include/net/ipv6.h

   1 /*
   2  *      Linux INET6 implementation
   3  *
   4  *      Authors:
   5  *      Pedro Roque             <roque@di.fc.ul.pt>
   6  *
   7  *      This program is free software; you can redistribute it and/or
   8  *      modify it under the terms of the GNU General Public License
   9  *      as published by the Free Software Foundation; either version
  10  *      2 of the License, or (at your option) any later version.
  11  */
  12
  13 #ifndef _NET_IPV6_H
  14 #define _NET_IPV6_H
  15
  16 #include <linux/ipv6.h>
  17 #include <linux/hardirq.h>
  18 #include <linux/jhash.h>
  19 #include <linux/refcount.h>
  20 #include <net/if_inet6.h>
  21 #include <net/ndisc.h>
  22 #include <net/flow.h>
  23 #include <net/flow_dissector.h>
  24 #include <net/snmp.h>
  25
  26 #define SIN6_LEN_RFC2133        24
  27
  28 #define IPV6_MAXPLEN            65535
  29
  30 /*
  31  *      NextHeader field of IPv6 header
  32  */
  33
  34 #define NEXTHDR_HOP             0       /* Hop-by-hop option header. */
  35 #define NEXTHDR_TCP             6       /* TCP segment. */
  36 #define NEXTHDR_UDP             17      /* UDP message. */
  37 #define NEXTHDR_IPV6            41      /* IPv6 in IPv6 */
  38 #define NEXTHDR_ROUTING         43      /* Routing header. */
  39 #define NEXTHDR_FRAGMENT        44      /* Fragmentation/reassembly header. */
  40 #define NEXTHDR_GRE             47      /* GRE header. */
  41 #define NEXTHDR_ESP             50      /* Encapsulating security payload. */
  42 #define NEXTHDR_AUTH            51      /* Authentication header. */
  43 #define NEXTHDR_ICMP            58      /* ICMP for IPv6. */
  44 #define NEXTHDR_NONE            59      /* No next header */
  45 #define NEXTHDR_DEST            60      /* Destination options header. */
  46 #define NEXTHDR_SCTP            132     /* SCTP message. */
  47 #define NEXTHDR_MOBILITY        135     /* Mobility header. */
  48
  49 #define NEXTHDR_MAX             255
  50
  51 #define IPV6_DEFAULT_HOPLIMIT   64
  52 #define IPV6_DEFAULT_MCASTHOPS  1
  53
  54 /* Limits on Hop-by-Hop and Destination options.
  55  *
  56  * Per RFC8200 there is no limit on the maximum number or lengths of options in
  57  * Hop-by-Hop or Destination options other then the packet must fit in an MTU.
  58  * We allow configurable limits in order to mitigate potential denial of
  59  * service attacks.
  60  *
  61  * There are three limits that may be set:
  62  *   - Limit the number of options in a Hop-by-Hop or Destination options
  63  *     extension header
  64  *   - Limit the byte length of a Hop-by-Hop or Destination options extension
  65  *     header
  66  *   - Disallow unknown options
  67  *
  68  * The limits are expressed in corresponding sysctls:
  69  *
  70  * ipv6.sysctl.max_dst_opts_cnt
  71  * ipv6.sysctl.max_hbh_opts_cnt
  72  * ipv6.sysctl.max_dst_opts_len
  73  * ipv6.sysctl.max_hbh_opts_len
  74  *
  75  * max_*_opts_cnt is the number of TLVs that are allowed for Destination
  76  * options or Hop-by-Hop options. If the number is less than zero then unknown
  77  * TLVs are disallowed and the number of known options that are allowed is the
  78  * absolute value. Setting the value to INT_MAX indicates no limit.
  79  *
  80  * max_*_opts_len is the length limit in bytes of a Destination or
  81  * Hop-by-Hop options extension header. Setting the value to INT_MAX
  82  * indicates no length limit.
  83  *
  84  * If a limit is exceeded when processing an extension header the packet is
  85  * silently discarded.
  86  */
  87
  88 /* Default limits for Hop-by-Hop and Destination options */
  89 #define IP6_DEFAULT_MAX_DST_OPTS_CNT     8
  90 #define IP6_DEFAULT_MAX_HBH_OPTS_CNT     8
  91 #define IP6_DEFAULT_MAX_DST_OPTS_LEN     INT_MAX /* No limit */
  92 #define IP6_DEFAULT_MAX_HBH_OPTS_LEN     INT_MAX /* No limit */
  93
  94 /*
  95  *      Addr type
  96  *
  97  *      type    -       unicast | multicast
  98  *      scope   -       local   | site      | global
  99  *      v4      -       compat
 100  *      v4mapped
 101  *      any
 102  *      loopback
 103  */
 104
 105 #define IPV6_ADDR_ANY           0x0000U
 106
 107 #define IPV6_ADDR_UNICAST       0x0001U
 108 #define IPV6_ADDR_MULTICAST     0x0002U
 109
 110 #define IPV6_ADDR_LOOPBACK      0x0010U
 111 #define IPV6_ADDR_LINKLOCAL     0x0020U
 112 #define IPV6_ADDR_SITELOCAL     0x0040U
 113
 114 #define IPV6_ADDR_COMPATv4      0x0080U
 115
 116 #define IPV6_ADDR_SCOPE_MASK    0x00f0U
 117
 118 #define IPV6_ADDR_MAPPED        0x1000U
 119
 120 /*
 121  *      Addr scopes
 122  */
 123 #define IPV6_ADDR_MC_SCOPE(a)   \
 124         ((a)->s6_addr[1] & 0x0f)        /* nonstandard */
 125 #define __IPV6_ADDR_SCOPE_INVALID       -1
 126 #define IPV6_ADDR_SCOPE_NODELOCAL       0x01
 127 #define IPV6_ADDR_SCOPE_LINKLOCAL       0x02
 128 #define IPV6_ADDR_SCOPE_SITELOCAL       0x05
 129 #define IPV6_ADDR_SCOPE_ORGLOCAL        0x08
 130 #define IPV6_ADDR_SCOPE_GLOBAL          0x0e
 131
 132 /*
 133  *      Addr flags
 134  */
 135 #define IPV6_ADDR_MC_FLAG_TRANSIENT(a)  \
 136         ((a)->s6_addr[1] & 0x10)
 137 #define IPV6_ADDR_MC_FLAG_PREFIX(a)     \
 138         ((a)->s6_addr[1] & 0x20)
 139 #define IPV6_ADDR_MC_FLAG_RENDEZVOUS(a) \
 140         ((a)->s6_addr[1] & 0x40)
 141
 142 /*
 143  *      fragmentation header
 144  */
 145
 146 struct frag_hdr {
 147         __u8    nexthdr;
 148         __u8    reserved;
 149         __be16  frag_off;
 150         __be32  identification;
 151 };
 152
 153 #define IP6_MF          0x0001
 154 #define IP6_OFFSET      0xFFF8
 155
 156 #define IP6_REPLY_MARK(net, mark) \
 157         ((net)->ipv6.sysctl.fwmark_reflect ? (mark) : 0)
 158
 159 #include <net/sock.h>
 160
 161 /* sysctls */
 162 extern int sysctl_mld_max_msf;
 163 extern int sysctl_mld_qrv;
 164
 165 #define _DEVINC(net, statname, mod, idev, field)                        \
 166 ({                                                                      \
 167         struct inet6_dev *_idev = (idev);                               \
 168         if (likely(_idev != NULL))                                      \
 169                 mod##SNMP_INC_STATS64((_idev)->stats.statname, (field));\
 170         mod##SNMP_INC_STATS64((net)->mib.statname##_statistics, (field));\
 171 })
 172
 173 /* per device counters are atomic_long_t */
 174 #define _DEVINCATOMIC(net, statname, mod, idev, field)                  \
 175 ({                                                                      \
 176         struct inet6_dev *_idev = (idev);                               \
 177         if (likely(_idev != NULL))                                      \
 178                 SNMP_INC_STATS_ATOMIC_LONG((_idev)->stats.statname##dev, (field)); \
 179         mod##SNMP_INC_STATS((net)->mib.statname##_statistics, (field));\
 180 })
 181
 182 /* per device and per net counters are atomic_long_t */
 183 #define _DEVINC_ATOMIC_ATOMIC(net, statname, idev, field)               \
 184 ({                                                                      \
 185         struct inet6_dev *_idev = (idev);                               \
 186         if (likely(_idev != NULL))                                      \
 187                 SNMP_INC_STATS_ATOMIC_LONG((_idev)->stats.statname##dev, (field)); \
 188         SNMP_INC_STATS_ATOMIC_LONG((net)->mib.statname##_statistics, (field));\
 189 })
 190
 191 #define _DEVADD(net, statname, mod, idev, field, val)                   \
 192 ({                                                                      \
 193         struct inet6_dev *_idev = (idev);                               \
 194         if (likely(_idev != NULL))                                      \
 195                 mod##SNMP_ADD_STATS((_idev)->stats.statname, (field), (val)); \
 196         mod##SNMP_ADD_STATS((net)->mib.statname##_statistics, (field), (val));\
 197 })
 198
 199 #define _DEVUPD(net, statname, mod, idev, field, val)                   \
 200 ({                                                                      \
 201         struct inet6_dev *_idev = (idev);                               \
 202         if (likely(_idev != NULL))                                      \
 203                 mod##SNMP_UPD_PO_STATS((_idev)->stats.statname, field, (val)); \
 204         mod##SNMP_UPD_PO_STATS((net)->mib.statname##_statistics, field, (val));\
 205 })
 206
 207 /* MIBs */
 208
 209 #define IP6_INC_STATS(net, idev,field)          \
 210                 _DEVINC(net, ipv6, , idev, field)
 211 #define __IP6_INC_STATS(net, idev,field)        \
 212                 _DEVINC(net, ipv6, __, idev, field)
 213 #define IP6_ADD_STATS(net, idev,field,val)      \
 214                 _DEVADD(net, ipv6, , idev, field, val)
 215 #define __IP6_ADD_STATS(net, idev,field,val)    \
 216                 _DEVADD(net, ipv6, __, idev, field, val)
 217 #define IP6_UPD_PO_STATS(net, idev,field,val)   \
 218                 _DEVUPD(net, ipv6, , idev, field, val)
 219 #define __IP6_UPD_PO_STATS(net, idev,field,val)   \
 220                 _DEVUPD(net, ipv6, __, idev, field, val)
 221 #define ICMP6_INC_STATS(net, idev, field)       \
 222                 _DEVINCATOMIC(net, icmpv6, , idev, field)
 223 #define __ICMP6_INC_STATS(net, idev, field)     \
 224                 _DEVINCATOMIC(net, icmpv6, __, idev, field)
 225
 226 #define ICMP6MSGOUT_INC_STATS(net, idev, field)         \
 227         _DEVINC_ATOMIC_ATOMIC(net, icmpv6msg, idev, field +256)
 228 #define ICMP6MSGIN_INC_STATS(net, idev, field)  \
 229         _DEVINC_ATOMIC_ATOMIC(net, icmpv6msg, idev, field)
 230
 231 struct ip6_ra_chain {
 232         struct ip6_ra_chain     *next;
 233         struct sock             *sk;
 234         int                     sel;
 235         void                    (*destructor)(struct sock *);
 236 };
 237
 238 extern struct ip6_ra_chain      *ip6_ra_chain;
 239 extern rwlock_t ip6_ra_lock;
 240
 241 /*
 242    This structure is prepared by protocol, when parsing
 243    ancillary data and passed to IPv6.
 244  */
 245
 246 struct ipv6_txoptions {
 247         refcount_t              refcnt;
 248         /* Length of this structure */
 249         int                     tot_len;
 250
 251         /* length of extension headers   */
 252
 253         __u16                   opt_flen;       /* after fragment hdr */
 254         __u16                   opt_nflen;      /* before fragment hdr */
 255
 256         struct ipv6_opt_hdr     *hopopt;
 257         struct ipv6_opt_hdr     *dst0opt;
 258         struct ipv6_rt_hdr      *srcrt; /* Routing Header */
 259         struct ipv6_opt_hdr     *dst1opt;
 260         struct rcu_head         rcu;
 261         /* Option buffer, as read by IPV6_PKTOPTIONS, starts here. */
 262 };
 263
 264 struct ip6_flowlabel {
 265         struct ip6_flowlabel __rcu *next;
 266         __be32                  label;
 267         atomic_t                users;
 268         struct in6_addr         dst;
 269         struct ipv6_txoptions   *opt;
 270         unsigned long           linger;
 271         struct rcu_head         rcu;
 272         u8                      share;
 273         union {
 274                 struct pid *pid;
 275                 kuid_t uid;
 276         } owner;
 277         unsigned long           lastuse;
 278         unsigned long           expires;
 279         struct net              *fl_net;
 280 };
 281
 282 #define IPV6_FLOWINFO_MASK              cpu_to_be32(0x0FFFFFFF)
 283 #define IPV6_FLOWLABEL_MASK             cpu_to_be32(0x000FFFFF)
 284 #define IPV6_FLOWLABEL_STATELESS_FLAG   cpu_to_be32(0x00080000)
 285
 286 #define IPV6_TCLASS_MASK (IPV6_FLOWINFO_MASK & ~IPV6_FLOWLABEL_MASK)
 287 #define IPV6_TCLASS_SHIFT       20
 288
 289 struct ipv6_fl_socklist {
 290         struct ipv6_fl_socklist __rcu   *next;
 291         struct ip6_flowlabel            *fl;
 292         struct rcu_head                 rcu;
 293 };
 294
 295 struct ipcm6_cookie {
 296         __s16 hlimit;
 297         __s16 tclass;
 298         __s8  dontfrag;
 299         struct ipv6_txoptions *opt;
 300 };
 301
 302 static inline struct ipv6_txoptions *txopt_get(const struct ipv6_pinfo *np)
 303 {
 304         struct ipv6_txoptions *opt;
 305
 306         rcu_read_lock();
 307         opt = rcu_dereference(np->opt);
 308         if (opt) {
 309                 if (!refcount_inc_not_zero(&opt->refcnt))
 310                         opt = NULL;
 311                 else
 312                         opt = rcu_pointer_handoff(opt);
 313         }
 314         rcu_read_unlock();
 315         return opt;
 316 }
 317
 318 static inline void txopt_put(struct ipv6_txoptions *opt)
 319 {
 320         if (opt && refcount_dec_and_test(&opt->refcnt))
 321                 kfree_rcu(opt, rcu);
 322 }
 323
 324 struct ip6_flowlabel *fl6_sock_lookup(struct sock *sk, __be32 label);
 325 struct ipv6_txoptions *fl6_merge_options(struct ipv6_txoptions *opt_space,
 326                                          struct ip6_flowlabel *fl,
 327                                          struct ipv6_txoptions *fopt);
 328 void fl6_free_socklist(struct sock *sk);
 329 int ipv6_flowlabel_opt(struct sock *sk, char __user *optval, int optlen);
 330 int ipv6_flowlabel_opt_get(struct sock *sk, struct in6_flowlabel_req *freq,
 331                            int flags);
 332 int ip6_flowlabel_init(void);
 333 void ip6_flowlabel_cleanup(void);
 334
 335 static inline void fl6_sock_release(struct ip6_flowlabel *fl)
 336 {
 337         if (fl)
 338                 atomic_dec(&fl->users);
 339 }
 340
 341 void icmpv6_notify(struct sk_buff *skb, u8 type, u8 code, __be32 info);
 342
 343 void icmpv6_push_pending_frames(struct sock *sk, struct flowi6 *fl6,
 344                                 struct icmp6hdr *thdr, int len);
 345
 346 int ip6_ra_control(struct sock *sk, int sel);
 347
 348 int ipv6_parse_hopopts(struct sk_buff *skb);
 349
 350 struct ipv6_txoptions *ipv6_dup_options(struct sock *sk,
 351                                         struct ipv6_txoptions *opt);
 352 struct ipv6_txoptions *ipv6_renew_options(struct sock *sk,
 353                                           struct ipv6_txoptions *opt,
 354                                           int newtype,
 355                                           struct ipv6_opt_hdr __user *newopt,
 356                                           int newoptlen);
 357 struct ipv6_txoptions *
 358 ipv6_renew_options_kern(struct sock *sk,
 359                         struct ipv6_txoptions *opt,
 360                         int newtype,
 361                         struct ipv6_opt_hdr *newopt,
 362                         int newoptlen);
 363 struct ipv6_txoptions *ipv6_fixup_options(struct ipv6_txoptions *opt_space,
 364                                           struct ipv6_txoptions *opt);
 365
 366 bool ipv6_opt_accepted(const struct sock *sk, const struct sk_buff *skb,
 367                        const struct inet6_skb_parm *opt);
 368 struct ipv6_txoptions *ipv6_update_options(struct sock *sk,
 369                                            struct ipv6_txoptions *opt);
 370
 371 static inline bool ipv6_accept_ra(struct inet6_dev *idev)
 372 {
 373         /* If forwarding is enabled, RA are not accepted unless the special
 374          * hybrid mode (accept_ra=2) is enabled.
 375          */
 376         return idev->cnf.forwarding ? idev->cnf.accept_ra == 2 :
 377             idev->cnf.accept_ra;
 378 }
 379
 380 #if IS_ENABLED(CONFIG_IPV6)
 381 static inline int ip6_frag_mem(struct net *net)
 382 {
 383         return sum_frag_mem_limit(&net->ipv6.frags);
 384 }
 385 #endif
 386
 387 #define IPV6_FRAG_HIGH_THRESH   (4 * 1024*1024) /* 4194304 */
 388 #define IPV6_FRAG_LOW_THRESH    (3 * 1024*1024) /* 3145728 */
 389 #define IPV6_FRAG_TIMEOUT       (60 * HZ)       /* 60 seconds */
 390
 391 int __ipv6_addr_type(const struct in6_addr *addr);
 392 static inline int ipv6_addr_type(const struct in6_addr *addr)
 393 {
 394         return __ipv6_addr_type(addr) & 0xffff;
 395 }
 396
 397 static inline int ipv6_addr_scope(const struct in6_addr *addr)
 398 {
 399         return __ipv6_addr_type(addr) & IPV6_ADDR_SCOPE_MASK;
 400 }
 401
 402 static inline int __ipv6_addr_src_scope(int type)
 403 {
 404         return (type == IPV6_ADDR_ANY) ? __IPV6_ADDR_SCOPE_INVALID : (type >> 16);
 405 }
 406
 407 static inline int ipv6_addr_src_scope(const struct in6_addr *addr)
 408 {
 409         return __ipv6_addr_src_scope(__ipv6_addr_type(addr));
 410 }
 411
 412 static inline bool __ipv6_addr_needs_scope_id(int type)
 413 {
 414         return type & IPV6_ADDR_LINKLOCAL ||
 415                (type & IPV6_ADDR_MULTICAST &&
 416                 (type & (IPV6_ADDR_LOOPBACK|IPV6_ADDR_LINKLOCAL)));
 417 }
 418
 419 static inline __u32 ipv6_iface_scope_id(const struct in6_addr *addr, int iface)
 420 {
 421         return __ipv6_addr_needs_scope_id(__ipv6_addr_type(addr)) ? iface : 0;
 422 }
 423
 424 static inline int ipv6_addr_cmp(const struct in6_addr *a1, const struct in6_addr *a2)
 425 {
 426         return memcmp(a1, a2, sizeof(struct in6_addr));
 427 }
 428
 429 static inline bool
 430 ipv6_masked_addr_cmp(const struct in6_addr *a1, const struct in6_addr *m,
 431                      const struct in6_addr *a2)
 432 {
 433 #if defined(CONFIG_HAVE_EFFICIENT_UNALIGNED_ACCESS) && BITS_PER_LONG == 64
 434         const unsigned long *ul1 = (const unsigned long *)a1;
 435         const unsigned long *ulm = (const unsigned long *)m;
 436         const unsigned long *ul2 = (const unsigned long *)a2;
 437
 438         return !!(((ul1[0] ^ ul2[0]) & ulm[0]) |
 439                   ((ul1[1] ^ ul2[1]) & ulm[1]));
 440 #else
 441         return !!(((a1->s6_addr32[0] ^ a2->s6_addr32[0]) & m->s6_addr32[0]) |
 442                   ((a1->s6_addr32[1] ^ a2->s6_addr32[1]) & m->s6_addr32[1]) |
 443                   ((a1->s6_addr32[2] ^ a2->s6_addr32[2]) & m->s6_addr32[2]) |
 444                   ((a1->s6_addr32[3] ^ a2->s6_addr32[3]) & m->s6_addr32[3]));
 445 #endif
 446 }
 447
 448 static inline void ipv6_addr_prefix(struct in6_addr *pfx,
 449                                     const struct in6_addr *addr,
 450                                     int plen)
 451 {
 452         /* caller must guarantee 0 <= plen <= 128 */
 453         int o = plen >> 3,
 454             b = plen & 0x7;
 455
 456         memset(pfx->s6_addr, 0, sizeof(pfx->s6_addr));
 457         memcpy(pfx->s6_addr, addr, o);
 458         if (b != 0)
 459                 pfx->s6_addr[o] = addr->s6_addr[o] & (0xff00 >> b);
 460 }
 461
 462 static inline void ipv6_addr_prefix_copy(struct in6_addr *addr,
 463                                          const struct in6_addr *pfx,
 464                                          int plen)
 465 {
 466         /* caller must guarantee 0 <= plen <= 128 */
 467         int o = plen >> 3,
 468             b = plen & 0x7;
 469
 470         memcpy(addr->s6_addr, pfx, o);
 471         if (b != 0) {
 472                 addr->s6_addr[o] &= ~(0xff00 >> b);
 473                 addr->s6_addr[o] |= (pfx->s6_addr[o] & (0xff00 >> b));
 474         }
 475 }
 476
 477 static inline void __ipv6_addr_set_half(__be32 *addr,
 478                                         __be32 wh, __be32 wl)
 479 {
 480 #if defined(CONFIG_HAVE_EFFICIENT_UNALIGNED_ACCESS) && BITS_PER_LONG == 64
 481 #if defined(__BIG_ENDIAN)
 482         if (__builtin_constant_p(wh) && __builtin_constant_p(wl)) {
 483                 *(__force u64 *)addr = ((__force u64)(wh) << 32 | (__force u64)(wl));
 484                 return;
 485         }
 486 #elif defined(__LITTLE_ENDIAN)
 487         if (__builtin_constant_p(wl) && __builtin_constant_p(wh)) {
 488                 *(__force u64 *)addr = ((__force u64)(wl) << 32 | (__force u64)(wh));
 489                 return;
 490         }
 491 #endif
 492 #endif
 493         addr[0] = wh;
 494         addr[1] = wl;
 495 }
 496
 497 static inline void ipv6_addr_set(struct in6_addr *addr,
 498                                      __be32 w1, __be32 w2,
 499                                      __be32 w3, __be32 w4)
 500 {
 501         __ipv6_addr_set_half(&addr->s6_addr32[0], w1, w2);
 502         __ipv6_addr_set_half(&addr->s6_addr32[2], w3, w4);
 503 }
 504
 505 static inline bool ipv6_addr_equal(const struct in6_addr *a1,
 506                                    const struct in6_addr *a2)
 507 {
 508 #if defined(CONFIG_HAVE_EFFICIENT_UNALIGNED_ACCESS) && BITS_PER_LONG == 64
 509         const unsigned long *ul1 = (const unsigned long *)a1;
 510         const unsigned long *ul2 = (const unsigned long *)a2;
 511
 512         return ((ul1[0] ^ ul2[0]) | (ul1[1] ^ ul2[1])) == 0UL;
 513 #else
 514         return ((a1->s6_addr32[0] ^ a2->s6_addr32[0]) |
 515                 (a1->s6_addr32[1] ^ a2->s6_addr32[1]) |
 516                 (a1->s6_addr32[2] ^ a2->s6_addr32[2]) |
 517                 (a1->s6_addr32[3] ^ a2->s6_addr32[3])) == 0;
 518 #endif
 519 }
 520
 521 #if defined(CONFIG_HAVE_EFFICIENT_UNALIGNED_ACCESS) && BITS_PER_LONG == 64
 522 static inline bool __ipv6_prefix_equal64_half(const __be64 *a1,
 523                                               const __be64 *a2,
 524                                               unsigned int len)
 525 {
 526         if (len && ((*a1 ^ *a2) & cpu_to_be64((~0UL) << (64 - len))))
 527                 return false;
 528         return true;
 529 }
 530
 531 static inline bool ipv6_prefix_equal(const struct in6_addr *addr1,
 532                                      const struct in6_addr *addr2,
 533                                      unsigned int prefixlen)
 534 {
 535         const __be64 *a1 = (const __be64 *)addr1;
 536         const __be64 *a2 = (const __be64 *)addr2;
 537
 538         if (prefixlen >= 64) {
 539                 if (a1[0] ^ a2[0])
 540                         return false;
 541                 return __ipv6_prefix_equal64_half(a1 + 1, a2 + 1, prefixlen - 64);
 542         }
 543         return __ipv6_prefix_equal64_half(a1, a2, prefixlen);
 544 }
 545 #else
 546 static inline bool ipv6_prefix_equal(const struct in6_addr *addr1,
 547                                      const struct in6_addr *addr2,
 548                                      unsigned int prefixlen)
 549 {
 550         const __be32 *a1 = addr1->s6_addr32;
 551         const __be32 *a2 = addr2->s6_addr32;
 552         unsigned int pdw, pbi;
 553
 554         /* check complete u32 in prefix */
 555         pdw = prefixlen >> 5;
 556         if (pdw && memcmp(a1, a2, pdw << 2))
 557                 return false;
 558
 559         /* check incomplete u32 in prefix */
 560         pbi = prefixlen & 0x1f;
 561         if (pbi && ((a1[pdw] ^ a2[pdw]) & htonl((0xffffffff) << (32 - pbi))))
 562                 return false;
 563
 564         return true;
 565 }
 566 #endif
 567
 568 struct inet_frag_queue;
 569
 570 enum ip6_defrag_users {
 571         IP6_DEFRAG_LOCAL_DELIVER,
 572         IP6_DEFRAG_CONNTRACK_IN,
 573         __IP6_DEFRAG_CONNTRACK_IN       = IP6_DEFRAG_CONNTRACK_IN + USHRT_MAX,
 574         IP6_DEFRAG_CONNTRACK_OUT,
 575         __IP6_DEFRAG_CONNTRACK_OUT      = IP6_DEFRAG_CONNTRACK_OUT + USHRT_MAX,
 576         IP6_DEFRAG_CONNTRACK_BRIDGE_IN,
 577         __IP6_DEFRAG_CONNTRACK_BRIDGE_IN = IP6_DEFRAG_CONNTRACK_BRIDGE_IN + USHRT_MAX,
 578 };
 579
 580 struct ip6_create_arg {
 581         __be32 id;
 582         u32 user;
 583         const struct in6_addr *src;
 584         const struct in6_addr *dst;
 585         int iif;
 586         u8 ecn;
 587 };
 588
 589 void ip6_frag_init(struct inet_frag_queue *q, const void *a);
 590 bool ip6_frag_match(const struct inet_frag_queue *q, const void *a);
 591
 592 /*
 593  *      Equivalent of ipv4 struct ip
 594  */
 595 struct frag_queue {
 596         struct inet_frag_queue  q;
 597
 598         __be32                  id;             /* fragment id          */
 599         u32                     user;
 600         struct in6_addr         saddr;
 601         struct in6_addr         daddr;
 602
 603         int                     iif;
 604         unsigned int            csum;
 605         __u16                   nhoffset;
 606         u8                      ecn;
 607 };
 608
 609 void ip6_expire_frag_queue(struct net *net, struct frag_queue *fq,
 610                            struct inet_frags *frags);
 611
 612 static inline bool ipv6_addr_any(const struct in6_addr *a)
 613 {
 614 #if defined(CONFIG_HAVE_EFFICIENT_UNALIGNED_ACCESS) && BITS_PER_LONG == 64
 615         const unsigned long *ul = (const unsigned long *)a;
 616
 617         return (ul[0] | ul[1]) == 0UL;
 618 #else
 619         return (a->s6_addr32[0] | a->s6_addr32[1] |
 620                 a->s6_addr32[2] | a->s6_addr32[3]) == 0;
 621 #endif
 622 }
 623
 624 static inline u32 ipv6_addr_hash(const struct in6_addr *a)
 625 {
 626 #if defined(CONFIG_HAVE_EFFICIENT_UNALIGNED_ACCESS) && BITS_PER_LONG == 64
 627         const unsigned long *ul = (const unsigned long *)a;
 628         unsigned long x = ul[0] ^ ul[1];
 629
 630         return (u32)(x ^ (x >> 32));
 631 #else
 632         return (__force u32)(a->s6_addr32[0] ^ a->s6_addr32[1] ^
 633                              a->s6_addr32[2] ^ a->s6_addr32[3]);
 634 #endif
 635 }
 636
 637 /* more secured version of ipv6_addr_hash() */
 638 static inline u32 __ipv6_addr_jhash(const struct in6_addr *a, const u32 initval)
 639 {
 640         u32 v = (__force u32)a->s6_addr32[0] ^ (__force u32)a->s6_addr32[1];
 641
 642         return jhash_3words(v,
 643                             (__force u32)a->s6_addr32[2],
 644                             (__force u32)a->s6_addr32[3],
 645                             initval);
 646 }
 647
 648 static inline bool ipv6_addr_loopback(const struct in6_addr *a)
 649 {
 650 #if defined(CONFIG_HAVE_EFFICIENT_UNALIGNED_ACCESS) && BITS_PER_LONG == 64
 651         const __be64 *be = (const __be64 *)a;
 652
 653         return (be[0] | (be[1] ^ cpu_to_be64(1))) == 0UL;
 654 #else
 655         return (a->s6_addr32[0] | a->s6_addr32[1] |
 656                 a->s6_addr32[2] | (a->s6_addr32[3] ^ cpu_to_be32(1))) == 0;
 657 #endif
 658 }
 659
 660 /*
 661  * Note that we must __force cast these to unsigned long to make sparse happy,
 662  * since all of the endian-annotated types are fixed size regardless of arch.
 663  */
 664 static inline bool ipv6_addr_v4mapped(const struct in6_addr *a)
 665 {
 666         return (
 667 #if defined(CONFIG_HAVE_EFFICIENT_UNALIGNED_ACCESS) && BITS_PER_LONG == 64
 668                 *(unsigned long *)a |
 669 #else
 670                 (__force unsigned long)(a->s6_addr32[0] | a->s6_addr32[1]) |
 671 #endif
 672                 (__force unsigned long)(a->s6_addr32[2] ^
 673                                         cpu_to_be32(0x0000ffff))) == 0UL;
 674 }
 675
 676 /*
 677  * Check for a RFC 4843 ORCHID address
 678  * (Overlay Routable Cryptographic Hash Identifiers)
 679  */
 680 static inline bool ipv6_addr_orchid(const struct in6_addr *a)
 681 {
 682         return (a->s6_addr32[0] & htonl(0xfffffff0)) == htonl(0x20010010);
 683 }
 684
 685 static inline bool ipv6_addr_is_multicast(const struct in6_addr *addr)
 686 {
 687         return (addr->s6_addr32[0] & htonl(0xFF000000)) == htonl(0xFF000000);
 688 }
 689
 690 static inline void ipv6_addr_set_v4mapped(const __be32 addr,
 691                                           struct in6_addr *v4mapped)
 692 {
 693         ipv6_addr_set(v4mapped,
 694                         0, 0,
 695                         htonl(0x0000FFFF),
 696                         addr);
 697 }
 698
 699 /*
 700  * find the first different bit between two addresses
 701  * length of address must be a multiple of 32bits
 702  */
 703 static inline int __ipv6_addr_diff32(const void *token1, const void *token2, int addrlen)
 704 {
 705         const __be32 *a1 = token1, *a2 = token2;
 706         int i;
 707
 708         addrlen >>= 2;
 709
 710         for (i = 0; i < addrlen; i++) {
 711                 __be32 xb = a1[i] ^ a2[i];
 712                 if (xb)
 713                         return i * 32 + 31 - __fls(ntohl(xb));
 714         }
 715
 716         /*
 717          *      we should *never* get to this point since that
 718          *      would mean the addrs are equal
 719          *
 720          *      However, we do get to it 8) And exacly, when
 721          *      addresses are equal 8)
 722          *
 723          *      ip route add 1111::/128 via ...
 724          *      ip route add 1111::/64 via ...
 725          *      and we are here.
 726          *
 727          *      Ideally, this function should stop comparison
 728          *      at prefix length. It does not, but it is still OK,
 729          *      if returned value is greater than prefix length.
 730          *                                      --ANK (980803)
 731          */
 732         return addrlen << 5;
 733 }
 734
 735 #if defined(CONFIG_HAVE_EFFICIENT_UNALIGNED_ACCESS) && BITS_PER_LONG == 64
 736 static inline int __ipv6_addr_diff64(const void *token1, const void *token2, int addrlen)
 737 {
 738         const __be64 *a1 = token1, *a2 = token2;
 739         int i;
 740
 741         addrlen >>= 3;
 742
 743         for (i = 0; i < addrlen; i++) {
 744                 __be64 xb = a1[i] ^ a2[i];
 745                 if (xb)
 746                         return i * 64 + 63 - __fls(be64_to_cpu(xb));
 747         }
 748
 749         return addrlen << 6;
 750 }
 751 #endif
 752
 753 static inline int __ipv6_addr_diff(const void *token1, const void *token2, int addrlen)
 754 {
 755 #if defined(CONFIG_HAVE_EFFICIENT_UNALIGNED_ACCESS) && BITS_PER_LONG == 64
 756         if (__builtin_constant_p(addrlen) && !(addrlen & 7))
 757                 return __ipv6_addr_diff64(token1, token2, addrlen);
 758 #endif
 759         return __ipv6_addr_diff32(token1, token2, addrlen);
 760 }
 761
 762 static inline int ipv6_addr_diff(const struct in6_addr *a1, const struct in6_addr *a2)
 763 {
 764         return __ipv6_addr_diff(a1, a2, sizeof(struct in6_addr));
 765 }
 766
 767 __be32 ipv6_select_ident(struct net *net,
 768                          const struct in6_addr *daddr,
 769                          const struct in6_addr *saddr);
 770
 771 int ip6_dst_hoplimit(struct dst_entry *dst);
 772
 773 static inline int ip6_sk_dst_hoplimit(struct ipv6_pinfo *np, struct flowi6 *fl6,
 774                                       struct dst_entry *dst)
 775 {
 776         int hlimit;
 777
 778         if (ipv6_addr_is_multicast(&fl6->daddr))
 779                 hlimit = np->mcast_hops;
 780         else
 781                 hlimit = np->hop_limit;
 782         if (hlimit < 0)
 783                 hlimit = ip6_dst_hoplimit(dst);
 784         return hlimit;
 785 }
 786
 787 /* copy IPv6 saddr & daddr to flow_keys, possibly using 64bit load/store
 788  * Equivalent to :      flow->v6addrs.src = iph->saddr;
 789  *                      flow->v6addrs.dst = iph->daddr;
 790  */
 791 static inline void iph_to_flow_copy_v6addrs(struct flow_keys *flow,
 792                                             const struct ipv6hdr *iph)
 793 {
 794         BUILD_BUG_ON(offsetof(typeof(flow->addrs), v6addrs.dst) !=
 795                      offsetof(typeof(flow->addrs), v6addrs.src) +
 796                      sizeof(flow->addrs.v6addrs.src));
 797         memcpy(&flow->addrs.v6addrs, &iph->saddr, sizeof(flow->addrs.v6addrs));
 798         flow->control.addr_type = FLOW_DISSECTOR_KEY_IPV6_ADDRS;
 799 }
 800
 801 #if IS_ENABLED(CONFIG_IPV6)
 802
 803 /* Sysctl settings for net ipv6.auto_flowlabels */
 804 #define IP6_AUTO_FLOW_LABEL_OFF         0
 805 #define IP6_AUTO_FLOW_LABEL_OPTOUT      1
 806 #define IP6_AUTO_FLOW_LABEL_OPTIN       2
 807 #define IP6_AUTO_FLOW_LABEL_FORCED      3
 808
 809 #define IP6_AUTO_FLOW_LABEL_MAX         IP6_AUTO_FLOW_LABEL_FORCED
 810
 811 #define IP6_DEFAULT_AUTO_FLOW_LABELS    IP6_AUTO_FLOW_LABEL_OPTOUT
 812
 813 static inline __be32 ip6_make_flowlabel(struct net *net, struct sk_buff *skb,
 814                                         __be32 flowlabel, bool autolabel,
 815                                         struct flowi6 *fl6)
 816 {
 817         u32 hash;
 818
 819         /* @flowlabel may include more than a flow label, eg, the traffic class.
 820          * Here we want only the flow label value.
 821          */
 822         flowlabel &= IPV6_FLOWLABEL_MASK;
 823
 824         if (flowlabel ||
 825             net->ipv6.sysctl.auto_flowlabels == IP6_AUTO_FLOW_LABEL_OFF ||
 826             (!autolabel &&
 827              net->ipv6.sysctl.auto_flowlabels != IP6_AUTO_FLOW_LABEL_FORCED))
 828                 return flowlabel;
 829
 830         hash = skb_get_hash_flowi6(skb, fl6);
 831
 832         /* Since this is being sent on the wire obfuscate hash a bit
 833          * to minimize possbility that any useful information to an
 834          * attacker is leaked. Only lower 20 bits are relevant.
 835          */
 836         rol32(hash, 16);
 837
 838         flowlabel = (__force __be32)hash & IPV6_FLOWLABEL_MASK;
 839
 840         if (net->ipv6.sysctl.flowlabel_state_ranges)
 841                 flowlabel |= IPV6_FLOWLABEL_STATELESS_FLAG;
 842
 843         return flowlabel;
 844 }
 845
 846 static inline int ip6_default_np_autolabel(struct net *net)
 847 {
 848         switch (net->ipv6.sysctl.auto_flowlabels) {
 849         case IP6_AUTO_FLOW_LABEL_OFF:
 850         case IP6_AUTO_FLOW_LABEL_OPTIN:
 851         default:
 852                 return 0;
 853         case IP6_AUTO_FLOW_LABEL_OPTOUT:
 854         case IP6_AUTO_FLOW_LABEL_FORCED:
 855                 return 1;
 856         }
 857 }
 858 #else
 859 static inline void ip6_set_txhash(struct sock *sk) { }
 860 static inline __be32 ip6_make_flowlabel(struct net *net, struct sk_buff *skb,
 861                                         __be32 flowlabel, bool autolabel,
 862                                         struct flowi6 *fl6)
 863 {
 864         return flowlabel;
 865 }
 866 static inline int ip6_default_np_autolabel(struct net *net)
 867 {
 868         return 0;
 869 }
 870 #endif
 871
 872
 873 /*
 874  *      Header manipulation
 875  */
 876 static inline void ip6_flow_hdr(struct ipv6hdr *hdr, unsigned int tclass,
 877                                 __be32 flowlabel)
 878 {
 879         *(__be32 *)hdr = htonl(0x60000000 | (tclass << 20)) | flowlabel;
 880 }
 881
 882 static inline __be32 ip6_flowinfo(const struct ipv6hdr *hdr)
 883 {
 884         return *(__be32 *)hdr & IPV6_FLOWINFO_MASK;
 885 }
 886
 887 static inline __be32 ip6_flowlabel(const struct ipv6hdr *hdr)
 888 {
 889         return *(__be32 *)hdr & IPV6_FLOWLABEL_MASK;
 890 }
 891
 892 static inline u8 ip6_tclass(__be32 flowinfo)
 893 {
 894         return ntohl(flowinfo & IPV6_TCLASS_MASK) >> IPV6_TCLASS_SHIFT;
 895 }
 896
 897 static inline __be32 ip6_make_flowinfo(unsigned int tclass, __be32 flowlabel)
 898 {
 899         return htonl(tclass << IPV6_TCLASS_SHIFT) | flowlabel;
 900 }
 901
 902 /*
 903  *      Prototypes exported by ipv6
 904  */
 905
 906 /*
 907  *      rcv function (called from netdevice level)
 908  */
 909
 910 int ipv6_rcv(struct sk_buff *skb, struct net_device *dev,
 911              struct packet_type *pt, struct net_device *orig_dev);
 912
 913 int ip6_rcv_finish(struct net *net, struct sock *sk, struct sk_buff *skb);
 914
 915 /*
 916  *      upper-layer output functions
 917  */
 918 int ip6_xmit(const struct sock *sk, struct sk_buff *skb, struct flowi6 *fl6,
 919              __u32 mark, struct ipv6_txoptions *opt, int tclass);
 920
 921 int ip6_find_1stfragopt(struct sk_buff *skb, u8 **nexthdr);
 922
 923 int ip6_append_data(struct sock *sk,
 924                     int getfrag(void *from, char *to, int offset, int len,
 925                                 int odd, struct sk_buff *skb),
 926                     void *from, int length, int transhdrlen,
 927                     struct ipcm6_cookie *ipc6, struct flowi6 *fl6,
 928                     struct rt6_info *rt, unsigned int flags,
 929                     const struct sockcm_cookie *sockc);
 930
 931 int ip6_push_pending_frames(struct sock *sk);
 932
 933 void ip6_flush_pending_frames(struct sock *sk);
 934
 935 int ip6_send_skb(struct sk_buff *skb);
 936
 937 struct sk_buff *__ip6_make_skb(struct sock *sk, struct sk_buff_head *queue,
 938                                struct inet_cork_full *cork,
 939                                struct inet6_cork *v6_cork);
 940 struct sk_buff *ip6_make_skb(struct sock *sk,
 941                              int getfrag(void *from, char *to, int offset,
 942                                          int len, int odd, struct sk_buff *skb),
 943                              void *from, int length, int transhdrlen,
 944                              struct ipcm6_cookie *ipc6, struct flowi6 *fl6,
 945                              struct rt6_info *rt, unsigned int flags,
 946                              const struct sockcm_cookie *sockc);
 947
 948 static inline struct sk_buff *ip6_finish_skb(struct sock *sk)
 949 {
 950         return __ip6_make_skb(sk, &sk->sk_write_queue, &inet_sk(sk)->cork,
 951                               &inet6_sk(sk)->cork);
 952 }
 953
 954 int ip6_dst_lookup(struct net *net, struct sock *sk, struct dst_entry **dst,
 955                    struct flowi6 *fl6);
 956 struct dst_entry *ip6_dst_lookup_flow(const struct sock *sk, struct flowi6 *fl6,
 957                                       const struct in6_addr *final_dst);
 958 struct dst_entry *ip6_sk_dst_lookup_flow(struct sock *sk, struct flowi6 *fl6,
 959                                          const struct in6_addr *final_dst);
 960 struct dst_entry *ip6_blackhole_route(struct net *net,
 961                                       struct dst_entry *orig_dst);
 962
 963 /*
 964  *      skb processing functions
 965  */
 966
 967 int ip6_output(struct net *net, struct sock *sk, struct sk_buff *skb);
 968 int ip6_forward(struct sk_buff *skb);
 969 int ip6_input(struct sk_buff *skb);
 970 int ip6_mc_input(struct sk_buff *skb);
 971
 972 int __ip6_local_out(struct net *net, struct sock *sk, struct sk_buff *skb);
 973 int ip6_local_out(struct net *net, struct sock *sk, struct sk_buff *skb);
 974
 975 /*
 976  *      Extension header (options) processing
 977  */
 978
 979 void ipv6_push_nfrag_opts(struct sk_buff *skb, struct ipv6_txoptions *opt,
 980                           u8 *proto, struct in6_addr **daddr_p,
 981                           struct in6_addr *saddr);
 982 void ipv6_push_frag_opts(struct sk_buff *skb, struct ipv6_txoptions *opt,
 983                          u8 *proto);
 984
 985 int ipv6_skip_exthdr(const struct sk_buff *, int start, u8 *nexthdrp,
 986                      __be16 *frag_offp);
 987
 988 bool ipv6_ext_hdr(u8 nexthdr);
 989
 990 enum {
 991         IP6_FH_F_FRAG           = (1 << 0),
 992         IP6_FH_F_AUTH           = (1 << 1),
 993         IP6_FH_F_SKIP_RH        = (1 << 2),
 994 };
 995
 996 /* find specified header and get offset to it */
 997 int ipv6_find_hdr(const struct sk_buff *skb, unsigned int *offset, int target,
 998                   unsigned short *fragoff, int *fragflg);
 999
1000 int ipv6_find_tlv(const struct sk_buff *skb, int offset, int type);
1001
1002 struct in6_addr *fl6_update_dst(struct flowi6 *fl6,
1003                                 const struct ipv6_txoptions *opt,
1004                                 struct in6_addr *orig);
1005
1006 /*
1007  *      socket options (ipv6_sockglue.c)
1008  */
1009
1010 int ipv6_setsockopt(struct sock *sk, int level, int optname,
1011                     char __user *optval, unsigned int optlen);
1012 int ipv6_getsockopt(struct sock *sk, int level, int optname,
1013                     char __user *optval, int __user *optlen);
1014 int compat_ipv6_setsockopt(struct sock *sk, int level, int optname,
1015                            char __user *optval, unsigned int optlen);
1016 int compat_ipv6_getsockopt(struct sock *sk, int level, int optname,
1017                            char __user *optval, int __user *optlen);
1018
1019 int __ip6_datagram_connect(struct sock *sk, struct sockaddr *addr,
1020                            int addr_len);
1021 int ip6_datagram_connect(struct sock *sk, struct sockaddr *addr, int addr_len);
1022 int ip6_datagram_connect_v6_only(struct sock *sk, struct sockaddr *addr,
1023                                  int addr_len);
1024 int ip6_datagram_dst_update(struct sock *sk, bool fix_sk_saddr);
1025 void ip6_datagram_release_cb(struct sock *sk);
1026
1027 int ipv6_recv_error(struct sock *sk, struct msghdr *msg, int len,
1028                     int *addr_len);
1029 int ipv6_recv_rxpmtu(struct sock *sk, struct msghdr *msg, int len,
1030                      int *addr_len);
1031 void ipv6_icmp_error(struct sock *sk, struct sk_buff *skb, int err, __be16 port,
1032                      u32 info, u8 *payload);
1033 void ipv6_local_error(struct sock *sk, int err, struct flowi6 *fl6, u32 info);
1034 void ipv6_local_rxpmtu(struct sock *sk, struct flowi6 *fl6, u32 mtu);
1035
1036 int inet6_release(struct socket *sock);
1037 int inet6_bind(struct socket *sock, struct sockaddr *uaddr, int addr_len);
1038 int inet6_getname(struct socket *sock, struct sockaddr *uaddr, int *uaddr_len,
1039                   int peer);
1040 int inet6_ioctl(struct socket *sock, unsigned int cmd, unsigned long arg);
1041
1042 int inet6_hash_connect(struct inet_timewait_death_row *death_row,
1043                               struct sock *sk);
1044
1045 /*
1046  * reassembly.c
1047  */
1048 extern const struct proto_ops inet6_stream_ops;
1049 extern const struct proto_ops inet6_dgram_ops;
1050 extern const struct proto_ops inet6_sockraw_ops;
1051
1052 struct group_source_req;
1053 struct group_filter;
1054
1055 int ip6_mc_source(int add, int omode, struct sock *sk,
1056                   struct group_source_req *pgsr);
1057 int ip6_mc_msfilter(struct sock *sk, struct group_filter *gsf);
1058 int ip6_mc_msfget(struct sock *sk, struct group_filter *gsf,
1059                   struct group_filter __user *optval, int __user *optlen);
1060
1061 #ifdef CONFIG_PROC_FS
1062 int ac6_proc_init(struct net *net);
1063 void ac6_proc_exit(struct net *net);
1064 int raw6_proc_init(void);
1065 void raw6_proc_exit(void);
1066 int tcp6_proc_init(struct net *net);
1067 void tcp6_proc_exit(struct net *net);
1068 int udp6_proc_init(struct net *net);
1069 void udp6_proc_exit(struct net *net);
1070 int udplite6_proc_init(void);
1071 void udplite6_proc_exit(void);
1072 int ipv6_misc_proc_init(void);
1073 void ipv6_misc_proc_exit(void);
1074 int snmp6_register_dev(struct inet6_dev *idev);
1075 int snmp6_unregister_dev(struct inet6_dev *idev);
1076
1077 #else
1078 static inline int ac6_proc_init(struct net *net) { return 0; }
1079 static inline void ac6_proc_exit(struct net *net) { }
1080 static inline int snmp6_register_dev(struct inet6_dev *idev) { return 0; }
1081 static inline int snmp6_unregister_dev(struct inet6_dev *idev) { return 0; }
1082 #endif
1083
1084 #ifdef CONFIG_SYSCTL
1085 extern struct ctl_table ipv6_route_table_template[];
1086
1087 struct ctl_table *ipv6_icmp_sysctl_init(struct net *net);
1088 struct ctl_table *ipv6_route_sysctl_init(struct net *net);
1089 int ipv6_sysctl_register(void);
1090 void ipv6_sysctl_unregister(void);
1091 #endif
1092
1093 int ipv6_sock_mc_join(struct sock *sk, int ifindex,
1094                       const struct in6_addr *addr);
1095 int ipv6_sock_mc_drop(struct sock *sk, int ifindex,
1096                       const struct in6_addr *addr);
1097 #endif /* _NET_IPV6_H */