GNU Linux-libre 6.1.90-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/icmp.h>
37 #include <net/ip.h>
38 #include <net/ipv6.h>
39 #include <net/ip6_route.h>
40 #include <net/ip_tunnels.h>
41 #include <net/addrconf.h>
42 #include <net/xfrm.h>
43 #include <net/net_namespace.h>
44 #include <net/dst_metadata.h>
45 #include <net/netns/generic.h>
46 #include <linux/etherdevice.h>
47
48 static int xfrmi_dev_init(struct net_device *dev);
49 static void xfrmi_dev_setup(struct net_device *dev);
50 static struct rtnl_link_ops xfrmi_link_ops __read_mostly;
51 static unsigned int xfrmi_net_id __read_mostly;
52 static const struct net_device_ops xfrmi_netdev_ops;
53
54 #define XFRMI_HASH_BITS 8
55 #define XFRMI_HASH_SIZE BIT(XFRMI_HASH_BITS)
56
57 struct xfrmi_net {
58         /* lists for storing interfaces in use */
59         struct xfrm_if __rcu *xfrmi[XFRMI_HASH_SIZE];
60         struct xfrm_if __rcu *collect_md_xfrmi;
61 };
62
63 static const struct nla_policy xfrm_lwt_policy[LWT_XFRM_MAX + 1] = {
64         [LWT_XFRM_IF_ID]        = NLA_POLICY_MIN(NLA_U32, 1),
65         [LWT_XFRM_LINK]         = NLA_POLICY_MIN(NLA_U32, 1),
66 };
67
68 static void xfrmi_destroy_state(struct lwtunnel_state *lwt)
69 {
70 }
71
72 static int xfrmi_build_state(struct net *net, struct nlattr *nla,
73                              unsigned int family, const void *cfg,
74                              struct lwtunnel_state **ts,
75                              struct netlink_ext_ack *extack)
76 {
77         struct nlattr *tb[LWT_XFRM_MAX + 1];
78         struct lwtunnel_state *new_state;
79         struct xfrm_md_info *info;
80         int ret;
81
82         ret = nla_parse_nested(tb, LWT_XFRM_MAX, nla, xfrm_lwt_policy, extack);
83         if (ret < 0)
84                 return ret;
85
86         if (!tb[LWT_XFRM_IF_ID]) {
87                 NL_SET_ERR_MSG(extack, "if_id must be set");
88                 return -EINVAL;
89         }
90
91         new_state = lwtunnel_state_alloc(sizeof(*info));
92         if (!new_state) {
93                 NL_SET_ERR_MSG(extack, "failed to create encap info");
94                 return -ENOMEM;
95         }
96
97         new_state->type = LWTUNNEL_ENCAP_XFRM;
98
99         info = lwt_xfrm_info(new_state);
100
101         info->if_id = nla_get_u32(tb[LWT_XFRM_IF_ID]);
102
103         if (tb[LWT_XFRM_LINK])
104                 info->link = nla_get_u32(tb[LWT_XFRM_LINK]);
105
106         *ts = new_state;
107         return 0;
108 }
109
110 static int xfrmi_fill_encap_info(struct sk_buff *skb,
111                                  struct lwtunnel_state *lwt)
112 {
113         struct xfrm_md_info *info = lwt_xfrm_info(lwt);
114
115         if (nla_put_u32(skb, LWT_XFRM_IF_ID, info->if_id) ||
116             (info->link && nla_put_u32(skb, LWT_XFRM_LINK, info->link)))
117                 return -EMSGSIZE;
118
119         return 0;
120 }
121
122 static int xfrmi_encap_nlsize(struct lwtunnel_state *lwtstate)
123 {
124         return nla_total_size(sizeof(u32)) + /* LWT_XFRM_IF_ID */
125                 nla_total_size(sizeof(u32)); /* LWT_XFRM_LINK */
126 }
127
128 static int xfrmi_encap_cmp(struct lwtunnel_state *a, struct lwtunnel_state *b)
129 {
130         struct xfrm_md_info *a_info = lwt_xfrm_info(a);
131         struct xfrm_md_info *b_info = lwt_xfrm_info(b);
132
133         return memcmp(a_info, b_info, sizeof(*a_info));
134 }
135
136 static const struct lwtunnel_encap_ops xfrmi_encap_ops = {
137         .build_state    = xfrmi_build_state,
138         .destroy_state  = xfrmi_destroy_state,
139         .fill_encap     = xfrmi_fill_encap_info,
140         .get_encap_size = xfrmi_encap_nlsize,
141         .cmp_encap      = xfrmi_encap_cmp,
142         .owner          = THIS_MODULE,
143 };
144
145 #define for_each_xfrmi_rcu(start, xi) \
146         for (xi = rcu_dereference(start); xi; xi = rcu_dereference(xi->next))
147
148 static u32 xfrmi_hash(u32 if_id)
149 {
150         return hash_32(if_id, XFRMI_HASH_BITS);
151 }
152
153 static struct xfrm_if *xfrmi_lookup(struct net *net, struct xfrm_state *x)
154 {
155         struct xfrmi_net *xfrmn = net_generic(net, xfrmi_net_id);
156         struct xfrm_if *xi;
157
158         for_each_xfrmi_rcu(xfrmn->xfrmi[xfrmi_hash(x->if_id)], xi) {
159                 if (x->if_id == xi->p.if_id &&
160                     (xi->dev->flags & IFF_UP))
161                         return xi;
162         }
163
164         xi = rcu_dereference(xfrmn->collect_md_xfrmi);
165         if (xi && (xi->dev->flags & IFF_UP))
166                 return xi;
167
168         return NULL;
169 }
170
171 static bool xfrmi_decode_session(struct sk_buff *skb,
172                                  unsigned short family,
173                                  struct xfrm_if_decode_session_result *res)
174 {
175         struct net_device *dev;
176         struct xfrm_if *xi;
177         int ifindex = 0;
178
179         if (!secpath_exists(skb) || !skb->dev)
180                 return false;
181
182         switch (family) {
183         case AF_INET6:
184                 ifindex = inet6_sdif(skb);
185                 break;
186         case AF_INET:
187                 ifindex = inet_sdif(skb);
188                 break;
189         }
190
191         if (ifindex) {
192                 struct net *net = xs_net(xfrm_input_state(skb));
193
194                 dev = dev_get_by_index_rcu(net, ifindex);
195         } else {
196                 dev = skb->dev;
197         }
198
199         if (!dev || !(dev->flags & IFF_UP))
200                 return false;
201         if (dev->netdev_ops != &xfrmi_netdev_ops)
202                 return false;
203
204         xi = netdev_priv(dev);
205         res->net = xi->net;
206
207         if (xi->p.collect_md)
208                 res->if_id = xfrm_input_state(skb)->if_id;
209         else
210                 res->if_id = xi->p.if_id;
211         return true;
212 }
213
214 static void xfrmi_link(struct xfrmi_net *xfrmn, struct xfrm_if *xi)
215 {
216         struct xfrm_if __rcu **xip = &xfrmn->xfrmi[xfrmi_hash(xi->p.if_id)];
217
218         rcu_assign_pointer(xi->next , rtnl_dereference(*xip));
219         rcu_assign_pointer(*xip, xi);
220 }
221
222 static void xfrmi_unlink(struct xfrmi_net *xfrmn, struct xfrm_if *xi)
223 {
224         struct xfrm_if __rcu **xip;
225         struct xfrm_if *iter;
226
227         for (xip = &xfrmn->xfrmi[xfrmi_hash(xi->p.if_id)];
228              (iter = rtnl_dereference(*xip)) != NULL;
229              xip = &iter->next) {
230                 if (xi == iter) {
231                         rcu_assign_pointer(*xip, xi->next);
232                         break;
233                 }
234         }
235 }
236
237 static void xfrmi_dev_free(struct net_device *dev)
238 {
239         struct xfrm_if *xi = netdev_priv(dev);
240
241         gro_cells_destroy(&xi->gro_cells);
242         free_percpu(dev->tstats);
243 }
244
245 static int xfrmi_create(struct net_device *dev)
246 {
247         struct xfrm_if *xi = netdev_priv(dev);
248         struct net *net = dev_net(dev);
249         struct xfrmi_net *xfrmn = net_generic(net, xfrmi_net_id);
250         int err;
251
252         dev->rtnl_link_ops = &xfrmi_link_ops;
253         err = register_netdevice(dev);
254         if (err < 0)
255                 goto out;
256
257         if (xi->p.collect_md)
258                 rcu_assign_pointer(xfrmn->collect_md_xfrmi, xi);
259         else
260                 xfrmi_link(xfrmn, xi);
261
262         return 0;
263
264 out:
265         return err;
266 }
267
268 static struct xfrm_if *xfrmi_locate(struct net *net, struct xfrm_if_parms *p)
269 {
270         struct xfrm_if __rcu **xip;
271         struct xfrm_if *xi;
272         struct xfrmi_net *xfrmn = net_generic(net, xfrmi_net_id);
273
274         for (xip = &xfrmn->xfrmi[xfrmi_hash(p->if_id)];
275              (xi = rtnl_dereference(*xip)) != NULL;
276              xip = &xi->next)
277                 if (xi->p.if_id == p->if_id)
278                         return xi;
279
280         return NULL;
281 }
282
283 static void xfrmi_dev_uninit(struct net_device *dev)
284 {
285         struct xfrm_if *xi = netdev_priv(dev);
286         struct xfrmi_net *xfrmn = net_generic(xi->net, xfrmi_net_id);
287
288         if (xi->p.collect_md)
289                 RCU_INIT_POINTER(xfrmn->collect_md_xfrmi, NULL);
290         else
291                 xfrmi_unlink(xfrmn, xi);
292 }
293
294 static void xfrmi_scrub_packet(struct sk_buff *skb, bool xnet)
295 {
296         skb_clear_tstamp(skb);
297         skb->pkt_type = PACKET_HOST;
298         skb->skb_iif = 0;
299         skb->ignore_df = 0;
300         skb_dst_drop(skb);
301         nf_reset_ct(skb);
302         nf_reset_trace(skb);
303
304         if (!xnet)
305                 return;
306
307         ipvs_reset(skb);
308         secpath_reset(skb);
309         skb_orphan(skb);
310         skb->mark = 0;
311 }
312
313 static int xfrmi_input(struct sk_buff *skb, int nexthdr, __be32 spi,
314                        int encap_type, unsigned short family)
315 {
316         struct sec_path *sp;
317
318         sp = skb_sec_path(skb);
319         if (sp && (sp->len || sp->olen) &&
320             !xfrm_policy_check(NULL, XFRM_POLICY_IN, skb, family))
321                 goto discard;
322
323         XFRM_SPI_SKB_CB(skb)->family = family;
324         if (family == AF_INET) {
325                 XFRM_SPI_SKB_CB(skb)->daddroff = offsetof(struct iphdr, daddr);
326                 XFRM_TUNNEL_SKB_CB(skb)->tunnel.ip4 = NULL;
327         } else {
328                 XFRM_SPI_SKB_CB(skb)->daddroff = offsetof(struct ipv6hdr, daddr);
329                 XFRM_TUNNEL_SKB_CB(skb)->tunnel.ip6 = NULL;
330         }
331
332         return xfrm_input(skb, nexthdr, spi, encap_type);
333 discard:
334         kfree_skb(skb);
335         return 0;
336 }
337
338 static int xfrmi4_rcv(struct sk_buff *skb)
339 {
340         return xfrmi_input(skb, ip_hdr(skb)->protocol, 0, 0, AF_INET);
341 }
342
343 static int xfrmi6_rcv(struct sk_buff *skb)
344 {
345         return xfrmi_input(skb, skb_network_header(skb)[IP6CB(skb)->nhoff],
346                            0, 0, AF_INET6);
347 }
348
349 static int xfrmi4_input(struct sk_buff *skb, int nexthdr, __be32 spi, int encap_type)
350 {
351         return xfrmi_input(skb, nexthdr, spi, encap_type, AF_INET);
352 }
353
354 static int xfrmi6_input(struct sk_buff *skb, int nexthdr, __be32 spi, int encap_type)
355 {
356         return xfrmi_input(skb, nexthdr, spi, encap_type, AF_INET6);
357 }
358
359 static int xfrmi_rcv_cb(struct sk_buff *skb, int err)
360 {
361         const struct xfrm_mode *inner_mode;
362         struct net_device *dev;
363         struct xfrm_state *x;
364         struct xfrm_if *xi;
365         bool xnet;
366         int link;
367
368         if (err && !secpath_exists(skb))
369                 return 0;
370
371         x = xfrm_input_state(skb);
372
373         xi = xfrmi_lookup(xs_net(x), x);
374         if (!xi)
375                 return 1;
376
377         link = skb->dev->ifindex;
378         dev = xi->dev;
379         skb->dev = dev;
380
381         if (err) {
382                 DEV_STATS_INC(dev, rx_errors);
383                 DEV_STATS_INC(dev, rx_dropped);
384
385                 return 0;
386         }
387
388         xnet = !net_eq(xi->net, dev_net(skb->dev));
389
390         if (xnet) {
391                 inner_mode = &x->inner_mode;
392
393                 if (x->sel.family == AF_UNSPEC) {
394                         inner_mode = xfrm_ip2inner_mode(x, XFRM_MODE_SKB_CB(skb)->protocol);
395                         if (inner_mode == NULL) {
396                                 XFRM_INC_STATS(dev_net(skb->dev),
397                                                LINUX_MIB_XFRMINSTATEMODEERROR);
398                                 return -EINVAL;
399                         }
400                 }
401
402                 if (!xfrm_policy_check(NULL, XFRM_POLICY_IN, skb,
403                                        inner_mode->family))
404                         return -EPERM;
405         }
406
407         xfrmi_scrub_packet(skb, xnet);
408         if (xi->p.collect_md) {
409                 struct metadata_dst *md_dst;
410
411                 md_dst = metadata_dst_alloc(0, METADATA_XFRM, GFP_ATOMIC);
412                 if (!md_dst)
413                         return -ENOMEM;
414
415                 md_dst->u.xfrm_info.if_id = x->if_id;
416                 md_dst->u.xfrm_info.link = link;
417                 skb_dst_set(skb, (struct dst_entry *)md_dst);
418         }
419         dev_sw_netstats_rx_add(dev, skb->len);
420
421         return 0;
422 }
423
424 static int
425 xfrmi_xmit2(struct sk_buff *skb, struct net_device *dev, struct flowi *fl)
426 {
427         struct xfrm_if *xi = netdev_priv(dev);
428         struct dst_entry *dst = skb_dst(skb);
429         unsigned int length = skb->len;
430         struct net_device *tdev;
431         struct xfrm_state *x;
432         int err = -1;
433         u32 if_id;
434         int mtu;
435
436         if (xi->p.collect_md) {
437                 struct xfrm_md_info *md_info = skb_xfrm_md_info(skb);
438
439                 if (unlikely(!md_info))
440                         return -EINVAL;
441
442                 if_id = md_info->if_id;
443                 fl->flowi_oif = md_info->link;
444         } else {
445                 if_id = xi->p.if_id;
446         }
447
448         dst_hold(dst);
449         dst = xfrm_lookup_with_ifid(xi->net, dst, fl, NULL, 0, if_id);
450         if (IS_ERR(dst)) {
451                 err = PTR_ERR(dst);
452                 dst = NULL;
453                 goto tx_err_link_failure;
454         }
455
456         x = dst->xfrm;
457         if (!x)
458                 goto tx_err_link_failure;
459
460         if (x->if_id != if_id)
461                 goto tx_err_link_failure;
462
463         tdev = dst->dev;
464
465         if (tdev == dev) {
466                 DEV_STATS_INC(dev, collisions);
467                 net_warn_ratelimited("%s: Local routing loop detected!\n",
468                                      dev->name);
469                 goto tx_err_dst_release;
470         }
471
472         mtu = dst_mtu(dst);
473         if ((!skb_is_gso(skb) && skb->len > mtu) ||
474             (skb_is_gso(skb) && !skb_gso_validate_network_len(skb, mtu))) {
475                 skb_dst_update_pmtu_no_confirm(skb, mtu);
476
477                 if (skb->protocol == htons(ETH_P_IPV6)) {
478                         if (mtu < IPV6_MIN_MTU)
479                                 mtu = IPV6_MIN_MTU;
480
481                         if (skb->len > 1280)
482                                 icmpv6_ndo_send(skb, ICMPV6_PKT_TOOBIG, 0, mtu);
483                         else
484                                 goto xmit;
485                 } else {
486                         if (!(ip_hdr(skb)->frag_off & htons(IP_DF)))
487                                 goto xmit;
488                         icmp_ndo_send(skb, ICMP_DEST_UNREACH, ICMP_FRAG_NEEDED,
489                                       htonl(mtu));
490                 }
491
492                 dst_release(dst);
493                 return -EMSGSIZE;
494         }
495
496 xmit:
497         xfrmi_scrub_packet(skb, !net_eq(xi->net, dev_net(dev)));
498         skb_dst_set(skb, dst);
499         skb->dev = tdev;
500
501         err = dst_output(xi->net, skb->sk, skb);
502         if (net_xmit_eval(err) == 0) {
503                 dev_sw_netstats_tx_add(dev, 1, length);
504         } else {
505                 DEV_STATS_INC(dev, tx_errors);
506                 DEV_STATS_INC(dev, tx_aborted_errors);
507         }
508
509         return 0;
510 tx_err_link_failure:
511         DEV_STATS_INC(dev, tx_carrier_errors);
512         dst_link_failure(skb);
513 tx_err_dst_release:
514         dst_release(dst);
515         return err;
516 }
517
518 static netdev_tx_t xfrmi_xmit(struct sk_buff *skb, struct net_device *dev)
519 {
520         struct xfrm_if *xi = netdev_priv(dev);
521         struct dst_entry *dst = skb_dst(skb);
522         struct flowi fl;
523         int ret;
524
525         memset(&fl, 0, sizeof(fl));
526
527         switch (skb->protocol) {
528         case htons(ETH_P_IPV6):
529                 memset(IP6CB(skb), 0, sizeof(*IP6CB(skb)));
530                 xfrm_decode_session(skb, &fl, AF_INET6);
531                 if (!dst) {
532                         fl.u.ip6.flowi6_oif = dev->ifindex;
533                         fl.u.ip6.flowi6_flags |= FLOWI_FLAG_ANYSRC;
534                         dst = ip6_route_output(dev_net(dev), NULL, &fl.u.ip6);
535                         if (dst->error) {
536                                 dst_release(dst);
537                                 DEV_STATS_INC(dev, tx_carrier_errors);
538                                 goto tx_err;
539                         }
540                         skb_dst_set(skb, dst);
541                 }
542                 break;
543         case htons(ETH_P_IP):
544                 memset(IPCB(skb), 0, sizeof(*IPCB(skb)));
545                 xfrm_decode_session(skb, &fl, AF_INET);
546                 if (!dst) {
547                         struct rtable *rt;
548
549                         fl.u.ip4.flowi4_oif = dev->ifindex;
550                         fl.u.ip4.flowi4_flags |= FLOWI_FLAG_ANYSRC;
551                         rt = __ip_route_output_key(dev_net(dev), &fl.u.ip4);
552                         if (IS_ERR(rt)) {
553                                 DEV_STATS_INC(dev, tx_carrier_errors);
554                                 goto tx_err;
555                         }
556                         skb_dst_set(skb, &rt->dst);
557                 }
558                 break;
559         default:
560                 goto tx_err;
561         }
562
563         fl.flowi_oif = xi->p.link;
564
565         ret = xfrmi_xmit2(skb, dev, &fl);
566         if (ret < 0)
567                 goto tx_err;
568
569         return NETDEV_TX_OK;
570
571 tx_err:
572         DEV_STATS_INC(dev, tx_errors);
573         DEV_STATS_INC(dev, tx_dropped);
574         kfree_skb(skb);
575         return NETDEV_TX_OK;
576 }
577
578 static int xfrmi4_err(struct sk_buff *skb, u32 info)
579 {
580         const struct iphdr *iph = (const struct iphdr *)skb->data;
581         struct net *net = dev_net(skb->dev);
582         int protocol = iph->protocol;
583         struct ip_comp_hdr *ipch;
584         struct ip_esp_hdr *esph;
585         struct ip_auth_hdr *ah ;
586         struct xfrm_state *x;
587         struct xfrm_if *xi;
588         __be32 spi;
589
590         switch (protocol) {
591         case IPPROTO_ESP:
592                 esph = (struct ip_esp_hdr *)(skb->data+(iph->ihl<<2));
593                 spi = esph->spi;
594                 break;
595         case IPPROTO_AH:
596                 ah = (struct ip_auth_hdr *)(skb->data+(iph->ihl<<2));
597                 spi = ah->spi;
598                 break;
599         case IPPROTO_COMP:
600                 ipch = (struct ip_comp_hdr *)(skb->data+(iph->ihl<<2));
601                 spi = htonl(ntohs(ipch->cpi));
602                 break;
603         default:
604                 return 0;
605         }
606
607         switch (icmp_hdr(skb)->type) {
608         case ICMP_DEST_UNREACH:
609                 if (icmp_hdr(skb)->code != ICMP_FRAG_NEEDED)
610                         return 0;
611                 break;
612         case ICMP_REDIRECT:
613                 break;
614         default:
615                 return 0;
616         }
617
618         x = xfrm_state_lookup(net, skb->mark, (const xfrm_address_t *)&iph->daddr,
619                               spi, protocol, AF_INET);
620         if (!x)
621                 return 0;
622
623         xi = xfrmi_lookup(net, x);
624         if (!xi) {
625                 xfrm_state_put(x);
626                 return -1;
627         }
628
629         if (icmp_hdr(skb)->type == ICMP_DEST_UNREACH)
630                 ipv4_update_pmtu(skb, net, info, 0, protocol);
631         else
632                 ipv4_redirect(skb, net, 0, protocol);
633         xfrm_state_put(x);
634
635         return 0;
636 }
637
638 static int xfrmi6_err(struct sk_buff *skb, struct inet6_skb_parm *opt,
639                     u8 type, u8 code, int offset, __be32 info)
640 {
641         const struct ipv6hdr *iph = (const struct ipv6hdr *)skb->data;
642         struct net *net = dev_net(skb->dev);
643         int protocol = iph->nexthdr;
644         struct ip_comp_hdr *ipch;
645         struct ip_esp_hdr *esph;
646         struct ip_auth_hdr *ah;
647         struct xfrm_state *x;
648         struct xfrm_if *xi;
649         __be32 spi;
650
651         switch (protocol) {
652         case IPPROTO_ESP:
653                 esph = (struct ip_esp_hdr *)(skb->data + offset);
654                 spi = esph->spi;
655                 break;
656         case IPPROTO_AH:
657                 ah = (struct ip_auth_hdr *)(skb->data + offset);
658                 spi = ah->spi;
659                 break;
660         case IPPROTO_COMP:
661                 ipch = (struct ip_comp_hdr *)(skb->data + offset);
662                 spi = htonl(ntohs(ipch->cpi));
663                 break;
664         default:
665                 return 0;
666         }
667
668         if (type != ICMPV6_PKT_TOOBIG &&
669             type != NDISC_REDIRECT)
670                 return 0;
671
672         x = xfrm_state_lookup(net, skb->mark, (const xfrm_address_t *)&iph->daddr,
673                               spi, protocol, AF_INET6);
674         if (!x)
675                 return 0;
676
677         xi = xfrmi_lookup(net, x);
678         if (!xi) {
679                 xfrm_state_put(x);
680                 return -1;
681         }
682
683         if (type == NDISC_REDIRECT)
684                 ip6_redirect(skb, net, skb->dev->ifindex, 0,
685                              sock_net_uid(net, NULL));
686         else
687                 ip6_update_pmtu(skb, net, info, 0, 0, sock_net_uid(net, NULL));
688         xfrm_state_put(x);
689
690         return 0;
691 }
692
693 static int xfrmi_change(struct xfrm_if *xi, const struct xfrm_if_parms *p)
694 {
695         if (xi->p.link != p->link)
696                 return -EINVAL;
697
698         xi->p.if_id = p->if_id;
699
700         return 0;
701 }
702
703 static int xfrmi_update(struct xfrm_if *xi, struct xfrm_if_parms *p)
704 {
705         struct net *net = xi->net;
706         struct xfrmi_net *xfrmn = net_generic(net, xfrmi_net_id);
707         int err;
708
709         xfrmi_unlink(xfrmn, xi);
710         synchronize_net();
711         err = xfrmi_change(xi, p);
712         xfrmi_link(xfrmn, xi);
713         netdev_state_change(xi->dev);
714         return err;
715 }
716
717 static int xfrmi_get_iflink(const struct net_device *dev)
718 {
719         struct xfrm_if *xi = netdev_priv(dev);
720
721         return xi->p.link;
722 }
723
724 static const struct net_device_ops xfrmi_netdev_ops = {
725         .ndo_init       = xfrmi_dev_init,
726         .ndo_uninit     = xfrmi_dev_uninit,
727         .ndo_start_xmit = xfrmi_xmit,
728         .ndo_get_stats64 = dev_get_tstats64,
729         .ndo_get_iflink = xfrmi_get_iflink,
730 };
731
732 static void xfrmi_dev_setup(struct net_device *dev)
733 {
734         dev->netdev_ops         = &xfrmi_netdev_ops;
735         dev->header_ops         = &ip_tunnel_header_ops;
736         dev->type               = ARPHRD_NONE;
737         dev->mtu                = ETH_DATA_LEN;
738         dev->min_mtu            = ETH_MIN_MTU;
739         dev->max_mtu            = IP_MAX_MTU;
740         dev->flags              = IFF_NOARP;
741         dev->needs_free_netdev  = true;
742         dev->priv_destructor    = xfrmi_dev_free;
743         netif_keep_dst(dev);
744
745         eth_broadcast_addr(dev->broadcast);
746 }
747
748 #define XFRMI_FEATURES (NETIF_F_SG |            \
749                         NETIF_F_FRAGLIST |      \
750                         NETIF_F_GSO_SOFTWARE |  \
751                         NETIF_F_HW_CSUM)
752
753 static int xfrmi_dev_init(struct net_device *dev)
754 {
755         struct xfrm_if *xi = netdev_priv(dev);
756         struct net_device *phydev = __dev_get_by_index(xi->net, xi->p.link);
757         int err;
758
759         dev->tstats = netdev_alloc_pcpu_stats(struct pcpu_sw_netstats);
760         if (!dev->tstats)
761                 return -ENOMEM;
762
763         err = gro_cells_init(&xi->gro_cells, dev);
764         if (err) {
765                 free_percpu(dev->tstats);
766                 return err;
767         }
768
769         dev->features |= NETIF_F_LLTX;
770         dev->features |= XFRMI_FEATURES;
771         dev->hw_features |= XFRMI_FEATURES;
772
773         if (phydev) {
774                 dev->needed_headroom = phydev->needed_headroom;
775                 dev->needed_tailroom = phydev->needed_tailroom;
776
777                 if (is_zero_ether_addr(dev->dev_addr))
778                         eth_hw_addr_inherit(dev, phydev);
779                 if (is_zero_ether_addr(dev->broadcast))
780                         memcpy(dev->broadcast, phydev->broadcast,
781                                dev->addr_len);
782         } else {
783                 eth_hw_addr_random(dev);
784                 eth_broadcast_addr(dev->broadcast);
785         }
786
787         return 0;
788 }
789
790 static int xfrmi_validate(struct nlattr *tb[], struct nlattr *data[],
791                          struct netlink_ext_ack *extack)
792 {
793         return 0;
794 }
795
796 static void xfrmi_netlink_parms(struct nlattr *data[],
797                                struct xfrm_if_parms *parms)
798 {
799         memset(parms, 0, sizeof(*parms));
800
801         if (!data)
802                 return;
803
804         if (data[IFLA_XFRM_LINK])
805                 parms->link = nla_get_u32(data[IFLA_XFRM_LINK]);
806
807         if (data[IFLA_XFRM_IF_ID])
808                 parms->if_id = nla_get_u32(data[IFLA_XFRM_IF_ID]);
809
810         if (data[IFLA_XFRM_COLLECT_METADATA])
811                 parms->collect_md = true;
812 }
813
814 static int xfrmi_newlink(struct net *src_net, struct net_device *dev,
815                         struct nlattr *tb[], struct nlattr *data[],
816                         struct netlink_ext_ack *extack)
817 {
818         struct net *net = dev_net(dev);
819         struct xfrm_if_parms p = {};
820         struct xfrm_if *xi;
821         int err;
822
823         xfrmi_netlink_parms(data, &p);
824         if (p.collect_md) {
825                 struct xfrmi_net *xfrmn = net_generic(net, xfrmi_net_id);
826
827                 if (p.link || p.if_id) {
828                         NL_SET_ERR_MSG(extack, "link and if_id must be zero");
829                         return -EINVAL;
830                 }
831
832                 if (rtnl_dereference(xfrmn->collect_md_xfrmi))
833                         return -EEXIST;
834
835         } else {
836                 if (!p.if_id) {
837                         NL_SET_ERR_MSG(extack, "if_id must be non zero");
838                         return -EINVAL;
839                 }
840
841                 xi = xfrmi_locate(net, &p);
842                 if (xi)
843                         return -EEXIST;
844         }
845
846         xi = netdev_priv(dev);
847         xi->p = p;
848         xi->net = net;
849         xi->dev = dev;
850
851         err = xfrmi_create(dev);
852         return err;
853 }
854
855 static void xfrmi_dellink(struct net_device *dev, struct list_head *head)
856 {
857         unregister_netdevice_queue(dev, head);
858 }
859
860 static int xfrmi_changelink(struct net_device *dev, struct nlattr *tb[],
861                            struct nlattr *data[],
862                            struct netlink_ext_ack *extack)
863 {
864         struct xfrm_if *xi = netdev_priv(dev);
865         struct net *net = xi->net;
866         struct xfrm_if_parms p = {};
867
868         xfrmi_netlink_parms(data, &p);
869         if (!p.if_id) {
870                 NL_SET_ERR_MSG(extack, "if_id must be non zero");
871                 return -EINVAL;
872         }
873
874         if (p.collect_md) {
875                 NL_SET_ERR_MSG(extack, "collect_md can't be changed");
876                 return -EINVAL;
877         }
878
879         xi = xfrmi_locate(net, &p);
880         if (!xi) {
881                 xi = netdev_priv(dev);
882         } else {
883                 if (xi->dev != dev)
884                         return -EEXIST;
885                 if (xi->p.collect_md) {
886                         NL_SET_ERR_MSG(extack,
887                                        "device can't be changed to collect_md");
888                         return -EINVAL;
889                 }
890         }
891
892         return xfrmi_update(xi, &p);
893 }
894
895 static size_t xfrmi_get_size(const struct net_device *dev)
896 {
897         return
898                 /* IFLA_XFRM_LINK */
899                 nla_total_size(4) +
900                 /* IFLA_XFRM_IF_ID */
901                 nla_total_size(4) +
902                 /* IFLA_XFRM_COLLECT_METADATA */
903                 nla_total_size(0) +
904                 0;
905 }
906
907 static int xfrmi_fill_info(struct sk_buff *skb, const struct net_device *dev)
908 {
909         struct xfrm_if *xi = netdev_priv(dev);
910         struct xfrm_if_parms *parm = &xi->p;
911
912         if (nla_put_u32(skb, IFLA_XFRM_LINK, parm->link) ||
913             nla_put_u32(skb, IFLA_XFRM_IF_ID, parm->if_id) ||
914             (xi->p.collect_md && nla_put_flag(skb, IFLA_XFRM_COLLECT_METADATA)))
915                 goto nla_put_failure;
916         return 0;
917
918 nla_put_failure:
919         return -EMSGSIZE;
920 }
921
922 static struct net *xfrmi_get_link_net(const struct net_device *dev)
923 {
924         struct xfrm_if *xi = netdev_priv(dev);
925
926         return xi->net;
927 }
928
929 static const struct nla_policy xfrmi_policy[IFLA_XFRM_MAX + 1] = {
930         [IFLA_XFRM_UNSPEC]              = { .strict_start_type = IFLA_XFRM_COLLECT_METADATA },
931         [IFLA_XFRM_LINK]                = { .type = NLA_U32 },
932         [IFLA_XFRM_IF_ID]               = { .type = NLA_U32 },
933         [IFLA_XFRM_COLLECT_METADATA]    = { .type = NLA_FLAG },
934 };
935
936 static struct rtnl_link_ops xfrmi_link_ops __read_mostly = {
937         .kind           = "xfrm",
938         .maxtype        = IFLA_XFRM_MAX,
939         .policy         = xfrmi_policy,
940         .priv_size      = sizeof(struct xfrm_if),
941         .setup          = xfrmi_dev_setup,
942         .validate       = xfrmi_validate,
943         .newlink        = xfrmi_newlink,
944         .dellink        = xfrmi_dellink,
945         .changelink     = xfrmi_changelink,
946         .get_size       = xfrmi_get_size,
947         .fill_info      = xfrmi_fill_info,
948         .get_link_net   = xfrmi_get_link_net,
949 };
950
951 static void __net_exit xfrmi_exit_batch_net(struct list_head *net_exit_list)
952 {
953         struct net *net;
954         LIST_HEAD(list);
955
956         rtnl_lock();
957         list_for_each_entry(net, net_exit_list, exit_list) {
958                 struct xfrmi_net *xfrmn = net_generic(net, xfrmi_net_id);
959                 struct xfrm_if __rcu **xip;
960                 struct xfrm_if *xi;
961                 int i;
962
963                 for (i = 0; i < XFRMI_HASH_SIZE; i++) {
964                         for (xip = &xfrmn->xfrmi[i];
965                              (xi = rtnl_dereference(*xip)) != NULL;
966                              xip = &xi->next)
967                                 unregister_netdevice_queue(xi->dev, &list);
968                 }
969                 xi = rtnl_dereference(xfrmn->collect_md_xfrmi);
970                 if (xi)
971                         unregister_netdevice_queue(xi->dev, &list);
972         }
973         unregister_netdevice_many(&list);
974         rtnl_unlock();
975 }
976
977 static struct pernet_operations xfrmi_net_ops = {
978         .exit_batch = xfrmi_exit_batch_net,
979         .id   = &xfrmi_net_id,
980         .size = sizeof(struct xfrmi_net),
981 };
982
983 static struct xfrm6_protocol xfrmi_esp6_protocol __read_mostly = {
984         .handler        =       xfrmi6_rcv,
985         .input_handler  =       xfrmi6_input,
986         .cb_handler     =       xfrmi_rcv_cb,
987         .err_handler    =       xfrmi6_err,
988         .priority       =       10,
989 };
990
991 static struct xfrm6_protocol xfrmi_ah6_protocol __read_mostly = {
992         .handler        =       xfrm6_rcv,
993         .input_handler  =       xfrm_input,
994         .cb_handler     =       xfrmi_rcv_cb,
995         .err_handler    =       xfrmi6_err,
996         .priority       =       10,
997 };
998
999 static struct xfrm6_protocol xfrmi_ipcomp6_protocol __read_mostly = {
1000         .handler        =       xfrm6_rcv,
1001         .input_handler  =       xfrm_input,
1002         .cb_handler     =       xfrmi_rcv_cb,
1003         .err_handler    =       xfrmi6_err,
1004         .priority       =       10,
1005 };
1006
1007 #if IS_REACHABLE(CONFIG_INET6_XFRM_TUNNEL)
1008 static int xfrmi6_rcv_tunnel(struct sk_buff *skb)
1009 {
1010         const xfrm_address_t *saddr;
1011         __be32 spi;
1012
1013         saddr = (const xfrm_address_t *)&ipv6_hdr(skb)->saddr;
1014         spi = xfrm6_tunnel_spi_lookup(dev_net(skb->dev), saddr);
1015
1016         return xfrm6_rcv_spi(skb, IPPROTO_IPV6, spi, NULL);
1017 }
1018
1019 static struct xfrm6_tunnel xfrmi_ipv6_handler __read_mostly = {
1020         .handler        =       xfrmi6_rcv_tunnel,
1021         .cb_handler     =       xfrmi_rcv_cb,
1022         .err_handler    =       xfrmi6_err,
1023         .priority       =       2,
1024 };
1025
1026 static struct xfrm6_tunnel xfrmi_ip6ip_handler __read_mostly = {
1027         .handler        =       xfrmi6_rcv_tunnel,
1028         .cb_handler     =       xfrmi_rcv_cb,
1029         .err_handler    =       xfrmi6_err,
1030         .priority       =       2,
1031 };
1032 #endif
1033
1034 static struct xfrm4_protocol xfrmi_esp4_protocol __read_mostly = {
1035         .handler        =       xfrmi4_rcv,
1036         .input_handler  =       xfrmi4_input,
1037         .cb_handler     =       xfrmi_rcv_cb,
1038         .err_handler    =       xfrmi4_err,
1039         .priority       =       10,
1040 };
1041
1042 static struct xfrm4_protocol xfrmi_ah4_protocol __read_mostly = {
1043         .handler        =       xfrm4_rcv,
1044         .input_handler  =       xfrm_input,
1045         .cb_handler     =       xfrmi_rcv_cb,
1046         .err_handler    =       xfrmi4_err,
1047         .priority       =       10,
1048 };
1049
1050 static struct xfrm4_protocol xfrmi_ipcomp4_protocol __read_mostly = {
1051         .handler        =       xfrm4_rcv,
1052         .input_handler  =       xfrm_input,
1053         .cb_handler     =       xfrmi_rcv_cb,
1054         .err_handler    =       xfrmi4_err,
1055         .priority       =       10,
1056 };
1057
1058 #if IS_REACHABLE(CONFIG_INET_XFRM_TUNNEL)
1059 static int xfrmi4_rcv_tunnel(struct sk_buff *skb)
1060 {
1061         return xfrm4_rcv_spi(skb, IPPROTO_IPIP, ip_hdr(skb)->saddr);
1062 }
1063
1064 static struct xfrm_tunnel xfrmi_ipip_handler __read_mostly = {
1065         .handler        =       xfrmi4_rcv_tunnel,
1066         .cb_handler     =       xfrmi_rcv_cb,
1067         .err_handler    =       xfrmi4_err,
1068         .priority       =       3,
1069 };
1070
1071 static struct xfrm_tunnel xfrmi_ipip6_handler __read_mostly = {
1072         .handler        =       xfrmi4_rcv_tunnel,
1073         .cb_handler     =       xfrmi_rcv_cb,
1074         .err_handler    =       xfrmi4_err,
1075         .priority       =       2,
1076 };
1077 #endif
1078
1079 static int __init xfrmi4_init(void)
1080 {
1081         int err;
1082
1083         err = xfrm4_protocol_register(&xfrmi_esp4_protocol, IPPROTO_ESP);
1084         if (err < 0)
1085                 goto xfrm_proto_esp_failed;
1086         err = xfrm4_protocol_register(&xfrmi_ah4_protocol, IPPROTO_AH);
1087         if (err < 0)
1088                 goto xfrm_proto_ah_failed;
1089         err = xfrm4_protocol_register(&xfrmi_ipcomp4_protocol, IPPROTO_COMP);
1090         if (err < 0)
1091                 goto xfrm_proto_comp_failed;
1092 #if IS_REACHABLE(CONFIG_INET_XFRM_TUNNEL)
1093         err = xfrm4_tunnel_register(&xfrmi_ipip_handler, AF_INET);
1094         if (err < 0)
1095                 goto xfrm_tunnel_ipip_failed;
1096         err = xfrm4_tunnel_register(&xfrmi_ipip6_handler, AF_INET6);
1097         if (err < 0)
1098                 goto xfrm_tunnel_ipip6_failed;
1099 #endif
1100
1101         return 0;
1102
1103 #if IS_REACHABLE(CONFIG_INET_XFRM_TUNNEL)
1104 xfrm_tunnel_ipip6_failed:
1105         xfrm4_tunnel_deregister(&xfrmi_ipip_handler, AF_INET);
1106 xfrm_tunnel_ipip_failed:
1107         xfrm4_protocol_deregister(&xfrmi_ipcomp4_protocol, IPPROTO_COMP);
1108 #endif
1109 xfrm_proto_comp_failed:
1110         xfrm4_protocol_deregister(&xfrmi_ah4_protocol, IPPROTO_AH);
1111 xfrm_proto_ah_failed:
1112         xfrm4_protocol_deregister(&xfrmi_esp4_protocol, IPPROTO_ESP);
1113 xfrm_proto_esp_failed:
1114         return err;
1115 }
1116
1117 static void xfrmi4_fini(void)
1118 {
1119 #if IS_REACHABLE(CONFIG_INET_XFRM_TUNNEL)
1120         xfrm4_tunnel_deregister(&xfrmi_ipip6_handler, AF_INET6);
1121         xfrm4_tunnel_deregister(&xfrmi_ipip_handler, AF_INET);
1122 #endif
1123         xfrm4_protocol_deregister(&xfrmi_ipcomp4_protocol, IPPROTO_COMP);
1124         xfrm4_protocol_deregister(&xfrmi_ah4_protocol, IPPROTO_AH);
1125         xfrm4_protocol_deregister(&xfrmi_esp4_protocol, IPPROTO_ESP);
1126 }
1127
1128 static int __init xfrmi6_init(void)
1129 {
1130         int err;
1131
1132         err = xfrm6_protocol_register(&xfrmi_esp6_protocol, IPPROTO_ESP);
1133         if (err < 0)
1134                 goto xfrm_proto_esp_failed;
1135         err = xfrm6_protocol_register(&xfrmi_ah6_protocol, IPPROTO_AH);
1136         if (err < 0)
1137                 goto xfrm_proto_ah_failed;
1138         err = xfrm6_protocol_register(&xfrmi_ipcomp6_protocol, IPPROTO_COMP);
1139         if (err < 0)
1140                 goto xfrm_proto_comp_failed;
1141 #if IS_REACHABLE(CONFIG_INET6_XFRM_TUNNEL)
1142         err = xfrm6_tunnel_register(&xfrmi_ipv6_handler, AF_INET6);
1143         if (err < 0)
1144                 goto xfrm_tunnel_ipv6_failed;
1145         err = xfrm6_tunnel_register(&xfrmi_ip6ip_handler, AF_INET);
1146         if (err < 0)
1147                 goto xfrm_tunnel_ip6ip_failed;
1148 #endif
1149
1150         return 0;
1151
1152 #if IS_REACHABLE(CONFIG_INET6_XFRM_TUNNEL)
1153 xfrm_tunnel_ip6ip_failed:
1154         xfrm6_tunnel_deregister(&xfrmi_ipv6_handler, AF_INET6);
1155 xfrm_tunnel_ipv6_failed:
1156         xfrm6_protocol_deregister(&xfrmi_ipcomp6_protocol, IPPROTO_COMP);
1157 #endif
1158 xfrm_proto_comp_failed:
1159         xfrm6_protocol_deregister(&xfrmi_ah6_protocol, IPPROTO_AH);
1160 xfrm_proto_ah_failed:
1161         xfrm6_protocol_deregister(&xfrmi_esp6_protocol, IPPROTO_ESP);
1162 xfrm_proto_esp_failed:
1163         return err;
1164 }
1165
1166 static void xfrmi6_fini(void)
1167 {
1168 #if IS_REACHABLE(CONFIG_INET6_XFRM_TUNNEL)
1169         xfrm6_tunnel_deregister(&xfrmi_ip6ip_handler, AF_INET);
1170         xfrm6_tunnel_deregister(&xfrmi_ipv6_handler, AF_INET6);
1171 #endif
1172         xfrm6_protocol_deregister(&xfrmi_ipcomp6_protocol, IPPROTO_COMP);
1173         xfrm6_protocol_deregister(&xfrmi_ah6_protocol, IPPROTO_AH);
1174         xfrm6_protocol_deregister(&xfrmi_esp6_protocol, IPPROTO_ESP);
1175 }
1176
1177 static const struct xfrm_if_cb xfrm_if_cb = {
1178         .decode_session =       xfrmi_decode_session,
1179 };
1180
1181 static int __init xfrmi_init(void)
1182 {
1183         const char *msg;
1184         int err;
1185
1186         pr_info("IPsec XFRM device driver\n");
1187
1188         msg = "tunnel device";
1189         err = register_pernet_device(&xfrmi_net_ops);
1190         if (err < 0)
1191                 goto pernet_dev_failed;
1192
1193         msg = "xfrm4 protocols";
1194         err = xfrmi4_init();
1195         if (err < 0)
1196                 goto xfrmi4_failed;
1197
1198         msg = "xfrm6 protocols";
1199         err = xfrmi6_init();
1200         if (err < 0)
1201                 goto xfrmi6_failed;
1202
1203
1204         msg = "netlink interface";
1205         err = rtnl_link_register(&xfrmi_link_ops);
1206         if (err < 0)
1207                 goto rtnl_link_failed;
1208
1209         lwtunnel_encap_add_ops(&xfrmi_encap_ops, LWTUNNEL_ENCAP_XFRM);
1210
1211         xfrm_if_register_cb(&xfrm_if_cb);
1212
1213         return err;
1214
1215 rtnl_link_failed:
1216         xfrmi6_fini();
1217 xfrmi6_failed:
1218         xfrmi4_fini();
1219 xfrmi4_failed:
1220         unregister_pernet_device(&xfrmi_net_ops);
1221 pernet_dev_failed:
1222         pr_err("xfrmi init: failed to register %s\n", msg);
1223         return err;
1224 }
1225
1226 static void __exit xfrmi_fini(void)
1227 {
1228         xfrm_if_unregister_cb();
1229         lwtunnel_encap_del_ops(&xfrmi_encap_ops, LWTUNNEL_ENCAP_XFRM);
1230         rtnl_link_unregister(&xfrmi_link_ops);
1231         xfrmi4_fini();
1232         xfrmi6_fini();
1233         unregister_pernet_device(&xfrmi_net_ops);
1234 }
1235
1236 module_init(xfrmi_init);
1237 module_exit(xfrmi_fini);
1238 MODULE_LICENSE("GPL");
1239 MODULE_ALIAS_RTNL_LINK("xfrm");
1240 MODULE_ALIAS_NETDEV("xfrm0");
1241 MODULE_AUTHOR("Steffen Klassert");
1242 MODULE_DESCRIPTION("XFRM virtual interface");