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                 fl->u.ip6.flowi6_oif = dev->ifindex;
 446                 fl->u.ip6.flowi6_flags |= FLOWI_FLAG_ANYSRC;
 447                 dst = ip6_route_output(dev_net(dev), NULL, &fl->u.ip6);
 448                 if (dst->error) {
 449                         dst_release(dst);
 450                         dst = NULL;
 451                         goto tx_err_link_failure;
 452                 }
 453                 skb_dst_set(skb, dst);
 454         }
 455
 456         dst_hold(dst);
 457         dst = xfrm_lookup(t->net, dst, fl, NULL, 0);
 458         if (IS_ERR(dst)) {
 459                 err = PTR_ERR(dst);
 460                 dst = NULL;
 461                 goto tx_err_link_failure;
 462         }
 463
 464         x = dst->xfrm;
 465         if (!vti6_state_check(x, &t->parms.raddr, &t->parms.laddr))
 466                 goto tx_err_link_failure;
 467
 468         if (!ip6_tnl_xmit_ctl(t, (const struct in6_addr *)&x->props.saddr,
 469                               (const struct in6_addr *)&x->id.daddr))
 470                 goto tx_err_link_failure;
 471
 472         tdev = dst->dev;
 473
 474         if (tdev == dev) {
 475                 stats->collisions++;
 476                 net_warn_ratelimited("%s: Local routing loop detected!\n",
 477                                      t->parms.name);
 478                 goto tx_err_dst_release;
 479         }
 480
 481         mtu = dst_mtu(dst);
 482         if (skb->len > mtu) {
 483                 skb_dst(skb)->ops->update_pmtu(dst, NULL, skb, mtu);
 484
 485                 if (skb->protocol == htons(ETH_P_IPV6)) {
 486                         if (mtu < IPV6_MIN_MTU)
 487                                 mtu = IPV6_MIN_MTU;
 488
 489                         icmpv6_send(skb, ICMPV6_PKT_TOOBIG, 0, mtu);
 490                 } else {
 491                         icmp_send(skb, ICMP_DEST_UNREACH, ICMP_FRAG_NEEDED,
 492                                   htonl(mtu));
 493                 }
 494
 495                 err = -EMSGSIZE;
 496                 goto tx_err_dst_release;
 497         }
 498
 499         skb_scrub_packet(skb, !net_eq(t->net, dev_net(dev)));
 500         skb_dst_set(skb, dst);
 501         skb->dev = skb_dst(skb)->dev;
 502
 503         err = dst_output(t->net, skb->sk, skb);
 504         if (net_xmit_eval(err) == 0) {
 505                 struct pcpu_sw_netstats *tstats = this_cpu_ptr(dev->tstats);
 506
 507                 u64_stats_update_begin(&tstats->syncp);
 508                 tstats->tx_bytes += pkt_len;
 509                 tstats->tx_packets++;
 510                 u64_stats_update_end(&tstats->syncp);
 511         } else {
 512                 stats->tx_errors++;
 513                 stats->tx_aborted_errors++;
 514         }
 515
 516         return 0;
 517 tx_err_link_failure:
 518         stats->tx_carrier_errors++;
 519         dst_link_failure(skb);
 520 tx_err_dst_release:
 521         dst_release(dst);
 522         return err;
 523 }
 524
 525 static netdev_tx_t
 526 vti6_tnl_xmit(struct sk_buff *skb, struct net_device *dev)
 527 {
 528         struct ip6_tnl *t = netdev_priv(dev);
 529         struct net_device_stats *stats = &t->dev->stats;
 530         struct ipv6hdr *ipv6h;
 531         struct flowi fl;
 532         int ret;
 533
 534         memset(&fl, 0, sizeof(fl));
 535
 536         switch (skb->protocol) {
 537         case htons(ETH_P_IPV6):
 538                 ipv6h = ipv6_hdr(skb);
 539
 540                 if ((t->parms.proto != IPPROTO_IPV6 && t->parms.proto != 0) ||
 541                     vti6_addr_conflict(t, ipv6h))
 542                         goto tx_err;
 543
 544                 xfrm_decode_session(skb, &fl, AF_INET6);
 545                 memset(IP6CB(skb), 0, sizeof(*IP6CB(skb)));
 546                 break;
 547         case htons(ETH_P_IP):
 548                 xfrm_decode_session(skb, &fl, AF_INET);
 549                 memset(IPCB(skb), 0, sizeof(*IPCB(skb)));
 550                 break;
 551         default:
 552                 goto tx_err;
 553         }
 554
 555         /* override mark with tunnel output key */
 556         fl.flowi_mark = be32_to_cpu(t->parms.o_key);
 557
 558         ret = vti6_xmit(skb, dev, &fl);
 559         if (ret < 0)
 560                 goto tx_err;
 561
 562         return NETDEV_TX_OK;
 563
 564 tx_err:
 565         stats->tx_errors++;
 566         stats->tx_dropped++;
 567         kfree_skb(skb);
 568         return NETDEV_TX_OK;
 569 }
 570
 571 static int vti6_err(struct sk_buff *skb, struct inet6_skb_parm *opt,
 572                     u8 type, u8 code, int offset, __be32 info)
 573 {
 574         __be32 spi;
 575         __u32 mark;
 576         struct xfrm_state *x;
 577         struct ip6_tnl *t;
 578         struct ip_esp_hdr *esph;
 579         struct ip_auth_hdr *ah;
 580         struct ip_comp_hdr *ipch;
 581         struct net *net = dev_net(skb->dev);
 582         const struct ipv6hdr *iph = (const struct ipv6hdr *)skb->data;
 583         int protocol = iph->nexthdr;
 584
 585         t = vti6_tnl_lookup(dev_net(skb->dev), &iph->daddr, &iph->saddr);
 586         if (!t)
 587                 return -1;
 588
 589         mark = be32_to_cpu(t->parms.o_key);
 590
 591         switch (protocol) {
 592         case IPPROTO_ESP:
 593                 esph = (struct ip_esp_hdr *)(skb->data + offset);
 594                 spi = esph->spi;
 595                 break;
 596         case IPPROTO_AH:
 597                 ah = (struct ip_auth_hdr *)(skb->data + offset);
 598                 spi = ah->spi;
 599                 break;
 600         case IPPROTO_COMP:
 601                 ipch = (struct ip_comp_hdr *)(skb->data + offset);
 602                 spi = htonl(ntohs(ipch->cpi));
 603                 break;
 604         default:
 605                 return 0;
 606         }
 607
 608         if (type != ICMPV6_PKT_TOOBIG &&
 609             type != NDISC_REDIRECT)
 610                 return 0;
 611
 612         x = xfrm_state_lookup(net, mark, (const xfrm_address_t *)&iph->daddr,
 613                               spi, protocol, AF_INET6);
 614         if (!x)
 615                 return 0;
 616
 617         if (type == NDISC_REDIRECT)
 618                 ip6_redirect(skb, net, skb->dev->ifindex, 0,
 619                              sock_net_uid(net, NULL));
 620         else
 621                 ip6_update_pmtu(skb, net, info, 0, 0, sock_net_uid(net, NULL));
 622         xfrm_state_put(x);
 623
 624         return 0;
 625 }
 626
 627 static void vti6_link_config(struct ip6_tnl *t)
 628 {
 629         struct net_device *dev = t->dev;
 630         struct __ip6_tnl_parm *p = &t->parms;
 631
 632         memcpy(dev->dev_addr, &p->laddr, sizeof(struct in6_addr));
 633         memcpy(dev->broadcast, &p->raddr, sizeof(struct in6_addr));
 634
 635         p->flags &= ~(IP6_TNL_F_CAP_XMIT | IP6_TNL_F_CAP_RCV |
 636                       IP6_TNL_F_CAP_PER_PACKET);
 637         p->flags |= ip6_tnl_get_cap(t, &p->laddr, &p->raddr);
 638
 639         if (p->flags & IP6_TNL_F_CAP_XMIT && p->flags & IP6_TNL_F_CAP_RCV)
 640                 dev->flags |= IFF_POINTOPOINT;
 641         else
 642                 dev->flags &= ~IFF_POINTOPOINT;
 643 }
 644
 645 /**
 646  * vti6_tnl_change - update the tunnel parameters
 647  *   @t: tunnel to be changed
 648  *   @p: tunnel configuration parameters
 649  *
 650  * Description:
 651  *   vti6_tnl_change() updates the tunnel parameters
 652  **/
 653 static int
 654 vti6_tnl_change(struct ip6_tnl *t, const struct __ip6_tnl_parm *p)
 655 {
 656         t->parms.laddr = p->laddr;
 657         t->parms.raddr = p->raddr;
 658         t->parms.link = p->link;
 659         t->parms.i_key = p->i_key;
 660         t->parms.o_key = p->o_key;
 661         t->parms.proto = p->proto;
 662         dst_cache_reset(&t->dst_cache);
 663         vti6_link_config(t);
 664         return 0;
 665 }
 666
 667 static int vti6_update(struct ip6_tnl *t, struct __ip6_tnl_parm *p)
 668 {
 669         struct net *net = dev_net(t->dev);
 670         struct vti6_net *ip6n = net_generic(net, vti6_net_id);
 671         int err;
 672
 673         vti6_tnl_unlink(ip6n, t);
 674         synchronize_net();
 675         err = vti6_tnl_change(t, p);
 676         vti6_tnl_link(ip6n, t);
 677         netdev_state_change(t->dev);
 678         return err;
 679 }
 680
 681 static void
 682 vti6_parm_from_user(struct __ip6_tnl_parm *p, const struct ip6_tnl_parm2 *u)
 683 {
 684         p->laddr = u->laddr;
 685         p->raddr = u->raddr;
 686         p->link = u->link;
 687         p->i_key = u->i_key;
 688         p->o_key = u->o_key;
 689         p->proto = u->proto;
 690
 691         memcpy(p->name, u->name, sizeof(u->name));
 692 }
 693
 694 static void
 695 vti6_parm_to_user(struct ip6_tnl_parm2 *u, const struct __ip6_tnl_parm *p)
 696 {
 697         u->laddr = p->laddr;
 698         u->raddr = p->raddr;
 699         u->link = p->link;
 700         u->i_key = p->i_key;
 701         u->o_key = p->o_key;
 702         if (u->i_key)
 703                 u->i_flags |= GRE_KEY;
 704         if (u->o_key)
 705                 u->o_flags |= GRE_KEY;
 706         u->proto = p->proto;
 707
 708         memcpy(u->name, p->name, sizeof(u->name));
 709 }
 710
 711 /**
 712  * vti6_tnl_ioctl - configure vti6 tunnels from userspace
 713  *   @dev: virtual device associated with tunnel
 714  *   @ifr: parameters passed from userspace
 715  *   @cmd: command to be performed
 716  *
 717  * Description:
 718  *   vti6_ioctl() is used for managing vti6 tunnels
 719  *   from userspace.
 720  *
 721  *   The possible commands are the following:
 722  *     %SIOCGETTUNNEL: get tunnel parameters for device
 723  *     %SIOCADDTUNNEL: add tunnel matching given tunnel parameters
 724  *     %SIOCCHGTUNNEL: change tunnel parameters to those given
 725  *     %SIOCDELTUNNEL: delete tunnel
 726  *
 727  *   The fallback device "ip6_vti0", created during module
 728  *   initialization, can be used for creating other tunnel devices.
 729  *
 730  * Return:
 731  *   0 on success,
 732  *   %-EFAULT if unable to copy data to or from userspace,
 733  *   %-EPERM if current process hasn't %CAP_NET_ADMIN set
 734  *   %-EINVAL if passed tunnel parameters are invalid,
 735  *   %-EEXIST if changing a tunnel's parameters would cause a conflict
 736  *   %-ENODEV if attempting to change or delete a nonexisting device
 737  **/
 738 static int
 739 vti6_ioctl(struct net_device *dev, struct ifreq *ifr, int cmd)
 740 {
 741         int err = 0;
 742         struct ip6_tnl_parm2 p;
 743         struct __ip6_tnl_parm p1;
 744         struct ip6_tnl *t = NULL;
 745         struct net *net = dev_net(dev);
 746         struct vti6_net *ip6n = net_generic(net, vti6_net_id);
 747
 748         switch (cmd) {
 749         case SIOCGETTUNNEL:
 750                 if (dev == ip6n->fb_tnl_dev) {
 751                         if (copy_from_user(&p, ifr->ifr_ifru.ifru_data, sizeof(p))) {
 752                                 err = -EFAULT;
 753                                 break;
 754                         }
 755                         vti6_parm_from_user(&p1, &p);
 756                         t = vti6_locate(net, &p1, 0);
 757                 } else {
 758                         memset(&p, 0, sizeof(p));
 759                 }
 760                 if (!t)
 761                         t = netdev_priv(dev);
 762                 vti6_parm_to_user(&p, &t->parms);
 763                 if (copy_to_user(ifr->ifr_ifru.ifru_data, &p, sizeof(p)))
 764                         err = -EFAULT;
 765                 break;
 766         case SIOCADDTUNNEL:
 767         case SIOCCHGTUNNEL:
 768                 err = -EPERM;
 769                 if (!ns_capable(net->user_ns, CAP_NET_ADMIN))
 770                         break;
 771                 err = -EFAULT;
 772                 if (copy_from_user(&p, ifr->ifr_ifru.ifru_data, sizeof(p)))
 773                         break;
 774                 err = -EINVAL;
 775                 if (p.proto != IPPROTO_IPV6  && p.proto != 0)
 776                         break;
 777                 vti6_parm_from_user(&p1, &p);
 778                 t = vti6_locate(net, &p1, cmd == SIOCADDTUNNEL);
 779                 if (dev != ip6n->fb_tnl_dev && cmd == SIOCCHGTUNNEL) {
 780                         if (t) {
 781                                 if (t->dev != dev) {
 782                                         err = -EEXIST;
 783                                         break;
 784                                 }
 785                         } else
 786                                 t = netdev_priv(dev);
 787
 788                         err = vti6_update(t, &p1);
 789                 }
 790                 if (t) {
 791                         err = 0;
 792                         vti6_parm_to_user(&p, &t->parms);
 793                         if (copy_to_user(ifr->ifr_ifru.ifru_data, &p, sizeof(p)))
 794                                 err = -EFAULT;
 795
 796                 } else
 797                         err = (cmd == SIOCADDTUNNEL ? -ENOBUFS : -ENOENT);
 798                 break;
 799         case SIOCDELTUNNEL:
 800                 err = -EPERM;
 801                 if (!ns_capable(net->user_ns, CAP_NET_ADMIN))
 802                         break;
 803
 804                 if (dev == ip6n->fb_tnl_dev) {
 805                         err = -EFAULT;
 806                         if (copy_from_user(&p, ifr->ifr_ifru.ifru_data, sizeof(p)))
 807                                 break;
 808                         err = -ENOENT;
 809                         vti6_parm_from_user(&p1, &p);
 810                         t = vti6_locate(net, &p1, 0);
 811                         if (!t)
 812                                 break;
 813                         err = -EPERM;
 814                         if (t->dev == ip6n->fb_tnl_dev)
 815                                 break;
 816                         dev = t->dev;
 817                 }
 818                 err = 0;
 819                 unregister_netdevice(dev);
 820                 break;
 821         default:
 822                 err = -EINVAL;
 823         }
 824         return err;
 825 }
 826
 827 /**
 828  * vti6_tnl_change_mtu - change mtu manually for tunnel device
 829  *   @dev: virtual device associated with tunnel
 830  *   @new_mtu: the new mtu
 831  *
 832  * Return:
 833  *   0 on success,
 834  *   %-EINVAL if mtu too small
 835  **/
 836 static int vti6_change_mtu(struct net_device *dev, int new_mtu)
 837 {
 838         if (new_mtu < IPV6_MIN_MTU)
 839                 return -EINVAL;
 840
 841         dev->mtu = new_mtu;
 842         return 0;
 843 }
 844
 845 static const struct net_device_ops vti6_netdev_ops = {
 846         .ndo_init       = vti6_dev_init,
 847         .ndo_uninit     = vti6_dev_uninit,
 848         .ndo_start_xmit = vti6_tnl_xmit,
 849         .ndo_do_ioctl   = vti6_ioctl,
 850         .ndo_change_mtu = vti6_change_mtu,
 851         .ndo_get_stats64 = ip_tunnel_get_stats64,
 852         .ndo_get_iflink = ip6_tnl_get_iflink,
 853 };
 854
 855 /**
 856  * vti6_dev_setup - setup virtual tunnel device
 857  *   @dev: virtual device associated with tunnel
 858  *
 859  * Description:
 860  *   Initialize function pointers and device parameters
 861  **/
 862 static void vti6_dev_setup(struct net_device *dev)
 863 {
 864         dev->netdev_ops = &vti6_netdev_ops;
 865         dev->destructor = vti6_dev_free;
 866
 867         dev->type = ARPHRD_TUNNEL6;
 868         dev->hard_header_len = LL_MAX_HEADER + sizeof(struct ipv6hdr);
 869         dev->mtu = ETH_DATA_LEN;
 870         dev->flags |= IFF_NOARP;
 871         dev->addr_len = sizeof(struct in6_addr);
 872         netif_keep_dst(dev);
 873 }
 874
 875 /**
 876  * vti6_dev_init_gen - general initializer for all tunnel devices
 877  *   @dev: virtual device associated with tunnel
 878  **/
 879 static inline int vti6_dev_init_gen(struct net_device *dev)
 880 {
 881         struct ip6_tnl *t = netdev_priv(dev);
 882
 883         t->dev = dev;
 884         t->net = dev_net(dev);
 885         dev->tstats = netdev_alloc_pcpu_stats(struct pcpu_sw_netstats);
 886         if (!dev->tstats)
 887                 return -ENOMEM;
 888         return 0;
 889 }
 890
 891 /**
 892  * vti6_dev_init - initializer for all non fallback tunnel devices
 893  *   @dev: virtual device associated with tunnel
 894  **/
 895 static int vti6_dev_init(struct net_device *dev)
 896 {
 897         struct ip6_tnl *t = netdev_priv(dev);
 898         int err = vti6_dev_init_gen(dev);
 899
 900         if (err)
 901                 return err;
 902         vti6_link_config(t);
 903         return 0;
 904 }
 905
 906 /**
 907  * vti6_fb_tnl_dev_init - initializer for fallback tunnel device
 908  *   @dev: fallback device
 909  *
 910  * Return: 0
 911  **/
 912 static int __net_init vti6_fb_tnl_dev_init(struct net_device *dev)
 913 {
 914         struct ip6_tnl *t = netdev_priv(dev);
 915         struct net *net = dev_net(dev);
 916         struct vti6_net *ip6n = net_generic(net, vti6_net_id);
 917
 918         t->parms.proto = IPPROTO_IPV6;
 919         dev_hold(dev);
 920
 921         rcu_assign_pointer(ip6n->tnls_wc[0], t);
 922         return 0;
 923 }
 924
 925 static int vti6_validate(struct nlattr *tb[], struct nlattr *data[])
 926 {
 927         return 0;
 928 }
 929
 930 static void vti6_netlink_parms(struct nlattr *data[],
 931                                struct __ip6_tnl_parm *parms)
 932 {
 933         memset(parms, 0, sizeof(*parms));
 934
 935         if (!data)
 936                 return;
 937
 938         if (data[IFLA_VTI_LINK])
 939                 parms->link = nla_get_u32(data[IFLA_VTI_LINK]);
 940
 941         if (data[IFLA_VTI_LOCAL])
 942                 parms->laddr = nla_get_in6_addr(data[IFLA_VTI_LOCAL]);
 943
 944         if (data[IFLA_VTI_REMOTE])
 945                 parms->raddr = nla_get_in6_addr(data[IFLA_VTI_REMOTE]);
 946
 947         if (data[IFLA_VTI_IKEY])
 948                 parms->i_key = nla_get_be32(data[IFLA_VTI_IKEY]);
 949
 950         if (data[IFLA_VTI_OKEY])
 951                 parms->o_key = nla_get_be32(data[IFLA_VTI_OKEY]);
 952 }
 953
 954 static int vti6_newlink(struct net *src_net, struct net_device *dev,
 955                         struct nlattr *tb[], struct nlattr *data[])
 956 {
 957         struct net *net = dev_net(dev);
 958         struct ip6_tnl *nt;
 959
 960         nt = netdev_priv(dev);
 961         vti6_netlink_parms(data, &nt->parms);
 962
 963         nt->parms.proto = IPPROTO_IPV6;
 964
 965         if (vti6_locate(net, &nt->parms, 0))
 966                 return -EEXIST;
 967
 968         return vti6_tnl_create2(dev);
 969 }
 970
 971 static void vti6_dellink(struct net_device *dev, struct list_head *head)
 972 {
 973         struct net *net = dev_net(dev);
 974         struct vti6_net *ip6n = net_generic(net, vti6_net_id);
 975
 976         if (dev != ip6n->fb_tnl_dev)
 977                 unregister_netdevice_queue(dev, head);
 978 }
 979
 980 static int vti6_changelink(struct net_device *dev, struct nlattr *tb[],
 981                            struct nlattr *data[])
 982 {
 983         struct ip6_tnl *t;
 984         struct __ip6_tnl_parm p;
 985         struct net *net = dev_net(dev);
 986         struct vti6_net *ip6n = net_generic(net, vti6_net_id);
 987
 988         if (dev == ip6n->fb_tnl_dev)
 989                 return -EINVAL;
 990
 991         vti6_netlink_parms(data, &p);
 992
 993         t = vti6_locate(net, &p, 0);
 994
 995         if (t) {
 996                 if (t->dev != dev)
 997                         return -EEXIST;
 998         } else
 999                 t = netdev_priv(dev);
1000
1001         return vti6_update(t, &p);
1002 }
1003
1004 static size_t vti6_get_size(const struct net_device *dev)
1005 {
1006         return
1007                 /* IFLA_VTI_LINK */
1008                 nla_total_size(4) +
1009                 /* IFLA_VTI_LOCAL */
1010                 nla_total_size(sizeof(struct in6_addr)) +
1011                 /* IFLA_VTI_REMOTE */
1012                 nla_total_size(sizeof(struct in6_addr)) +
1013                 /* IFLA_VTI_IKEY */
1014                 nla_total_size(4) +
1015                 /* IFLA_VTI_OKEY */
1016                 nla_total_size(4) +
1017                 0;
1018 }
1019
1020 static int vti6_fill_info(struct sk_buff *skb, const struct net_device *dev)
1021 {
1022         struct ip6_tnl *tunnel = netdev_priv(dev);
1023         struct __ip6_tnl_parm *parm = &tunnel->parms;
1024
1025         if (nla_put_u32(skb, IFLA_VTI_LINK, parm->link) ||
1026             nla_put_in6_addr(skb, IFLA_VTI_LOCAL, &parm->laddr) ||
1027             nla_put_in6_addr(skb, IFLA_VTI_REMOTE, &parm->raddr) ||
1028             nla_put_be32(skb, IFLA_VTI_IKEY, parm->i_key) ||
1029             nla_put_be32(skb, IFLA_VTI_OKEY, parm->o_key))
1030                 goto nla_put_failure;
1031         return 0;
1032
1033 nla_put_failure:
1034         return -EMSGSIZE;
1035 }
1036
1037 static const struct nla_policy vti6_policy[IFLA_VTI_MAX + 1] = {
1038         [IFLA_VTI_LINK]         = { .type = NLA_U32 },
1039         [IFLA_VTI_LOCAL]        = { .len = sizeof(struct in6_addr) },
1040         [IFLA_VTI_REMOTE]       = { .len = sizeof(struct in6_addr) },
1041         [IFLA_VTI_IKEY]         = { .type = NLA_U32 },
1042         [IFLA_VTI_OKEY]         = { .type = NLA_U32 },
1043 };
1044
1045 static struct rtnl_link_ops vti6_link_ops __read_mostly = {
1046         .kind           = "vti6",
1047         .maxtype        = IFLA_VTI_MAX,
1048         .policy         = vti6_policy,
1049         .priv_size      = sizeof(struct ip6_tnl),
1050         .setup          = vti6_dev_setup,
1051         .validate       = vti6_validate,
1052         .newlink        = vti6_newlink,
1053         .dellink        = vti6_dellink,
1054         .changelink     = vti6_changelink,
1055         .get_size       = vti6_get_size,
1056         .fill_info      = vti6_fill_info,
1057         .get_link_net   = ip6_tnl_get_link_net,
1058 };
1059
1060 static void __net_exit vti6_destroy_tunnels(struct vti6_net *ip6n)
1061 {
1062         int h;
1063         struct ip6_tnl *t;
1064         LIST_HEAD(list);
1065
1066         for (h = 0; h < HASH_SIZE; h++) {
1067                 t = rtnl_dereference(ip6n->tnls_r_l[h]);
1068                 while (t) {
1069                         unregister_netdevice_queue(t->dev, &list);
1070                         t = rtnl_dereference(t->next);
1071                 }
1072         }
1073
1074         t = rtnl_dereference(ip6n->tnls_wc[0]);
1075         unregister_netdevice_queue(t->dev, &list);
1076         unregister_netdevice_many(&list);
1077 }
1078
1079 static int __net_init vti6_init_net(struct net *net)
1080 {
1081         struct vti6_net *ip6n = net_generic(net, vti6_net_id);
1082         struct ip6_tnl *t = NULL;
1083         int err;
1084
1085         ip6n->tnls[0] = ip6n->tnls_wc;
1086         ip6n->tnls[1] = ip6n->tnls_r_l;
1087
1088         err = -ENOMEM;
1089         ip6n->fb_tnl_dev = alloc_netdev(sizeof(struct ip6_tnl), "ip6_vti0",
1090                                         NET_NAME_UNKNOWN, vti6_dev_setup);
1091
1092         if (!ip6n->fb_tnl_dev)
1093                 goto err_alloc_dev;
1094         dev_net_set(ip6n->fb_tnl_dev, net);
1095         ip6n->fb_tnl_dev->rtnl_link_ops = &vti6_link_ops;
1096
1097         err = vti6_fb_tnl_dev_init(ip6n->fb_tnl_dev);
1098         if (err < 0)
1099                 goto err_register;
1100
1101         err = register_netdev(ip6n->fb_tnl_dev);
1102         if (err < 0)
1103                 goto err_register;
1104
1105         t = netdev_priv(ip6n->fb_tnl_dev);
1106
1107         strcpy(t->parms.name, ip6n->fb_tnl_dev->name);
1108         return 0;
1109
1110 err_register:
1111         vti6_dev_free(ip6n->fb_tnl_dev);
1112 err_alloc_dev:
1113         return err;
1114 }
1115
1116 static void __net_exit vti6_exit_net(struct net *net)
1117 {
1118         struct vti6_net *ip6n = net_generic(net, vti6_net_id);
1119
1120         rtnl_lock();
1121         vti6_destroy_tunnels(ip6n);
1122         rtnl_unlock();
1123 }
1124
1125 static struct pernet_operations vti6_net_ops = {
1126         .init = vti6_init_net,
1127         .exit = vti6_exit_net,
1128         .id   = &vti6_net_id,
1129         .size = sizeof(struct vti6_net),
1130 };
1131
1132 static struct xfrm6_protocol vti_esp6_protocol __read_mostly = {
1133         .handler        =       vti6_rcv,
1134         .cb_handler     =       vti6_rcv_cb,
1135         .err_handler    =       vti6_err,
1136         .priority       =       100,
1137 };
1138
1139 static struct xfrm6_protocol vti_ah6_protocol __read_mostly = {
1140         .handler        =       vti6_rcv,
1141         .cb_handler     =       vti6_rcv_cb,
1142         .err_handler    =       vti6_err,
1143         .priority       =       100,
1144 };
1145
1146 static struct xfrm6_protocol vti_ipcomp6_protocol __read_mostly = {
1147         .handler        =       vti6_rcv,
1148         .cb_handler     =       vti6_rcv_cb,
1149         .err_handler    =       vti6_err,
1150         .priority       =       100,
1151 };
1152
1153 static bool is_vti6_tunnel(const struct net_device *dev)
1154 {
1155         return dev->netdev_ops == &vti6_netdev_ops;
1156 }
1157
1158 static int vti6_device_event(struct notifier_block *unused,
1159                              unsigned long event, void *ptr)
1160 {
1161         struct net_device *dev = netdev_notifier_info_to_dev(ptr);
1162         struct ip6_tnl *t = netdev_priv(dev);
1163
1164         if (!is_vti6_tunnel(dev))
1165                 return NOTIFY_DONE;
1166
1167         switch (event) {
1168         case NETDEV_DOWN:
1169                 if (!net_eq(t->net, dev_net(dev)))
1170                         xfrm_garbage_collect(t->net);
1171                 break;
1172         }
1173         return NOTIFY_DONE;
1174 }
1175
1176 static struct notifier_block vti6_notifier_block __read_mostly = {
1177         .notifier_call = vti6_device_event,
1178 };
1179
1180 /**
1181  * vti6_tunnel_init - register protocol and reserve needed resources
1182  *
1183  * Return: 0 on success
1184  **/
1185 static int __init vti6_tunnel_init(void)
1186 {
1187         const char *msg;
1188         int err;
1189
1190         register_netdevice_notifier(&vti6_notifier_block);
1191
1192         msg = "tunnel device";
1193         err = register_pernet_device(&vti6_net_ops);
1194         if (err < 0)
1195                 goto pernet_dev_failed;
1196
1197         msg = "tunnel protocols";
1198         err = xfrm6_protocol_register(&vti_esp6_protocol, IPPROTO_ESP);
1199         if (err < 0)
1200                 goto xfrm_proto_esp_failed;
1201         err = xfrm6_protocol_register(&vti_ah6_protocol, IPPROTO_AH);
1202         if (err < 0)
1203                 goto xfrm_proto_ah_failed;
1204         err = xfrm6_protocol_register(&vti_ipcomp6_protocol, IPPROTO_COMP);
1205         if (err < 0)
1206                 goto xfrm_proto_comp_failed;
1207
1208         msg = "netlink interface";
1209         err = rtnl_link_register(&vti6_link_ops);
1210         if (err < 0)
1211                 goto rtnl_link_failed;
1212
1213         return 0;
1214
1215 rtnl_link_failed:
1216         xfrm6_protocol_deregister(&vti_ipcomp6_protocol, IPPROTO_COMP);
1217 xfrm_proto_comp_failed:
1218         xfrm6_protocol_deregister(&vti_ah6_protocol, IPPROTO_AH);
1219 xfrm_proto_ah_failed:
1220         xfrm6_protocol_deregister(&vti_esp6_protocol, IPPROTO_ESP);
1221 xfrm_proto_esp_failed:
1222         unregister_pernet_device(&vti6_net_ops);
1223 pernet_dev_failed:
1224         unregister_netdevice_notifier(&vti6_notifier_block);
1225         pr_err("vti6 init: failed to register %s\n", msg);
1226         return err;
1227 }
1228
1229 /**
1230  * vti6_tunnel_cleanup - free resources and unregister protocol
1231  **/
1232 static void __exit vti6_tunnel_cleanup(void)
1233 {
1234         rtnl_link_unregister(&vti6_link_ops);
1235         xfrm6_protocol_deregister(&vti_ipcomp6_protocol, IPPROTO_COMP);
1236         xfrm6_protocol_deregister(&vti_ah6_protocol, IPPROTO_AH);
1237         xfrm6_protocol_deregister(&vti_esp6_protocol, IPPROTO_ESP);
1238         unregister_pernet_device(&vti6_net_ops);
1239         unregister_netdevice_notifier(&vti6_notifier_block);
1240 }
1241
1242 module_init(vti6_tunnel_init);
1243 module_exit(vti6_tunnel_cleanup);
1244 MODULE_LICENSE("GPL");
1245 MODULE_ALIAS_RTNL_LINK("vti6");
1246 MODULE_ALIAS_NETDEV("ip6_vti0");
1247 MODULE_AUTHOR("Steffen Klassert");
1248 MODULE_DESCRIPTION("IPv6 virtual tunnel interface");