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                 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         vti6_dev_free(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                 XFRM_TUNNEL_SKB_CB(skb)->tunnel.ip6 = t;
 328
 329                 rcu_read_unlock();
 330
 331                 return xfrm6_rcv(skb);
 332         }
 333         rcu_read_unlock();
 334         return -EINVAL;
 335 discard:
 336         kfree_skb(skb);
 337         return 0;
 338 }
 339
 340 static int vti6_rcv_cb(struct sk_buff *skb, int err)
 341 {
 342         unsigned short family;
 343         struct net_device *dev;
 344         struct pcpu_sw_netstats *tstats;
 345         struct xfrm_state *x;
 346         struct ip6_tnl *t = XFRM_TUNNEL_SKB_CB(skb)->tunnel.ip6;
 347         u32 orig_mark = skb->mark;
 348         int ret;
 349
 350         if (!t)
 351                 return 1;
 352
 353         dev = t->dev;
 354
 355         if (err) {
 356                 dev->stats.rx_errors++;
 357                 dev->stats.rx_dropped++;
 358
 359                 return 0;
 360         }
 361
 362         x = xfrm_input_state(skb);
 363         family = x->inner_mode->afinfo->family;
 364
 365         skb->mark = be32_to_cpu(t->parms.i_key);
 366         ret = xfrm_policy_check(NULL, XFRM_POLICY_IN, skb, family);
 367         skb->mark = orig_mark;
 368
 369         if (!ret)
 370                 return -EPERM;
 371
 372         skb_scrub_packet(skb, !net_eq(t->net, dev_net(skb->dev)));
 373         skb->dev = dev;
 374
 375         tstats = this_cpu_ptr(dev->tstats);
 376         u64_stats_update_begin(&tstats->syncp);
 377         tstats->rx_packets++;
 378         tstats->rx_bytes += skb->len;
 379         u64_stats_update_end(&tstats->syncp);
 380
 381         return 0;
 382 }
 383
 384 /**
 385  * vti6_addr_conflict - compare packet addresses to tunnel's own
 386  *   @t: the outgoing tunnel device
 387  *   @hdr: IPv6 header from the incoming packet
 388  *
 389  * Description:
 390  *   Avoid trivial tunneling loop by checking that tunnel exit-point
 391  *   doesn't match source of incoming packet.
 392  *
 393  * Return:
 394  *   1 if conflict,
 395  *   0 else
 396  **/
 397 static inline bool
 398 vti6_addr_conflict(const struct ip6_tnl *t, const struct ipv6hdr *hdr)
 399 {
 400         return ipv6_addr_equal(&t->parms.raddr, &hdr->saddr);
 401 }
 402
 403 static bool vti6_state_check(const struct xfrm_state *x,
 404                              const struct in6_addr *dst,
 405                              const struct in6_addr *src)
 406 {
 407         xfrm_address_t *daddr = (xfrm_address_t *)dst;
 408         xfrm_address_t *saddr = (xfrm_address_t *)src;
 409
 410         /* if there is no transform then this tunnel is not functional.
 411          * Or if the xfrm is not mode tunnel.
 412          */
 413         if (!x || x->props.mode != XFRM_MODE_TUNNEL ||
 414             x->props.family != AF_INET6)
 415                 return false;
 416
 417         if (ipv6_addr_any(dst))
 418                 return xfrm_addr_equal(saddr, &x->props.saddr, AF_INET6);
 419
 420         if (!xfrm_state_addr_check(x, daddr, saddr, AF_INET6))
 421                 return false;
 422
 423         return true;
 424 }
 425
 426 /**
 427  * vti6_xmit - send a packet
 428  *   @skb: the outgoing socket buffer
 429  *   @dev: the outgoing tunnel device
 430  *   @fl: the flow informations for the xfrm_lookup
 431  **/
 432 static int
 433 vti6_xmit(struct sk_buff *skb, struct net_device *dev, struct flowi *fl)
 434 {
 435         struct ip6_tnl *t = netdev_priv(dev);
 436         struct net_device_stats *stats = &t->dev->stats;
 437         struct dst_entry *dst = skb_dst(skb);
 438         struct net_device *tdev;
 439         struct xfrm_state *x;
 440         int pkt_len = skb->len;
 441         int err = -1;
 442         int mtu;
 443
 444         if (!dst)
 445                 goto tx_err_link_failure;
 446
 447         dst_hold(dst);
 448         dst = xfrm_lookup(t->net, dst, fl, NULL, 0);
 449         if (IS_ERR(dst)) {
 450                 err = PTR_ERR(dst);
 451                 dst = NULL;
 452                 goto tx_err_link_failure;
 453         }
 454
 455         x = dst->xfrm;
 456         if (!vti6_state_check(x, &t->parms.raddr, &t->parms.laddr))
 457                 goto tx_err_link_failure;
 458
 459         if (!ip6_tnl_xmit_ctl(t, (const struct in6_addr *)&x->props.saddr,
 460                               (const struct in6_addr *)&x->id.daddr))
 461                 goto tx_err_link_failure;
 462
 463         tdev = dst->dev;
 464
 465         if (tdev == dev) {
 466                 stats->collisions++;
 467                 net_warn_ratelimited("%s: Local routing loop detected!\n",
 468                                      t->parms.name);
 469                 goto tx_err_dst_release;
 470         }
 471
 472         mtu = dst_mtu(dst);
 473         if (skb->len > mtu) {
 474                 skb_dst(skb)->ops->update_pmtu(dst, NULL, skb, mtu);
 475
 476                 if (skb->protocol == htons(ETH_P_IPV6)) {
 477                         if (mtu < IPV6_MIN_MTU)
 478                                 mtu = IPV6_MIN_MTU;
 479
 480                         icmpv6_send(skb, ICMPV6_PKT_TOOBIG, 0, mtu);
 481                 } else {
 482                         icmp_send(skb, ICMP_DEST_UNREACH, ICMP_FRAG_NEEDED,
 483                                   htonl(mtu));
 484                 }
 485
 486                 err = -EMSGSIZE;
 487                 goto tx_err_dst_release;
 488         }
 489
 490         skb_scrub_packet(skb, !net_eq(t->net, dev_net(dev)));
 491         skb_dst_set(skb, dst);
 492         skb->dev = skb_dst(skb)->dev;
 493
 494         err = dst_output(t->net, skb->sk, skb);
 495         if (net_xmit_eval(err) == 0) {
 496                 struct pcpu_sw_netstats *tstats = this_cpu_ptr(dev->tstats);
 497
 498                 u64_stats_update_begin(&tstats->syncp);
 499                 tstats->tx_bytes += pkt_len;
 500                 tstats->tx_packets++;
 501                 u64_stats_update_end(&tstats->syncp);
 502         } else {
 503                 stats->tx_errors++;
 504                 stats->tx_aborted_errors++;
 505         }
 506
 507         return 0;
 508 tx_err_link_failure:
 509         stats->tx_carrier_errors++;
 510         dst_link_failure(skb);
 511 tx_err_dst_release:
 512         dst_release(dst);
 513         return err;
 514 }
 515
 516 static netdev_tx_t
 517 vti6_tnl_xmit(struct sk_buff *skb, struct net_device *dev)
 518 {
 519         struct ip6_tnl *t = netdev_priv(dev);
 520         struct net_device_stats *stats = &t->dev->stats;
 521         struct ipv6hdr *ipv6h;
 522         struct flowi fl;
 523         int ret;
 524
 525         memset(&fl, 0, sizeof(fl));
 526
 527         switch (skb->protocol) {
 528         case htons(ETH_P_IPV6):
 529                 ipv6h = ipv6_hdr(skb);
 530
 531                 if ((t->parms.proto != IPPROTO_IPV6 && t->parms.proto != 0) ||
 532                     vti6_addr_conflict(t, ipv6h))
 533                         goto tx_err;
 534
 535                 xfrm_decode_session(skb, &fl, AF_INET6);
 536                 memset(IP6CB(skb), 0, sizeof(*IP6CB(skb)));
 537                 break;
 538         case htons(ETH_P_IP):
 539                 xfrm_decode_session(skb, &fl, AF_INET);
 540                 memset(IPCB(skb), 0, sizeof(*IPCB(skb)));
 541                 break;
 542         default:
 543                 goto tx_err;
 544         }
 545
 546         /* override mark with tunnel output key */
 547         fl.flowi_mark = be32_to_cpu(t->parms.o_key);
 548
 549         ret = vti6_xmit(skb, dev, &fl);
 550         if (ret < 0)
 551                 goto tx_err;
 552
 553         return NETDEV_TX_OK;
 554
 555 tx_err:
 556         stats->tx_errors++;
 557         stats->tx_dropped++;
 558         kfree_skb(skb);
 559         return NETDEV_TX_OK;
 560 }
 561
 562 static int vti6_err(struct sk_buff *skb, struct inet6_skb_parm *opt,
 563                     u8 type, u8 code, int offset, __be32 info)
 564 {
 565         __be32 spi;
 566         __u32 mark;
 567         struct xfrm_state *x;
 568         struct ip6_tnl *t;
 569         struct ip_esp_hdr *esph;
 570         struct ip_auth_hdr *ah;
 571         struct ip_comp_hdr *ipch;
 572         struct net *net = dev_net(skb->dev);
 573         const struct ipv6hdr *iph = (const struct ipv6hdr *)skb->data;
 574         int protocol = iph->nexthdr;
 575
 576         t = vti6_tnl_lookup(dev_net(skb->dev), &iph->daddr, &iph->saddr);
 577         if (!t)
 578                 return -1;
 579
 580         mark = be32_to_cpu(t->parms.o_key);
 581
 582         switch (protocol) {
 583         case IPPROTO_ESP:
 584                 esph = (struct ip_esp_hdr *)(skb->data + offset);
 585                 spi = esph->spi;
 586                 break;
 587         case IPPROTO_AH:
 588                 ah = (struct ip_auth_hdr *)(skb->data + offset);
 589                 spi = ah->spi;
 590                 break;
 591         case IPPROTO_COMP:
 592                 ipch = (struct ip_comp_hdr *)(skb->data + offset);
 593                 spi = htonl(ntohs(ipch->cpi));
 594                 break;
 595         default:
 596                 return 0;
 597         }
 598
 599         if (type != ICMPV6_PKT_TOOBIG &&
 600             type != NDISC_REDIRECT)
 601                 return 0;
 602
 603         x = xfrm_state_lookup(net, mark, (const xfrm_address_t *)&iph->daddr,
 604                               spi, protocol, AF_INET6);
 605         if (!x)
 606                 return 0;
 607
 608         if (type == NDISC_REDIRECT)
 609                 ip6_redirect(skb, net, skb->dev->ifindex, 0,
 610                              sock_net_uid(net, NULL));
 611         else
 612                 ip6_update_pmtu(skb, net, info, 0, 0, sock_net_uid(net, NULL));
 613         xfrm_state_put(x);
 614
 615         return 0;
 616 }
 617
 618 static void vti6_link_config(struct ip6_tnl *t)
 619 {
 620         struct net_device *dev = t->dev;
 621         struct __ip6_tnl_parm *p = &t->parms;
 622
 623         memcpy(dev->dev_addr, &p->laddr, sizeof(struct in6_addr));
 624         memcpy(dev->broadcast, &p->raddr, sizeof(struct in6_addr));
 625
 626         p->flags &= ~(IP6_TNL_F_CAP_XMIT | IP6_TNL_F_CAP_RCV |
 627                       IP6_TNL_F_CAP_PER_PACKET);
 628         p->flags |= ip6_tnl_get_cap(t, &p->laddr, &p->raddr);
 629
 630         if (p->flags & IP6_TNL_F_CAP_XMIT && p->flags & IP6_TNL_F_CAP_RCV)
 631                 dev->flags |= IFF_POINTOPOINT;
 632         else
 633                 dev->flags &= ~IFF_POINTOPOINT;
 634 }
 635
 636 /**
 637  * vti6_tnl_change - update the tunnel parameters
 638  *   @t: tunnel to be changed
 639  *   @p: tunnel configuration parameters
 640  *
 641  * Description:
 642  *   vti6_tnl_change() updates the tunnel parameters
 643  **/
 644 static int
 645 vti6_tnl_change(struct ip6_tnl *t, const struct __ip6_tnl_parm *p)
 646 {
 647         t->parms.laddr = p->laddr;
 648         t->parms.raddr = p->raddr;
 649         t->parms.link = p->link;
 650         t->parms.i_key = p->i_key;
 651         t->parms.o_key = p->o_key;
 652         t->parms.proto = p->proto;
 653         dst_cache_reset(&t->dst_cache);
 654         vti6_link_config(t);
 655         return 0;
 656 }
 657
 658 static int vti6_update(struct ip6_tnl *t, struct __ip6_tnl_parm *p)
 659 {
 660         struct net *net = dev_net(t->dev);
 661         struct vti6_net *ip6n = net_generic(net, vti6_net_id);
 662         int err;
 663
 664         vti6_tnl_unlink(ip6n, t);
 665         synchronize_net();
 666         err = vti6_tnl_change(t, p);
 667         vti6_tnl_link(ip6n, t);
 668         netdev_state_change(t->dev);
 669         return err;
 670 }
 671
 672 static void
 673 vti6_parm_from_user(struct __ip6_tnl_parm *p, const struct ip6_tnl_parm2 *u)
 674 {
 675         p->laddr = u->laddr;
 676         p->raddr = u->raddr;
 677         p->link = u->link;
 678         p->i_key = u->i_key;
 679         p->o_key = u->o_key;
 680         p->proto = u->proto;
 681
 682         memcpy(p->name, u->name, sizeof(u->name));
 683 }
 684
 685 static void
 686 vti6_parm_to_user(struct ip6_tnl_parm2 *u, const struct __ip6_tnl_parm *p)
 687 {
 688         u->laddr = p->laddr;
 689         u->raddr = p->raddr;
 690         u->link = p->link;
 691         u->i_key = p->i_key;
 692         u->o_key = p->o_key;
 693         if (u->i_key)
 694                 u->i_flags |= GRE_KEY;
 695         if (u->o_key)
 696                 u->o_flags |= GRE_KEY;
 697         u->proto = p->proto;
 698
 699         memcpy(u->name, p->name, sizeof(u->name));
 700 }
 701
 702 /**
 703  * vti6_tnl_ioctl - configure vti6 tunnels from userspace
 704  *   @dev: virtual device associated with tunnel
 705  *   @ifr: parameters passed from userspace
 706  *   @cmd: command to be performed
 707  *
 708  * Description:
 709  *   vti6_ioctl() is used for managing vti6 tunnels
 710  *   from userspace.
 711  *
 712  *   The possible commands are the following:
 713  *     %SIOCGETTUNNEL: get tunnel parameters for device
 714  *     %SIOCADDTUNNEL: add tunnel matching given tunnel parameters
 715  *     %SIOCCHGTUNNEL: change tunnel parameters to those given
 716  *     %SIOCDELTUNNEL: delete tunnel
 717  *
 718  *   The fallback device "ip6_vti0", created during module
 719  *   initialization, can be used for creating other tunnel devices.
 720  *
 721  * Return:
 722  *   0 on success,
 723  *   %-EFAULT if unable to copy data to or from userspace,
 724  *   %-EPERM if current process hasn't %CAP_NET_ADMIN set
 725  *   %-EINVAL if passed tunnel parameters are invalid,
 726  *   %-EEXIST if changing a tunnel's parameters would cause a conflict
 727  *   %-ENODEV if attempting to change or delete a nonexisting device
 728  **/
 729 static int
 730 vti6_ioctl(struct net_device *dev, struct ifreq *ifr, int cmd)
 731 {
 732         int err = 0;
 733         struct ip6_tnl_parm2 p;
 734         struct __ip6_tnl_parm p1;
 735         struct ip6_tnl *t = NULL;
 736         struct net *net = dev_net(dev);
 737         struct vti6_net *ip6n = net_generic(net, vti6_net_id);
 738
 739         switch (cmd) {
 740         case SIOCGETTUNNEL:
 741                 if (dev == ip6n->fb_tnl_dev) {
 742                         if (copy_from_user(&p, ifr->ifr_ifru.ifru_data, sizeof(p))) {
 743                                 err = -EFAULT;
 744                                 break;
 745                         }
 746                         vti6_parm_from_user(&p1, &p);
 747                         t = vti6_locate(net, &p1, 0);
 748                 } else {
 749                         memset(&p, 0, sizeof(p));
 750                 }
 751                 if (!t)
 752                         t = netdev_priv(dev);
 753                 vti6_parm_to_user(&p, &t->parms);
 754                 if (copy_to_user(ifr->ifr_ifru.ifru_data, &p, sizeof(p)))
 755                         err = -EFAULT;
 756                 break;
 757         case SIOCADDTUNNEL:
 758         case SIOCCHGTUNNEL:
 759                 err = -EPERM;
 760                 if (!ns_capable(net->user_ns, CAP_NET_ADMIN))
 761                         break;
 762                 err = -EFAULT;
 763                 if (copy_from_user(&p, ifr->ifr_ifru.ifru_data, sizeof(p)))
 764                         break;
 765                 err = -EINVAL;
 766                 if (p.proto != IPPROTO_IPV6  && p.proto != 0)
 767                         break;
 768                 vti6_parm_from_user(&p1, &p);
 769                 t = vti6_locate(net, &p1, cmd == SIOCADDTUNNEL);
 770                 if (dev != ip6n->fb_tnl_dev && cmd == SIOCCHGTUNNEL) {
 771                         if (t) {
 772                                 if (t->dev != dev) {
 773                                         err = -EEXIST;
 774                                         break;
 775                                 }
 776                         } else
 777                                 t = netdev_priv(dev);
 778
 779                         err = vti6_update(t, &p1);
 780                 }
 781                 if (t) {
 782                         err = 0;
 783                         vti6_parm_to_user(&p, &t->parms);
 784                         if (copy_to_user(ifr->ifr_ifru.ifru_data, &p, sizeof(p)))
 785                                 err = -EFAULT;
 786
 787                 } else
 788                         err = (cmd == SIOCADDTUNNEL ? -ENOBUFS : -ENOENT);
 789                 break;
 790         case SIOCDELTUNNEL:
 791                 err = -EPERM;
 792                 if (!ns_capable(net->user_ns, CAP_NET_ADMIN))
 793                         break;
 794
 795                 if (dev == ip6n->fb_tnl_dev) {
 796                         err = -EFAULT;
 797                         if (copy_from_user(&p, ifr->ifr_ifru.ifru_data, sizeof(p)))
 798                                 break;
 799                         err = -ENOENT;
 800                         vti6_parm_from_user(&p1, &p);
 801                         t = vti6_locate(net, &p1, 0);
 802                         if (!t)
 803                                 break;
 804                         err = -EPERM;
 805                         if (t->dev == ip6n->fb_tnl_dev)
 806                                 break;
 807                         dev = t->dev;
 808                 }
 809                 err = 0;
 810                 unregister_netdevice(dev);
 811                 break;
 812         default:
 813                 err = -EINVAL;
 814         }
 815         return err;
 816 }
 817
 818 /**
 819  * vti6_tnl_change_mtu - change mtu manually for tunnel device
 820  *   @dev: virtual device associated with tunnel
 821  *   @new_mtu: the new mtu
 822  *
 823  * Return:
 824  *   0 on success,
 825  *   %-EINVAL if mtu too small
 826  **/
 827 static int vti6_change_mtu(struct net_device *dev, int new_mtu)
 828 {
 829         if (new_mtu < IPV6_MIN_MTU)
 830                 return -EINVAL;
 831
 832         dev->mtu = new_mtu;
 833         return 0;
 834 }
 835
 836 static const struct net_device_ops vti6_netdev_ops = {
 837         .ndo_init       = vti6_dev_init,
 838         .ndo_uninit     = vti6_dev_uninit,
 839         .ndo_start_xmit = vti6_tnl_xmit,
 840         .ndo_do_ioctl   = vti6_ioctl,
 841         .ndo_change_mtu = vti6_change_mtu,
 842         .ndo_get_stats64 = ip_tunnel_get_stats64,
 843         .ndo_get_iflink = ip6_tnl_get_iflink,
 844 };
 845
 846 /**
 847  * vti6_dev_setup - setup virtual tunnel device
 848  *   @dev: virtual device associated with tunnel
 849  *
 850  * Description:
 851  *   Initialize function pointers and device parameters
 852  **/
 853 static void vti6_dev_setup(struct net_device *dev)
 854 {
 855         dev->netdev_ops = &vti6_netdev_ops;
 856         dev->destructor = vti6_dev_free;
 857
 858         dev->type = ARPHRD_TUNNEL6;
 859         dev->hard_header_len = LL_MAX_HEADER + sizeof(struct ipv6hdr);
 860         dev->mtu = ETH_DATA_LEN;
 861         dev->flags |= IFF_NOARP;
 862         dev->addr_len = sizeof(struct in6_addr);
 863         netif_keep_dst(dev);
 864 }
 865
 866 /**
 867  * vti6_dev_init_gen - general initializer for all tunnel devices
 868  *   @dev: virtual device associated with tunnel
 869  **/
 870 static inline int vti6_dev_init_gen(struct net_device *dev)
 871 {
 872         struct ip6_tnl *t = netdev_priv(dev);
 873
 874         t->dev = dev;
 875         t->net = dev_net(dev);
 876         dev->tstats = netdev_alloc_pcpu_stats(struct pcpu_sw_netstats);
 877         if (!dev->tstats)
 878                 return -ENOMEM;
 879         return 0;
 880 }
 881
 882 /**
 883  * vti6_dev_init - initializer for all non fallback tunnel devices
 884  *   @dev: virtual device associated with tunnel
 885  **/
 886 static int vti6_dev_init(struct net_device *dev)
 887 {
 888         struct ip6_tnl *t = netdev_priv(dev);
 889         int err = vti6_dev_init_gen(dev);
 890
 891         if (err)
 892                 return err;
 893         vti6_link_config(t);
 894         return 0;
 895 }
 896
 897 /**
 898  * vti6_fb_tnl_dev_init - initializer for fallback tunnel device
 899  *   @dev: fallback device
 900  *
 901  * Return: 0
 902  **/
 903 static int __net_init vti6_fb_tnl_dev_init(struct net_device *dev)
 904 {
 905         struct ip6_tnl *t = netdev_priv(dev);
 906         struct net *net = dev_net(dev);
 907         struct vti6_net *ip6n = net_generic(net, vti6_net_id);
 908
 909         t->parms.proto = IPPROTO_IPV6;
 910         dev_hold(dev);
 911
 912         rcu_assign_pointer(ip6n->tnls_wc[0], t);
 913         return 0;
 914 }
 915
 916 static int vti6_validate(struct nlattr *tb[], struct nlattr *data[])
 917 {
 918         return 0;
 919 }
 920
 921 static void vti6_netlink_parms(struct nlattr *data[],
 922                                struct __ip6_tnl_parm *parms)
 923 {
 924         memset(parms, 0, sizeof(*parms));
 925
 926         if (!data)
 927                 return;
 928
 929         if (data[IFLA_VTI_LINK])
 930                 parms->link = nla_get_u32(data[IFLA_VTI_LINK]);
 931
 932         if (data[IFLA_VTI_LOCAL])
 933                 parms->laddr = nla_get_in6_addr(data[IFLA_VTI_LOCAL]);
 934
 935         if (data[IFLA_VTI_REMOTE])
 936                 parms->raddr = nla_get_in6_addr(data[IFLA_VTI_REMOTE]);
 937
 938         if (data[IFLA_VTI_IKEY])
 939                 parms->i_key = nla_get_be32(data[IFLA_VTI_IKEY]);
 940
 941         if (data[IFLA_VTI_OKEY])
 942                 parms->o_key = nla_get_be32(data[IFLA_VTI_OKEY]);
 943 }
 944
 945 static int vti6_newlink(struct net *src_net, struct net_device *dev,
 946                         struct nlattr *tb[], struct nlattr *data[])
 947 {
 948         struct net *net = dev_net(dev);
 949         struct ip6_tnl *nt;
 950
 951         nt = netdev_priv(dev);
 952         vti6_netlink_parms(data, &nt->parms);
 953
 954         nt->parms.proto = IPPROTO_IPV6;
 955
 956         if (vti6_locate(net, &nt->parms, 0))
 957                 return -EEXIST;
 958
 959         return vti6_tnl_create2(dev);
 960 }
 961
 962 static void vti6_dellink(struct net_device *dev, struct list_head *head)
 963 {
 964         struct net *net = dev_net(dev);
 965         struct vti6_net *ip6n = net_generic(net, vti6_net_id);
 966
 967         if (dev != ip6n->fb_tnl_dev)
 968                 unregister_netdevice_queue(dev, head);
 969 }
 970
 971 static int vti6_changelink(struct net_device *dev, struct nlattr *tb[],
 972                            struct nlattr *data[])
 973 {
 974         struct ip6_tnl *t;
 975         struct __ip6_tnl_parm p;
 976         struct net *net = dev_net(dev);
 977         struct vti6_net *ip6n = net_generic(net, vti6_net_id);
 978
 979         if (dev == ip6n->fb_tnl_dev)
 980                 return -EINVAL;
 981
 982         vti6_netlink_parms(data, &p);
 983
 984         t = vti6_locate(net, &p, 0);
 985
 986         if (t) {
 987                 if (t->dev != dev)
 988                         return -EEXIST;
 989         } else
 990                 t = netdev_priv(dev);
 991
 992         return vti6_update(t, &p);
 993 }
 994
 995 static size_t vti6_get_size(const struct net_device *dev)
 996 {
 997         return
 998                 /* IFLA_VTI_LINK */
 999                 nla_total_size(4) +
1000                 /* IFLA_VTI_LOCAL */
1001                 nla_total_size(sizeof(struct in6_addr)) +
1002                 /* IFLA_VTI_REMOTE */
1003                 nla_total_size(sizeof(struct in6_addr)) +
1004                 /* IFLA_VTI_IKEY */
1005                 nla_total_size(4) +
1006                 /* IFLA_VTI_OKEY */
1007                 nla_total_size(4) +
1008                 0;
1009 }
1010
1011 static int vti6_fill_info(struct sk_buff *skb, const struct net_device *dev)
1012 {
1013         struct ip6_tnl *tunnel = netdev_priv(dev);
1014         struct __ip6_tnl_parm *parm = &tunnel->parms;
1015
1016         if (nla_put_u32(skb, IFLA_VTI_LINK, parm->link) ||
1017             nla_put_in6_addr(skb, IFLA_VTI_LOCAL, &parm->laddr) ||
1018             nla_put_in6_addr(skb, IFLA_VTI_REMOTE, &parm->raddr) ||
1019             nla_put_be32(skb, IFLA_VTI_IKEY, parm->i_key) ||
1020             nla_put_be32(skb, IFLA_VTI_OKEY, parm->o_key))
1021                 goto nla_put_failure;
1022         return 0;
1023
1024 nla_put_failure:
1025         return -EMSGSIZE;
1026 }
1027
1028 static const struct nla_policy vti6_policy[IFLA_VTI_MAX + 1] = {
1029         [IFLA_VTI_LINK]         = { .type = NLA_U32 },
1030         [IFLA_VTI_LOCAL]        = { .len = sizeof(struct in6_addr) },
1031         [IFLA_VTI_REMOTE]       = { .len = sizeof(struct in6_addr) },
1032         [IFLA_VTI_IKEY]         = { .type = NLA_U32 },
1033         [IFLA_VTI_OKEY]         = { .type = NLA_U32 },
1034 };
1035
1036 static struct rtnl_link_ops vti6_link_ops __read_mostly = {
1037         .kind           = "vti6",
1038         .maxtype        = IFLA_VTI_MAX,
1039         .policy         = vti6_policy,
1040         .priv_size      = sizeof(struct ip6_tnl),
1041         .setup          = vti6_dev_setup,
1042         .validate       = vti6_validate,
1043         .newlink        = vti6_newlink,
1044         .dellink        = vti6_dellink,
1045         .changelink     = vti6_changelink,
1046         .get_size       = vti6_get_size,
1047         .fill_info      = vti6_fill_info,
1048         .get_link_net   = ip6_tnl_get_link_net,
1049 };
1050
1051 static void __net_exit vti6_destroy_tunnels(struct vti6_net *ip6n)
1052 {
1053         int h;
1054         struct ip6_tnl *t;
1055         LIST_HEAD(list);
1056
1057         for (h = 0; h < HASH_SIZE; h++) {
1058                 t = rtnl_dereference(ip6n->tnls_r_l[h]);
1059                 while (t) {
1060                         unregister_netdevice_queue(t->dev, &list);
1061                         t = rtnl_dereference(t->next);
1062                 }
1063         }
1064
1065         t = rtnl_dereference(ip6n->tnls_wc[0]);
1066         unregister_netdevice_queue(t->dev, &list);
1067         unregister_netdevice_many(&list);
1068 }
1069
1070 static int __net_init vti6_init_net(struct net *net)
1071 {
1072         struct vti6_net *ip6n = net_generic(net, vti6_net_id);
1073         struct ip6_tnl *t = NULL;
1074         int err;
1075
1076         ip6n->tnls[0] = ip6n->tnls_wc;
1077         ip6n->tnls[1] = ip6n->tnls_r_l;
1078
1079         err = -ENOMEM;
1080         ip6n->fb_tnl_dev = alloc_netdev(sizeof(struct ip6_tnl), "ip6_vti0",
1081                                         NET_NAME_UNKNOWN, vti6_dev_setup);
1082
1083         if (!ip6n->fb_tnl_dev)
1084                 goto err_alloc_dev;
1085         dev_net_set(ip6n->fb_tnl_dev, net);
1086         ip6n->fb_tnl_dev->rtnl_link_ops = &vti6_link_ops;
1087
1088         err = vti6_fb_tnl_dev_init(ip6n->fb_tnl_dev);
1089         if (err < 0)
1090                 goto err_register;
1091
1092         err = register_netdev(ip6n->fb_tnl_dev);
1093         if (err < 0)
1094                 goto err_register;
1095
1096         t = netdev_priv(ip6n->fb_tnl_dev);
1097
1098         strcpy(t->parms.name, ip6n->fb_tnl_dev->name);
1099         return 0;
1100
1101 err_register:
1102         vti6_dev_free(ip6n->fb_tnl_dev);
1103 err_alloc_dev:
1104         return err;
1105 }
1106
1107 static void __net_exit vti6_exit_net(struct net *net)
1108 {
1109         struct vti6_net *ip6n = net_generic(net, vti6_net_id);
1110
1111         rtnl_lock();
1112         vti6_destroy_tunnels(ip6n);
1113         rtnl_unlock();
1114 }
1115
1116 static struct pernet_operations vti6_net_ops = {
1117         .init = vti6_init_net,
1118         .exit = vti6_exit_net,
1119         .id   = &vti6_net_id,
1120         .size = sizeof(struct vti6_net),
1121 };
1122
1123 static struct xfrm6_protocol vti_esp6_protocol __read_mostly = {
1124         .handler        =       vti6_rcv,
1125         .cb_handler     =       vti6_rcv_cb,
1126         .err_handler    =       vti6_err,
1127         .priority       =       100,
1128 };
1129
1130 static struct xfrm6_protocol vti_ah6_protocol __read_mostly = {
1131         .handler        =       vti6_rcv,
1132         .cb_handler     =       vti6_rcv_cb,
1133         .err_handler    =       vti6_err,
1134         .priority       =       100,
1135 };
1136
1137 static struct xfrm6_protocol vti_ipcomp6_protocol __read_mostly = {
1138         .handler        =       vti6_rcv,
1139         .cb_handler     =       vti6_rcv_cb,
1140         .err_handler    =       vti6_err,
1141         .priority       =       100,
1142 };
1143
1144 static bool is_vti6_tunnel(const struct net_device *dev)
1145 {
1146         return dev->netdev_ops == &vti6_netdev_ops;
1147 }
1148
1149 static int vti6_device_event(struct notifier_block *unused,
1150                              unsigned long event, void *ptr)
1151 {
1152         struct net_device *dev = netdev_notifier_info_to_dev(ptr);
1153         struct ip6_tnl *t = netdev_priv(dev);
1154
1155         if (!is_vti6_tunnel(dev))
1156                 return NOTIFY_DONE;
1157
1158         switch (event) {
1159         case NETDEV_DOWN:
1160                 if (!net_eq(t->net, dev_net(dev)))
1161                         xfrm_garbage_collect(t->net);
1162                 break;
1163         }
1164         return NOTIFY_DONE;
1165 }
1166
1167 static struct notifier_block vti6_notifier_block __read_mostly = {
1168         .notifier_call = vti6_device_event,
1169 };
1170
1171 /**
1172  * vti6_tunnel_init - register protocol and reserve needed resources
1173  *
1174  * Return: 0 on success
1175  **/
1176 static int __init vti6_tunnel_init(void)
1177 {
1178         const char *msg;
1179         int err;
1180
1181         register_netdevice_notifier(&vti6_notifier_block);
1182
1183         msg = "tunnel device";
1184         err = register_pernet_device(&vti6_net_ops);
1185         if (err < 0)
1186                 goto pernet_dev_failed;
1187
1188         msg = "tunnel protocols";
1189         err = xfrm6_protocol_register(&vti_esp6_protocol, IPPROTO_ESP);
1190         if (err < 0)
1191                 goto xfrm_proto_esp_failed;
1192         err = xfrm6_protocol_register(&vti_ah6_protocol, IPPROTO_AH);
1193         if (err < 0)
1194                 goto xfrm_proto_ah_failed;
1195         err = xfrm6_protocol_register(&vti_ipcomp6_protocol, IPPROTO_COMP);
1196         if (err < 0)
1197                 goto xfrm_proto_comp_failed;
1198
1199         msg = "netlink interface";
1200         err = rtnl_link_register(&vti6_link_ops);
1201         if (err < 0)
1202                 goto rtnl_link_failed;
1203
1204         return 0;
1205
1206 rtnl_link_failed:
1207         xfrm6_protocol_deregister(&vti_ipcomp6_protocol, IPPROTO_COMP);
1208 xfrm_proto_comp_failed:
1209         xfrm6_protocol_deregister(&vti_ah6_protocol, IPPROTO_AH);
1210 xfrm_proto_ah_failed:
1211         xfrm6_protocol_deregister(&vti_esp6_protocol, IPPROTO_ESP);
1212 xfrm_proto_esp_failed:
1213         unregister_pernet_device(&vti6_net_ops);
1214 pernet_dev_failed:
1215         unregister_netdevice_notifier(&vti6_notifier_block);
1216         pr_err("vti6 init: failed to register %s\n", msg);
1217         return err;
1218 }
1219
1220 /**
1221  * vti6_tunnel_cleanup - free resources and unregister protocol
1222  **/
1223 static void __exit vti6_tunnel_cleanup(void)
1224 {
1225         rtnl_link_unregister(&vti6_link_ops);
1226         xfrm6_protocol_deregister(&vti_ipcomp6_protocol, IPPROTO_COMP);
1227         xfrm6_protocol_deregister(&vti_ah6_protocol, IPPROTO_AH);
1228         xfrm6_protocol_deregister(&vti_esp6_protocol, IPPROTO_ESP);
1229         unregister_pernet_device(&vti6_net_ops);
1230         unregister_netdevice_notifier(&vti6_notifier_block);
1231 }
1232
1233 module_init(vti6_tunnel_init);
1234 module_exit(vti6_tunnel_cleanup);
1235 MODULE_LICENSE("GPL");
1236 MODULE_ALIAS_RTNL_LINK("vti6");
1237 MODULE_ALIAS_NETDEV("ip6_vti0");
1238 MODULE_AUTHOR("Steffen Klassert");
1239 MODULE_DESCRIPTION("IPv6 virtual tunnel interface");