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         skb_scrub_packet(skb, !net_eq(t->net, dev_net(dev)));
 484         skb_dst_set(skb, dst);
 485         skb->dev = skb_dst(skb)->dev;
 486
 487         mtu = dst_mtu(dst);
 488         if (!skb->ignore_df && skb->len > mtu) {
 489                 skb_dst_update_pmtu(skb, mtu);
 490
 491                 if (skb->protocol == htons(ETH_P_IPV6)) {
 492                         if (mtu < IPV6_MIN_MTU)
 493                                 mtu = IPV6_MIN_MTU;
 494
 495                         icmpv6_send(skb, ICMPV6_PKT_TOOBIG, 0, mtu);
 496                 } else {
 497                         icmp_send(skb, ICMP_DEST_UNREACH, ICMP_FRAG_NEEDED,
 498                                   htonl(mtu));
 499                 }
 500
 501                 return -EMSGSIZE;
 502         }
 503
 504         err = dst_output(t->net, skb->sk, skb);
 505         if (net_xmit_eval(err) == 0) {
 506                 struct pcpu_sw_netstats *tstats = this_cpu_ptr(dev->tstats);
 507
 508                 u64_stats_update_begin(&tstats->syncp);
 509                 tstats->tx_bytes += pkt_len;
 510                 tstats->tx_packets++;
 511                 u64_stats_update_end(&tstats->syncp);
 512         } else {
 513                 stats->tx_errors++;
 514                 stats->tx_aborted_errors++;
 515         }
 516
 517         return 0;
 518 tx_err_link_failure:
 519         stats->tx_carrier_errors++;
 520         dst_link_failure(skb);
 521 tx_err_dst_release:
 522         dst_release(dst);
 523         return err;
 524 }
 525
 526 static netdev_tx_t
 527 vti6_tnl_xmit(struct sk_buff *skb, struct net_device *dev)
 528 {
 529         struct ip6_tnl *t = netdev_priv(dev);
 530         struct net_device_stats *stats = &t->dev->stats;
 531         struct ipv6hdr *ipv6h;
 532         struct flowi fl;
 533         int ret;
 534
 535         memset(&fl, 0, sizeof(fl));
 536
 537         switch (skb->protocol) {
 538         case htons(ETH_P_IPV6):
 539                 ipv6h = ipv6_hdr(skb);
 540
 541                 if ((t->parms.proto != IPPROTO_IPV6 && t->parms.proto != 0) ||
 542                     vti6_addr_conflict(t, ipv6h))
 543                         goto tx_err;
 544
 545                 xfrm_decode_session(skb, &fl, AF_INET6);
 546                 memset(IP6CB(skb), 0, sizeof(*IP6CB(skb)));
 547                 break;
 548         case htons(ETH_P_IP):
 549                 xfrm_decode_session(skb, &fl, AF_INET);
 550                 memset(IPCB(skb), 0, sizeof(*IPCB(skb)));
 551                 break;
 552         default:
 553                 goto tx_err;
 554         }
 555
 556         /* override mark with tunnel output key */
 557         fl.flowi_mark = be32_to_cpu(t->parms.o_key);
 558
 559         ret = vti6_xmit(skb, dev, &fl);
 560         if (ret < 0)
 561                 goto tx_err;
 562
 563         return NETDEV_TX_OK;
 564
 565 tx_err:
 566         stats->tx_errors++;
 567         stats->tx_dropped++;
 568         kfree_skb(skb);
 569         return NETDEV_TX_OK;
 570 }
 571
 572 static int vti6_err(struct sk_buff *skb, struct inet6_skb_parm *opt,
 573                     u8 type, u8 code, int offset, __be32 info)
 574 {
 575         __be32 spi;
 576         __u32 mark;
 577         struct xfrm_state *x;
 578         struct ip6_tnl *t;
 579         struct ip_esp_hdr *esph;
 580         struct ip_auth_hdr *ah;
 581         struct ip_comp_hdr *ipch;
 582         struct net *net = dev_net(skb->dev);
 583         const struct ipv6hdr *iph = (const struct ipv6hdr *)skb->data;
 584         int protocol = iph->nexthdr;
 585
 586         t = vti6_tnl_lookup(dev_net(skb->dev), &iph->daddr, &iph->saddr);
 587         if (!t)
 588                 return -1;
 589
 590         mark = be32_to_cpu(t->parms.o_key);
 591
 592         switch (protocol) {
 593         case IPPROTO_ESP:
 594                 esph = (struct ip_esp_hdr *)(skb->data + offset);
 595                 spi = esph->spi;
 596                 break;
 597         case IPPROTO_AH:
 598                 ah = (struct ip_auth_hdr *)(skb->data + offset);
 599                 spi = ah->spi;
 600                 break;
 601         case IPPROTO_COMP:
 602                 ipch = (struct ip_comp_hdr *)(skb->data + offset);
 603                 spi = htonl(ntohs(ipch->cpi));
 604                 break;
 605         default:
 606                 return 0;
 607         }
 608
 609         if (type != ICMPV6_PKT_TOOBIG &&
 610             type != NDISC_REDIRECT)
 611                 return 0;
 612
 613         x = xfrm_state_lookup(net, mark, (const xfrm_address_t *)&iph->daddr,
 614                               spi, protocol, AF_INET6);
 615         if (!x)
 616                 return 0;
 617
 618         if (type == NDISC_REDIRECT)
 619                 ip6_redirect(skb, net, skb->dev->ifindex, 0,
 620                              sock_net_uid(net, NULL));
 621         else
 622                 ip6_update_pmtu(skb, net, info, 0, 0, sock_net_uid(net, NULL));
 623         xfrm_state_put(x);
 624
 625         return 0;
 626 }
 627
 628 static void vti6_link_config(struct ip6_tnl *t, bool keep_mtu)
 629 {
 630         struct net_device *dev = t->dev;
 631         struct __ip6_tnl_parm *p = &t->parms;
 632         struct net_device *tdev = NULL;
 633         int mtu;
 634
 635         memcpy(dev->dev_addr, &p->laddr, sizeof(struct in6_addr));
 636         memcpy(dev->broadcast, &p->raddr, sizeof(struct in6_addr));
 637
 638         p->flags &= ~(IP6_TNL_F_CAP_XMIT | IP6_TNL_F_CAP_RCV |
 639                       IP6_TNL_F_CAP_PER_PACKET);
 640         p->flags |= ip6_tnl_get_cap(t, &p->laddr, &p->raddr);
 641
 642         if (p->flags & IP6_TNL_F_CAP_XMIT && p->flags & IP6_TNL_F_CAP_RCV)
 643                 dev->flags |= IFF_POINTOPOINT;
 644         else
 645                 dev->flags &= ~IFF_POINTOPOINT;
 646
 647         if (keep_mtu && dev->mtu) {
 648                 dev->mtu = clamp(dev->mtu, dev->min_mtu, dev->max_mtu);
 649                 return;
 650         }
 651
 652         if (p->flags & IP6_TNL_F_CAP_XMIT) {
 653                 int strict = (ipv6_addr_type(&p->raddr) &
 654                               (IPV6_ADDR_MULTICAST | IPV6_ADDR_LINKLOCAL));
 655                 struct rt6_info *rt = rt6_lookup(t->net,
 656                                                  &p->raddr, &p->laddr,
 657                                                  p->link, NULL, strict);
 658
 659                 if (rt)
 660                         tdev = rt->dst.dev;
 661                 ip6_rt_put(rt);
 662         }
 663
 664         if (!tdev && p->link)
 665                 tdev = __dev_get_by_index(t->net, p->link);
 666
 667         if (tdev)
 668                 mtu = tdev->mtu - sizeof(struct ipv6hdr);
 669         else
 670                 mtu = ETH_DATA_LEN - LL_MAX_HEADER - sizeof(struct ipv6hdr);
 671
 672         dev->mtu = max_t(int, mtu, IPV4_MIN_MTU);
 673 }
 674
 675 /**
 676  * vti6_tnl_change - update the tunnel parameters
 677  *   @t: tunnel to be changed
 678  *   @p: tunnel configuration parameters
 679  *   @keep_mtu: MTU was set from userspace, don't re-compute it
 680  *
 681  * Description:
 682  *   vti6_tnl_change() updates the tunnel parameters
 683  **/
 684 static int
 685 vti6_tnl_change(struct ip6_tnl *t, const struct __ip6_tnl_parm *p,
 686                 bool keep_mtu)
 687 {
 688         t->parms.laddr = p->laddr;
 689         t->parms.raddr = p->raddr;
 690         t->parms.link = p->link;
 691         t->parms.i_key = p->i_key;
 692         t->parms.o_key = p->o_key;
 693         t->parms.proto = p->proto;
 694         t->parms.fwmark = p->fwmark;
 695         dst_cache_reset(&t->dst_cache);
 696         vti6_link_config(t, keep_mtu);
 697         return 0;
 698 }
 699
 700 static int vti6_update(struct ip6_tnl *t, struct __ip6_tnl_parm *p,
 701                        bool keep_mtu)
 702 {
 703         struct net *net = dev_net(t->dev);
 704         struct vti6_net *ip6n = net_generic(net, vti6_net_id);
 705         int err;
 706
 707         vti6_tnl_unlink(ip6n, t);
 708         synchronize_net();
 709         err = vti6_tnl_change(t, p, keep_mtu);
 710         vti6_tnl_link(ip6n, t);
 711         netdev_state_change(t->dev);
 712         return err;
 713 }
 714
 715 static void
 716 vti6_parm_from_user(struct __ip6_tnl_parm *p, const struct ip6_tnl_parm2 *u)
 717 {
 718         p->laddr = u->laddr;
 719         p->raddr = u->raddr;
 720         p->link = u->link;
 721         p->i_key = u->i_key;
 722         p->o_key = u->o_key;
 723         p->proto = u->proto;
 724
 725         memcpy(p->name, u->name, sizeof(u->name));
 726 }
 727
 728 static void
 729 vti6_parm_to_user(struct ip6_tnl_parm2 *u, const struct __ip6_tnl_parm *p)
 730 {
 731         u->laddr = p->laddr;
 732         u->raddr = p->raddr;
 733         u->link = p->link;
 734         u->i_key = p->i_key;
 735         u->o_key = p->o_key;
 736         if (u->i_key)
 737                 u->i_flags |= GRE_KEY;
 738         if (u->o_key)
 739                 u->o_flags |= GRE_KEY;
 740         u->proto = p->proto;
 741
 742         memcpy(u->name, p->name, sizeof(u->name));
 743 }
 744
 745 /**
 746  * vti6_ioctl - configure vti6 tunnels from userspace
 747  *   @dev: virtual device associated with tunnel
 748  *   @ifr: parameters passed from userspace
 749  *   @cmd: command to be performed
 750  *
 751  * Description:
 752  *   vti6_ioctl() is used for managing vti6 tunnels
 753  *   from userspace.
 754  *
 755  *   The possible commands are the following:
 756  *     %SIOCGETTUNNEL: get tunnel parameters for device
 757  *     %SIOCADDTUNNEL: add tunnel matching given tunnel parameters
 758  *     %SIOCCHGTUNNEL: change tunnel parameters to those given
 759  *     %SIOCDELTUNNEL: delete tunnel
 760  *
 761  *   The fallback device "ip6_vti0", created during module
 762  *   initialization, can be used for creating other tunnel devices.
 763  *
 764  * Return:
 765  *   0 on success,
 766  *   %-EFAULT if unable to copy data to or from userspace,
 767  *   %-EPERM if current process hasn't %CAP_NET_ADMIN set
 768  *   %-EINVAL if passed tunnel parameters are invalid,
 769  *   %-EEXIST if changing a tunnel's parameters would cause a conflict
 770  *   %-ENODEV if attempting to change or delete a nonexisting device
 771  **/
 772 static int
 773 vti6_ioctl(struct net_device *dev, struct ifreq *ifr, int cmd)
 774 {
 775         int err = 0;
 776         struct ip6_tnl_parm2 p;
 777         struct __ip6_tnl_parm p1;
 778         struct ip6_tnl *t = NULL;
 779         struct net *net = dev_net(dev);
 780         struct vti6_net *ip6n = net_generic(net, vti6_net_id);
 781
 782         switch (cmd) {
 783         case SIOCGETTUNNEL:
 784                 if (dev == ip6n->fb_tnl_dev) {
 785                         if (copy_from_user(&p, ifr->ifr_ifru.ifru_data, sizeof(p))) {
 786                                 err = -EFAULT;
 787                                 break;
 788                         }
 789                         vti6_parm_from_user(&p1, &p);
 790                         t = vti6_locate(net, &p1, 0);
 791                 } else {
 792                         memset(&p, 0, sizeof(p));
 793                 }
 794                 if (!t)
 795                         t = netdev_priv(dev);
 796                 vti6_parm_to_user(&p, &t->parms);
 797                 if (copy_to_user(ifr->ifr_ifru.ifru_data, &p, sizeof(p)))
 798                         err = -EFAULT;
 799                 break;
 800         case SIOCADDTUNNEL:
 801         case SIOCCHGTUNNEL:
 802                 err = -EPERM;
 803                 if (!ns_capable(net->user_ns, CAP_NET_ADMIN))
 804                         break;
 805                 err = -EFAULT;
 806                 if (copy_from_user(&p, ifr->ifr_ifru.ifru_data, sizeof(p)))
 807                         break;
 808                 err = -EINVAL;
 809                 if (p.proto != IPPROTO_IPV6  && p.proto != 0)
 810                         break;
 811                 vti6_parm_from_user(&p1, &p);
 812                 t = vti6_locate(net, &p1, cmd == SIOCADDTUNNEL);
 813                 if (dev != ip6n->fb_tnl_dev && cmd == SIOCCHGTUNNEL) {
 814                         if (t) {
 815                                 if (t->dev != dev) {
 816                                         err = -EEXIST;
 817                                         break;
 818                                 }
 819                         } else
 820                                 t = netdev_priv(dev);
 821
 822                         err = vti6_update(t, &p1, false);
 823                 }
 824                 if (t) {
 825                         err = 0;
 826                         vti6_parm_to_user(&p, &t->parms);
 827                         if (copy_to_user(ifr->ifr_ifru.ifru_data, &p, sizeof(p)))
 828                                 err = -EFAULT;
 829
 830                 } else
 831                         err = (cmd == SIOCADDTUNNEL ? -ENOBUFS : -ENOENT);
 832                 break;
 833         case SIOCDELTUNNEL:
 834                 err = -EPERM;
 835                 if (!ns_capable(net->user_ns, CAP_NET_ADMIN))
 836                         break;
 837
 838                 if (dev == ip6n->fb_tnl_dev) {
 839                         err = -EFAULT;
 840                         if (copy_from_user(&p, ifr->ifr_ifru.ifru_data, sizeof(p)))
 841                                 break;
 842                         err = -ENOENT;
 843                         vti6_parm_from_user(&p1, &p);
 844                         t = vti6_locate(net, &p1, 0);
 845                         if (!t)
 846                                 break;
 847                         err = -EPERM;
 848                         if (t->dev == ip6n->fb_tnl_dev)
 849                                 break;
 850                         dev = t->dev;
 851                 }
 852                 err = 0;
 853                 unregister_netdevice(dev);
 854                 break;
 855         default:
 856                 err = -EINVAL;
 857         }
 858         return err;
 859 }
 860
 861 static const struct net_device_ops vti6_netdev_ops = {
 862         .ndo_init       = vti6_dev_init,
 863         .ndo_uninit     = vti6_dev_uninit,
 864         .ndo_start_xmit = vti6_tnl_xmit,
 865         .ndo_do_ioctl   = vti6_ioctl,
 866         .ndo_get_stats64 = ip_tunnel_get_stats64,
 867         .ndo_get_iflink = ip6_tnl_get_iflink,
 868 };
 869
 870 /**
 871  * vti6_dev_setup - setup virtual tunnel device
 872  *   @dev: virtual device associated with tunnel
 873  *
 874  * Description:
 875  *   Initialize function pointers and device parameters
 876  **/
 877 static void vti6_dev_setup(struct net_device *dev)
 878 {
 879         dev->netdev_ops = &vti6_netdev_ops;
 880         dev->needs_free_netdev = true;
 881         dev->priv_destructor = vti6_dev_free;
 882
 883         dev->type = ARPHRD_TUNNEL6;
 884         dev->min_mtu = IPV4_MIN_MTU;
 885         dev->max_mtu = IP_MAX_MTU - sizeof(struct ipv6hdr);
 886         dev->flags |= IFF_NOARP;
 887         dev->addr_len = sizeof(struct in6_addr);
 888         netif_keep_dst(dev);
 889         /* This perm addr will be used as interface identifier by IPv6 */
 890         dev->addr_assign_type = NET_ADDR_RANDOM;
 891         eth_random_addr(dev->perm_addr);
 892 }
 893
 894 /**
 895  * vti6_dev_init_gen - general initializer for all tunnel devices
 896  *   @dev: virtual device associated with tunnel
 897  **/
 898 static inline int vti6_dev_init_gen(struct net_device *dev)
 899 {
 900         struct ip6_tnl *t = netdev_priv(dev);
 901
 902         t->dev = dev;
 903         t->net = dev_net(dev);
 904         dev->tstats = netdev_alloc_pcpu_stats(struct pcpu_sw_netstats);
 905         if (!dev->tstats)
 906                 return -ENOMEM;
 907         return 0;
 908 }
 909
 910 /**
 911  * vti6_dev_init - initializer for all non fallback tunnel devices
 912  *   @dev: virtual device associated with tunnel
 913  **/
 914 static int vti6_dev_init(struct net_device *dev)
 915 {
 916         struct ip6_tnl *t = netdev_priv(dev);
 917         int err = vti6_dev_init_gen(dev);
 918
 919         if (err)
 920                 return err;
 921         vti6_link_config(t, true);
 922         return 0;
 923 }
 924
 925 /**
 926  * vti6_fb_tnl_dev_init - initializer for fallback tunnel device
 927  *   @dev: fallback device
 928  *
 929  * Return: 0
 930  **/
 931 static int __net_init vti6_fb_tnl_dev_init(struct net_device *dev)
 932 {
 933         struct ip6_tnl *t = netdev_priv(dev);
 934         struct net *net = dev_net(dev);
 935         struct vti6_net *ip6n = net_generic(net, vti6_net_id);
 936
 937         t->parms.proto = IPPROTO_IPV6;
 938         dev_hold(dev);
 939
 940         rcu_assign_pointer(ip6n->tnls_wc[0], t);
 941         return 0;
 942 }
 943
 944 static int vti6_validate(struct nlattr *tb[], struct nlattr *data[],
 945                          struct netlink_ext_ack *extack)
 946 {
 947         return 0;
 948 }
 949
 950 static void vti6_netlink_parms(struct nlattr *data[],
 951                                struct __ip6_tnl_parm *parms)
 952 {
 953         memset(parms, 0, sizeof(*parms));
 954
 955         if (!data)
 956                 return;
 957
 958         if (data[IFLA_VTI_LINK])
 959                 parms->link = nla_get_u32(data[IFLA_VTI_LINK]);
 960
 961         if (data[IFLA_VTI_LOCAL])
 962                 parms->laddr = nla_get_in6_addr(data[IFLA_VTI_LOCAL]);
 963
 964         if (data[IFLA_VTI_REMOTE])
 965                 parms->raddr = nla_get_in6_addr(data[IFLA_VTI_REMOTE]);
 966
 967         if (data[IFLA_VTI_IKEY])
 968                 parms->i_key = nla_get_be32(data[IFLA_VTI_IKEY]);
 969
 970         if (data[IFLA_VTI_OKEY])
 971                 parms->o_key = nla_get_be32(data[IFLA_VTI_OKEY]);
 972
 973         if (data[IFLA_VTI_FWMARK])
 974                 parms->fwmark = nla_get_u32(data[IFLA_VTI_FWMARK]);
 975 }
 976
 977 static int vti6_newlink(struct net *src_net, struct net_device *dev,
 978                         struct nlattr *tb[], struct nlattr *data[],
 979                         struct netlink_ext_ack *extack)
 980 {
 981         struct net *net = dev_net(dev);
 982         struct ip6_tnl *nt;
 983
 984         nt = netdev_priv(dev);
 985         vti6_netlink_parms(data, &nt->parms);
 986
 987         nt->parms.proto = IPPROTO_IPV6;
 988
 989         if (vti6_locate(net, &nt->parms, 0))
 990                 return -EEXIST;
 991
 992         return vti6_tnl_create2(dev);
 993 }
 994
 995 static void vti6_dellink(struct net_device *dev, struct list_head *head)
 996 {
 997         struct net *net = dev_net(dev);
 998         struct vti6_net *ip6n = net_generic(net, vti6_net_id);
 999
1000         if (dev != ip6n->fb_tnl_dev)
1001                 unregister_netdevice_queue(dev, head);
1002 }
1003
1004 static int vti6_changelink(struct net_device *dev, struct nlattr *tb[],
1005                            struct nlattr *data[],
1006                            struct netlink_ext_ack *extack)
1007 {
1008         struct ip6_tnl *t;
1009         struct __ip6_tnl_parm p;
1010         struct net *net = dev_net(dev);
1011         struct vti6_net *ip6n = net_generic(net, vti6_net_id);
1012
1013         if (dev == ip6n->fb_tnl_dev)
1014                 return -EINVAL;
1015
1016         vti6_netlink_parms(data, &p);
1017
1018         t = vti6_locate(net, &p, 0);
1019
1020         if (t) {
1021                 if (t->dev != dev)
1022                         return -EEXIST;
1023         } else
1024                 t = netdev_priv(dev);
1025
1026         return vti6_update(t, &p, tb && tb[IFLA_MTU]);
1027 }
1028
1029 static size_t vti6_get_size(const struct net_device *dev)
1030 {
1031         return
1032                 /* IFLA_VTI_LINK */
1033                 nla_total_size(4) +
1034                 /* IFLA_VTI_LOCAL */
1035                 nla_total_size(sizeof(struct in6_addr)) +
1036                 /* IFLA_VTI_REMOTE */
1037                 nla_total_size(sizeof(struct in6_addr)) +
1038                 /* IFLA_VTI_IKEY */
1039                 nla_total_size(4) +
1040                 /* IFLA_VTI_OKEY */
1041                 nla_total_size(4) +
1042                 /* IFLA_VTI_FWMARK */
1043                 nla_total_size(4) +
1044                 0;
1045 }
1046
1047 static int vti6_fill_info(struct sk_buff *skb, const struct net_device *dev)
1048 {
1049         struct ip6_tnl *tunnel = netdev_priv(dev);
1050         struct __ip6_tnl_parm *parm = &tunnel->parms;
1051
1052         if (nla_put_u32(skb, IFLA_VTI_LINK, parm->link) ||
1053             nla_put_in6_addr(skb, IFLA_VTI_LOCAL, &parm->laddr) ||
1054             nla_put_in6_addr(skb, IFLA_VTI_REMOTE, &parm->raddr) ||
1055             nla_put_be32(skb, IFLA_VTI_IKEY, parm->i_key) ||
1056             nla_put_be32(skb, IFLA_VTI_OKEY, parm->o_key) ||
1057             nla_put_u32(skb, IFLA_VTI_FWMARK, parm->fwmark))
1058                 goto nla_put_failure;
1059         return 0;
1060
1061 nla_put_failure:
1062         return -EMSGSIZE;
1063 }
1064
1065 static const struct nla_policy vti6_policy[IFLA_VTI_MAX + 1] = {
1066         [IFLA_VTI_LINK]         = { .type = NLA_U32 },
1067         [IFLA_VTI_LOCAL]        = { .len = sizeof(struct in6_addr) },
1068         [IFLA_VTI_REMOTE]       = { .len = sizeof(struct in6_addr) },
1069         [IFLA_VTI_IKEY]         = { .type = NLA_U32 },
1070         [IFLA_VTI_OKEY]         = { .type = NLA_U32 },
1071         [IFLA_VTI_FWMARK]       = { .type = NLA_U32 },
1072 };
1073
1074 static struct rtnl_link_ops vti6_link_ops __read_mostly = {
1075         .kind           = "vti6",
1076         .maxtype        = IFLA_VTI_MAX,
1077         .policy         = vti6_policy,
1078         .priv_size      = sizeof(struct ip6_tnl),
1079         .setup          = vti6_dev_setup,
1080         .validate       = vti6_validate,
1081         .newlink        = vti6_newlink,
1082         .dellink        = vti6_dellink,
1083         .changelink     = vti6_changelink,
1084         .get_size       = vti6_get_size,
1085         .fill_info      = vti6_fill_info,
1086         .get_link_net   = ip6_tnl_get_link_net,
1087 };
1088
1089 static void __net_exit vti6_destroy_tunnels(struct vti6_net *ip6n,
1090                                             struct list_head *list)
1091 {
1092         int h;
1093         struct ip6_tnl *t;
1094
1095         for (h = 0; h < IP6_VTI_HASH_SIZE; h++) {
1096                 t = rtnl_dereference(ip6n->tnls_r_l[h]);
1097                 while (t) {
1098                         unregister_netdevice_queue(t->dev, list);
1099                         t = rtnl_dereference(t->next);
1100                 }
1101         }
1102
1103         t = rtnl_dereference(ip6n->tnls_wc[0]);
1104         unregister_netdevice_queue(t->dev, list);
1105 }
1106
1107 static int __net_init vti6_init_net(struct net *net)
1108 {
1109         struct vti6_net *ip6n = net_generic(net, vti6_net_id);
1110         struct ip6_tnl *t = NULL;
1111         int err;
1112
1113         ip6n->tnls[0] = ip6n->tnls_wc;
1114         ip6n->tnls[1] = ip6n->tnls_r_l;
1115
1116         err = -ENOMEM;
1117         ip6n->fb_tnl_dev = alloc_netdev(sizeof(struct ip6_tnl), "ip6_vti0",
1118                                         NET_NAME_UNKNOWN, vti6_dev_setup);
1119
1120         if (!ip6n->fb_tnl_dev)
1121                 goto err_alloc_dev;
1122         dev_net_set(ip6n->fb_tnl_dev, net);
1123         ip6n->fb_tnl_dev->rtnl_link_ops = &vti6_link_ops;
1124
1125         err = vti6_fb_tnl_dev_init(ip6n->fb_tnl_dev);
1126         if (err < 0)
1127                 goto err_register;
1128
1129         err = register_netdev(ip6n->fb_tnl_dev);
1130         if (err < 0)
1131                 goto err_register;
1132
1133         t = netdev_priv(ip6n->fb_tnl_dev);
1134
1135         strcpy(t->parms.name, ip6n->fb_tnl_dev->name);
1136         return 0;
1137
1138 err_register:
1139         free_netdev(ip6n->fb_tnl_dev);
1140 err_alloc_dev:
1141         return err;
1142 }
1143
1144 static void __net_exit vti6_exit_batch_net(struct list_head *net_list)
1145 {
1146         struct vti6_net *ip6n;
1147         struct net *net;
1148         LIST_HEAD(list);
1149
1150         rtnl_lock();
1151         list_for_each_entry(net, net_list, exit_list) {
1152                 ip6n = net_generic(net, vti6_net_id);
1153                 vti6_destroy_tunnels(ip6n, &list);
1154         }
1155         unregister_netdevice_many(&list);
1156         rtnl_unlock();
1157 }
1158
1159 static struct pernet_operations vti6_net_ops = {
1160         .init = vti6_init_net,
1161         .exit_batch = vti6_exit_batch_net,
1162         .id   = &vti6_net_id,
1163         .size = sizeof(struct vti6_net),
1164 };
1165
1166 static struct xfrm6_protocol vti_esp6_protocol __read_mostly = {
1167         .handler        =       vti6_rcv,
1168         .cb_handler     =       vti6_rcv_cb,
1169         .err_handler    =       vti6_err,
1170         .priority       =       100,
1171 };
1172
1173 static struct xfrm6_protocol vti_ah6_protocol __read_mostly = {
1174         .handler        =       vti6_rcv,
1175         .cb_handler     =       vti6_rcv_cb,
1176         .err_handler    =       vti6_err,
1177         .priority       =       100,
1178 };
1179
1180 static struct xfrm6_protocol vti_ipcomp6_protocol __read_mostly = {
1181         .handler        =       vti6_rcv,
1182         .cb_handler     =       vti6_rcv_cb,
1183         .err_handler    =       vti6_err,
1184         .priority       =       100,
1185 };
1186
1187 /**
1188  * vti6_tunnel_init - register protocol and reserve needed resources
1189  *
1190  * Return: 0 on success
1191  **/
1192 static int __init vti6_tunnel_init(void)
1193 {
1194         const char *msg;
1195         int err;
1196
1197         msg = "tunnel device";
1198         err = register_pernet_device(&vti6_net_ops);
1199         if (err < 0)
1200                 goto pernet_dev_failed;
1201
1202         msg = "tunnel protocols";
1203         err = xfrm6_protocol_register(&vti_esp6_protocol, IPPROTO_ESP);
1204         if (err < 0)
1205                 goto xfrm_proto_esp_failed;
1206         err = xfrm6_protocol_register(&vti_ah6_protocol, IPPROTO_AH);
1207         if (err < 0)
1208                 goto xfrm_proto_ah_failed;
1209         err = xfrm6_protocol_register(&vti_ipcomp6_protocol, IPPROTO_COMP);
1210         if (err < 0)
1211                 goto xfrm_proto_comp_failed;
1212
1213         msg = "netlink interface";
1214         err = rtnl_link_register(&vti6_link_ops);
1215         if (err < 0)
1216                 goto rtnl_link_failed;
1217
1218         return 0;
1219
1220 rtnl_link_failed:
1221         xfrm6_protocol_deregister(&vti_ipcomp6_protocol, IPPROTO_COMP);
1222 xfrm_proto_comp_failed:
1223         xfrm6_protocol_deregister(&vti_ah6_protocol, IPPROTO_AH);
1224 xfrm_proto_ah_failed:
1225         xfrm6_protocol_deregister(&vti_esp6_protocol, IPPROTO_ESP);
1226 xfrm_proto_esp_failed:
1227         unregister_pernet_device(&vti6_net_ops);
1228 pernet_dev_failed:
1229         pr_err("vti6 init: failed to register %s\n", msg);
1230         return err;
1231 }
1232
1233 /**
1234  * vti6_tunnel_cleanup - free resources and unregister protocol
1235  **/
1236 static void __exit vti6_tunnel_cleanup(void)
1237 {
1238         rtnl_link_unregister(&vti6_link_ops);
1239         xfrm6_protocol_deregister(&vti_ipcomp6_protocol, IPPROTO_COMP);
1240         xfrm6_protocol_deregister(&vti_ah6_protocol, IPPROTO_AH);
1241         xfrm6_protocol_deregister(&vti_esp6_protocol, IPPROTO_ESP);
1242         unregister_pernet_device(&vti6_net_ops);
1243 }
1244
1245 module_init(vti6_tunnel_init);
1246 module_exit(vti6_tunnel_cleanup);
1247 MODULE_LICENSE("GPL");
1248 MODULE_ALIAS_RTNL_LINK("vti6");
1249 MODULE_ALIAS_NETDEV("ip6_vti0");
1250 MODULE_AUTHOR("Steffen Klassert");
1251 MODULE_DESCRIPTION("IPv6 virtual tunnel interface");