include/net/ipv6.h

   1 /*
   2  *      Linux INET6 implementation
   3  *
   4  *      Authors:
   5  *      Pedro Roque             <roque@di.fc.ul.pt>
   6  *
   7  *      This program is free software; you can redistribute it and/or
   8  *      modify it under the terms of the GNU General Public License
   9  *      as published by the Free Software Foundation; either version
  10  *      2 of the License, or (at your option) any later version.
  11  */
  12
  13 #ifndef _NET_IPV6_H
  14 #define _NET_IPV6_H
  15
  16 #include <linux/ipv6.h>
  17 #include <linux/hardirq.h>
  18 #include <linux/jhash.h>
  19 #include <linux/refcount.h>
  20 #include <net/if_inet6.h>
  21 #include <net/ndisc.h>
  22 #include <net/flow.h>
  23 #include <net/flow_dissector.h>
  24 #include <net/snmp.h>
  25
  26 #define SIN6_LEN_RFC2133        24
  27
  28 #define IPV6_MAXPLEN            65535
  29
  30 /*
  31  *      NextHeader field of IPv6 header
  32  */
  33
  34 #define NEXTHDR_HOP             0       /* Hop-by-hop option header. */
  35 #define NEXTHDR_TCP             6       /* TCP segment. */
  36 #define NEXTHDR_UDP             17      /* UDP message. */
  37 #define NEXTHDR_IPV6            41      /* IPv6 in IPv6 */
  38 #define NEXTHDR_ROUTING         43      /* Routing header. */
  39 #define NEXTHDR_FRAGMENT        44      /* Fragmentation/reassembly header. */
  40 #define NEXTHDR_GRE             47      /* GRE header. */
  41 #define NEXTHDR_ESP             50      /* Encapsulating security payload. */
  42 #define NEXTHDR_AUTH            51      /* Authentication header. */
  43 #define NEXTHDR_ICMP            58      /* ICMP for IPv6. */
  44 #define NEXTHDR_NONE            59      /* No next header */
  45 #define NEXTHDR_DEST            60      /* Destination options header. */
  46 #define NEXTHDR_SCTP            132     /* SCTP message. */
  47 #define NEXTHDR_MOBILITY        135     /* Mobility header. */
  48
  49 #define NEXTHDR_MAX             255
  50
  51 #define IPV6_DEFAULT_HOPLIMIT   64
  52 #define IPV6_DEFAULT_MCASTHOPS  1
  53
  54 /*
  55  *      Addr type
  56  *
  57  *      type    -       unicast | multicast
  58  *      scope   -       local   | site      | global
  59  *      v4      -       compat
  60  *      v4mapped
  61  *      any
  62  *      loopback
  63  */
  64
  65 #define IPV6_ADDR_ANY           0x0000U
  66
  67 #define IPV6_ADDR_UNICAST       0x0001U
  68 #define IPV6_ADDR_MULTICAST     0x0002U
  69
  70 #define IPV6_ADDR_LOOPBACK      0x0010U
  71 #define IPV6_ADDR_LINKLOCAL     0x0020U
  72 #define IPV6_ADDR_SITELOCAL     0x0040U
  73
  74 #define IPV6_ADDR_COMPATv4      0x0080U
  75
  76 #define IPV6_ADDR_SCOPE_MASK    0x00f0U
  77
  78 #define IPV6_ADDR_MAPPED        0x1000U
  79
  80 /*
  81  *      Addr scopes
  82  */
  83 #define IPV6_ADDR_MC_SCOPE(a)   \
  84         ((a)->s6_addr[1] & 0x0f)        /* nonstandard */
  85 #define __IPV6_ADDR_SCOPE_INVALID       -1
  86 #define IPV6_ADDR_SCOPE_NODELOCAL       0x01
  87 #define IPV6_ADDR_SCOPE_LINKLOCAL       0x02
  88 #define IPV6_ADDR_SCOPE_SITELOCAL       0x05
  89 #define IPV6_ADDR_SCOPE_ORGLOCAL        0x08
  90 #define IPV6_ADDR_SCOPE_GLOBAL          0x0e
  91
  92 /*
  93  *      Addr flags
  94  */
  95 #define IPV6_ADDR_MC_FLAG_TRANSIENT(a)  \
  96         ((a)->s6_addr[1] & 0x10)
  97 #define IPV6_ADDR_MC_FLAG_PREFIX(a)     \
  98         ((a)->s6_addr[1] & 0x20)
  99 #define IPV6_ADDR_MC_FLAG_RENDEZVOUS(a) \
 100         ((a)->s6_addr[1] & 0x40)
 101
 102 /*
 103  *      fragmentation header
 104  */
 105
 106 struct frag_hdr {
 107         __u8    nexthdr;
 108         __u8    reserved;
 109         __be16  frag_off;
 110         __be32  identification;
 111 };
 112
 113 #define IP6_MF          0x0001
 114 #define IP6_OFFSET      0xFFF8
 115
 116 #define IP6_REPLY_MARK(net, mark) \
 117         ((net)->ipv6.sysctl.fwmark_reflect ? (mark) : 0)
 118
 119 #include <net/sock.h>
 120
 121 /* sysctls */
 122 extern int sysctl_mld_max_msf;
 123 extern int sysctl_mld_qrv;
 124
 125 #define _DEVINC(net, statname, mod, idev, field)                        \
 126 ({                                                                      \
 127         struct inet6_dev *_idev = (idev);                               \
 128         if (likely(_idev != NULL))                                      \
 129                 mod##SNMP_INC_STATS64((_idev)->stats.statname, (field));\
 130         mod##SNMP_INC_STATS64((net)->mib.statname##_statistics, (field));\
 131 })
 132
 133 /* per device counters are atomic_long_t */
 134 #define _DEVINCATOMIC(net, statname, mod, idev, field)                  \
 135 ({                                                                      \
 136         struct inet6_dev *_idev = (idev);                               \
 137         if (likely(_idev != NULL))                                      \
 138                 SNMP_INC_STATS_ATOMIC_LONG((_idev)->stats.statname##dev, (field)); \
 139         mod##SNMP_INC_STATS((net)->mib.statname##_statistics, (field));\
 140 })
 141
 142 /* per device and per net counters are atomic_long_t */
 143 #define _DEVINC_ATOMIC_ATOMIC(net, statname, idev, field)               \
 144 ({                                                                      \
 145         struct inet6_dev *_idev = (idev);                               \
 146         if (likely(_idev != NULL))                                      \
 147                 SNMP_INC_STATS_ATOMIC_LONG((_idev)->stats.statname##dev, (field)); \
 148         SNMP_INC_STATS_ATOMIC_LONG((net)->mib.statname##_statistics, (field));\
 149 })
 150
 151 #define _DEVADD(net, statname, mod, idev, field, val)                   \
 152 ({                                                                      \
 153         struct inet6_dev *_idev = (idev);                               \
 154         if (likely(_idev != NULL))                                      \
 155                 mod##SNMP_ADD_STATS((_idev)->stats.statname, (field), (val)); \
 156         mod##SNMP_ADD_STATS((net)->mib.statname##_statistics, (field), (val));\
 157 })
 158
 159 #define _DEVUPD(net, statname, mod, idev, field, val)                   \
 160 ({                                                                      \
 161         struct inet6_dev *_idev = (idev);                               \
 162         if (likely(_idev != NULL))                                      \
 163                 mod##SNMP_UPD_PO_STATS((_idev)->stats.statname, field, (val)); \
 164         mod##SNMP_UPD_PO_STATS((net)->mib.statname##_statistics, field, (val));\
 165 })
 166
 167 /* MIBs */
 168
 169 #define IP6_INC_STATS(net, idev,field)          \
 170                 _DEVINC(net, ipv6, , idev, field)
 171 #define __IP6_INC_STATS(net, idev,field)        \
 172                 _DEVINC(net, ipv6, __, idev, field)
 173 #define IP6_ADD_STATS(net, idev,field,val)      \
 174                 _DEVADD(net, ipv6, , idev, field, val)
 175 #define __IP6_ADD_STATS(net, idev,field,val)    \
 176                 _DEVADD(net, ipv6, __, idev, field, val)
 177 #define IP6_UPD_PO_STATS(net, idev,field,val)   \
 178                 _DEVUPD(net, ipv6, , idev, field, val)
 179 #define __IP6_UPD_PO_STATS(net, idev,field,val)   \
 180                 _DEVUPD(net, ipv6, __, idev, field, val)
 181 #define ICMP6_INC_STATS(net, idev, field)       \
 182                 _DEVINCATOMIC(net, icmpv6, , idev, field)
 183 #define __ICMP6_INC_STATS(net, idev, field)     \
 184                 _DEVINCATOMIC(net, icmpv6, __, idev, field)
 185
 186 #define ICMP6MSGOUT_INC_STATS(net, idev, field)         \
 187         _DEVINC_ATOMIC_ATOMIC(net, icmpv6msg, idev, field +256)
 188 #define ICMP6MSGIN_INC_STATS(net, idev, field)  \
 189         _DEVINC_ATOMIC_ATOMIC(net, icmpv6msg, idev, field)
 190
 191 struct ip6_ra_chain {
 192         struct ip6_ra_chain     *next;
 193         struct sock             *sk;
 194         int                     sel;
 195         void                    (*destructor)(struct sock *);
 196 };
 197
 198 extern struct ip6_ra_chain      *ip6_ra_chain;
 199 extern rwlock_t ip6_ra_lock;
 200
 201 /*
 202    This structure is prepared by protocol, when parsing
 203    ancillary data and passed to IPv6.
 204  */
 205
 206 struct ipv6_txoptions {
 207         refcount_t              refcnt;
 208         /* Length of this structure */
 209         int                     tot_len;
 210
 211         /* length of extension headers   */
 212
 213         __u16                   opt_flen;       /* after fragment hdr */
 214         __u16                   opt_nflen;      /* before fragment hdr */
 215
 216         struct ipv6_opt_hdr     *hopopt;
 217         struct ipv6_opt_hdr     *dst0opt;
 218         struct ipv6_rt_hdr      *srcrt; /* Routing Header */
 219         struct ipv6_opt_hdr     *dst1opt;
 220         struct rcu_head         rcu;
 221         /* Option buffer, as read by IPV6_PKTOPTIONS, starts here. */
 222 };
 223
 224 struct ip6_flowlabel {
 225         struct ip6_flowlabel __rcu *next;
 226         __be32                  label;
 227         atomic_t                users;
 228         struct in6_addr         dst;
 229         struct ipv6_txoptions   *opt;
 230         unsigned long           linger;
 231         struct rcu_head         rcu;
 232         u8                      share;
 233         union {
 234                 struct pid *pid;
 235                 kuid_t uid;
 236         } owner;
 237         unsigned long           lastuse;
 238         unsigned long           expires;
 239         struct net              *fl_net;
 240 };
 241
 242 #define IPV6_FLOWINFO_MASK              cpu_to_be32(0x0FFFFFFF)
 243 #define IPV6_FLOWLABEL_MASK             cpu_to_be32(0x000FFFFF)
 244 #define IPV6_FLOWLABEL_STATELESS_FLAG   cpu_to_be32(0x00080000)
 245
 246 #define IPV6_TCLASS_MASK (IPV6_FLOWINFO_MASK & ~IPV6_FLOWLABEL_MASK)
 247 #define IPV6_TCLASS_SHIFT       20
 248
 249 struct ipv6_fl_socklist {
 250         struct ipv6_fl_socklist __rcu   *next;
 251         struct ip6_flowlabel            *fl;
 252         struct rcu_head                 rcu;
 253 };
 254
 255 struct ipcm6_cookie {
 256         __s16 hlimit;
 257         __s16 tclass;
 258         __s8  dontfrag;
 259         struct ipv6_txoptions *opt;
 260 };
 261
 262 static inline struct ipv6_txoptions *txopt_get(const struct ipv6_pinfo *np)
 263 {
 264         struct ipv6_txoptions *opt;
 265
 266         rcu_read_lock();
 267         opt = rcu_dereference(np->opt);
 268         if (opt) {
 269                 if (!refcount_inc_not_zero(&opt->refcnt))
 270                         opt = NULL;
 271                 else
 272                         opt = rcu_pointer_handoff(opt);
 273         }
 274         rcu_read_unlock();
 275         return opt;
 276 }
 277
 278 static inline void txopt_put(struct ipv6_txoptions *opt)
 279 {
 280         if (opt && refcount_dec_and_test(&opt->refcnt))
 281                 kfree_rcu(opt, rcu);
 282 }
 283
 284 struct ip6_flowlabel *fl6_sock_lookup(struct sock *sk, __be32 label);
 285 struct ipv6_txoptions *fl6_merge_options(struct ipv6_txoptions *opt_space,
 286                                          struct ip6_flowlabel *fl,
 287                                          struct ipv6_txoptions *fopt);
 288 void fl6_free_socklist(struct sock *sk);
 289 int ipv6_flowlabel_opt(struct sock *sk, char __user *optval, int optlen);
 290 int ipv6_flowlabel_opt_get(struct sock *sk, struct in6_flowlabel_req *freq,
 291                            int flags);
 292 int ip6_flowlabel_init(void);
 293 void ip6_flowlabel_cleanup(void);
 294
 295 static inline void fl6_sock_release(struct ip6_flowlabel *fl)
 296 {
 297         if (fl)
 298                 atomic_dec(&fl->users);
 299 }
 300
 301 void icmpv6_notify(struct sk_buff *skb, u8 type, u8 code, __be32 info);
 302
 303 int icmpv6_push_pending_frames(struct sock *sk, struct flowi6 *fl6,
 304                                struct icmp6hdr *thdr, int len);
 305
 306 int ip6_ra_control(struct sock *sk, int sel);
 307
 308 int ipv6_parse_hopopts(struct sk_buff *skb);
 309
 310 struct ipv6_txoptions *ipv6_dup_options(struct sock *sk,
 311                                         struct ipv6_txoptions *opt);
 312 struct ipv6_txoptions *ipv6_renew_options(struct sock *sk,
 313                                           struct ipv6_txoptions *opt,
 314                                           int newtype,
 315                                           struct ipv6_opt_hdr __user *newopt,
 316                                           int newoptlen);
 317 struct ipv6_txoptions *
 318 ipv6_renew_options_kern(struct sock *sk,
 319                         struct ipv6_txoptions *opt,
 320                         int newtype,
 321                         struct ipv6_opt_hdr *newopt,
 322                         int newoptlen);
 323 struct ipv6_txoptions *ipv6_fixup_options(struct ipv6_txoptions *opt_space,
 324                                           struct ipv6_txoptions *opt);
 325
 326 bool ipv6_opt_accepted(const struct sock *sk, const struct sk_buff *skb,
 327                        const struct inet6_skb_parm *opt);
 328 struct ipv6_txoptions *ipv6_update_options(struct sock *sk,
 329                                            struct ipv6_txoptions *opt);
 330
 331 static inline bool ipv6_accept_ra(struct inet6_dev *idev)
 332 {
 333         /* If forwarding is enabled, RA are not accepted unless the special
 334          * hybrid mode (accept_ra=2) is enabled.
 335          */
 336         return idev->cnf.forwarding ? idev->cnf.accept_ra == 2 :
 337             idev->cnf.accept_ra;
 338 }
 339
 340 #if IS_ENABLED(CONFIG_IPV6)
 341 static inline int ip6_frag_mem(struct net *net)
 342 {
 343         return sum_frag_mem_limit(&net->ipv6.frags);
 344 }
 345 #endif
 346
 347 #define IPV6_FRAG_HIGH_THRESH   (4 * 1024*1024) /* 4194304 */
 348 #define IPV6_FRAG_LOW_THRESH    (3 * 1024*1024) /* 3145728 */
 349 #define IPV6_FRAG_TIMEOUT       (60 * HZ)       /* 60 seconds */
 350
 351 int __ipv6_addr_type(const struct in6_addr *addr);
 352 static inline int ipv6_addr_type(const struct in6_addr *addr)
 353 {
 354         return __ipv6_addr_type(addr) & 0xffff;
 355 }
 356
 357 static inline int ipv6_addr_scope(const struct in6_addr *addr)
 358 {
 359         return __ipv6_addr_type(addr) & IPV6_ADDR_SCOPE_MASK;
 360 }
 361
 362 static inline int __ipv6_addr_src_scope(int type)
 363 {
 364         return (type == IPV6_ADDR_ANY) ? __IPV6_ADDR_SCOPE_INVALID : (type >> 16);
 365 }
 366
 367 static inline int ipv6_addr_src_scope(const struct in6_addr *addr)
 368 {
 369         return __ipv6_addr_src_scope(__ipv6_addr_type(addr));
 370 }
 371
 372 static inline bool __ipv6_addr_needs_scope_id(int type)
 373 {
 374         return type & IPV6_ADDR_LINKLOCAL ||
 375                (type & IPV6_ADDR_MULTICAST &&
 376                 (type & (IPV6_ADDR_LOOPBACK|IPV6_ADDR_LINKLOCAL)));
 377 }
 378
 379 static inline __u32 ipv6_iface_scope_id(const struct in6_addr *addr, int iface)
 380 {
 381         return __ipv6_addr_needs_scope_id(__ipv6_addr_type(addr)) ? iface : 0;
 382 }
 383
 384 static inline int ipv6_addr_cmp(const struct in6_addr *a1, const struct in6_addr *a2)
 385 {
 386         return memcmp(a1, a2, sizeof(struct in6_addr));
 387 }
 388
 389 static inline bool
 390 ipv6_masked_addr_cmp(const struct in6_addr *a1, const struct in6_addr *m,
 391                      const struct in6_addr *a2)
 392 {
 393 #if defined(CONFIG_HAVE_EFFICIENT_UNALIGNED_ACCESS) && BITS_PER_LONG == 64
 394         const unsigned long *ul1 = (const unsigned long *)a1;
 395         const unsigned long *ulm = (const unsigned long *)m;
 396         const unsigned long *ul2 = (const unsigned long *)a2;
 397
 398         return !!(((ul1[0] ^ ul2[0]) & ulm[0]) |
 399                   ((ul1[1] ^ ul2[1]) & ulm[1]));
 400 #else
 401         return !!(((a1->s6_addr32[0] ^ a2->s6_addr32[0]) & m->s6_addr32[0]) |
 402                   ((a1->s6_addr32[1] ^ a2->s6_addr32[1]) & m->s6_addr32[1]) |
 403                   ((a1->s6_addr32[2] ^ a2->s6_addr32[2]) & m->s6_addr32[2]) |
 404                   ((a1->s6_addr32[3] ^ a2->s6_addr32[3]) & m->s6_addr32[3]));
 405 #endif
 406 }
 407
 408 static inline void ipv6_addr_prefix(struct in6_addr *pfx,
 409                                     const struct in6_addr *addr,
 410                                     int plen)
 411 {
 412         /* caller must guarantee 0 <= plen <= 128 */
 413         int o = plen >> 3,
 414             b = plen & 0x7;
 415
 416         memset(pfx->s6_addr, 0, sizeof(pfx->s6_addr));
 417         memcpy(pfx->s6_addr, addr, o);
 418         if (b != 0)
 419                 pfx->s6_addr[o] = addr->s6_addr[o] & (0xff00 >> b);
 420 }
 421
 422 static inline void ipv6_addr_prefix_copy(struct in6_addr *addr,
 423                                          const struct in6_addr *pfx,
 424                                          int plen)
 425 {
 426         /* caller must guarantee 0 <= plen <= 128 */
 427         int o = plen >> 3,
 428             b = plen & 0x7;
 429
 430         memcpy(addr->s6_addr, pfx, o);
 431         if (b != 0) {
 432                 addr->s6_addr[o] &= ~(0xff00 >> b);
 433                 addr->s6_addr[o] |= (pfx->s6_addr[o] & (0xff00 >> b));
 434         }
 435 }
 436
 437 static inline void __ipv6_addr_set_half(__be32 *addr,
 438                                         __be32 wh, __be32 wl)
 439 {
 440 #if defined(CONFIG_HAVE_EFFICIENT_UNALIGNED_ACCESS) && BITS_PER_LONG == 64
 441 #if defined(__BIG_ENDIAN)
 442         if (__builtin_constant_p(wh) && __builtin_constant_p(wl)) {
 443                 *(__force u64 *)addr = ((__force u64)(wh) << 32 | (__force u64)(wl));
 444                 return;
 445         }
 446 #elif defined(__LITTLE_ENDIAN)
 447         if (__builtin_constant_p(wl) && __builtin_constant_p(wh)) {
 448                 *(__force u64 *)addr = ((__force u64)(wl) << 32 | (__force u64)(wh));
 449                 return;
 450         }
 451 #endif
 452 #endif
 453         addr[0] = wh;
 454         addr[1] = wl;
 455 }
 456
 457 static inline void ipv6_addr_set(struct in6_addr *addr,
 458                                      __be32 w1, __be32 w2,
 459                                      __be32 w3, __be32 w4)
 460 {
 461         __ipv6_addr_set_half(&addr->s6_addr32[0], w1, w2);
 462         __ipv6_addr_set_half(&addr->s6_addr32[2], w3, w4);
 463 }
 464
 465 static inline bool ipv6_addr_equal(const struct in6_addr *a1,
 466                                    const struct in6_addr *a2)
 467 {
 468 #if defined(CONFIG_HAVE_EFFICIENT_UNALIGNED_ACCESS) && BITS_PER_LONG == 64
 469         const unsigned long *ul1 = (const unsigned long *)a1;
 470         const unsigned long *ul2 = (const unsigned long *)a2;
 471
 472         return ((ul1[0] ^ ul2[0]) | (ul1[1] ^ ul2[1])) == 0UL;
 473 #else
 474         return ((a1->s6_addr32[0] ^ a2->s6_addr32[0]) |
 475                 (a1->s6_addr32[1] ^ a2->s6_addr32[1]) |
 476                 (a1->s6_addr32[2] ^ a2->s6_addr32[2]) |
 477                 (a1->s6_addr32[3] ^ a2->s6_addr32[3])) == 0;
 478 #endif
 479 }
 480
 481 #if defined(CONFIG_HAVE_EFFICIENT_UNALIGNED_ACCESS) && BITS_PER_LONG == 64
 482 static inline bool __ipv6_prefix_equal64_half(const __be64 *a1,
 483                                               const __be64 *a2,
 484                                               unsigned int len)
 485 {
 486         if (len && ((*a1 ^ *a2) & cpu_to_be64((~0UL) << (64 - len))))
 487                 return false;
 488         return true;
 489 }
 490
 491 static inline bool ipv6_prefix_equal(const struct in6_addr *addr1,
 492                                      const struct in6_addr *addr2,
 493                                      unsigned int prefixlen)
 494 {
 495         const __be64 *a1 = (const __be64 *)addr1;
 496         const __be64 *a2 = (const __be64 *)addr2;
 497
 498         if (prefixlen >= 64) {
 499                 if (a1[0] ^ a2[0])
 500                         return false;
 501                 return __ipv6_prefix_equal64_half(a1 + 1, a2 + 1, prefixlen - 64);
 502         }
 503         return __ipv6_prefix_equal64_half(a1, a2, prefixlen);
 504 }
 505 #else
 506 static inline bool ipv6_prefix_equal(const struct in6_addr *addr1,
 507                                      const struct in6_addr *addr2,
 508                                      unsigned int prefixlen)
 509 {
 510         const __be32 *a1 = addr1->s6_addr32;
 511         const __be32 *a2 = addr2->s6_addr32;
 512         unsigned int pdw, pbi;
 513
 514         /* check complete u32 in prefix */
 515         pdw = prefixlen >> 5;
 516         if (pdw && memcmp(a1, a2, pdw << 2))
 517                 return false;
 518
 519         /* check incomplete u32 in prefix */
 520         pbi = prefixlen & 0x1f;
 521         if (pbi && ((a1[pdw] ^ a2[pdw]) & htonl((0xffffffff) << (32 - pbi))))
 522                 return false;
 523
 524         return true;
 525 }
 526 #endif
 527
 528 struct inet_frag_queue;
 529
 530 enum ip6_defrag_users {
 531         IP6_DEFRAG_LOCAL_DELIVER,
 532         IP6_DEFRAG_CONNTRACK_IN,
 533         __IP6_DEFRAG_CONNTRACK_IN       = IP6_DEFRAG_CONNTRACK_IN + USHRT_MAX,
 534         IP6_DEFRAG_CONNTRACK_OUT,
 535         __IP6_DEFRAG_CONNTRACK_OUT      = IP6_DEFRAG_CONNTRACK_OUT + USHRT_MAX,
 536         IP6_DEFRAG_CONNTRACK_BRIDGE_IN,
 537         __IP6_DEFRAG_CONNTRACK_BRIDGE_IN = IP6_DEFRAG_CONNTRACK_BRIDGE_IN + USHRT_MAX,
 538 };
 539
 540 struct ip6_create_arg {
 541         __be32 id;
 542         u32 user;
 543         const struct in6_addr *src;
 544         const struct in6_addr *dst;
 545         int iif;
 546         u8 ecn;
 547 };
 548
 549 void ip6_frag_init(struct inet_frag_queue *q, const void *a);
 550 bool ip6_frag_match(const struct inet_frag_queue *q, const void *a);
 551
 552 /*
 553  *      Equivalent of ipv4 struct ip
 554  */
 555 struct frag_queue {
 556         struct inet_frag_queue  q;
 557
 558         __be32                  id;             /* fragment id          */
 559         u32                     user;
 560         struct in6_addr         saddr;
 561         struct in6_addr         daddr;
 562
 563         int                     iif;
 564         unsigned int            csum;
 565         __u16                   nhoffset;
 566         u8                      ecn;
 567 };
 568
 569 void ip6_expire_frag_queue(struct net *net, struct frag_queue *fq,
 570                            struct inet_frags *frags);
 571
 572 static inline bool ipv6_addr_any(const struct in6_addr *a)
 573 {
 574 #if defined(CONFIG_HAVE_EFFICIENT_UNALIGNED_ACCESS) && BITS_PER_LONG == 64
 575         const unsigned long *ul = (const unsigned long *)a;
 576
 577         return (ul[0] | ul[1]) == 0UL;
 578 #else
 579         return (a->s6_addr32[0] | a->s6_addr32[1] |
 580                 a->s6_addr32[2] | a->s6_addr32[3]) == 0;
 581 #endif
 582 }
 583
 584 static inline u32 ipv6_addr_hash(const struct in6_addr *a)
 585 {
 586 #if defined(CONFIG_HAVE_EFFICIENT_UNALIGNED_ACCESS) && BITS_PER_LONG == 64
 587         const unsigned long *ul = (const unsigned long *)a;
 588         unsigned long x = ul[0] ^ ul[1];
 589
 590         return (u32)(x ^ (x >> 32));
 591 #else
 592         return (__force u32)(a->s6_addr32[0] ^ a->s6_addr32[1] ^
 593                              a->s6_addr32[2] ^ a->s6_addr32[3]);
 594 #endif
 595 }
 596
 597 /* more secured version of ipv6_addr_hash() */
 598 static inline u32 __ipv6_addr_jhash(const struct in6_addr *a, const u32 initval)
 599 {
 600         u32 v = (__force u32)a->s6_addr32[0] ^ (__force u32)a->s6_addr32[1];
 601
 602         return jhash_3words(v,
 603                             (__force u32)a->s6_addr32[2],
 604                             (__force u32)a->s6_addr32[3],
 605                             initval);
 606 }
 607
 608 static inline bool ipv6_addr_loopback(const struct in6_addr *a)
 609 {
 610 #if defined(CONFIG_HAVE_EFFICIENT_UNALIGNED_ACCESS) && BITS_PER_LONG == 64
 611         const __be64 *be = (const __be64 *)a;
 612
 613         return (be[0] | (be[1] ^ cpu_to_be64(1))) == 0UL;
 614 #else
 615         return (a->s6_addr32[0] | a->s6_addr32[1] |
 616                 a->s6_addr32[2] | (a->s6_addr32[3] ^ cpu_to_be32(1))) == 0;
 617 #endif
 618 }
 619
 620 /*
 621  * Note that we must __force cast these to unsigned long to make sparse happy,
 622  * since all of the endian-annotated types are fixed size regardless of arch.
 623  */
 624 static inline bool ipv6_addr_v4mapped(const struct in6_addr *a)
 625 {
 626         return (
 627 #if defined(CONFIG_HAVE_EFFICIENT_UNALIGNED_ACCESS) && BITS_PER_LONG == 64
 628                 *(unsigned long *)a |
 629 #else
 630                 (__force unsigned long)(a->s6_addr32[0] | a->s6_addr32[1]) |
 631 #endif
 632                 (__force unsigned long)(a->s6_addr32[2] ^
 633                                         cpu_to_be32(0x0000ffff))) == 0UL;
 634 }
 635
 636 /*
 637  * Check for a RFC 4843 ORCHID address
 638  * (Overlay Routable Cryptographic Hash Identifiers)
 639  */
 640 static inline bool ipv6_addr_orchid(const struct in6_addr *a)
 641 {
 642         return (a->s6_addr32[0] & htonl(0xfffffff0)) == htonl(0x20010010);
 643 }
 644
 645 static inline bool ipv6_addr_is_multicast(const struct in6_addr *addr)
 646 {
 647         return (addr->s6_addr32[0] & htonl(0xFF000000)) == htonl(0xFF000000);
 648 }
 649
 650 static inline void ipv6_addr_set_v4mapped(const __be32 addr,
 651                                           struct in6_addr *v4mapped)
 652 {
 653         ipv6_addr_set(v4mapped,
 654                         0, 0,
 655                         htonl(0x0000FFFF),
 656                         addr);
 657 }
 658
 659 /*
 660  * find the first different bit between two addresses
 661  * length of address must be a multiple of 32bits
 662  */
 663 static inline int __ipv6_addr_diff32(const void *token1, const void *token2, int addrlen)
 664 {
 665         const __be32 *a1 = token1, *a2 = token2;
 666         int i;
 667
 668         addrlen >>= 2;
 669
 670         for (i = 0; i < addrlen; i++) {
 671                 __be32 xb = a1[i] ^ a2[i];
 672                 if (xb)
 673                         return i * 32 + 31 - __fls(ntohl(xb));
 674         }
 675
 676         /*
 677          *      we should *never* get to this point since that
 678          *      would mean the addrs are equal
 679          *
 680          *      However, we do get to it 8) And exacly, when
 681          *      addresses are equal 8)
 682          *
 683          *      ip route add 1111::/128 via ...
 684          *      ip route add 1111::/64 via ...
 685          *      and we are here.
 686          *
 687          *      Ideally, this function should stop comparison
 688          *      at prefix length. It does not, but it is still OK,
 689          *      if returned value is greater than prefix length.
 690          *                                      --ANK (980803)
 691          */
 692         return addrlen << 5;
 693 }
 694
 695 #if defined(CONFIG_HAVE_EFFICIENT_UNALIGNED_ACCESS) && BITS_PER_LONG == 64
 696 static inline int __ipv6_addr_diff64(const void *token1, const void *token2, int addrlen)
 697 {
 698         const __be64 *a1 = token1, *a2 = token2;
 699         int i;
 700
 701         addrlen >>= 3;
 702
 703         for (i = 0; i < addrlen; i++) {
 704                 __be64 xb = a1[i] ^ a2[i];
 705                 if (xb)
 706                         return i * 64 + 63 - __fls(be64_to_cpu(xb));
 707         }
 708
 709         return addrlen << 6;
 710 }
 711 #endif
 712
 713 static inline int __ipv6_addr_diff(const void *token1, const void *token2, int addrlen)
 714 {
 715 #if defined(CONFIG_HAVE_EFFICIENT_UNALIGNED_ACCESS) && BITS_PER_LONG == 64
 716         if (__builtin_constant_p(addrlen) && !(addrlen & 7))
 717                 return __ipv6_addr_diff64(token1, token2, addrlen);
 718 #endif
 719         return __ipv6_addr_diff32(token1, token2, addrlen);
 720 }
 721
 722 static inline int ipv6_addr_diff(const struct in6_addr *a1, const struct in6_addr *a2)
 723 {
 724         return __ipv6_addr_diff(a1, a2, sizeof(struct in6_addr));
 725 }
 726
 727 __be32 ipv6_select_ident(struct net *net,
 728                          const struct in6_addr *daddr,
 729                          const struct in6_addr *saddr);
 730 void ipv6_proxy_select_ident(struct net *net, struct sk_buff *skb);
 731
 732 int ip6_dst_hoplimit(struct dst_entry *dst);
 733
 734 static inline int ip6_sk_dst_hoplimit(struct ipv6_pinfo *np, struct flowi6 *fl6,
 735                                       struct dst_entry *dst)
 736 {
 737         int hlimit;
 738
 739         if (ipv6_addr_is_multicast(&fl6->daddr))
 740                 hlimit = np->mcast_hops;
 741         else
 742                 hlimit = np->hop_limit;
 743         if (hlimit < 0)
 744                 hlimit = ip6_dst_hoplimit(dst);
 745         return hlimit;
 746 }
 747
 748 /* copy IPv6 saddr & daddr to flow_keys, possibly using 64bit load/store
 749  * Equivalent to :      flow->v6addrs.src = iph->saddr;
 750  *                      flow->v6addrs.dst = iph->daddr;
 751  */
 752 static inline void iph_to_flow_copy_v6addrs(struct flow_keys *flow,
 753                                             const struct ipv6hdr *iph)
 754 {
 755         BUILD_BUG_ON(offsetof(typeof(flow->addrs), v6addrs.dst) !=
 756                      offsetof(typeof(flow->addrs), v6addrs.src) +
 757                      sizeof(flow->addrs.v6addrs.src));
 758         memcpy(&flow->addrs.v6addrs, &iph->saddr, sizeof(flow->addrs.v6addrs));
 759         flow->control.addr_type = FLOW_DISSECTOR_KEY_IPV6_ADDRS;
 760 }
 761
 762 #if IS_ENABLED(CONFIG_IPV6)
 763
 764 /* Sysctl settings for net ipv6.auto_flowlabels */
 765 #define IP6_AUTO_FLOW_LABEL_OFF         0
 766 #define IP6_AUTO_FLOW_LABEL_OPTOUT      1
 767 #define IP6_AUTO_FLOW_LABEL_OPTIN       2
 768 #define IP6_AUTO_FLOW_LABEL_FORCED      3
 769
 770 #define IP6_AUTO_FLOW_LABEL_MAX         IP6_AUTO_FLOW_LABEL_FORCED
 771
 772 #define IP6_DEFAULT_AUTO_FLOW_LABELS    IP6_AUTO_FLOW_LABEL_OPTOUT
 773
 774 static inline __be32 ip6_make_flowlabel(struct net *net, struct sk_buff *skb,
 775                                         __be32 flowlabel, bool autolabel,
 776                                         struct flowi6 *fl6)
 777 {
 778         u32 hash;
 779
 780         /* @flowlabel may include more than a flow label, eg, the traffic class.
 781          * Here we want only the flow label value.
 782          */
 783         flowlabel &= IPV6_FLOWLABEL_MASK;
 784
 785         if (flowlabel ||
 786             net->ipv6.sysctl.auto_flowlabels == IP6_AUTO_FLOW_LABEL_OFF ||
 787             (!autolabel &&
 788              net->ipv6.sysctl.auto_flowlabels != IP6_AUTO_FLOW_LABEL_FORCED))
 789                 return flowlabel;
 790
 791         hash = skb_get_hash_flowi6(skb, fl6);
 792
 793         /* Since this is being sent on the wire obfuscate hash a bit
 794          * to minimize possbility that any useful information to an
 795          * attacker is leaked. Only lower 20 bits are relevant.
 796          */
 797         rol32(hash, 16);
 798
 799         flowlabel = (__force __be32)hash & IPV6_FLOWLABEL_MASK;
 800
 801         if (net->ipv6.sysctl.flowlabel_state_ranges)
 802                 flowlabel |= IPV6_FLOWLABEL_STATELESS_FLAG;
 803
 804         return flowlabel;
 805 }
 806
 807 static inline int ip6_default_np_autolabel(struct net *net)
 808 {
 809         switch (net->ipv6.sysctl.auto_flowlabels) {
 810         case IP6_AUTO_FLOW_LABEL_OFF:
 811         case IP6_AUTO_FLOW_LABEL_OPTIN:
 812         default:
 813                 return 0;
 814         case IP6_AUTO_FLOW_LABEL_OPTOUT:
 815         case IP6_AUTO_FLOW_LABEL_FORCED:
 816                 return 1;
 817         }
 818 }
 819 #else
 820 static inline void ip6_set_txhash(struct sock *sk) { }
 821 static inline __be32 ip6_make_flowlabel(struct net *net, struct sk_buff *skb,
 822                                         __be32 flowlabel, bool autolabel,
 823                                         struct flowi6 *fl6)
 824 {
 825         return flowlabel;
 826 }
 827 static inline int ip6_default_np_autolabel(struct net *net)
 828 {
 829         return 0;
 830 }
 831 #endif
 832
 833
 834 /*
 835  *      Header manipulation
 836  */
 837 static inline void ip6_flow_hdr(struct ipv6hdr *hdr, unsigned int tclass,
 838                                 __be32 flowlabel)
 839 {
 840         *(__be32 *)hdr = htonl(0x60000000 | (tclass << 20)) | flowlabel;
 841 }
 842
 843 static inline __be32 ip6_flowinfo(const struct ipv6hdr *hdr)
 844 {
 845         return *(__be32 *)hdr & IPV6_FLOWINFO_MASK;
 846 }
 847
 848 static inline __be32 ip6_flowlabel(const struct ipv6hdr *hdr)
 849 {
 850         return *(__be32 *)hdr & IPV6_FLOWLABEL_MASK;
 851 }
 852
 853 static inline u8 ip6_tclass(__be32 flowinfo)
 854 {
 855         return ntohl(flowinfo & IPV6_TCLASS_MASK) >> IPV6_TCLASS_SHIFT;
 856 }
 857
 858 static inline __be32 ip6_make_flowinfo(unsigned int tclass, __be32 flowlabel)
 859 {
 860         return htonl(tclass << IPV6_TCLASS_SHIFT) | flowlabel;
 861 }
 862
 863 /*
 864  *      Prototypes exported by ipv6
 865  */
 866
 867 /*
 868  *      rcv function (called from netdevice level)
 869  */
 870
 871 int ipv6_rcv(struct sk_buff *skb, struct net_device *dev,
 872              struct packet_type *pt, struct net_device *orig_dev);
 873
 874 int ip6_rcv_finish(struct net *net, struct sock *sk, struct sk_buff *skb);
 875
 876 /*
 877  *      upper-layer output functions
 878  */
 879 int ip6_xmit(const struct sock *sk, struct sk_buff *skb, struct flowi6 *fl6,
 880              __u32 mark, struct ipv6_txoptions *opt, int tclass);
 881
 882 int ip6_find_1stfragopt(struct sk_buff *skb, u8 **nexthdr);
 883
 884 int ip6_append_data(struct sock *sk,
 885                     int getfrag(void *from, char *to, int offset, int len,
 886                                 int odd, struct sk_buff *skb),
 887                     void *from, int length, int transhdrlen,
 888                     struct ipcm6_cookie *ipc6, struct flowi6 *fl6,
 889                     struct rt6_info *rt, unsigned int flags,
 890                     const struct sockcm_cookie *sockc);
 891
 892 int ip6_push_pending_frames(struct sock *sk);
 893
 894 void ip6_flush_pending_frames(struct sock *sk);
 895
 896 int ip6_send_skb(struct sk_buff *skb);
 897
 898 struct sk_buff *__ip6_make_skb(struct sock *sk, struct sk_buff_head *queue,
 899                                struct inet_cork_full *cork,
 900                                struct inet6_cork *v6_cork);
 901 struct sk_buff *ip6_make_skb(struct sock *sk,
 902                              int getfrag(void *from, char *to, int offset,
 903                                          int len, int odd, struct sk_buff *skb),
 904                              void *from, int length, int transhdrlen,
 905                              struct ipcm6_cookie *ipc6, struct flowi6 *fl6,
 906                              struct rt6_info *rt, unsigned int flags,
 907                              const struct sockcm_cookie *sockc);
 908
 909 static inline struct sk_buff *ip6_finish_skb(struct sock *sk)
 910 {
 911         return __ip6_make_skb(sk, &sk->sk_write_queue, &inet_sk(sk)->cork,
 912                               &inet6_sk(sk)->cork);
 913 }
 914
 915 int ip6_dst_lookup(struct net *net, struct sock *sk, struct dst_entry **dst,
 916                    struct flowi6 *fl6);
 917 struct dst_entry *ip6_dst_lookup_flow(const struct sock *sk, struct flowi6 *fl6,
 918                                       const struct in6_addr *final_dst);
 919 struct dst_entry *ip6_sk_dst_lookup_flow(struct sock *sk, struct flowi6 *fl6,
 920                                          const struct in6_addr *final_dst);
 921 struct dst_entry *ip6_blackhole_route(struct net *net,
 922                                       struct dst_entry *orig_dst);
 923
 924 /*
 925  *      skb processing functions
 926  */
 927
 928 int ip6_output(struct net *net, struct sock *sk, struct sk_buff *skb);
 929 int ip6_forward(struct sk_buff *skb);
 930 int ip6_input(struct sk_buff *skb);
 931 int ip6_mc_input(struct sk_buff *skb);
 932
 933 int __ip6_local_out(struct net *net, struct sock *sk, struct sk_buff *skb);
 934 int ip6_local_out(struct net *net, struct sock *sk, struct sk_buff *skb);
 935
 936 /*
 937  *      Extension header (options) processing
 938  */
 939
 940 void ipv6_push_nfrag_opts(struct sk_buff *skb, struct ipv6_txoptions *opt,
 941                           u8 *proto, struct in6_addr **daddr_p,
 942                           struct in6_addr *saddr);
 943 void ipv6_push_frag_opts(struct sk_buff *skb, struct ipv6_txoptions *opt,
 944                          u8 *proto);
 945
 946 int ipv6_skip_exthdr(const struct sk_buff *, int start, u8 *nexthdrp,
 947                      __be16 *frag_offp);
 948
 949 bool ipv6_ext_hdr(u8 nexthdr);
 950
 951 enum {
 952         IP6_FH_F_FRAG           = (1 << 0),
 953         IP6_FH_F_AUTH           = (1 << 1),
 954         IP6_FH_F_SKIP_RH        = (1 << 2),
 955 };
 956
 957 /* find specified header and get offset to it */
 958 int ipv6_find_hdr(const struct sk_buff *skb, unsigned int *offset, int target,
 959                   unsigned short *fragoff, int *fragflg);
 960
 961 int ipv6_find_tlv(const struct sk_buff *skb, int offset, int type);
 962
 963 struct in6_addr *fl6_update_dst(struct flowi6 *fl6,
 964                                 const struct ipv6_txoptions *opt,
 965                                 struct in6_addr *orig);
 966
 967 /*
 968  *      socket options (ipv6_sockglue.c)
 969  */
 970
 971 int ipv6_setsockopt(struct sock *sk, int level, int optname,
 972                     char __user *optval, unsigned int optlen);
 973 int ipv6_getsockopt(struct sock *sk, int level, int optname,
 974                     char __user *optval, int __user *optlen);
 975 int compat_ipv6_setsockopt(struct sock *sk, int level, int optname,
 976                            char __user *optval, unsigned int optlen);
 977 int compat_ipv6_getsockopt(struct sock *sk, int level, int optname,
 978                            char __user *optval, int __user *optlen);
 979
 980 int __ip6_datagram_connect(struct sock *sk, struct sockaddr *addr,
 981                            int addr_len);
 982 int ip6_datagram_connect(struct sock *sk, struct sockaddr *addr, int addr_len);
 983 int ip6_datagram_connect_v6_only(struct sock *sk, struct sockaddr *addr,
 984                                  int addr_len);
 985 int ip6_datagram_dst_update(struct sock *sk, bool fix_sk_saddr);
 986 void ip6_datagram_release_cb(struct sock *sk);
 987
 988 int ipv6_recv_error(struct sock *sk, struct msghdr *msg, int len,
 989                     int *addr_len);
 990 int ipv6_recv_rxpmtu(struct sock *sk, struct msghdr *msg, int len,
 991                      int *addr_len);
 992 void ipv6_icmp_error(struct sock *sk, struct sk_buff *skb, int err, __be16 port,
 993                      u32 info, u8 *payload);
 994 void ipv6_local_error(struct sock *sk, int err, struct flowi6 *fl6, u32 info);
 995 void ipv6_local_rxpmtu(struct sock *sk, struct flowi6 *fl6, u32 mtu);
 996
 997 int inet6_release(struct socket *sock);
 998 int inet6_bind(struct socket *sock, struct sockaddr *uaddr, int addr_len);
 999 int inet6_getname(struct socket *sock, struct sockaddr *uaddr, int *uaddr_len,
1000                   int peer);
1001 int inet6_ioctl(struct socket *sock, unsigned int cmd, unsigned long arg);
1002
1003 int inet6_hash_connect(struct inet_timewait_death_row *death_row,
1004                               struct sock *sk);
1005
1006 /*
1007  * reassembly.c
1008  */
1009 extern const struct proto_ops inet6_stream_ops;
1010 extern const struct proto_ops inet6_dgram_ops;
1011 extern const struct proto_ops inet6_sockraw_ops;
1012
1013 struct group_source_req;
1014 struct group_filter;
1015
1016 int ip6_mc_source(int add, int omode, struct sock *sk,
1017                   struct group_source_req *pgsr);
1018 int ip6_mc_msfilter(struct sock *sk, struct group_filter *gsf);
1019 int ip6_mc_msfget(struct sock *sk, struct group_filter *gsf,
1020                   struct group_filter __user *optval, int __user *optlen);
1021
1022 #ifdef CONFIG_PROC_FS
1023 int ac6_proc_init(struct net *net);
1024 void ac6_proc_exit(struct net *net);
1025 int raw6_proc_init(void);
1026 void raw6_proc_exit(void);
1027 int tcp6_proc_init(struct net *net);
1028 void tcp6_proc_exit(struct net *net);
1029 int udp6_proc_init(struct net *net);
1030 void udp6_proc_exit(struct net *net);
1031 int udplite6_proc_init(void);
1032 void udplite6_proc_exit(void);
1033 int ipv6_misc_proc_init(void);
1034 void ipv6_misc_proc_exit(void);
1035 int snmp6_register_dev(struct inet6_dev *idev);
1036 int snmp6_unregister_dev(struct inet6_dev *idev);
1037
1038 #else
1039 static inline int ac6_proc_init(struct net *net) { return 0; }
1040 static inline void ac6_proc_exit(struct net *net) { }
1041 static inline int snmp6_register_dev(struct inet6_dev *idev) { return 0; }
1042 static inline int snmp6_unregister_dev(struct inet6_dev *idev) { return 0; }
1043 #endif
1044
1045 #ifdef CONFIG_SYSCTL
1046 extern struct ctl_table ipv6_route_table_template[];
1047
1048 struct ctl_table *ipv6_icmp_sysctl_init(struct net *net);
1049 struct ctl_table *ipv6_route_sysctl_init(struct net *net);
1050 int ipv6_sysctl_register(void);
1051 void ipv6_sysctl_unregister(void);
1052 #endif
1053
1054 int ipv6_sock_mc_join(struct sock *sk, int ifindex,
1055                       const struct in6_addr *addr);
1056 int ipv6_sock_mc_drop(struct sock *sk, int ifindex,
1057                       const struct in6_addr *addr);
1058 #endif /* _NET_IPV6_H */