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 HASH_SIZE_SHIFT  5
  54 #define HASH_SIZE (1 << 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, 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 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[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                 XFRM_TUNNEL_SKB_CB(skb)->tunnel.ip6 = t;
 325
 326                 rcu_read_unlock();
 327
 328                 return xfrm6_rcv(skb);
 329         }
 330         rcu_read_unlock();
 331         return -EINVAL;
 332 discard:
 333         kfree_skb(skb);
 334         return 0;
 335 }
 336
 337 static int vti6_rcv_cb(struct sk_buff *skb, int err)
 338 {
 339         unsigned short family;
 340         struct net_device *dev;
 341         struct pcpu_sw_netstats *tstats;
 342         struct xfrm_state *x;
 343         struct ip6_tnl *t = XFRM_TUNNEL_SKB_CB(skb)->tunnel.ip6;
 344         u32 orig_mark = skb->mark;
 345         int ret;
 346
 347         if (!t)
 348                 return 1;
 349
 350         dev = t->dev;
 351
 352         if (err) {
 353                 dev->stats.rx_errors++;
 354                 dev->stats.rx_dropped++;
 355
 356                 return 0;
 357         }
 358
 359         x = xfrm_input_state(skb);
 360         family = x->inner_mode->afinfo->family;
 361
 362         skb->mark = be32_to_cpu(t->parms.i_key);
 363         ret = xfrm_policy_check(NULL, XFRM_POLICY_IN, skb, family);
 364         skb->mark = orig_mark;
 365
 366         if (!ret)
 367                 return -EPERM;
 368
 369         skb_scrub_packet(skb, !net_eq(t->net, dev_net(skb->dev)));
 370         skb->dev = dev;
 371
 372         tstats = this_cpu_ptr(dev->tstats);
 373         u64_stats_update_begin(&tstats->syncp);
 374         tstats->rx_packets++;
 375         tstats->rx_bytes += skb->len;
 376         u64_stats_update_end(&tstats->syncp);
 377
 378         return 0;
 379 }
 380
 381 /**
 382  * vti6_addr_conflict - compare packet addresses to tunnel's own
 383  *   @t: the outgoing tunnel device
 384  *   @hdr: IPv6 header from the incoming packet
 385  *
 386  * Description:
 387  *   Avoid trivial tunneling loop by checking that tunnel exit-point
 388  *   doesn't match source of incoming packet.
 389  *
 390  * Return:
 391  *   1 if conflict,
 392  *   0 else
 393  **/
 394 static inline bool
 395 vti6_addr_conflict(const struct ip6_tnl *t, const struct ipv6hdr *hdr)
 396 {
 397         return ipv6_addr_equal(&t->parms.raddr, &hdr->saddr);
 398 }
 399
 400 static bool vti6_state_check(const struct xfrm_state *x,
 401                              const struct in6_addr *dst,
 402                              const struct in6_addr *src)
 403 {
 404         xfrm_address_t *daddr = (xfrm_address_t *)dst;
 405         xfrm_address_t *saddr = (xfrm_address_t *)src;
 406
 407         /* if there is no transform then this tunnel is not functional.
 408          * Or if the xfrm is not mode tunnel.
 409          */
 410         if (!x || x->props.mode != XFRM_MODE_TUNNEL ||
 411             x->props.family != AF_INET6)
 412                 return false;
 413
 414         if (ipv6_addr_any(dst))
 415                 return xfrm_addr_equal(saddr, &x->props.saddr, AF_INET6);
 416
 417         if (!xfrm_state_addr_check(x, daddr, saddr, AF_INET6))
 418                 return false;
 419
 420         return true;
 421 }
 422
 423 /**
 424  * vti6_xmit - send a packet
 425  *   @skb: the outgoing socket buffer
 426  *   @dev: the outgoing tunnel device
 427  *   @fl: the flow informations for the xfrm_lookup
 428  **/
 429 static int
 430 vti6_xmit(struct sk_buff *skb, struct net_device *dev, struct flowi *fl)
 431 {
 432         struct ip6_tnl *t = netdev_priv(dev);
 433         struct net_device_stats *stats = &t->dev->stats;
 434         struct dst_entry *dst = skb_dst(skb);
 435         struct net_device *tdev;
 436         struct xfrm_state *x;
 437         int pkt_len = skb->len;
 438         int err = -1;
 439         int mtu;
 440
 441         if (!dst)
 442                 goto tx_err_link_failure;
 443
 444         dst_hold(dst);
 445         dst = xfrm_lookup(t->net, dst, fl, NULL, 0);
 446         if (IS_ERR(dst)) {
 447                 err = PTR_ERR(dst);
 448                 dst = NULL;
 449                 goto tx_err_link_failure;
 450         }
 451
 452         x = dst->xfrm;
 453         if (!vti6_state_check(x, &t->parms.raddr, &t->parms.laddr))
 454                 goto tx_err_link_failure;
 455
 456         if (!ip6_tnl_xmit_ctl(t, (const struct in6_addr *)&x->props.saddr,
 457                               (const struct in6_addr *)&x->id.daddr))
 458                 goto tx_err_link_failure;
 459
 460         tdev = dst->dev;
 461
 462         if (tdev == dev) {
 463                 stats->collisions++;
 464                 net_warn_ratelimited("%s: Local routing loop detected!\n",
 465                                      t->parms.name);
 466                 goto tx_err_dst_release;
 467         }
 468
 469         skb_scrub_packet(skb, !net_eq(t->net, dev_net(dev)));
 470         skb_dst_set(skb, dst);
 471         skb->dev = skb_dst(skb)->dev;
 472
 473         mtu = dst_mtu(dst);
 474         if (!skb->ignore_df && skb->len > mtu) {
 475                 skb_dst(skb)->ops->update_pmtu(dst, NULL, skb, mtu);
 476
 477                 if (skb->protocol == htons(ETH_P_IPV6)) {
 478                         if (mtu < IPV6_MIN_MTU)
 479                                 mtu = IPV6_MIN_MTU;
 480
 481                         icmpv6_send(skb, ICMPV6_PKT_TOOBIG, 0, mtu);
 482                 } else {
 483                         icmp_send(skb, ICMP_DEST_UNREACH, ICMP_FRAG_NEEDED,
 484                                   htonl(mtu));
 485                 }
 486
 487                 return -EMSGSIZE;
 488         }
 489
 490         err = dst_output(t->net, skb->sk, skb);
 491         if (net_xmit_eval(err) == 0) {
 492                 struct pcpu_sw_netstats *tstats = this_cpu_ptr(dev->tstats);
 493
 494                 u64_stats_update_begin(&tstats->syncp);
 495                 tstats->tx_bytes += pkt_len;
 496                 tstats->tx_packets++;
 497                 u64_stats_update_end(&tstats->syncp);
 498         } else {
 499                 stats->tx_errors++;
 500                 stats->tx_aborted_errors++;
 501         }
 502
 503         return 0;
 504 tx_err_link_failure:
 505         stats->tx_carrier_errors++;
 506         dst_link_failure(skb);
 507 tx_err_dst_release:
 508         dst_release(dst);
 509         return err;
 510 }
 511
 512 static netdev_tx_t
 513 vti6_tnl_xmit(struct sk_buff *skb, struct net_device *dev)
 514 {
 515         struct ip6_tnl *t = netdev_priv(dev);
 516         struct net_device_stats *stats = &t->dev->stats;
 517         struct ipv6hdr *ipv6h;
 518         struct flowi fl;
 519         int ret;
 520
 521         memset(&fl, 0, sizeof(fl));
 522
 523         switch (skb->protocol) {
 524         case htons(ETH_P_IPV6):
 525                 ipv6h = ipv6_hdr(skb);
 526
 527                 if ((t->parms.proto != IPPROTO_IPV6 && t->parms.proto != 0) ||
 528                     vti6_addr_conflict(t, ipv6h))
 529                         goto tx_err;
 530
 531                 xfrm_decode_session(skb, &fl, AF_INET6);
 532                 memset(IP6CB(skb), 0, sizeof(*IP6CB(skb)));
 533                 break;
 534         case htons(ETH_P_IP):
 535                 xfrm_decode_session(skb, &fl, AF_INET);
 536                 memset(IPCB(skb), 0, sizeof(*IPCB(skb)));
 537                 break;
 538         default:
 539                 goto tx_err;
 540         }
 541
 542         /* override mark with tunnel output key */
 543         fl.flowi_mark = be32_to_cpu(t->parms.o_key);
 544
 545         ret = vti6_xmit(skb, dev, &fl);
 546         if (ret < 0)
 547                 goto tx_err;
 548
 549         return NETDEV_TX_OK;
 550
 551 tx_err:
 552         stats->tx_errors++;
 553         stats->tx_dropped++;
 554         kfree_skb(skb);
 555         return NETDEV_TX_OK;
 556 }
 557
 558 static int vti6_err(struct sk_buff *skb, struct inet6_skb_parm *opt,
 559                     u8 type, u8 code, int offset, __be32 info)
 560 {
 561         __be32 spi;
 562         __u32 mark;
 563         struct xfrm_state *x;
 564         struct ip6_tnl *t;
 565         struct ip_esp_hdr *esph;
 566         struct ip_auth_hdr *ah;
 567         struct ip_comp_hdr *ipch;
 568         struct net *net = dev_net(skb->dev);
 569         const struct ipv6hdr *iph = (const struct ipv6hdr *)skb->data;
 570         int protocol = iph->nexthdr;
 571
 572         t = vti6_tnl_lookup(dev_net(skb->dev), &iph->daddr, &iph->saddr);
 573         if (!t)
 574                 return -1;
 575
 576         mark = be32_to_cpu(t->parms.o_key);
 577
 578         switch (protocol) {
 579         case IPPROTO_ESP:
 580                 esph = (struct ip_esp_hdr *)(skb->data + offset);
 581                 spi = esph->spi;
 582                 break;
 583         case IPPROTO_AH:
 584                 ah = (struct ip_auth_hdr *)(skb->data + offset);
 585                 spi = ah->spi;
 586                 break;
 587         case IPPROTO_COMP:
 588                 ipch = (struct ip_comp_hdr *)(skb->data + offset);
 589                 spi = htonl(ntohs(ipch->cpi));
 590                 break;
 591         default:
 592                 return 0;
 593         }
 594
 595         if (type != ICMPV6_PKT_TOOBIG &&
 596             type != NDISC_REDIRECT)
 597                 return 0;
 598
 599         x = xfrm_state_lookup(net, mark, (const xfrm_address_t *)&iph->daddr,
 600                               spi, protocol, AF_INET6);
 601         if (!x)
 602                 return 0;
 603
 604         if (type == NDISC_REDIRECT)
 605                 ip6_redirect(skb, net, skb->dev->ifindex, 0,
 606                              sock_net_uid(net, NULL));
 607         else
 608                 ip6_update_pmtu(skb, net, info, 0, 0, sock_net_uid(net, NULL));
 609         xfrm_state_put(x);
 610
 611         return 0;
 612 }
 613
 614 static void vti6_link_config(struct ip6_tnl *t)
 615 {
 616         struct net_device *dev = t->dev;
 617         struct __ip6_tnl_parm *p = &t->parms;
 618
 619         memcpy(dev->dev_addr, &p->laddr, sizeof(struct in6_addr));
 620         memcpy(dev->broadcast, &p->raddr, sizeof(struct in6_addr));
 621
 622         p->flags &= ~(IP6_TNL_F_CAP_XMIT | IP6_TNL_F_CAP_RCV |
 623                       IP6_TNL_F_CAP_PER_PACKET);
 624         p->flags |= ip6_tnl_get_cap(t, &p->laddr, &p->raddr);
 625
 626         if (p->flags & IP6_TNL_F_CAP_XMIT && p->flags & IP6_TNL_F_CAP_RCV)
 627                 dev->flags |= IFF_POINTOPOINT;
 628         else
 629                 dev->flags &= ~IFF_POINTOPOINT;
 630 }
 631
 632 /**
 633  * vti6_tnl_change - update the tunnel parameters
 634  *   @t: tunnel to be changed
 635  *   @p: tunnel configuration parameters
 636  *
 637  * Description:
 638  *   vti6_tnl_change() updates the tunnel parameters
 639  **/
 640 static int
 641 vti6_tnl_change(struct ip6_tnl *t, const struct __ip6_tnl_parm *p)
 642 {
 643         t->parms.laddr = p->laddr;
 644         t->parms.raddr = p->raddr;
 645         t->parms.link = p->link;
 646         t->parms.i_key = p->i_key;
 647         t->parms.o_key = p->o_key;
 648         t->parms.proto = p->proto;
 649         ip6_tnl_dst_reset(t);
 650         vti6_link_config(t);
 651         return 0;
 652 }
 653
 654 static int vti6_update(struct ip6_tnl *t, struct __ip6_tnl_parm *p)
 655 {
 656         struct net *net = dev_net(t->dev);
 657         struct vti6_net *ip6n = net_generic(net, vti6_net_id);
 658         int err;
 659
 660         vti6_tnl_unlink(ip6n, t);
 661         synchronize_net();
 662         err = vti6_tnl_change(t, p);
 663         vti6_tnl_link(ip6n, t);
 664         netdev_state_change(t->dev);
 665         return err;
 666 }
 667
 668 static void
 669 vti6_parm_from_user(struct __ip6_tnl_parm *p, const struct ip6_tnl_parm2 *u)
 670 {
 671         p->laddr = u->laddr;
 672         p->raddr = u->raddr;
 673         p->link = u->link;
 674         p->i_key = u->i_key;
 675         p->o_key = u->o_key;
 676         p->proto = u->proto;
 677
 678         memcpy(p->name, u->name, sizeof(u->name));
 679 }
 680
 681 static void
 682 vti6_parm_to_user(struct ip6_tnl_parm2 *u, const struct __ip6_tnl_parm *p)
 683 {
 684         u->laddr = p->laddr;
 685         u->raddr = p->raddr;
 686         u->link = p->link;
 687         u->i_key = p->i_key;
 688         u->o_key = p->o_key;
 689         if (u->i_key)
 690                 u->i_flags |= GRE_KEY;
 691         if (u->o_key)
 692                 u->o_flags |= GRE_KEY;
 693         u->proto = p->proto;
 694
 695         memcpy(u->name, p->name, sizeof(u->name));
 696 }
 697
 698 /**
 699  * vti6_tnl_ioctl - configure vti6 tunnels from userspace
 700  *   @dev: virtual device associated with tunnel
 701  *   @ifr: parameters passed from userspace
 702  *   @cmd: command to be performed
 703  *
 704  * Description:
 705  *   vti6_ioctl() is used for managing vti6 tunnels
 706  *   from userspace.
 707  *
 708  *   The possible commands are the following:
 709  *     %SIOCGETTUNNEL: get tunnel parameters for device
 710  *     %SIOCADDTUNNEL: add tunnel matching given tunnel parameters
 711  *     %SIOCCHGTUNNEL: change tunnel parameters to those given
 712  *     %SIOCDELTUNNEL: delete tunnel
 713  *
 714  *   The fallback device "ip6_vti0", created during module
 715  *   initialization, can be used for creating other tunnel devices.
 716  *
 717  * Return:
 718  *   0 on success,
 719  *   %-EFAULT if unable to copy data to or from userspace,
 720  *   %-EPERM if current process hasn't %CAP_NET_ADMIN set
 721  *   %-EINVAL if passed tunnel parameters are invalid,
 722  *   %-EEXIST if changing a tunnel's parameters would cause a conflict
 723  *   %-ENODEV if attempting to change or delete a nonexisting device
 724  **/
 725 static int
 726 vti6_ioctl(struct net_device *dev, struct ifreq *ifr, int cmd)
 727 {
 728         int err = 0;
 729         struct ip6_tnl_parm2 p;
 730         struct __ip6_tnl_parm p1;
 731         struct ip6_tnl *t = NULL;
 732         struct net *net = dev_net(dev);
 733         struct vti6_net *ip6n = net_generic(net, vti6_net_id);
 734
 735         switch (cmd) {
 736         case SIOCGETTUNNEL:
 737                 if (dev == ip6n->fb_tnl_dev) {
 738                         if (copy_from_user(&p, ifr->ifr_ifru.ifru_data, sizeof(p))) {
 739                                 err = -EFAULT;
 740                                 break;
 741                         }
 742                         vti6_parm_from_user(&p1, &p);
 743                         t = vti6_locate(net, &p1, 0);
 744                 } else {
 745                         memset(&p, 0, sizeof(p));
 746                 }
 747                 if (!t)
 748                         t = netdev_priv(dev);
 749                 vti6_parm_to_user(&p, &t->parms);
 750                 if (copy_to_user(ifr->ifr_ifru.ifru_data, &p, sizeof(p)))
 751                         err = -EFAULT;
 752                 break;
 753         case SIOCADDTUNNEL:
 754         case SIOCCHGTUNNEL:
 755                 err = -EPERM;
 756                 if (!ns_capable(net->user_ns, CAP_NET_ADMIN))
 757                         break;
 758                 err = -EFAULT;
 759                 if (copy_from_user(&p, ifr->ifr_ifru.ifru_data, sizeof(p)))
 760                         break;
 761                 err = -EINVAL;
 762                 if (p.proto != IPPROTO_IPV6  && p.proto != 0)
 763                         break;
 764                 vti6_parm_from_user(&p1, &p);
 765                 t = vti6_locate(net, &p1, cmd == SIOCADDTUNNEL);
 766                 if (dev != ip6n->fb_tnl_dev && cmd == SIOCCHGTUNNEL) {
 767                         if (t) {
 768                                 if (t->dev != dev) {
 769                                         err = -EEXIST;
 770                                         break;
 771                                 }
 772                         } else
 773                                 t = netdev_priv(dev);
 774
 775                         err = vti6_update(t, &p1);
 776                 }
 777                 if (t) {
 778                         err = 0;
 779                         vti6_parm_to_user(&p, &t->parms);
 780                         if (copy_to_user(ifr->ifr_ifru.ifru_data, &p, sizeof(p)))
 781                                 err = -EFAULT;
 782
 783                 } else
 784                         err = (cmd == SIOCADDTUNNEL ? -ENOBUFS : -ENOENT);
 785                 break;
 786         case SIOCDELTUNNEL:
 787                 err = -EPERM;
 788                 if (!ns_capable(net->user_ns, CAP_NET_ADMIN))
 789                         break;
 790
 791                 if (dev == ip6n->fb_tnl_dev) {
 792                         err = -EFAULT;
 793                         if (copy_from_user(&p, ifr->ifr_ifru.ifru_data, sizeof(p)))
 794                                 break;
 795                         err = -ENOENT;
 796                         vti6_parm_from_user(&p1, &p);
 797                         t = vti6_locate(net, &p1, 0);
 798                         if (!t)
 799                                 break;
 800                         err = -EPERM;
 801                         if (t->dev == ip6n->fb_tnl_dev)
 802                                 break;
 803                         dev = t->dev;
 804                 }
 805                 err = 0;
 806                 unregister_netdevice(dev);
 807                 break;
 808         default:
 809                 err = -EINVAL;
 810         }
 811         return err;
 812 }
 813
 814 /**
 815  * vti6_tnl_change_mtu - change mtu manually for tunnel device
 816  *   @dev: virtual device associated with tunnel
 817  *   @new_mtu: the new mtu
 818  *
 819  * Return:
 820  *   0 on success,
 821  *   %-EINVAL if mtu too small
 822  **/
 823 static int vti6_change_mtu(struct net_device *dev, int new_mtu)
 824 {
 825         if (new_mtu < IPV6_MIN_MTU)
 826                 return -EINVAL;
 827
 828         dev->mtu = new_mtu;
 829         return 0;
 830 }
 831
 832 static const struct net_device_ops vti6_netdev_ops = {
 833         .ndo_init       = vti6_dev_init,
 834         .ndo_uninit     = vti6_dev_uninit,
 835         .ndo_start_xmit = vti6_tnl_xmit,
 836         .ndo_do_ioctl   = vti6_ioctl,
 837         .ndo_change_mtu = vti6_change_mtu,
 838         .ndo_get_stats64 = ip_tunnel_get_stats64,
 839         .ndo_get_iflink = ip6_tnl_get_iflink,
 840 };
 841
 842 /**
 843  * vti6_dev_setup - setup virtual tunnel device
 844  *   @dev: virtual device associated with tunnel
 845  *
 846  * Description:
 847  *   Initialize function pointers and device parameters
 848  **/
 849 static void vti6_dev_setup(struct net_device *dev)
 850 {
 851         dev->netdev_ops = &vti6_netdev_ops;
 852         dev->destructor = vti6_dev_free;
 853
 854         dev->type = ARPHRD_TUNNEL6;
 855         dev->hard_header_len = LL_MAX_HEADER + sizeof(struct ipv6hdr);
 856         dev->mtu = ETH_DATA_LEN;
 857         dev->flags |= IFF_NOARP;
 858         dev->addr_len = sizeof(struct in6_addr);
 859         netif_keep_dst(dev);
 860 }
 861
 862 /**
 863  * vti6_dev_init_gen - general initializer for all tunnel devices
 864  *   @dev: virtual device associated with tunnel
 865  **/
 866 static inline int vti6_dev_init_gen(struct net_device *dev)
 867 {
 868         struct ip6_tnl *t = netdev_priv(dev);
 869
 870         t->dev = dev;
 871         t->net = dev_net(dev);
 872         dev->tstats = netdev_alloc_pcpu_stats(struct pcpu_sw_netstats);
 873         if (!dev->tstats)
 874                 return -ENOMEM;
 875         return 0;
 876 }
 877
 878 /**
 879  * vti6_dev_init - initializer for all non fallback tunnel devices
 880  *   @dev: virtual device associated with tunnel
 881  **/
 882 static int vti6_dev_init(struct net_device *dev)
 883 {
 884         struct ip6_tnl *t = netdev_priv(dev);
 885         int err = vti6_dev_init_gen(dev);
 886
 887         if (err)
 888                 return err;
 889         vti6_link_config(t);
 890         return 0;
 891 }
 892
 893 /**
 894  * vti6_fb_tnl_dev_init - initializer for fallback tunnel device
 895  *   @dev: fallback device
 896  *
 897  * Return: 0
 898  **/
 899 static int __net_init vti6_fb_tnl_dev_init(struct net_device *dev)
 900 {
 901         struct ip6_tnl *t = netdev_priv(dev);
 902         struct net *net = dev_net(dev);
 903         struct vti6_net *ip6n = net_generic(net, vti6_net_id);
 904
 905         t->parms.proto = IPPROTO_IPV6;
 906         dev_hold(dev);
 907
 908         rcu_assign_pointer(ip6n->tnls_wc[0], t);
 909         return 0;
 910 }
 911
 912 static int vti6_validate(struct nlattr *tb[], struct nlattr *data[])
 913 {
 914         return 0;
 915 }
 916
 917 static void vti6_netlink_parms(struct nlattr *data[],
 918                                struct __ip6_tnl_parm *parms)
 919 {
 920         memset(parms, 0, sizeof(*parms));
 921
 922         if (!data)
 923                 return;
 924
 925         if (data[IFLA_VTI_LINK])
 926                 parms->link = nla_get_u32(data[IFLA_VTI_LINK]);
 927
 928         if (data[IFLA_VTI_LOCAL])
 929                 parms->laddr = nla_get_in6_addr(data[IFLA_VTI_LOCAL]);
 930
 931         if (data[IFLA_VTI_REMOTE])
 932                 parms->raddr = nla_get_in6_addr(data[IFLA_VTI_REMOTE]);
 933
 934         if (data[IFLA_VTI_IKEY])
 935                 parms->i_key = nla_get_be32(data[IFLA_VTI_IKEY]);
 936
 937         if (data[IFLA_VTI_OKEY])
 938                 parms->o_key = nla_get_be32(data[IFLA_VTI_OKEY]);
 939 }
 940
 941 static int vti6_newlink(struct net *src_net, struct net_device *dev,
 942                         struct nlattr *tb[], struct nlattr *data[])
 943 {
 944         struct net *net = dev_net(dev);
 945         struct ip6_tnl *nt;
 946
 947         nt = netdev_priv(dev);
 948         vti6_netlink_parms(data, &nt->parms);
 949
 950         nt->parms.proto = IPPROTO_IPV6;
 951
 952         if (vti6_locate(net, &nt->parms, 0))
 953                 return -EEXIST;
 954
 955         return vti6_tnl_create2(dev);
 956 }
 957
 958 static void vti6_dellink(struct net_device *dev, struct list_head *head)
 959 {
 960         struct net *net = dev_net(dev);
 961         struct vti6_net *ip6n = net_generic(net, vti6_net_id);
 962
 963         if (dev != ip6n->fb_tnl_dev)
 964                 unregister_netdevice_queue(dev, head);
 965 }
 966
 967 static int vti6_changelink(struct net_device *dev, struct nlattr *tb[],
 968                            struct nlattr *data[])
 969 {
 970         struct ip6_tnl *t;
 971         struct __ip6_tnl_parm p;
 972         struct net *net = dev_net(dev);
 973         struct vti6_net *ip6n = net_generic(net, vti6_net_id);
 974
 975         if (dev == ip6n->fb_tnl_dev)
 976                 return -EINVAL;
 977
 978         vti6_netlink_parms(data, &p);
 979
 980         t = vti6_locate(net, &p, 0);
 981
 982         if (t) {
 983                 if (t->dev != dev)
 984                         return -EEXIST;
 985         } else
 986                 t = netdev_priv(dev);
 987
 988         return vti6_update(t, &p);
 989 }
 990
 991 static size_t vti6_get_size(const struct net_device *dev)
 992 {
 993         return
 994                 /* IFLA_VTI_LINK */
 995                 nla_total_size(4) +
 996                 /* IFLA_VTI_LOCAL */
 997                 nla_total_size(sizeof(struct in6_addr)) +
 998                 /* IFLA_VTI_REMOTE */
 999                 nla_total_size(sizeof(struct in6_addr)) +
1000                 /* IFLA_VTI_IKEY */
1001                 nla_total_size(4) +
1002                 /* IFLA_VTI_OKEY */
1003                 nla_total_size(4) +
1004                 0;
1005 }
1006
1007 static int vti6_fill_info(struct sk_buff *skb, const struct net_device *dev)
1008 {
1009         struct ip6_tnl *tunnel = netdev_priv(dev);
1010         struct __ip6_tnl_parm *parm = &tunnel->parms;
1011
1012         if (nla_put_u32(skb, IFLA_VTI_LINK, parm->link) ||
1013             nla_put_in6_addr(skb, IFLA_VTI_LOCAL, &parm->laddr) ||
1014             nla_put_in6_addr(skb, IFLA_VTI_REMOTE, &parm->raddr) ||
1015             nla_put_be32(skb, IFLA_VTI_IKEY, parm->i_key) ||
1016             nla_put_be32(skb, IFLA_VTI_OKEY, parm->o_key))
1017                 goto nla_put_failure;
1018         return 0;
1019
1020 nla_put_failure:
1021         return -EMSGSIZE;
1022 }
1023
1024 static const struct nla_policy vti6_policy[IFLA_VTI_MAX + 1] = {
1025         [IFLA_VTI_LINK]         = { .type = NLA_U32 },
1026         [IFLA_VTI_LOCAL]        = { .len = sizeof(struct in6_addr) },
1027         [IFLA_VTI_REMOTE]       = { .len = sizeof(struct in6_addr) },
1028         [IFLA_VTI_IKEY]         = { .type = NLA_U32 },
1029         [IFLA_VTI_OKEY]         = { .type = NLA_U32 },
1030 };
1031
1032 static struct rtnl_link_ops vti6_link_ops __read_mostly = {
1033         .kind           = "vti6",
1034         .maxtype        = IFLA_VTI_MAX,
1035         .policy         = vti6_policy,
1036         .priv_size      = sizeof(struct ip6_tnl),
1037         .setup          = vti6_dev_setup,
1038         .validate       = vti6_validate,
1039         .newlink        = vti6_newlink,
1040         .dellink        = vti6_dellink,
1041         .changelink     = vti6_changelink,
1042         .get_size       = vti6_get_size,
1043         .fill_info      = vti6_fill_info,
1044         .get_link_net   = ip6_tnl_get_link_net,
1045 };
1046
1047 static void __net_exit vti6_destroy_tunnels(struct vti6_net *ip6n)
1048 {
1049         int h;
1050         struct ip6_tnl *t;
1051         LIST_HEAD(list);
1052
1053         for (h = 0; h < HASH_SIZE; h++) {
1054                 t = rtnl_dereference(ip6n->tnls_r_l[h]);
1055                 while (t) {
1056                         unregister_netdevice_queue(t->dev, &list);
1057                         t = rtnl_dereference(t->next);
1058                 }
1059         }
1060
1061         t = rtnl_dereference(ip6n->tnls_wc[0]);
1062         unregister_netdevice_queue(t->dev, &list);
1063         unregister_netdevice_many(&list);
1064 }
1065
1066 static int __net_init vti6_init_net(struct net *net)
1067 {
1068         struct vti6_net *ip6n = net_generic(net, vti6_net_id);
1069         struct ip6_tnl *t = NULL;
1070         int err;
1071
1072         ip6n->tnls[0] = ip6n->tnls_wc;
1073         ip6n->tnls[1] = ip6n->tnls_r_l;
1074
1075         err = -ENOMEM;
1076         ip6n->fb_tnl_dev = alloc_netdev(sizeof(struct ip6_tnl), "ip6_vti0",
1077                                         NET_NAME_UNKNOWN, vti6_dev_setup);
1078
1079         if (!ip6n->fb_tnl_dev)
1080                 goto err_alloc_dev;
1081         dev_net_set(ip6n->fb_tnl_dev, net);
1082         ip6n->fb_tnl_dev->rtnl_link_ops = &vti6_link_ops;
1083
1084         err = vti6_fb_tnl_dev_init(ip6n->fb_tnl_dev);
1085         if (err < 0)
1086                 goto err_register;
1087
1088         err = register_netdev(ip6n->fb_tnl_dev);
1089         if (err < 0)
1090                 goto err_register;
1091
1092         t = netdev_priv(ip6n->fb_tnl_dev);
1093
1094         strcpy(t->parms.name, ip6n->fb_tnl_dev->name);
1095         return 0;
1096
1097 err_register:
1098         vti6_dev_free(ip6n->fb_tnl_dev);
1099 err_alloc_dev:
1100         return err;
1101 }
1102
1103 static void __net_exit vti6_exit_net(struct net *net)
1104 {
1105         struct vti6_net *ip6n = net_generic(net, vti6_net_id);
1106
1107         rtnl_lock();
1108         vti6_destroy_tunnels(ip6n);
1109         rtnl_unlock();
1110 }
1111
1112 static struct pernet_operations vti6_net_ops = {
1113         .init = vti6_init_net,
1114         .exit = vti6_exit_net,
1115         .id   = &vti6_net_id,
1116         .size = sizeof(struct vti6_net),
1117 };
1118
1119 static struct xfrm6_protocol vti_esp6_protocol __read_mostly = {
1120         .handler        =       vti6_rcv,
1121         .cb_handler     =       vti6_rcv_cb,
1122         .err_handler    =       vti6_err,
1123         .priority       =       100,
1124 };
1125
1126 static struct xfrm6_protocol vti_ah6_protocol __read_mostly = {
1127         .handler        =       vti6_rcv,
1128         .cb_handler     =       vti6_rcv_cb,
1129         .err_handler    =       vti6_err,
1130         .priority       =       100,
1131 };
1132
1133 static struct xfrm6_protocol vti_ipcomp6_protocol __read_mostly = {
1134         .handler        =       vti6_rcv,
1135         .cb_handler     =       vti6_rcv_cb,
1136         .err_handler    =       vti6_err,
1137         .priority       =       100,
1138 };
1139
1140 /**
1141  * vti6_tunnel_init - register protocol and reserve needed resources
1142  *
1143  * Return: 0 on success
1144  **/
1145 static int __init vti6_tunnel_init(void)
1146 {
1147         const char *msg;
1148         int err;
1149
1150         msg = "tunnel device";
1151         err = register_pernet_device(&vti6_net_ops);
1152         if (err < 0)
1153                 goto pernet_dev_failed;
1154
1155         msg = "tunnel protocols";
1156         err = xfrm6_protocol_register(&vti_esp6_protocol, IPPROTO_ESP);
1157         if (err < 0)
1158                 goto xfrm_proto_esp_failed;
1159         err = xfrm6_protocol_register(&vti_ah6_protocol, IPPROTO_AH);
1160         if (err < 0)
1161                 goto xfrm_proto_ah_failed;
1162         err = xfrm6_protocol_register(&vti_ipcomp6_protocol, IPPROTO_COMP);
1163         if (err < 0)
1164                 goto xfrm_proto_comp_failed;
1165
1166         msg = "netlink interface";
1167         err = rtnl_link_register(&vti6_link_ops);
1168         if (err < 0)
1169                 goto rtnl_link_failed;
1170
1171         return 0;
1172
1173 rtnl_link_failed:
1174         xfrm6_protocol_deregister(&vti_ipcomp6_protocol, IPPROTO_COMP);
1175 xfrm_proto_comp_failed:
1176         xfrm6_protocol_deregister(&vti_ah6_protocol, IPPROTO_AH);
1177 xfrm_proto_ah_failed:
1178         xfrm6_protocol_deregister(&vti_esp6_protocol, IPPROTO_ESP);
1179 xfrm_proto_esp_failed:
1180         unregister_pernet_device(&vti6_net_ops);
1181 pernet_dev_failed:
1182         pr_err("vti6 init: failed to register %s\n", msg);
1183         return err;
1184 }
1185
1186 /**
1187  * vti6_tunnel_cleanup - free resources and unregister protocol
1188  **/
1189 static void __exit vti6_tunnel_cleanup(void)
1190 {
1191         rtnl_link_unregister(&vti6_link_ops);
1192         xfrm6_protocol_deregister(&vti_ipcomp6_protocol, IPPROTO_COMP);
1193         xfrm6_protocol_deregister(&vti_ah6_protocol, IPPROTO_AH);
1194         xfrm6_protocol_deregister(&vti_esp6_protocol, IPPROTO_ESP);
1195         unregister_pernet_device(&vti6_net_ops);
1196 }
1197
1198 module_init(vti6_tunnel_init);
1199 module_exit(vti6_tunnel_cleanup);
1200 MODULE_LICENSE("GPL");
1201 MODULE_ALIAS_RTNL_LINK("vti6");
1202 MODULE_ALIAS_NETDEV("ip6_vti0");
1203 MODULE_AUTHOR("Steffen Klassert");
1204 MODULE_DESCRIPTION("IPv6 virtual tunnel interface");