net/ipv6/ip6_vti.c

   1 /*
   2  *      IPv6 virtual tunneling interface
   3  *
   4  *      Copyright (C) 2013 secunet Security Networks AG
   5  *
   6  *      Author:
   7  *      Steffen Klassert <steffen.klassert@secunet.com>
   8  *
   9  *      Based on:
  10  *      net/ipv6/ip6_tunnel.c
  11  *
  12  *      This program is free software; you can redistribute it and/or
  13  *      modify it under the terms of the GNU General Public License
  14  *      as published by the Free Software Foundation; either version
  15  *      2 of the License, or (at your option) any later version.
  16  */
  17
  18 #include <linux/module.h>
  19 #include <linux/capability.h>
  20 #include <linux/errno.h>
  21 #include <linux/types.h>
  22 #include <linux/sockios.h>
  23 #include <linux/icmp.h>
  24 #include <linux/if.h>
  25 #include <linux/in.h>
  26 #include <linux/ip.h>
  27 #include <linux/net.h>
  28 #include <linux/in6.h>
  29 #include <linux/netdevice.h>
  30 #include <linux/if_arp.h>
  31 #include <linux/icmpv6.h>
  32 #include <linux/init.h>
  33 #include <linux/route.h>
  34 #include <linux/rtnetlink.h>
  35 #include <linux/netfilter_ipv6.h>
  36 #include <linux/slab.h>
  37 #include <linux/hash.h>
  38
  39 #include <linux/uaccess.h>
  40 #include <linux/atomic.h>
  41
  42 #include <net/icmp.h>
  43 #include <net/ip.h>
  44 #include <net/ip_tunnels.h>
  45 #include <net/ipv6.h>
  46 #include <net/ip6_route.h>
  47 #include <net/addrconf.h>
  48 #include <net/ip6_tunnel.h>
  49 #include <net/xfrm.h>
  50 #include <net/net_namespace.h>
  51 #include <net/netns/generic.h>
  52
  53 #define IP6_VTI_HASH_SIZE_SHIFT  5
  54 #define IP6_VTI_HASH_SIZE (1 << IP6_VTI_HASH_SIZE_SHIFT)
  55
  56 static u32 HASH(const struct in6_addr *addr1, const struct in6_addr *addr2)
  57 {
  58         u32 hash = ipv6_addr_hash(addr1) ^ ipv6_addr_hash(addr2);
  59
  60         return hash_32(hash, IP6_VTI_HASH_SIZE_SHIFT);
  61 }
  62
  63 static int vti6_dev_init(struct net_device *dev);
  64 static void vti6_dev_setup(struct net_device *dev);
  65 static struct rtnl_link_ops vti6_link_ops __read_mostly;
  66
  67 static unsigned int vti6_net_id __read_mostly;
  68 struct vti6_net {
  69         /* the vti6 tunnel fallback device */
  70         struct net_device *fb_tnl_dev;
  71         /* lists for storing tunnels in use */
  72         struct ip6_tnl __rcu *tnls_r_l[IP6_VTI_HASH_SIZE];
  73         struct ip6_tnl __rcu *tnls_wc[1];
  74         struct ip6_tnl __rcu **tnls[2];
  75 };
  76
  77 #define for_each_vti6_tunnel_rcu(start) \
  78         for (t = rcu_dereference(start); t; t = rcu_dereference(t->next))
  79
  80 /**
  81  * vti6_tnl_lookup - fetch tunnel matching the end-point addresses
  82  *   @net: network namespace
  83  *   @remote: the address of the tunnel exit-point
  84  *   @local: the address of the tunnel entry-point
  85  *
  86  * Return:
  87  *   tunnel matching given end-points if found,
  88  *   else fallback tunnel if its device is up,
  89  *   else %NULL
  90  **/
  91 static struct ip6_tnl *
  92 vti6_tnl_lookup(struct net *net, const struct in6_addr *remote,
  93                 const struct in6_addr *local)
  94 {
  95         unsigned int hash = HASH(remote, local);
  96         struct ip6_tnl *t;
  97         struct vti6_net *ip6n = net_generic(net, vti6_net_id);
  98         struct in6_addr any;
  99
 100         for_each_vti6_tunnel_rcu(ip6n->tnls_r_l[hash]) {
 101                 if (ipv6_addr_equal(local, &t->parms.laddr) &&
 102                     ipv6_addr_equal(remote, &t->parms.raddr) &&
 103                     (t->dev->flags & IFF_UP))
 104                         return t;
 105         }
 106
 107         memset(&any, 0, sizeof(any));
 108         hash = HASH(&any, local);
 109         for_each_vti6_tunnel_rcu(ip6n->tnls_r_l[hash]) {
 110                 if (ipv6_addr_equal(local, &t->parms.laddr) &&
 111                     (t->dev->flags & IFF_UP))
 112                         return t;
 113         }
 114
 115         hash = HASH(remote, &any);
 116         for_each_vti6_tunnel_rcu(ip6n->tnls_r_l[hash]) {
 117                 if (ipv6_addr_equal(remote, &t->parms.raddr) &&
 118                     (t->dev->flags & IFF_UP))
 119                         return t;
 120         }
 121
 122         t = rcu_dereference(ip6n->tnls_wc[0]);
 123         if (t && (t->dev->flags & IFF_UP))
 124                 return t;
 125
 126         return NULL;
 127 }
 128
 129 /**
 130  * vti6_tnl_bucket - get head of list matching given tunnel parameters
 131  *   @p: parameters containing tunnel end-points
 132  *
 133  * Description:
 134  *   vti6_tnl_bucket() returns the head of the list matching the
 135  *   &struct in6_addr entries laddr and raddr in @p.
 136  *
 137  * Return: head of IPv6 tunnel list
 138  **/
 139 static struct ip6_tnl __rcu **
 140 vti6_tnl_bucket(struct vti6_net *ip6n, const struct __ip6_tnl_parm *p)
 141 {
 142         const struct in6_addr *remote = &p->raddr;
 143         const struct in6_addr *local = &p->laddr;
 144         unsigned int h = 0;
 145         int prio = 0;
 146
 147         if (!ipv6_addr_any(remote) || !ipv6_addr_any(local)) {
 148                 prio = 1;
 149                 h = HASH(remote, local);
 150         }
 151         return &ip6n->tnls[prio][h];
 152 }
 153
 154 static void
 155 vti6_tnl_link(struct vti6_net *ip6n, struct ip6_tnl *t)
 156 {
 157         struct ip6_tnl __rcu **tp = vti6_tnl_bucket(ip6n, &t->parms);
 158
 159         rcu_assign_pointer(t->next , rtnl_dereference(*tp));
 160         rcu_assign_pointer(*tp, t);
 161 }
 162
 163 static void
 164 vti6_tnl_unlink(struct vti6_net *ip6n, struct ip6_tnl *t)
 165 {
 166         struct ip6_tnl __rcu **tp;
 167         struct ip6_tnl *iter;
 168
 169         for (tp = vti6_tnl_bucket(ip6n, &t->parms);
 170              (iter = rtnl_dereference(*tp)) != NULL;
 171              tp = &iter->next) {
 172                 if (t == iter) {
 173                         rcu_assign_pointer(*tp, t->next);
 174                         break;
 175                 }
 176         }
 177 }
 178
 179 static void vti6_dev_free(struct net_device *dev)
 180 {
 181         free_percpu(dev->tstats);
 182         free_netdev(dev);
 183 }
 184
 185 static int vti6_tnl_create2(struct net_device *dev)
 186 {
 187         struct ip6_tnl *t = netdev_priv(dev);
 188         struct net *net = dev_net(dev);
 189         struct vti6_net *ip6n = net_generic(net, vti6_net_id);
 190         int err;
 191
 192         dev->rtnl_link_ops = &vti6_link_ops;
 193         err = register_netdevice(dev);
 194         if (err < 0)
 195                 goto out;
 196
 197         strcpy(t->parms.name, dev->name);
 198
 199         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                 strlcpy(name, p->name, IFNAMSIZ);
 217         else
 218                 sprintf(name, "ip6_vti%%d");
 219
 220         dev = alloc_netdev(sizeof(*t), name, NET_NAME_UNKNOWN, vti6_dev_setup);
 221         if (!dev)
 222                 goto failed;
 223
 224         dev_net_set(dev, net);
 225
 226         t = netdev_priv(dev);
 227         t->parms = *p;
 228         t->net = dev_net(dev);
 229
 230         err = vti6_tnl_create2(dev);
 231         if (err < 0)
 232                 goto failed_free;
 233
 234         return t;
 235
 236 failed_free:
 237         vti6_dev_free(dev);
 238 failed:
 239         return NULL;
 240 }
 241
 242 /**
 243  * vti6_locate - find or create tunnel matching given parameters
 244  *   @net: network namespace
 245  *   @p: tunnel parameters
 246  *   @create: != 0 if allowed to create new tunnel if no match found
 247  *
 248  * Description:
 249  *   vti6_locate() first tries to locate an existing tunnel
 250  *   based on @parms. If this is unsuccessful, but @create is set a new
 251  *   tunnel device is created and registered for use.
 252  *
 253  * Return:
 254  *   matching tunnel or NULL
 255  **/
 256 static struct ip6_tnl *vti6_locate(struct net *net, struct __ip6_tnl_parm *p,
 257                                    int create)
 258 {
 259         const struct in6_addr *remote = &p->raddr;
 260         const struct in6_addr *local = &p->laddr;
 261         struct ip6_tnl __rcu **tp;
 262         struct ip6_tnl *t;
 263         struct vti6_net *ip6n = net_generic(net, vti6_net_id);
 264
 265         for (tp = vti6_tnl_bucket(ip6n, p);
 266              (t = rtnl_dereference(*tp)) != NULL;
 267              tp = &t->next) {
 268                 if (ipv6_addr_equal(local, &t->parms.laddr) &&
 269                     ipv6_addr_equal(remote, &t->parms.raddr)) {
 270                         if (create)
 271                                 return NULL;
 272
 273                         return t;
 274                 }
 275         }
 276         if (!create)
 277                 return NULL;
 278         return vti6_tnl_create(net, p);
 279 }
 280
 281 /**
 282  * vti6_dev_uninit - tunnel device uninitializer
 283  *   @dev: the device to be destroyed
 284  *
 285  * Description:
 286  *   vti6_dev_uninit() removes tunnel from its list
 287  **/
 288 static void vti6_dev_uninit(struct net_device *dev)
 289 {
 290         struct ip6_tnl *t = netdev_priv(dev);
 291         struct vti6_net *ip6n = net_generic(t->net, vti6_net_id);
 292
 293         if (dev == ip6n->fb_tnl_dev)
 294                 RCU_INIT_POINTER(ip6n->tnls_wc[0], NULL);
 295         else
 296                 vti6_tnl_unlink(ip6n, t);
 297         dev_put(dev);
 298 }
 299
 300 static int vti6_rcv(struct sk_buff *skb)
 301 {
 302         struct ip6_tnl *t;
 303         const struct ipv6hdr *ipv6h = ipv6_hdr(skb);
 304
 305         rcu_read_lock();
 306         t = vti6_tnl_lookup(dev_net(skb->dev), &ipv6h->saddr, &ipv6h->daddr);
 307         if (t) {
 308                 if (t->parms.proto != IPPROTO_IPV6 && t->parms.proto != 0) {
 309                         rcu_read_unlock();
 310                         goto discard;
 311                 }
 312
 313                 if (!xfrm6_policy_check(NULL, XFRM_POLICY_IN, skb)) {
 314                         rcu_read_unlock();
 315                         return 0;
 316                 }
 317
 318                 if (!ip6_tnl_rcv_ctl(t, &ipv6h->daddr, &ipv6h->saddr)) {
 319                         t->dev->stats.rx_dropped++;
 320                         rcu_read_unlock();
 321                         goto discard;
 322                 }
 323
 324                 rcu_read_unlock();
 325
 326                 return xfrm6_rcv_tnl(skb, t);
 327         }
 328         rcu_read_unlock();
 329         return -EINVAL;
 330 discard:
 331         kfree_skb(skb);
 332         return 0;
 333 }
 334
 335 static int vti6_rcv_cb(struct sk_buff *skb, int err)
 336 {
 337         unsigned short family;
 338         struct net_device *dev;
 339         struct pcpu_sw_netstats *tstats;
 340         struct xfrm_state *x;
 341         struct xfrm_mode *inner_mode;
 342         struct ip6_tnl *t = XFRM_TUNNEL_SKB_CB(skb)->tunnel.ip6;
 343         u32 orig_mark = skb->mark;
 344         int ret;
 345
 346         if (!t)
 347                 return 1;
 348
 349         dev = t->dev;
 350
 351         if (err) {
 352                 dev->stats.rx_errors++;
 353                 dev->stats.rx_dropped++;
 354
 355                 return 0;
 356         }
 357
 358         x = xfrm_input_state(skb);
 359
 360         inner_mode = x->inner_mode;
 361
 362         if (x->sel.family == AF_UNSPEC) {
 363                 inner_mode = xfrm_ip2inner_mode(x, XFRM_MODE_SKB_CB(skb)->protocol);
 364                 if (inner_mode == NULL) {
 365                         XFRM_INC_STATS(dev_net(skb->dev),
 366                                        LINUX_MIB_XFRMINSTATEMODEERROR);
 367                         return -EINVAL;
 368                 }
 369         }
 370
 371         family = inner_mode->afinfo->family;
 372
 373         skb->mark = be32_to_cpu(t->parms.i_key);
 374         ret = xfrm_policy_check(NULL, XFRM_POLICY_IN, skb, family);
 375         skb->mark = orig_mark;
 376
 377         if (!ret)
 378                 return -EPERM;
 379
 380         skb_scrub_packet(skb, !net_eq(t->net, dev_net(skb->dev)));
 381         skb->dev = dev;
 382
 383         tstats = this_cpu_ptr(dev->tstats);
 384         u64_stats_update_begin(&tstats->syncp);
 385         tstats->rx_packets++;
 386         tstats->rx_bytes += skb->len;
 387         u64_stats_update_end(&tstats->syncp);
 388
 389         return 0;
 390 }
 391
 392 /**
 393  * vti6_addr_conflict - compare packet addresses to tunnel's own
 394  *   @t: the outgoing tunnel device
 395  *   @hdr: IPv6 header from the incoming packet
 396  *
 397  * Description:
 398  *   Avoid trivial tunneling loop by checking that tunnel exit-point
 399  *   doesn't match source of incoming packet.
 400  *
 401  * Return:
 402  *   1 if conflict,
 403  *   0 else
 404  **/
 405 static inline bool
 406 vti6_addr_conflict(const struct ip6_tnl *t, const struct ipv6hdr *hdr)
 407 {
 408         return ipv6_addr_equal(&t->parms.raddr, &hdr->saddr);
 409 }
 410
 411 static bool vti6_state_check(const struct xfrm_state *x,
 412                              const struct in6_addr *dst,
 413                              const struct in6_addr *src)
 414 {
 415         xfrm_address_t *daddr = (xfrm_address_t *)dst;
 416         xfrm_address_t *saddr = (xfrm_address_t *)src;
 417
 418         /* if there is no transform then this tunnel is not functional.
 419          * Or if the xfrm is not mode tunnel.
 420          */
 421         if (!x || x->props.mode != XFRM_MODE_TUNNEL ||
 422             x->props.family != AF_INET6)
 423                 return false;
 424
 425         if (ipv6_addr_any(dst))
 426                 return xfrm_addr_equal(saddr, &x->props.saddr, AF_INET6);
 427
 428         if (!xfrm_state_addr_check(x, daddr, saddr, AF_INET6))
 429                 return false;
 430
 431         return true;
 432 }
 433
 434 /**
 435  * vti6_xmit - send a packet
 436  *   @skb: the outgoing socket buffer
 437  *   @dev: the outgoing tunnel device
 438  *   @fl: the flow informations for the xfrm_lookup
 439  **/
 440 static int
 441 vti6_xmit(struct sk_buff *skb, struct net_device *dev, struct flowi *fl)
 442 {
 443         struct ip6_tnl *t = netdev_priv(dev);
 444         struct net_device_stats *stats = &t->dev->stats;
 445         struct dst_entry *dst = skb_dst(skb);
 446         struct net_device *tdev;
 447         struct xfrm_state *x;
 448         int err = -1;
 449         int mtu;
 450
 451         if (!dst)
 452                 goto tx_err_link_failure;
 453
 454         dst_hold(dst);
 455         dst = xfrm_lookup(t->net, dst, fl, NULL, 0);
 456         if (IS_ERR(dst)) {
 457                 err = PTR_ERR(dst);
 458                 dst = NULL;
 459                 goto tx_err_link_failure;
 460         }
 461
 462         x = dst->xfrm;
 463         if (!vti6_state_check(x, &t->parms.raddr, &t->parms.laddr))
 464                 goto tx_err_link_failure;
 465
 466         if (!ip6_tnl_xmit_ctl(t, (const struct in6_addr *)&x->props.saddr,
 467                               (const struct in6_addr *)&x->id.daddr))
 468                 goto tx_err_link_failure;
 469
 470         tdev = dst->dev;
 471
 472         if (tdev == dev) {
 473                 stats->collisions++;
 474                 net_warn_ratelimited("%s: Local routing loop detected!\n",
 475                                      t->parms.name);
 476                 goto tx_err_dst_release;
 477         }
 478
 479         skb_scrub_packet(skb, !net_eq(t->net, dev_net(dev)));
 480         skb_dst_set(skb, dst);
 481         skb->dev = skb_dst(skb)->dev;
 482
 483         mtu = dst_mtu(dst);
 484         if (!skb->ignore_df && skb->len > mtu) {
 485                 skb_dst(skb)->ops->update_pmtu(dst, NULL, skb, mtu);
 486
 487                 if (skb->protocol == htons(ETH_P_IPV6))
 488                         icmpv6_send(skb, ICMPV6_PKT_TOOBIG, 0, mtu);
 489                 else
 490                         icmp_send(skb, ICMP_DEST_UNREACH, ICMP_FRAG_NEEDED,
 491                                   htonl(mtu));
 492
 493                 return -EMSGSIZE;
 494         }
 495
 496         err = dst_output(t->net, skb->sk, skb);
 497         if (net_xmit_eval(err) == 0) {
 498                 struct pcpu_sw_netstats *tstats = this_cpu_ptr(dev->tstats);
 499
 500                 u64_stats_update_begin(&tstats->syncp);
 501                 tstats->tx_bytes += skb->len;
 502                 tstats->tx_packets++;
 503                 u64_stats_update_end(&tstats->syncp);
 504         } else {
 505                 stats->tx_errors++;
 506                 stats->tx_aborted_errors++;
 507         }
 508
 509         return 0;
 510 tx_err_link_failure:
 511         stats->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
 519 vti6_tnl_xmit(struct sk_buff *skb, struct net_device *dev)
 520 {
 521         struct ip6_tnl *t = netdev_priv(dev);
 522         struct net_device_stats *stats = &t->dev->stats;
 523         struct ipv6hdr *ipv6h;
 524         struct flowi fl;
 525         int ret;
 526
 527         memset(&fl, 0, sizeof(fl));
 528
 529         switch (skb->protocol) {
 530         case htons(ETH_P_IPV6):
 531                 ipv6h = ipv6_hdr(skb);
 532
 533                 if ((t->parms.proto != IPPROTO_IPV6 && t->parms.proto != 0) ||
 534                     vti6_addr_conflict(t, ipv6h))
 535                         goto tx_err;
 536
 537                 xfrm_decode_session(skb, &fl, AF_INET6);
 538                 memset(IP6CB(skb), 0, sizeof(*IP6CB(skb)));
 539                 break;
 540         case htons(ETH_P_IP):
 541                 xfrm_decode_session(skb, &fl, AF_INET);
 542                 memset(IPCB(skb), 0, sizeof(*IPCB(skb)));
 543                 break;
 544         default:
 545                 goto tx_err;
 546         }
 547
 548         /* override mark with tunnel output key */
 549         fl.flowi_mark = be32_to_cpu(t->parms.o_key);
 550
 551         ret = vti6_xmit(skb, dev, &fl);
 552         if (ret < 0)
 553                 goto tx_err;
 554
 555         return NETDEV_TX_OK;
 556
 557 tx_err:
 558         stats->tx_errors++;
 559         stats->tx_dropped++;
 560         kfree_skb(skb);
 561         return NETDEV_TX_OK;
 562 }
 563
 564 static int vti6_err(struct sk_buff *skb, struct inet6_skb_parm *opt,
 565                     u8 type, u8 code, int offset, __be32 info)
 566 {
 567         __be32 spi;
 568         __u32 mark;
 569         struct xfrm_state *x;
 570         struct ip6_tnl *t;
 571         struct ip_esp_hdr *esph;
 572         struct ip_auth_hdr *ah;
 573         struct ip_comp_hdr *ipch;
 574         struct net *net = dev_net(skb->dev);
 575         const struct ipv6hdr *iph = (const struct ipv6hdr *)skb->data;
 576         int protocol = iph->nexthdr;
 577
 578         t = vti6_tnl_lookup(dev_net(skb->dev), &iph->daddr, &iph->saddr);
 579         if (!t)
 580                 return -1;
 581
 582         mark = be32_to_cpu(t->parms.o_key);
 583
 584         switch (protocol) {
 585         case IPPROTO_ESP:
 586                 esph = (struct ip_esp_hdr *)(skb->data + offset);
 587                 spi = esph->spi;
 588                 break;
 589         case IPPROTO_AH:
 590                 ah = (struct ip_auth_hdr *)(skb->data + offset);
 591                 spi = ah->spi;
 592                 break;
 593         case IPPROTO_COMP:
 594                 ipch = (struct ip_comp_hdr *)(skb->data + offset);
 595                 spi = htonl(ntohs(ipch->cpi));
 596                 break;
 597         default:
 598                 return 0;
 599         }
 600
 601         if (type != ICMPV6_PKT_TOOBIG &&
 602             type != NDISC_REDIRECT)
 603                 return 0;
 604
 605         x = xfrm_state_lookup(net, mark, (const xfrm_address_t *)&iph->daddr,
 606                               spi, protocol, AF_INET6);
 607         if (!x)
 608                 return 0;
 609
 610         if (type == NDISC_REDIRECT)
 611                 ip6_redirect(skb, net, skb->dev->ifindex, 0,
 612                              sock_net_uid(net, NULL));
 613         else
 614                 ip6_update_pmtu(skb, net, info, 0, 0, sock_net_uid(net, NULL));
 615         xfrm_state_put(x);
 616
 617         return 0;
 618 }
 619
 620 static void vti6_link_config(struct ip6_tnl *t)
 621 {
 622         struct net_device *dev = t->dev;
 623         struct __ip6_tnl_parm *p = &t->parms;
 624
 625         memcpy(dev->dev_addr, &p->laddr, sizeof(struct in6_addr));
 626         memcpy(dev->broadcast, &p->raddr, sizeof(struct in6_addr));
 627
 628         p->flags &= ~(IP6_TNL_F_CAP_XMIT | IP6_TNL_F_CAP_RCV |
 629                       IP6_TNL_F_CAP_PER_PACKET);
 630         p->flags |= ip6_tnl_get_cap(t, &p->laddr, &p->raddr);
 631
 632         if (p->flags & IP6_TNL_F_CAP_XMIT && p->flags & IP6_TNL_F_CAP_RCV)
 633                 dev->flags |= IFF_POINTOPOINT;
 634         else
 635                 dev->flags &= ~IFF_POINTOPOINT;
 636 }
 637
 638 /**
 639  * vti6_tnl_change - update the tunnel parameters
 640  *   @t: tunnel to be changed
 641  *   @p: tunnel configuration parameters
 642  *
 643  * Description:
 644  *   vti6_tnl_change() updates the tunnel parameters
 645  **/
 646 static int
 647 vti6_tnl_change(struct ip6_tnl *t, const struct __ip6_tnl_parm *p)
 648 {
 649         t->parms.laddr = p->laddr;
 650         t->parms.raddr = p->raddr;
 651         t->parms.link = p->link;
 652         t->parms.i_key = p->i_key;
 653         t->parms.o_key = p->o_key;
 654         t->parms.proto = p->proto;
 655         dst_cache_reset(&t->dst_cache);
 656         vti6_link_config(t);
 657         return 0;
 658 }
 659
 660 static int vti6_update(struct ip6_tnl *t, struct __ip6_tnl_parm *p)
 661 {
 662         struct net *net = dev_net(t->dev);
 663         struct vti6_net *ip6n = net_generic(net, vti6_net_id);
 664         int err;
 665
 666         vti6_tnl_unlink(ip6n, t);
 667         synchronize_net();
 668         err = vti6_tnl_change(t, p);
 669         vti6_tnl_link(ip6n, t);
 670         netdev_state_change(t->dev);
 671         return err;
 672 }
 673
 674 static void
 675 vti6_parm_from_user(struct __ip6_tnl_parm *p, const struct ip6_tnl_parm2 *u)
 676 {
 677         p->laddr = u->laddr;
 678         p->raddr = u->raddr;
 679         p->link = u->link;
 680         p->i_key = u->i_key;
 681         p->o_key = u->o_key;
 682         p->proto = u->proto;
 683
 684         memcpy(p->name, u->name, sizeof(u->name));
 685 }
 686
 687 static void
 688 vti6_parm_to_user(struct ip6_tnl_parm2 *u, const struct __ip6_tnl_parm *p)
 689 {
 690         u->laddr = p->laddr;
 691         u->raddr = p->raddr;
 692         u->link = p->link;
 693         u->i_key = p->i_key;
 694         u->o_key = p->o_key;
 695         u->proto = p->proto;
 696
 697         memcpy(u->name, p->name, sizeof(u->name));
 698 }
 699
 700 /**
 701  * vti6_tnl_ioctl - configure vti6 tunnels from userspace
 702  *   @dev: virtual device associated with tunnel
 703  *   @ifr: parameters passed from userspace
 704  *   @cmd: command to be performed
 705  *
 706  * Description:
 707  *   vti6_ioctl() is used for managing vti6 tunnels
 708  *   from userspace.
 709  *
 710  *   The possible commands are the following:
 711  *     %SIOCGETTUNNEL: get tunnel parameters for device
 712  *     %SIOCADDTUNNEL: add tunnel matching given tunnel parameters
 713  *     %SIOCCHGTUNNEL: change tunnel parameters to those given
 714  *     %SIOCDELTUNNEL: delete tunnel
 715  *
 716  *   The fallback device "ip6_vti0", created during module
 717  *   initialization, can be used for creating other tunnel devices.
 718  *
 719  * Return:
 720  *   0 on success,
 721  *   %-EFAULT if unable to copy data to or from userspace,
 722  *   %-EPERM if current process hasn't %CAP_NET_ADMIN set
 723  *   %-EINVAL if passed tunnel parameters are invalid,
 724  *   %-EEXIST if changing a tunnel's parameters would cause a conflict
 725  *   %-ENODEV if attempting to change or delete a nonexisting device
 726  **/
 727 static int
 728 vti6_ioctl(struct net_device *dev, struct ifreq *ifr, int cmd)
 729 {
 730         int err = 0;
 731         struct ip6_tnl_parm2 p;
 732         struct __ip6_tnl_parm p1;
 733         struct ip6_tnl *t = NULL;
 734         struct net *net = dev_net(dev);
 735         struct vti6_net *ip6n = net_generic(net, vti6_net_id);
 736
 737         switch (cmd) {
 738         case SIOCGETTUNNEL:
 739                 if (dev == ip6n->fb_tnl_dev) {
 740                         if (copy_from_user(&p, ifr->ifr_ifru.ifru_data, sizeof(p))) {
 741                                 err = -EFAULT;
 742                                 break;
 743                         }
 744                         vti6_parm_from_user(&p1, &p);
 745                         t = vti6_locate(net, &p1, 0);
 746                 } else {
 747                         memset(&p, 0, sizeof(p));
 748                 }
 749                 if (!t)
 750                         t = netdev_priv(dev);
 751                 vti6_parm_to_user(&p, &t->parms);
 752                 if (copy_to_user(ifr->ifr_ifru.ifru_data, &p, sizeof(p)))
 753                         err = -EFAULT;
 754                 break;
 755         case SIOCADDTUNNEL:
 756         case SIOCCHGTUNNEL:
 757                 err = -EPERM;
 758                 if (!ns_capable(net->user_ns, CAP_NET_ADMIN))
 759                         break;
 760                 err = -EFAULT;
 761                 if (copy_from_user(&p, ifr->ifr_ifru.ifru_data, sizeof(p)))
 762                         break;
 763                 err = -EINVAL;
 764                 if (p.proto != IPPROTO_IPV6  && p.proto != 0)
 765                         break;
 766                 vti6_parm_from_user(&p1, &p);
 767                 t = vti6_locate(net, &p1, cmd == SIOCADDTUNNEL);
 768                 if (dev != ip6n->fb_tnl_dev && cmd == SIOCCHGTUNNEL) {
 769                         if (t) {
 770                                 if (t->dev != dev) {
 771                                         err = -EEXIST;
 772                                         break;
 773                                 }
 774                         } else
 775                                 t = netdev_priv(dev);
 776
 777                         err = vti6_update(t, &p1);
 778                 }
 779                 if (t) {
 780                         err = 0;
 781                         vti6_parm_to_user(&p, &t->parms);
 782                         if (copy_to_user(ifr->ifr_ifru.ifru_data, &p, sizeof(p)))
 783                                 err = -EFAULT;
 784
 785                 } else
 786                         err = (cmd == SIOCADDTUNNEL ? -ENOBUFS : -ENOENT);
 787                 break;
 788         case SIOCDELTUNNEL:
 789                 err = -EPERM;
 790                 if (!ns_capable(net->user_ns, CAP_NET_ADMIN))
 791                         break;
 792
 793                 if (dev == ip6n->fb_tnl_dev) {
 794                         err = -EFAULT;
 795                         if (copy_from_user(&p, ifr->ifr_ifru.ifru_data, sizeof(p)))
 796                                 break;
 797                         err = -ENOENT;
 798                         vti6_parm_from_user(&p1, &p);
 799                         t = vti6_locate(net, &p1, 0);
 800                         if (!t)
 801                                 break;
 802                         err = -EPERM;
 803                         if (t->dev == ip6n->fb_tnl_dev)
 804                                 break;
 805                         dev = t->dev;
 806                 }
 807                 err = 0;
 808                 unregister_netdevice(dev);
 809                 break;
 810         default:
 811                 err = -EINVAL;
 812         }
 813         return err;
 814 }
 815
 816 static const struct net_device_ops vti6_netdev_ops = {
 817         .ndo_init       = vti6_dev_init,
 818         .ndo_uninit     = vti6_dev_uninit,
 819         .ndo_start_xmit = vti6_tnl_xmit,
 820         .ndo_do_ioctl   = vti6_ioctl,
 821         .ndo_get_stats64 = ip_tunnel_get_stats64,
 822         .ndo_get_iflink = ip6_tnl_get_iflink,
 823 };
 824
 825 /**
 826  * vti6_dev_setup - setup virtual tunnel device
 827  *   @dev: virtual device associated with tunnel
 828  *
 829  * Description:
 830  *   Initialize function pointers and device parameters
 831  **/
 832 static void vti6_dev_setup(struct net_device *dev)
 833 {
 834         dev->netdev_ops = &vti6_netdev_ops;
 835         dev->destructor = vti6_dev_free;
 836
 837         dev->type = ARPHRD_TUNNEL6;
 838         dev->hard_header_len = LL_MAX_HEADER + sizeof(struct ipv6hdr);
 839         dev->mtu = ETH_DATA_LEN;
 840         dev->min_mtu = IPV6_MIN_MTU;
 841         dev->max_mtu = IP_MAX_MTU;
 842         dev->flags |= IFF_NOARP;
 843         dev->addr_len = sizeof(struct in6_addr);
 844         netif_keep_dst(dev);
 845 }
 846
 847 /**
 848  * vti6_dev_init_gen - general initializer for all tunnel devices
 849  *   @dev: virtual device associated with tunnel
 850  **/
 851 static inline int vti6_dev_init_gen(struct net_device *dev)
 852 {
 853         struct ip6_tnl *t = netdev_priv(dev);
 854
 855         t->dev = dev;
 856         t->net = dev_net(dev);
 857         dev->tstats = netdev_alloc_pcpu_stats(struct pcpu_sw_netstats);
 858         if (!dev->tstats)
 859                 return -ENOMEM;
 860         return 0;
 861 }
 862
 863 /**
 864  * vti6_dev_init - initializer for all non fallback tunnel devices
 865  *   @dev: virtual device associated with tunnel
 866  **/
 867 static int vti6_dev_init(struct net_device *dev)
 868 {
 869         struct ip6_tnl *t = netdev_priv(dev);
 870         int err = vti6_dev_init_gen(dev);
 871
 872         if (err)
 873                 return err;
 874         vti6_link_config(t);
 875         return 0;
 876 }
 877
 878 /**
 879  * vti6_fb_tnl_dev_init - initializer for fallback tunnel device
 880  *   @dev: fallback device
 881  *
 882  * Return: 0
 883  **/
 884 static int __net_init vti6_fb_tnl_dev_init(struct net_device *dev)
 885 {
 886         struct ip6_tnl *t = netdev_priv(dev);
 887         struct net *net = dev_net(dev);
 888         struct vti6_net *ip6n = net_generic(net, vti6_net_id);
 889
 890         t->parms.proto = IPPROTO_IPV6;
 891         dev_hold(dev);
 892
 893         rcu_assign_pointer(ip6n->tnls_wc[0], t);
 894         return 0;
 895 }
 896
 897 static int vti6_validate(struct nlattr *tb[], struct nlattr *data[])
 898 {
 899         return 0;
 900 }
 901
 902 static void vti6_netlink_parms(struct nlattr *data[],
 903                                struct __ip6_tnl_parm *parms)
 904 {
 905         memset(parms, 0, sizeof(*parms));
 906
 907         if (!data)
 908                 return;
 909
 910         if (data[IFLA_VTI_LINK])
 911                 parms->link = nla_get_u32(data[IFLA_VTI_LINK]);
 912
 913         if (data[IFLA_VTI_LOCAL])
 914                 parms->laddr = nla_get_in6_addr(data[IFLA_VTI_LOCAL]);
 915
 916         if (data[IFLA_VTI_REMOTE])
 917                 parms->raddr = nla_get_in6_addr(data[IFLA_VTI_REMOTE]);
 918
 919         if (data[IFLA_VTI_IKEY])
 920                 parms->i_key = nla_get_be32(data[IFLA_VTI_IKEY]);
 921
 922         if (data[IFLA_VTI_OKEY])
 923                 parms->o_key = nla_get_be32(data[IFLA_VTI_OKEY]);
 924 }
 925
 926 static int vti6_newlink(struct net *src_net, struct net_device *dev,
 927                         struct nlattr *tb[], struct nlattr *data[])
 928 {
 929         struct net *net = dev_net(dev);
 930         struct ip6_tnl *nt;
 931
 932         nt = netdev_priv(dev);
 933         vti6_netlink_parms(data, &nt->parms);
 934
 935         nt->parms.proto = IPPROTO_IPV6;
 936
 937         if (vti6_locate(net, &nt->parms, 0))
 938                 return -EEXIST;
 939
 940         return vti6_tnl_create2(dev);
 941 }
 942
 943 static void vti6_dellink(struct net_device *dev, struct list_head *head)
 944 {
 945         struct net *net = dev_net(dev);
 946         struct vti6_net *ip6n = net_generic(net, vti6_net_id);
 947
 948         if (dev != ip6n->fb_tnl_dev)
 949                 unregister_netdevice_queue(dev, head);
 950 }
 951
 952 static int vti6_changelink(struct net_device *dev, struct nlattr *tb[],
 953                            struct nlattr *data[])
 954 {
 955         struct ip6_tnl *t;
 956         struct __ip6_tnl_parm p;
 957         struct net *net = dev_net(dev);
 958         struct vti6_net *ip6n = net_generic(net, vti6_net_id);
 959
 960         if (dev == ip6n->fb_tnl_dev)
 961                 return -EINVAL;
 962
 963         vti6_netlink_parms(data, &p);
 964
 965         t = vti6_locate(net, &p, 0);
 966
 967         if (t) {
 968                 if (t->dev != dev)
 969                         return -EEXIST;
 970         } else
 971                 t = netdev_priv(dev);
 972
 973         return vti6_update(t, &p);
 974 }
 975
 976 static size_t vti6_get_size(const struct net_device *dev)
 977 {
 978         return
 979                 /* IFLA_VTI_LINK */
 980                 nla_total_size(4) +
 981                 /* IFLA_VTI_LOCAL */
 982                 nla_total_size(sizeof(struct in6_addr)) +
 983                 /* IFLA_VTI_REMOTE */
 984                 nla_total_size(sizeof(struct in6_addr)) +
 985                 /* IFLA_VTI_IKEY */
 986                 nla_total_size(4) +
 987                 /* IFLA_VTI_OKEY */
 988                 nla_total_size(4) +
 989                 0;
 990 }
 991
 992 static int vti6_fill_info(struct sk_buff *skb, const struct net_device *dev)
 993 {
 994         struct ip6_tnl *tunnel = netdev_priv(dev);
 995         struct __ip6_tnl_parm *parm = &tunnel->parms;
 996
 997         if (nla_put_u32(skb, IFLA_VTI_LINK, parm->link) ||
 998             nla_put_in6_addr(skb, IFLA_VTI_LOCAL, &parm->laddr) ||
 999             nla_put_in6_addr(skb, IFLA_VTI_REMOTE, &parm->raddr) ||
1000             nla_put_be32(skb, IFLA_VTI_IKEY, parm->i_key) ||
1001             nla_put_be32(skb, IFLA_VTI_OKEY, parm->o_key))
1002                 goto nla_put_failure;
1003         return 0;
1004
1005 nla_put_failure:
1006         return -EMSGSIZE;
1007 }
1008
1009 static const struct nla_policy vti6_policy[IFLA_VTI_MAX + 1] = {
1010         [IFLA_VTI_LINK]         = { .type = NLA_U32 },
1011         [IFLA_VTI_LOCAL]        = { .len = sizeof(struct in6_addr) },
1012         [IFLA_VTI_REMOTE]       = { .len = sizeof(struct in6_addr) },
1013         [IFLA_VTI_IKEY]         = { .type = NLA_U32 },
1014         [IFLA_VTI_OKEY]         = { .type = NLA_U32 },
1015 };
1016
1017 static struct rtnl_link_ops vti6_link_ops __read_mostly = {
1018         .kind           = "vti6",
1019         .maxtype        = IFLA_VTI_MAX,
1020         .policy         = vti6_policy,
1021         .priv_size      = sizeof(struct ip6_tnl),
1022         .setup          = vti6_dev_setup,
1023         .validate       = vti6_validate,
1024         .newlink        = vti6_newlink,
1025         .dellink        = vti6_dellink,
1026         .changelink     = vti6_changelink,
1027         .get_size       = vti6_get_size,
1028         .fill_info      = vti6_fill_info,
1029         .get_link_net   = ip6_tnl_get_link_net,
1030 };
1031
1032 static void __net_exit vti6_destroy_tunnels(struct vti6_net *ip6n)
1033 {
1034         int h;
1035         struct ip6_tnl *t;
1036         LIST_HEAD(list);
1037
1038         for (h = 0; h < IP6_VTI_HASH_SIZE; h++) {
1039                 t = rtnl_dereference(ip6n->tnls_r_l[h]);
1040                 while (t) {
1041                         unregister_netdevice_queue(t->dev, &list);
1042                         t = rtnl_dereference(t->next);
1043                 }
1044         }
1045
1046         t = rtnl_dereference(ip6n->tnls_wc[0]);
1047         unregister_netdevice_queue(t->dev, &list);
1048         unregister_netdevice_many(&list);
1049 }
1050
1051 static int __net_init vti6_init_net(struct net *net)
1052 {
1053         struct vti6_net *ip6n = net_generic(net, vti6_net_id);
1054         struct ip6_tnl *t = NULL;
1055         int err;
1056
1057         ip6n->tnls[0] = ip6n->tnls_wc;
1058         ip6n->tnls[1] = ip6n->tnls_r_l;
1059
1060         err = -ENOMEM;
1061         ip6n->fb_tnl_dev = alloc_netdev(sizeof(struct ip6_tnl), "ip6_vti0",
1062                                         NET_NAME_UNKNOWN, vti6_dev_setup);
1063
1064         if (!ip6n->fb_tnl_dev)
1065                 goto err_alloc_dev;
1066         dev_net_set(ip6n->fb_tnl_dev, net);
1067         ip6n->fb_tnl_dev->rtnl_link_ops = &vti6_link_ops;
1068
1069         err = vti6_fb_tnl_dev_init(ip6n->fb_tnl_dev);
1070         if (err < 0)
1071                 goto err_register;
1072
1073         err = register_netdev(ip6n->fb_tnl_dev);
1074         if (err < 0)
1075                 goto err_register;
1076
1077         t = netdev_priv(ip6n->fb_tnl_dev);
1078
1079         strcpy(t->parms.name, ip6n->fb_tnl_dev->name);
1080         return 0;
1081
1082 err_register:
1083         vti6_dev_free(ip6n->fb_tnl_dev);
1084 err_alloc_dev:
1085         return err;
1086 }
1087
1088 static void __net_exit vti6_exit_net(struct net *net)
1089 {
1090         struct vti6_net *ip6n = net_generic(net, vti6_net_id);
1091
1092         rtnl_lock();
1093         vti6_destroy_tunnels(ip6n);
1094         rtnl_unlock();
1095 }
1096
1097 static struct pernet_operations vti6_net_ops = {
1098         .init = vti6_init_net,
1099         .exit = vti6_exit_net,
1100         .id   = &vti6_net_id,
1101         .size = sizeof(struct vti6_net),
1102 };
1103
1104 static struct xfrm6_protocol vti_esp6_protocol __read_mostly = {
1105         .handler        =       vti6_rcv,
1106         .cb_handler     =       vti6_rcv_cb,
1107         .err_handler    =       vti6_err,
1108         .priority       =       100,
1109 };
1110
1111 static struct xfrm6_protocol vti_ah6_protocol __read_mostly = {
1112         .handler        =       vti6_rcv,
1113         .cb_handler     =       vti6_rcv_cb,
1114         .err_handler    =       vti6_err,
1115         .priority       =       100,
1116 };
1117
1118 static struct xfrm6_protocol vti_ipcomp6_protocol __read_mostly = {
1119         .handler        =       vti6_rcv,
1120         .cb_handler     =       vti6_rcv_cb,
1121         .err_handler    =       vti6_err,
1122         .priority       =       100,
1123 };
1124
1125 static bool is_vti6_tunnel(const struct net_device *dev)
1126 {
1127         return dev->netdev_ops == &vti6_netdev_ops;
1128 }
1129
1130 static int vti6_device_event(struct notifier_block *unused,
1131                              unsigned long event, void *ptr)
1132 {
1133         struct net_device *dev = netdev_notifier_info_to_dev(ptr);
1134         struct ip6_tnl *t = netdev_priv(dev);
1135
1136         if (!is_vti6_tunnel(dev))
1137                 return NOTIFY_DONE;
1138
1139         switch (event) {
1140         case NETDEV_DOWN:
1141                 if (!net_eq(t->net, dev_net(dev)))
1142                         xfrm_garbage_collect(t->net);
1143                 break;
1144         }
1145         return NOTIFY_DONE;
1146 }
1147
1148 static struct notifier_block vti6_notifier_block __read_mostly = {
1149         .notifier_call = vti6_device_event,
1150 };
1151
1152 /**
1153  * vti6_tunnel_init - register protocol and reserve needed resources
1154  *
1155  * Return: 0 on success
1156  **/
1157 static int __init vti6_tunnel_init(void)
1158 {
1159         const char *msg;
1160         int err;
1161
1162         register_netdevice_notifier(&vti6_notifier_block);
1163
1164         msg = "tunnel device";
1165         err = register_pernet_device(&vti6_net_ops);
1166         if (err < 0)
1167                 goto pernet_dev_failed;
1168
1169         msg = "tunnel protocols";
1170         err = xfrm6_protocol_register(&vti_esp6_protocol, IPPROTO_ESP);
1171         if (err < 0)
1172                 goto xfrm_proto_esp_failed;
1173         err = xfrm6_protocol_register(&vti_ah6_protocol, IPPROTO_AH);
1174         if (err < 0)
1175                 goto xfrm_proto_ah_failed;
1176         err = xfrm6_protocol_register(&vti_ipcomp6_protocol, IPPROTO_COMP);
1177         if (err < 0)
1178                 goto xfrm_proto_comp_failed;
1179
1180         msg = "netlink interface";
1181         err = rtnl_link_register(&vti6_link_ops);
1182         if (err < 0)
1183                 goto rtnl_link_failed;
1184
1185         return 0;
1186
1187 rtnl_link_failed:
1188         xfrm6_protocol_deregister(&vti_ipcomp6_protocol, IPPROTO_COMP);
1189 xfrm_proto_comp_failed:
1190         xfrm6_protocol_deregister(&vti_ah6_protocol, IPPROTO_AH);
1191 xfrm_proto_ah_failed:
1192         xfrm6_protocol_deregister(&vti_esp6_protocol, IPPROTO_ESP);
1193 xfrm_proto_esp_failed:
1194         unregister_pernet_device(&vti6_net_ops);
1195 pernet_dev_failed:
1196         unregister_netdevice_notifier(&vti6_notifier_block);
1197         pr_err("vti6 init: failed to register %s\n", msg);
1198         return err;
1199 }
1200
1201 /**
1202  * vti6_tunnel_cleanup - free resources and unregister protocol
1203  **/
1204 static void __exit vti6_tunnel_cleanup(void)
1205 {
1206         rtnl_link_unregister(&vti6_link_ops);
1207         xfrm6_protocol_deregister(&vti_ipcomp6_protocol, IPPROTO_COMP);
1208         xfrm6_protocol_deregister(&vti_ah6_protocol, IPPROTO_AH);
1209         xfrm6_protocol_deregister(&vti_esp6_protocol, IPPROTO_ESP);
1210         unregister_pernet_device(&vti6_net_ops);
1211         unregister_netdevice_notifier(&vti6_notifier_block);
1212 }
1213
1214 module_init(vti6_tunnel_init);
1215 module_exit(vti6_tunnel_cleanup);
1216 MODULE_LICENSE("GPL");
1217 MODULE_ALIAS_RTNL_LINK("vti6");
1218 MODULE_ALIAS_NETDEV("ip6_vti0");
1219 MODULE_AUTHOR("Steffen Klassert");
1220 MODULE_DESCRIPTION("IPv6 virtual tunnel interface");