450                         md_info->dst_orig = NULL;
451                         dst_release(tmp_dst);
452                 }
453         } else {
454                 if_id = xi->p.if_id;
455         }
456
457         dst_hold(dst);
458         dst = xfrm_lookup_with_ifid(xi->net, dst, fl, NULL, 0, if_id);
459         if (IS_ERR(dst)) {
460                 err = PTR_ERR(dst);
461                 dst = NULL;
462                 goto tx_err_link_failure;
463         }
464
465         x = dst->xfrm;
466         if (!x)
467                 goto tx_err_link_failure;
468
469         if (x->if_id != if_id)
470                 goto tx_err_link_failure;
471
472         tdev = dst->dev;
473
474         if (tdev == dev) {
475                 DEV_STATS_INC(dev, collisions);
476                 net_warn_ratelimited("%s: Local routing loop detected!\n",
477                                      dev->name);
478                 goto tx_err_dst_release;
479         }
480
481         mtu = dst_mtu(dst);
482         if ((!skb_is_gso(skb) && skb->len > mtu) ||
483             (skb_is_gso(skb) && !skb_gso_validate_network_len(skb, mtu))) {
484                 skb_dst_update_pmtu_no_confirm(skb, mtu);
485
486                 if (skb->protocol == htons(ETH_P_IPV6)) {
487                         if (mtu < IPV6_MIN_MTU)
488                                 mtu = IPV6_MIN_MTU;
489
490                         if (skb->len > 1280)
491                                 icmpv6_ndo_send(skb, ICMPV6_PKT_TOOBIG, 0, mtu);
492                         else
493                                 goto xmit;
494                 } else {
495                         if (!(ip_hdr(skb)->frag_off & htons(IP_DF)))
496                                 goto xmit;
497                         icmp_ndo_send(skb, ICMP_DEST_UNREACH, ICMP_FRAG_NEEDED,
498                                       htonl(mtu));
499                 }
500
501                 dst_release(dst);
502                 return -EMSGSIZE;
503         }
504
505 xmit:
506         xfrmi_scrub_packet(skb, !net_eq(xi->net, dev_net(dev)));
507         skb_dst_set(skb, dst);
508         skb->dev = tdev;
509
510         err = dst_output(xi->net, skb->sk, skb);
511         if (net_xmit_eval(err) == 0) {
512                 dev_sw_netstats_tx_add(dev, 1, length);
513         } else {
514                 DEV_STATS_INC(dev, tx_errors);
515                 DEV_STATS_INC(dev, tx_aborted_errors);
516         }
517
518         return 0;
519 tx_err_link_failure:
520         DEV_STATS_INC(dev, tx_carrier_errors);
521         dst_link_failure(skb);
522 tx_err_dst_release:
523         dst_release(dst);
524         return err;
525 }
526
527 static netdev_tx_t xfrmi_xmit(struct sk_buff *skb, struct net_device *dev)
528 {
529         struct xfrm_if *xi = netdev_priv(dev);
530         struct dst_entry *dst = skb_dst(skb);
531         struct flowi fl;
532         int ret;
533
534         memset(&fl, 0, sizeof(fl));
535
536         switch (skb->protocol) {
537         case htons(ETH_P_IPV6):
538                 memset(IP6CB(skb), 0, sizeof(*IP6CB(skb)));
539                 xfrm_decode_session(dev_net(dev), skb, &fl, AF_INET6);
540                 if (!dst) {
541                         fl.u.ip6.flowi6_oif = dev->ifindex;
542                         fl.u.ip6.flowi6_flags |= FLOWI_FLAG_ANYSRC;
543                         dst = ip6_route_output(dev_net(dev), NULL, &fl.u.ip6);
544                         if (dst->error) {
545                                 dst_release(dst);
546                                 DEV_STATS_INC(dev, tx_carrier_errors);
547                                 goto tx_err;
548                         }
549                         skb_dst_set(skb, dst);
550                 }
551                 break;
552         case htons(ETH_P_IP):
553                 memset(IPCB(skb), 0, sizeof(*IPCB(skb)));
554                 xfrm_decode_session(dev_net(dev), skb, &fl, AF_INET);
555                 if (!dst) {
556                         struct rtable *rt;
557
558                         fl.u.ip4.flowi4_oif = dev->ifindex;
559                         fl.u.ip4.flowi4_flags |= FLOWI_FLAG_ANYSRC;
560                         rt = __ip_route_output_key(dev_net(dev), &fl.u.ip4);
561                         if (IS_ERR(rt)) {
562                                 DEV_STATS_INC(dev, tx_carrier_errors);
563                                 goto tx_err;
564                         }
565                         skb_dst_set(skb, &rt->dst);
566                 }
567                 break;
568         default:
569                 goto tx_err;
570         }
571
572         fl.flowi_oif = xi->p.link;
573
574         ret = xfrmi_xmit2(skb, dev, &fl);
575         if (ret < 0)
576                 goto tx_err;
577
578         return NETDEV_TX_OK;
579
580 tx_err:
581         DEV_STATS_INC(dev, tx_errors);
582         DEV_STATS_INC(dev, tx_dropped);
583         kfree_skb(skb);
584         return NETDEV_TX_OK;
585 }
586
587 static int xfrmi4_err(struct sk_buff *skb, u32 info)
588 {
589         const struct iphdr *iph = (const struct iphdr *)skb->data;
590         struct net *net = dev_net(skb->dev);
591         int protocol = iph->protocol;
592         struct ip_comp_hdr *ipch;
593         struct ip_esp_hdr *esph;
594         struct ip_auth_hdr *ah ;
595         struct xfrm_state *x;
596         struct xfrm_if *xi;
597         __be32 spi;
598
599         switch (protocol) {
600         case IPPROTO_ESP:
601                 esph = (struct ip_esp_hdr *)(skb->data+(iph->ihl<<2));
602                 spi = esph->spi;
603                 break;
604         case IPPROTO_AH:
605                 ah = (struct ip_auth_hdr *)(skb->data+(iph->ihl<<2));
606                 spi = ah->spi;
607                 break;
608         case IPPROTO_COMP:
609                 ipch = (struct ip_comp_hdr *)(skb->data+(iph->ihl<<2));
610                 spi = htonl(ntohs(ipch->cpi));
611                 break;
612         default:
613                 return 0;
614         }
615
616         switch (icmp_hdr(skb)->type) {
617         case ICMP_DEST_UNREACH:
618                 if (icmp_hdr(skb)->code != ICMP_FRAG_NEEDED)
619                         return 0;
620                 break;
621         case ICMP_REDIRECT:
622                 break;
623         default:
624                 return 0;
625         }
626
627         x = xfrm_state_lookup(net, skb->mark, (const xfrm_address_t *)&iph->daddr,
628                               spi, protocol, AF_INET);
629         if (!x)
630                 return 0;
631
632         xi = xfrmi_lookup(net, x);
633         if (!xi) {
634                 xfrm_state_put(x);
635                 return -1;
636         }
637
638         if (icmp_hdr(skb)->type == ICMP_DEST_UNREACH)
639                 ipv4_update_pmtu(skb, net, info, 0, protocol);
640         else
641                 ipv4_redirect(skb, net, 0, protocol);
642         xfrm_state_put(x);
643
644         return 0;
645 }
646
647 static int xfrmi6_err(struct sk_buff *skb, struct inet6_skb_parm *opt,
648                     u8 type, u8 code, int offset, __be32 info)
649 {
650         const struct ipv6hdr *iph = (const struct ipv6hdr *)skb->data;
651         struct net *net = dev_net(skb->dev);
652         int protocol = iph->nexthdr;
653         struct ip_comp_hdr *ipch;
654         struct ip_esp_hdr *esph;
655         struct ip_auth_hdr *ah;
656         struct xfrm_state *x;
657         struct xfrm_if *xi;
658         __be32 spi;
659
660         switch (protocol) {
661         case IPPROTO_ESP:
662                 esph = (struct ip_esp_hdr *)(skb->data + offset);
663                 spi = esph->spi;
664                 break;
665         case IPPROTO_AH:
666                 ah = (struct ip_auth_hdr *)(skb->data + offset);
667                 spi = ah->spi;
668                 break;
669         case IPPROTO_COMP:
670                 ipch = (struct ip_comp_hdr *)(skb->data + offset);
671                 spi = htonl(ntohs(ipch->cpi));
672                 break;
673         default:
674                 return 0;
675         }
676
677         if (type != ICMPV6_PKT_TOOBIG &&
678             type != NDISC_REDIRECT)
679                 return 0;
680
681         x = xfrm_state_lookup(net, skb->mark, (const xfrm_address_t *)&iph->daddr,
682                               spi, protocol, AF_INET6);
683         if (!x)
684                 return 0;
685
686         xi = xfrmi_lookup(net, x);
687         if (!xi) {
688                 xfrm_state_put(x);
689                 return -1;
690         }
691
692         if (type == NDISC_REDIRECT)
693                 ip6_redirect(skb, net, skb->dev->ifindex, 0,
694                              sock_net_uid(net, NULL));
695         else
696                 ip6_update_pmtu(skb, net, info, 0, 0, sock_net_uid(net, NULL));
697         xfrm_state_put(x);
698
699         return 0;
700 }
701
702 static int xfrmi_change(struct xfrm_if *xi, const struct xfrm_if_parms *p)
703 {
704         if (xi->p.link != p->link)
705                 return -EINVAL;
706
707         xi->p.if_id = p->if_id;
708
709         return 0;
710 }
711
712 static int xfrmi_update(struct xfrm_if *xi, struct xfrm_if_parms *p)
713 {
714         struct net *net = xi->net;
715         struct xfrmi_net *xfrmn = net_generic(net, xfrmi_net_id);
716         int err;
717
718         xfrmi_unlink(xfrmn, xi);
719         synchronize_net();
720         err = xfrmi_change(xi, p);
721         xfrmi_link(xfrmn, xi);
722         netdev_state_change(xi->dev);
723         return err;
724 }
725
726 static int xfrmi_get_iflink(const struct net_device *dev)
727 {
728         struct xfrm_if *xi = netdev_priv(dev);
729
730         return xi->p.link;
731 }
732
733 static const struct net_device_ops xfrmi_netdev_ops = {
734         .ndo_init       = xfrmi_dev_init,
735         .ndo_uninit     = xfrmi_dev_uninit,
736         .ndo_start_xmit = xfrmi_xmit,
737         .ndo_get_stats64 = dev_get_tstats64,
738         .ndo_get_iflink = xfrmi_get_iflink,
739 };
740
741 static void xfrmi_dev_setup(struct net_device *dev)
742 {
743         dev->netdev_ops         = &xfrmi_netdev_ops;
744         dev->header_ops         = &ip_tunnel_header_ops;
745         dev->type               = ARPHRD_NONE;
746         dev->mtu                = ETH_DATA_LEN;
747         dev->min_mtu            = ETH_MIN_MTU;
748         dev->max_mtu            = IP_MAX_MTU;
749         dev->flags              = IFF_NOARP;
750         dev->needs_free_netdev  = true;
751         dev->priv_destructor    = xfrmi_dev_free;
752         netif_keep_dst(dev);
753
754         eth_broadcast_addr(dev->broadcast);
755 }
756
757 #define XFRMI_FEATURES (NETIF_F_SG |            \
758                         NETIF_F_FRAGLIST |      \
759                         NETIF_F_GSO_SOFTWARE |  \
760                         NETIF_F_HW_CSUM)
761
762 static int xfrmi_dev_init(struct net_device *dev)
763 {
764         struct xfrm_if *xi = netdev_priv(dev);
765         struct net_device *phydev = __dev_get_by_index(xi->net, xi->p.link);
766         int err;
767
768         dev->tstats = netdev_alloc_pcpu_stats(struct pcpu_sw_netstats);
769         if (!dev->tstats)
770                 return -ENOMEM;
771
772         err = gro_cells_init(&xi->gro_cells, dev);
773         if (err) {
774                 free_percpu(dev->tstats);
775                 return err;
776         }
777
778         dev->features |= NETIF_F_LLTX;
779         dev->features |= XFRMI_FEATURES;
780         dev->hw_features |= XFRMI_FEATURES;
781
782         if (phydev) {
783                 dev->needed_headroom = phydev->needed_headroom;
784                 dev->needed_tailroom = phydev->needed_tailroom;
785
786                 if (is_zero_ether_addr(dev->dev_addr))
787                         eth_hw_addr_inherit(dev, phydev);
788                 if (is_zero_ether_addr(dev->broadcast))
789                         memcpy(dev->broadcast, phydev->broadcast,
790                                dev->addr_len);
791         } else {
792                 eth_hw_addr_random(dev);
793                 eth_broadcast_addr(dev->broadcast);
794         }
795
796         return 0;
797 }
798
799 static int xfrmi_validate(struct nlattr *tb[], struct nlattr *data[],
800                          struct netlink_ext_ack *extack)
801 {
802         return 0;
803 }
804
805 static void xfrmi_netlink_parms(struct nlattr *data[],
806                                struct xfrm_if_parms *parms)
807 {
808         memset(parms, 0, sizeof(*parms));
809
810         if (!data)
811                 return;
812
813         if (data[IFLA_XFRM_LINK])
814                 parms->link = nla_get_u32(data[IFLA_XFRM_LINK]);
815
816         if (data[IFLA_XFRM_IF_ID])
817                 parms->if_id = nla_get_u32(data[IFLA_XFRM_IF_ID]);
818
819         if (data[IFLA_XFRM_COLLECT_METADATA])
820                 parms->collect_md = true;
821 }
822
823 static int xfrmi_newlink(struct net *src_net, struct net_device *dev,
824                         struct nlattr *tb[], struct nlattr *data[],
825                         struct netlink_ext_ack *extack)
826 {
827         struct net *net = dev_net(dev);
828         struct xfrm_if_parms p = {};
829         struct xfrm_if *xi;
830         int err;
831
832         xfrmi_netlink_parms(data, &p);
833         if (p.collect_md) {
834                 struct xfrmi_net *xfrmn = net_generic(net, xfrmi_net_id);
835
836                 if (p.link || p.if_id) {
837                         NL_SET_ERR_MSG(extack, "link and if_id must be zero");
838                         return -EINVAL;
839                 }
840
841                 if (rtnl_dereference(xfrmn->collect_md_xfrmi))
842                         return -EEXIST;
843
844         } else {
845                 if (!p.if_id) {
846                         NL_SET_ERR_MSG(extack, "if_id must be non zero");
847                         return -EINVAL;
848                 }
849
850                 xi = xfrmi_locate(net, &p);
851                 if (xi)
852                         return -EEXIST;
853         }
854
855         xi = netdev_priv(dev);
856         xi->p = p;
857         xi->net = net;
858         xi->dev = dev;
859
860         err = xfrmi_create(dev);
861         return err;
862 }
863
864 static void xfrmi_dellink(struct net_device *dev, struct list_head *head)
865 {
866         unregister_netdevice_queue(dev, head);
867 }
868
869 static int xfrmi_changelink(struct net_device *dev, struct nlattr *tb[],
870                            struct nlattr *data[],
871                            struct netlink_ext_ack *extack)
872 {
873         struct xfrm_if *xi = netdev_priv(dev);
874         struct net *net = xi->net;
875         struct xfrm_if_parms p = {};
876
877         xfrmi_netlink_parms(data, &p);
878         if (!p.if_id) {
879                 NL_SET_ERR_MSG(extack, "if_id must be non zero");
880                 return -EINVAL;
881         }
882
883         if (p.collect_md) {
884                 NL_SET_ERR_MSG(extack, "collect_md can't be changed");
885                 return -EINVAL;
886         }
887
888         xi = xfrmi_locate(net, &p);
889         if (!xi) {
890                 xi = netdev_priv(dev);
891         } else {
892                 if (xi->dev != dev)
893                         return -EEXIST;
894                 if (xi->p.collect_md) {
895                         NL_SET_ERR_MSG(extack,
896                                        "device can't be changed to collect_md");
897                         return -EINVAL;
898                 }
899         }
900
901         return xfrmi_update(xi, &p);
902 }
903
904 static size_t xfrmi_get_size(const struct net_device *dev)
905 {
906         return
907                 /* IFLA_XFRM_LINK */
908                 nla_total_size(4) +
909                 /* IFLA_XFRM_IF_ID */
910                 nla_total_size(4) +
911                 /* IFLA_XFRM_COLLECT_METADATA */
912                 nla_total_size(0) +
913                 0;
914 }
915
916 static int xfrmi_fill_info(struct sk_buff *skb, const struct net_device *dev)
917 {
918         struct xfrm_if *xi = netdev_priv(dev);
919         struct xfrm_if_parms *parm = &xi->p;
920
921         if (nla_put_u32(skb, IFLA_XFRM_LINK, parm->link) ||
922             nla_put_u32(skb, IFLA_XFRM_IF_ID, parm->if_id) ||
923             (xi->p.collect_md && nla_put_flag(skb, IFLA_XFRM_COLLECT_METADATA)))
924                 goto nla_put_failure;
925         return 0;
926
927 nla_put_failure:
928         return -EMSGSIZE;
929 }
930
931 static struct net *xfrmi_get_link_net(const struct net_device *dev)
932 {
933         struct xfrm_if *xi = netdev_priv(dev);
934
935         return xi->net;
936 }
937
938 static const struct nla_policy xfrmi_policy[IFLA_XFRM_MAX + 1] = {
939         [IFLA_XFRM_UNSPEC]              = { .strict_start_type = IFLA_XFRM_COLLECT_METADATA },
940         [IFLA_XFRM_LINK]                = { .type = NLA_U32 },
941         [IFLA_XFRM_IF_ID]               = { .type = NLA_U32 },
942         [IFLA_XFRM_COLLECT_METADATA]    = { .type = NLA_FLAG },
943 };
944
945 static struct rtnl_link_ops xfrmi_link_ops __read_mostly = {
946         .kind           = "xfrm",
947         .maxtype        = IFLA_XFRM_MAX,
948         .policy         = xfrmi_policy,
949         .priv_size      = sizeof(struct xfrm_if),
950         .setup          = xfrmi_dev_setup,
951         .validate       = xfrmi_validate,
952         .newlink        = xfrmi_newlink,
953         .dellink        = xfrmi_dellink,
954         .changelink     = xfrmi_changelink,
955         .get_size       = xfrmi_get_size,
956         .fill_info      = xfrmi_fill_info,
957         .get_link_net   = xfrmi_get_link_net,
958 };
959
960 static void __net_exit xfrmi_exit_batch_net(struct list_head *net_exit_list)
961 {
962         struct net *net;
963         LIST_HEAD(list);
964
965         rtnl_lock();
966         list_for_each_entry(net, net_exit_list, exit_list) {
967                 struct xfrmi_net *xfrmn = net_generic(net, xfrmi_net_id);
968                 struct xfrm_if __rcu **xip;
969                 struct xfrm_if *xi;
970                 int i;
971
972                 for (i = 0; i < XFRMI_HASH_SIZE; i++) {
973                         for (xip = &xfrmn->xfrmi[i];
974                              (xi = rtnl_dereference(*xip)) != NULL;
975                              xip = &xi->next)
976                                 unregister_netdevice_queue(xi->dev, &list);
977                 }
978                 xi = rtnl_dereference(xfrmn->collect_md_xfrmi);
979                 if (xi)
980                         unregister_netdevice_queue(xi->dev, &list);
981         }
982         unregister_netdevice_many(&list);
983         rtnl_unlock();
984 }
985
986 static struct pernet_operations xfrmi_net_ops = {
987         .exit_batch = xfrmi_exit_batch_net,
988         .id   = &xfrmi_net_id,
989         .size = sizeof(struct xfrmi_net),
990 };
991
992 static struct xfrm6_protocol xfrmi_esp6_protocol __read_mostly = {
993         .handler        =       xfrmi6_rcv,
994         .input_handler  =       xfrmi6_input,
995         .cb_handler     =       xfrmi_rcv_cb,
996         .err_handler    =       xfrmi6_err,
997         .priority       =       10,
998 };
999
1000 static struct xfrm6_protocol xfrmi_ah6_protocol __read_mostly = {
1001         .handler        =       xfrm6_rcv,
1002         .input_handler  =       xfrm_input,
1003         .cb_handler     =       xfrmi_rcv_cb,
1004         .err_handler    =       xfrmi6_err,
1005         .priority       =       10,
1006 };
1007
1008 static struct xfrm6_protocol xfrmi_ipcomp6_protocol __read_mostly = {
1009         .handler        =       xfrm6_rcv,
1010         .input_handler  =       xfrm_input,
1011         .cb_handler     =       xfrmi_rcv_cb,
1012         .err_handler    =       xfrmi6_err,
1013         .priority       =       10,
1014 };
1015
1016 #if IS_REACHABLE(CONFIG_INET6_XFRM_TUNNEL)
1017 static int xfrmi6_rcv_tunnel(struct sk_buff *skb)
1018 {
1019         const xfrm_address_t *saddr;
1020         __be32 spi;
1021
1022         saddr = (const xfrm_address_t *)&ipv6_hdr(skb)->saddr;
1023         spi = xfrm6_tunnel_spi_lookup(dev_net(skb->dev), saddr);
1024
1025         return xfrm6_rcv_spi(skb, IPPROTO_IPV6, spi, NULL);
1026 }
1027
1028 static struct xfrm6_tunnel xfrmi_ipv6_handler __read_mostly = {
1029         .handler        =       xfrmi6_rcv_tunnel,
1030         .cb_handler     =       xfrmi_rcv_cb,
1031         .err_handler    =       xfrmi6_err,
1032         .priority       =       2,
1033 };
1034
1035 static struct xfrm6_tunnel xfrmi_ip6ip_handler __read_mostly = {
1036         .handler        =       xfrmi6_rcv_tunnel,
1037         .cb_handler     =       xfrmi_rcv_cb,
1038         .err_handler    =       xfrmi6_err,
1039         .priority       =       2,
1040 };
1041 #endif
1042
1043 static struct xfrm4_protocol xfrmi_esp4_protocol __read_mostly = {
1044         .handler        =       xfrmi4_rcv,
1045         .input_handler  =       xfrmi4_input,
1046         .cb_handler     =       xfrmi_rcv_cb,
1047         .err_handler    =       xfrmi4_err,
1048         .priority       =       10,
1049 };
1050
1051 static struct xfrm4_protocol xfrmi_ah4_protocol __read_mostly = {
1052         .handler        =       xfrm4_rcv,
1053         .input_handler  =       xfrm_input,
1054         .cb_handler     =       xfrmi_rcv_cb,
1055         .err_handler    =       xfrmi4_err,
1056         .priority       =       10,
1057 };
1058
1059 static struct xfrm4_protocol xfrmi_ipcomp4_protocol __read_mostly = {
1060         .handler        =       xfrm4_rcv,
1061         .input_handler  =       xfrm_input,
1062         .cb_handler     =       xfrmi_rcv_cb,
1063         .err_handler    =       xfrmi4_err,
1064         .priority       =       10,
1065 };
1066
1067 #if IS_REACHABLE(CONFIG_INET_XFRM_TUNNEL)
1068 static int xfrmi4_rcv_tunnel(struct sk_buff *skb)
1069 {
1070         return xfrm4_rcv_spi(skb, IPPROTO_IPIP, ip_hdr(skb)->saddr);
1071 }
1072
1073 static struct xfrm_tunnel xfrmi_ipip_handler __read_mostly = {
1074         .handler        =       xfrmi4_rcv_tunnel,
1075         .cb_handler     =       xfrmi_rcv_cb,
1076         .err_handler    =       xfrmi4_err,
1077         .priority       =       3,
1078 };
1079
1080 static struct xfrm_tunnel xfrmi_ipip6_handler __read_mostly = {
1081         .handler        =       xfrmi4_rcv_tunnel,
1082         .cb_handler     =       xfrmi_rcv_cb,
1083         .err_handler    =       xfrmi4_err,
1084         .priority       =       2,
1085 };
1086 #endif
1087
1088 static int __init xfrmi4_init(void)
1089 {
1090         int err;
1091
1092         err = xfrm4_protocol_register(&xfrmi_esp4_protocol, IPPROTO_ESP);
1093         if (err < 0)
1094                 goto xfrm_proto_esp_failed;
1095         err = xfrm4_protocol_register(&xfrmi_ah4_protocol, IPPROTO_AH);
1096         if (err < 0)
1097                 goto xfrm_proto_ah_failed;
1098         err = xfrm4_protocol_register(&xfrmi_ipcomp4_protocol, IPPROTO_COMP);
1099         if (err < 0)
1100                 goto xfrm_proto_comp_failed;
1101 #if IS_REACHABLE(CONFIG_INET_XFRM_TUNNEL)
1102         err = xfrm4_tunnel_register(&xfrmi_ipip_handler, AF_INET);
1103         if (err < 0)
1104                 goto xfrm_tunnel_ipip_failed;
1105         err = xfrm4_tunnel_register(&xfrmi_ipip6_handler, AF_INET6);
1106         if (err < 0)
1107                 goto xfrm_tunnel_ipip6_failed;
1108 #endif
1109
1110         return 0;
1111
1112 #if IS_REACHABLE(CONFIG_INET_XFRM_TUNNEL)
1113 xfrm_tunnel_ipip6_failed:
1114         xfrm4_tunnel_deregister(&xfrmi_ipip_handler, AF_INET);
1115 xfrm_tunnel_ipip_failed:
1116         xfrm4_protocol_deregister(&xfrmi_ipcomp4_protocol, IPPROTO_COMP);
1117 #endif
1118 xfrm_proto_comp_failed:
1119         xfrm4_protocol_deregister(&xfrmi_ah4_protocol, IPPROTO_AH);
1120 xfrm_proto_ah_failed:
1121         xfrm4_protocol_deregister(&xfrmi_esp4_protocol, IPPROTO_ESP);
1122 xfrm_proto_esp_failed:
1123         return err;
1124 }
1125
1126 static void xfrmi4_fini(void)
1127 {
1128 #if IS_REACHABLE(CONFIG_INET_XFRM_TUNNEL)
1129         xfrm4_tunnel_deregister(&xfrmi_ipip6_handler, AF_INET6);
1130         xfrm4_tunnel_deregister(&xfrmi_ipip_handler, AF_INET);
1131 #endif
1132         xfrm4_protocol_deregister(&xfrmi_ipcomp4_protocol, IPPROTO_COMP);
1133         xfrm4_protocol_deregister(&xfrmi_ah4_protocol, IPPROTO_AH);
1134         xfrm4_protocol_deregister(&xfrmi_esp4_protocol, IPPROTO_ESP);
1135 }
1136
1137 static int __init xfrmi6_init(void)
1138 {
1139         int err;
1140
1141         err = xfrm6_protocol_register(&xfrmi_esp6_protocol, IPPROTO_ESP);
1142         if (err < 0)
1143                 goto xfrm_proto_esp_failed;
1144         err = xfrm6_protocol_register(&xfrmi_ah6_protocol, IPPROTO_AH);
1145         if (err < 0)
1146                 goto xfrm_proto_ah_failed;
1147         err = xfrm6_protocol_register(&xfrmi_ipcomp6_protocol, IPPROTO_COMP);
1148         if (err < 0)
1149                 goto xfrm_proto_comp_failed;
1150 #if IS_REACHABLE(CONFIG_INET6_XFRM_TUNNEL)
1151         err = xfrm6_tunnel_register(&xfrmi_ipv6_handler, AF_INET6);
1152         if (err < 0)
1153                 goto xfrm_tunnel_ipv6_failed;
1154         err = xfrm6_tunnel_register(&xfrmi_ip6ip_handler, AF_INET);
1155         if (err < 0)
1156                 goto xfrm_tunnel_ip6ip_failed;
1157 #endif
1158
1159         return 0;
1160
1161 #if IS_REACHABLE(CONFIG_INET6_XFRM_TUNNEL)
1162 xfrm_tunnel_ip6ip_failed:
1163         xfrm6_tunnel_deregister(&xfrmi_ipv6_handler, AF_INET6);
1164 xfrm_tunnel_ipv6_failed:
1165         xfrm6_protocol_deregister(&xfrmi_ipcomp6_protocol, IPPROTO_COMP);
1166 #endif
1167 xfrm_proto_comp_failed:
1168         xfrm6_protocol_deregister(&xfrmi_ah6_protocol, IPPROTO_AH);
1169 xfrm_proto_ah_failed:
1170         xfrm6_protocol_deregister(&xfrmi_esp6_protocol, IPPROTO_ESP);
1171 xfrm_proto_esp_failed:
1172         return err;
1173 }
1174
1175 static void xfrmi6_fini(void)
1176 {
1177 #if IS_REACHABLE(CONFIG_INET6_XFRM_TUNNEL)
1178         xfrm6_tunnel_deregister(&xfrmi_ip6ip_handler, AF_INET);
1179         xfrm6_tunnel_deregister(&xfrmi_ipv6_handler, AF_INET6);
1180 #endif
1181         xfrm6_protocol_deregister(&xfrmi_ipcomp6_protocol, IPPROTO_COMP);
1182         xfrm6_protocol_deregister(&xfrmi_ah6_protocol, IPPROTO_AH);
1183         xfrm6_protocol_deregister(&xfrmi_esp6_protocol, IPPROTO_ESP);
1184 }
1185
1186 static const struct xfrm_if_cb xfrm_if_cb = {
1187         .decode_session =       xfrmi_decode_session,
1188 };
1189
1190 static int __init xfrmi_init(void)
1191 {
1192         const char *msg;
1193         int err;
1194
1195         pr_info("IPsec XFRM device driver\n");
1196
1197         msg = "tunnel device";
1198         err = register_pernet_device(&xfrmi_net_ops);
1199         if (err < 0)
1200                 goto pernet_dev_failed;
1201
1202         msg = "xfrm4 protocols";
1203         err = xfrmi4_init();
1204         if (err < 0)
1205                 goto xfrmi4_failed;
1206
1207         msg = "xfrm6 protocols";
1208         err = xfrmi6_init();
1209         if (err < 0)
1210                 goto xfrmi6_failed;
1211
1212
1213         msg = "netlink interface";
1214         err = rtnl_link_register(&xfrmi_link_ops);
1215         if (err < 0)
1216                 goto rtnl_link_failed;
1217
1218         err = register_xfrm_interface_bpf();
1219         if (err < 0)
1220                 goto kfunc_failed;
1221
1222         lwtunnel_encap_add_ops(&xfrmi_encap_ops, LWTUNNEL_ENCAP_XFRM);
1223
1224         xfrm_if_register_cb(&xfrm_if_cb);
1225
1226         return err;
1227
1228 kfunc_failed:
1229         rtnl_link_unregister(&xfrmi_link_ops);
1230 rtnl_link_failed:
1231         xfrmi6_fini();
1232 xfrmi6_failed:
1233         xfrmi4_fini();
1234 xfrmi4_failed:
1235         unregister_pernet_device(&xfrmi_net_ops);
1236 pernet_dev_failed:
1237         pr_err("xfrmi init: failed to register %s\n", msg);
1238         return err;
1239 }
1240
1241 static void __exit xfrmi_fini(void)
1242 {
1243         xfrm_if_unregister_cb();
1244         lwtunnel_encap_del_ops(&xfrmi_encap_ops, LWTUNNEL_ENCAP_XFRM);
1245         rtnl_link_unregister(&xfrmi_link_ops);
1246         xfrmi4_fini();
1247         xfrmi6_fini();
1248         unregister_pernet_device(&xfrmi_net_ops);
1249 }
1250
1251 module_init(xfrmi_init);
1252 module_exit(xfrmi_fini);
1253 MODULE_LICENSE("GPL");
1254 MODULE_ALIAS_RTNL_LINK("xfrm");
1255 MODULE_ALIAS_NETDEV("xfrm0");
1256 MODULE_AUTHOR("Steffen Klassert");
1257 MODULE_DESCRIPTION("XFRM virtual interface");