net/ipv6/ip6_vti.c

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