net/ipv6/ip6_vti.c

   1 /*
   2  *      IPv6 virtual tunneling interface
   3  *
   4  *      Copyright (C) 2013 secunet Security Networks AG
   5  *
   6  *      Author:
   7  *      Steffen Klassert <steffen.klassert@secunet.com>
   8  *
   9  *      Based on:
  10  *      net/ipv6/ip6_tunnel.c
  11  *
  12  *      This program is free software; you can redistribute it and/or
  13  *      modify it under the terms of the GNU General Public License
  14  *      as published by the Free Software Foundation; either version
  15  *      2 of the License, or (at your option) any later version.
  16  */
  17
  18 #include <linux/module.h>
  19 #include <linux/capability.h>
  20 #include <linux/errno.h>
  21 #include <linux/types.h>
  22 #include <linux/sockios.h>
  23 #include <linux/icmp.h>
  24 #include <linux/if.h>
  25 #include <linux/in.h>
  26 #include <linux/ip.h>
  27 #include <linux/net.h>
  28 #include <linux/in6.h>
  29 #include <linux/netdevice.h>
  30 #include <linux/if_arp.h>
  31 #include <linux/icmpv6.h>
  32 #include <linux/init.h>
  33 #include <linux/route.h>
  34 #include <linux/rtnetlink.h>
  35 #include <linux/netfilter_ipv6.h>
  36 #include <linux/slab.h>
  37 #include <linux/hash.h>
  38
  39 #include <linux/uaccess.h>
  40 #include <linux/atomic.h>
  41
  42 #include <net/icmp.h>
  43 #include <net/ip.h>
  44 #include <net/ip_tunnels.h>
  45 #include <net/ipv6.h>
  46 #include <net/ip6_route.h>
  47 #include <net/addrconf.h>
  48 #include <net/ip6_tunnel.h>
  49 #include <net/xfrm.h>
  50 #include <net/net_namespace.h>
  51 #include <net/netns/generic.h>
  52 #include <linux/etherdevice.h>
  53
  54 #define IP6_VTI_HASH_SIZE_SHIFT  5
  55 #define IP6_VTI_HASH_SIZE (1 << IP6_VTI_HASH_SIZE_SHIFT)
  56
  57 static u32 HASH(const struct in6_addr *addr1, const struct in6_addr *addr2)
  58 {
  59         u32 hash = ipv6_addr_hash(addr1) ^ ipv6_addr_hash(addr2);
  60
  61         return hash_32(hash, IP6_VTI_HASH_SIZE_SHIFT);
  62 }
  63
  64 static int vti6_dev_init(struct net_device *dev);
  65 static void vti6_dev_setup(struct net_device *dev);
  66 static struct rtnl_link_ops vti6_link_ops __read_mostly;
  67
  68 static unsigned int vti6_net_id __read_mostly;
  69 struct vti6_net {
  70         /* the vti6 tunnel fallback device */
  71         struct net_device *fb_tnl_dev;
  72         /* lists for storing tunnels in use */
  73         struct ip6_tnl __rcu *tnls_r_l[IP6_VTI_HASH_SIZE];
  74         struct ip6_tnl __rcu *tnls_wc[1];
  75         struct ip6_tnl __rcu **tnls[2];
  76 };
  77
  78 #define for_each_vti6_tunnel_rcu(start) \
  79         for (t = rcu_dereference(start); t; t = rcu_dereference(t->next))
  80
  81 /**
  82  * vti6_tnl_lookup - fetch tunnel matching the end-point addresses
  83  *   @net: network namespace
  84  *   @remote: the address of the tunnel exit-point
  85  *   @local: the address of the tunnel entry-point
  86  *
  87  * Return:
  88  *   tunnel matching given end-points if found,
  89  *   else fallback tunnel if its device is up,
  90  *   else %NULL
  91  **/
  92 static struct ip6_tnl *
  93 vti6_tnl_lookup(struct net *net, const struct in6_addr *remote,
  94                 const struct in6_addr *local)
  95 {
  96         unsigned int hash = HASH(remote, local);
  97         struct ip6_tnl *t;
  98         struct vti6_net *ip6n = net_generic(net, vti6_net_id);
  99         struct in6_addr any;
 100
 101         for_each_vti6_tunnel_rcu(ip6n->tnls_r_l[hash]) {
 102                 if (ipv6_addr_equal(local, &t->parms.laddr) &&
 103                     ipv6_addr_equal(remote, &t->parms.raddr) &&
 104                     (t->dev->flags & IFF_UP))
 105                         return t;
 106         }
 107
 108         memset(&any, 0, sizeof(any));
 109         hash = HASH(&any, local);
 110         for_each_vti6_tunnel_rcu(ip6n->tnls_r_l[hash]) {
 111                 if (ipv6_addr_equal(local, &t->parms.laddr) &&
 112                     (t->dev->flags & IFF_UP))
 113                         return t;
 114         }
 115
 116         hash = HASH(remote, &any);
 117         for_each_vti6_tunnel_rcu(ip6n->tnls_r_l[hash]) {
 118                 if (ipv6_addr_equal(remote, &t->parms.raddr) &&
 119                     (t->dev->flags & IFF_UP))
 120                         return t;
 121         }
 122
 123         t = rcu_dereference(ip6n->tnls_wc[0]);
 124         if (t && (t->dev->flags & IFF_UP))
 125                 return t;
 126
 127         return NULL;
 128 }
 129
 130 /**
 131  * vti6_tnl_bucket - get head of list matching given tunnel parameters
 132  *   @p: parameters containing tunnel end-points
 133  *
 134  * Description:
 135  *   vti6_tnl_bucket() returns the head of the list matching the
 136  *   &struct in6_addr entries laddr and raddr in @p.
 137  *
 138  * Return: head of IPv6 tunnel list
 139  **/
 140 static struct ip6_tnl __rcu **
 141 vti6_tnl_bucket(struct vti6_net *ip6n, const struct __ip6_tnl_parm *p)
 142 {
 143         const struct in6_addr *remote = &p->raddr;
 144         const struct in6_addr *local = &p->laddr;
 145         unsigned int h = 0;
 146         int prio = 0;
 147
 148         if (!ipv6_addr_any(remote) || !ipv6_addr_any(local)) {
 149                 prio = 1;
 150                 h = HASH(remote, local);
 151         }
 152         return &ip6n->tnls[prio][h];
 153 }
 154
 155 static void
 156 vti6_tnl_link(struct vti6_net *ip6n, struct ip6_tnl *t)
 157 {
 158         struct ip6_tnl __rcu **tp = vti6_tnl_bucket(ip6n, &t->parms);
 159
 160         rcu_assign_pointer(t->next , rtnl_dereference(*tp));
 161         rcu_assign_pointer(*tp, t);
 162 }
 163
 164 static void
 165 vti6_tnl_unlink(struct vti6_net *ip6n, struct ip6_tnl *t)
 166 {
 167         struct ip6_tnl __rcu **tp;
 168         struct ip6_tnl *iter;
 169
 170         for (tp = vti6_tnl_bucket(ip6n, &t->parms);
 171              (iter = rtnl_dereference(*tp)) != NULL;
 172              tp = &iter->next) {
 173                 if (t == iter) {
 174                         rcu_assign_pointer(*tp, t->next);
 175                         break;
 176                 }
 177         }
 178 }
 179
 180 static void vti6_dev_free(struct net_device *dev)
 181 {
 182         free_percpu(dev->tstats);
 183         free_netdev(dev);
 184 }
 185
 186 static int vti6_tnl_create2(struct net_device *dev)
 187 {
 188         struct ip6_tnl *t = netdev_priv(dev);
 189         struct net *net = dev_net(dev);
 190         struct vti6_net *ip6n = net_generic(net, vti6_net_id);
 191         int err;
 192
 193         dev->rtnl_link_ops = &vti6_link_ops;
 194         err = register_netdevice(dev);
 195         if (err < 0)
 196                 goto out;
 197
 198         strcpy(t->parms.name, dev->name);
 199
 200         dev_hold(dev);
 201         vti6_tnl_link(ip6n, t);
 202
 203         return 0;
 204
 205 out:
 206         return err;
 207 }
 208
 209 static struct ip6_tnl *vti6_tnl_create(struct net *net, struct __ip6_tnl_parm *p)
 210 {
 211         struct net_device *dev;
 212         struct ip6_tnl *t;
 213         char name[IFNAMSIZ];
 214         int err;
 215
 216         if (p->name[0])
 217                 strlcpy(name, p->name, IFNAMSIZ);
 218         else
 219                 sprintf(name, "ip6_vti%%d");
 220
 221         dev = alloc_netdev(sizeof(*t), name, NET_NAME_UNKNOWN, vti6_dev_setup);
 222         if (!dev)
 223                 goto failed;
 224
 225         dev_net_set(dev, net);
 226
 227         t = netdev_priv(dev);
 228         t->parms = *p;
 229         t->net = dev_net(dev);
 230
 231         err = vti6_tnl_create2(dev);
 232         if (err < 0)
 233                 goto failed_free;
 234
 235         return t;
 236
 237 failed_free:
 238         vti6_dev_free(dev);
 239 failed:
 240         return NULL;
 241 }
 242
 243 /**
 244  * vti6_locate - find or create tunnel matching given parameters
 245  *   @net: network namespace
 246  *   @p: tunnel parameters
 247  *   @create: != 0 if allowed to create new tunnel if no match found
 248  *
 249  * Description:
 250  *   vti6_locate() first tries to locate an existing tunnel
 251  *   based on @parms. If this is unsuccessful, but @create is set a new
 252  *   tunnel device is created and registered for use.
 253  *
 254  * Return:
 255  *   matching tunnel or NULL
 256  **/
 257 static struct ip6_tnl *vti6_locate(struct net *net, struct __ip6_tnl_parm *p,
 258                                    int create)
 259 {
 260         const struct in6_addr *remote = &p->raddr;
 261         const struct in6_addr *local = &p->laddr;
 262         struct ip6_tnl __rcu **tp;
 263         struct ip6_tnl *t;
 264         struct vti6_net *ip6n = net_generic(net, vti6_net_id);
 265
 266         for (tp = vti6_tnl_bucket(ip6n, p);
 267              (t = rtnl_dereference(*tp)) != NULL;
 268              tp = &t->next) {
 269                 if (ipv6_addr_equal(local, &t->parms.laddr) &&
 270                     ipv6_addr_equal(remote, &t->parms.raddr)) {
 271                         if (create)
 272                                 return NULL;
 273
 274                         return t;
 275                 }
 276         }
 277         if (!create)
 278                 return NULL;
 279         return vti6_tnl_create(net, p);
 280 }
 281
 282 /**
 283  * vti6_dev_uninit - tunnel device uninitializer
 284  *   @dev: the device to be destroyed
 285  *
 286  * Description:
 287  *   vti6_dev_uninit() removes tunnel from its list
 288  **/
 289 static void vti6_dev_uninit(struct net_device *dev)
 290 {
 291         struct ip6_tnl *t = netdev_priv(dev);
 292         struct vti6_net *ip6n = net_generic(t->net, vti6_net_id);
 293
 294         if (dev == ip6n->fb_tnl_dev)
 295                 RCU_INIT_POINTER(ip6n->tnls_wc[0], NULL);
 296         else
 297                 vti6_tnl_unlink(ip6n, t);
 298         dev_put(dev);
 299 }
 300
 301 static int vti6_rcv(struct sk_buff *skb)
 302 {
 303         struct ip6_tnl *t;
 304         const struct ipv6hdr *ipv6h = ipv6_hdr(skb);
 305
 306         rcu_read_lock();
 307         t = vti6_tnl_lookup(dev_net(skb->dev), &ipv6h->saddr, &ipv6h->daddr);
 308         if (t) {
 309                 if (t->parms.proto != IPPROTO_IPV6 && t->parms.proto != 0) {
 310                         rcu_read_unlock();
 311                         goto discard;
 312                 }
 313
 314                 if (!xfrm6_policy_check(NULL, XFRM_POLICY_IN, skb)) {
 315                         rcu_read_unlock();
 316                         return 0;
 317                 }
 318
 319                 if (!ip6_tnl_rcv_ctl(t, &ipv6h->daddr, &ipv6h->saddr)) {
 320                         t->dev->stats.rx_dropped++;
 321                         rcu_read_unlock();
 322                         goto discard;
 323                 }
 324
 325                 rcu_read_unlock();
 326
 327                 return xfrm6_rcv_tnl(skb, t);
 328         }
 329         rcu_read_unlock();
 330         return -EINVAL;
 331 discard:
 332         kfree_skb(skb);
 333         return 0;
 334 }
 335
 336 static int vti6_rcv_cb(struct sk_buff *skb, int err)
 337 {
 338         unsigned short family;
 339         struct net_device *dev;
 340         struct pcpu_sw_netstats *tstats;
 341         struct xfrm_state *x;
 342         struct xfrm_mode *inner_mode;
 343         struct ip6_tnl *t = XFRM_TUNNEL_SKB_CB(skb)->tunnel.ip6;
 344         u32 orig_mark = skb->mark;
 345         int ret;
 346
 347         if (!t)
 348                 return 1;
 349
 350         dev = t->dev;
 351
 352         if (err) {
 353                 dev->stats.rx_errors++;
 354                 dev->stats.rx_dropped++;
 355
 356                 return 0;
 357         }
 358
 359         x = xfrm_input_state(skb);
 360
 361         inner_mode = x->inner_mode;
 362
 363         if (x->sel.family == AF_UNSPEC) {
 364                 inner_mode = xfrm_ip2inner_mode(x, XFRM_MODE_SKB_CB(skb)->protocol);
 365                 if (inner_mode == NULL) {
 366                         XFRM_INC_STATS(dev_net(skb->dev),
 367                                        LINUX_MIB_XFRMINSTATEMODEERROR);
 368                         return -EINVAL;
 369                 }
 370         }
 371
 372         family = inner_mode->afinfo->family;
 373
 374         skb->mark = be32_to_cpu(t->parms.i_key);
 375         ret = xfrm_policy_check(NULL, XFRM_POLICY_IN, skb, family);
 376         skb->mark = orig_mark;
 377
 378         if (!ret)
 379                 return -EPERM;
 380
 381         skb_scrub_packet(skb, !net_eq(t->net, dev_net(skb->dev)));
 382         skb->dev = dev;
 383
 384         tstats = this_cpu_ptr(dev->tstats);
 385         u64_stats_update_begin(&tstats->syncp);
 386         tstats->rx_packets++;
 387         tstats->rx_bytes += skb->len;
 388         u64_stats_update_end(&tstats->syncp);
 389
 390         return 0;
 391 }
 392
 393 /**
 394  * vti6_addr_conflict - compare packet addresses to tunnel's own
 395  *   @t: the outgoing tunnel device
 396  *   @hdr: IPv6 header from the incoming packet
 397  *
 398  * Description:
 399  *   Avoid trivial tunneling loop by checking that tunnel exit-point
 400  *   doesn't match source of incoming packet.
 401  *
 402  * Return:
 403  *   1 if conflict,
 404  *   0 else
 405  **/
 406 static inline bool
 407 vti6_addr_conflict(const struct ip6_tnl *t, const struct ipv6hdr *hdr)
 408 {
 409         return ipv6_addr_equal(&t->parms.raddr, &hdr->saddr);
 410 }
 411
 412 static bool vti6_state_check(const struct xfrm_state *x,
 413                              const struct in6_addr *dst,
 414                              const struct in6_addr *src)
 415 {
 416         xfrm_address_t *daddr = (xfrm_address_t *)dst;
 417         xfrm_address_t *saddr = (xfrm_address_t *)src;
 418
 419         /* if there is no transform then this tunnel is not functional.
 420          * Or if the xfrm is not mode tunnel.
 421          */
 422         if (!x || x->props.mode != XFRM_MODE_TUNNEL ||
 423             x->props.family != AF_INET6)
 424                 return false;
 425
 426         if (ipv6_addr_any(dst))
 427                 return xfrm_addr_equal(saddr, &x->props.saddr, AF_INET6);
 428
 429         if (!xfrm_state_addr_check(x, daddr, saddr, AF_INET6))
 430                 return false;
 431
 432         return true;
 433 }
 434
 435 /**
 436  * vti6_xmit - send a packet
 437  *   @skb: the outgoing socket buffer
 438  *   @dev: the outgoing tunnel device
 439  *   @fl: the flow informations for the xfrm_lookup
 440  **/
 441 static int
 442 vti6_xmit(struct sk_buff *skb, struct net_device *dev, struct flowi *fl)
 443 {
 444         struct ip6_tnl *t = netdev_priv(dev);
 445         struct net_device_stats *stats = &t->dev->stats;
 446         struct dst_entry *dst = skb_dst(skb);
 447         struct net_device *tdev;
 448         struct xfrm_state *x;
 449         int err = -1;
 450         int mtu;
 451
 452         if (!dst)
 453                 goto tx_err_link_failure;
 454
 455         dst_hold(dst);
 456         dst = xfrm_lookup(t->net, dst, fl, NULL, 0);
 457         if (IS_ERR(dst)) {
 458                 err = PTR_ERR(dst);
 459                 dst = NULL;
 460                 goto tx_err_link_failure;
 461         }
 462
 463         x = dst->xfrm;
 464         if (!vti6_state_check(x, &t->parms.raddr, &t->parms.laddr))
 465                 goto tx_err_link_failure;
 466
 467         if (!ip6_tnl_xmit_ctl(t, (const struct in6_addr *)&x->props.saddr,
 468                               (const struct in6_addr *)&x->id.daddr))
 469                 goto tx_err_link_failure;
 470
 471         tdev = dst->dev;
 472
 473         if (tdev == dev) {
 474                 stats->collisions++;
 475                 net_warn_ratelimited("%s: Local routing loop detected!\n",
 476                                      t->parms.name);
 477                 goto tx_err_dst_release;
 478         }
 479
 480         skb_scrub_packet(skb, !net_eq(t->net, dev_net(dev)));
 481         skb_dst_set(skb, dst);
 482         skb->dev = skb_dst(skb)->dev;
 483
 484         mtu = dst_mtu(dst);
 485         if (!skb->ignore_df && skb->len > mtu) {
 486                 skb_dst(skb)->ops->update_pmtu(dst, NULL, skb, mtu);
 487
 488                 if (skb->protocol == htons(ETH_P_IPV6)) {
 489                         if (mtu < IPV6_MIN_MTU)
 490                                 mtu = IPV6_MIN_MTU;
 491
 492                         icmpv6_send(skb, ICMPV6_PKT_TOOBIG, 0, mtu);
 493                 } else {
 494                         icmp_send(skb, ICMP_DEST_UNREACH, ICMP_FRAG_NEEDED,
 495                                   htonl(mtu));
 496                 }
 497
 498                 return -EMSGSIZE;
 499         }
 500
 501         err = dst_output(t->net, skb->sk, skb);
 502         if (net_xmit_eval(err) == 0) {
 503                 struct pcpu_sw_netstats *tstats = this_cpu_ptr(dev->tstats);
 504
 505                 u64_stats_update_begin(&tstats->syncp);
 506                 tstats->tx_bytes += skb->len;
 507                 tstats->tx_packets++;
 508                 u64_stats_update_end(&tstats->syncp);
 509         } else {
 510                 stats->tx_errors++;
 511                 stats->tx_aborted_errors++;
 512         }
 513
 514         return 0;
 515 tx_err_link_failure:
 516         stats->tx_carrier_errors++;
 517         dst_link_failure(skb);
 518 tx_err_dst_release:
 519         dst_release(dst);
 520         return err;
 521 }
 522
 523 static netdev_tx_t
 524 vti6_tnl_xmit(struct sk_buff *skb, struct net_device *dev)
 525 {
 526         struct ip6_tnl *t = netdev_priv(dev);
 527         struct net_device_stats *stats = &t->dev->stats;
 528         struct ipv6hdr *ipv6h;
 529         struct flowi fl;
 530         int ret;
 531
 532         memset(&fl, 0, sizeof(fl));
 533
 534         switch (skb->protocol) {
 535         case htons(ETH_P_IPV6):
 536                 ipv6h = ipv6_hdr(skb);
 537
 538                 if ((t->parms.proto != IPPROTO_IPV6 && t->parms.proto != 0) ||
 539                     vti6_addr_conflict(t, ipv6h))
 540                         goto tx_err;
 541
 542                 xfrm_decode_session(skb, &fl, AF_INET6);
 543                 memset(IP6CB(skb), 0, sizeof(*IP6CB(skb)));
 544                 break;
 545         case htons(ETH_P_IP):
 546                 xfrm_decode_session(skb, &fl, AF_INET);
 547                 memset(IPCB(skb), 0, sizeof(*IPCB(skb)));
 548                 break;
 549         default:
 550                 goto tx_err;
 551         }
 552
 553         /* override mark with tunnel output key */
 554         fl.flowi_mark = be32_to_cpu(t->parms.o_key);
 555
 556         ret = vti6_xmit(skb, dev, &fl);
 557         if (ret < 0)
 558                 goto tx_err;
 559
 560         return NETDEV_TX_OK;
 561
 562 tx_err:
 563         stats->tx_errors++;
 564         stats->tx_dropped++;
 565         kfree_skb(skb);
 566         return NETDEV_TX_OK;
 567 }
 568
 569 static int vti6_err(struct sk_buff *skb, struct inet6_skb_parm *opt,
 570                     u8 type, u8 code, int offset, __be32 info)
 571 {
 572         __be32 spi;
 573         __u32 mark;
 574         struct xfrm_state *x;
 575         struct ip6_tnl *t;
 576         struct ip_esp_hdr *esph;
 577         struct ip_auth_hdr *ah;
 578         struct ip_comp_hdr *ipch;
 579         struct net *net = dev_net(skb->dev);
 580         const struct ipv6hdr *iph = (const struct ipv6hdr *)skb->data;
 581         int protocol = iph->nexthdr;
 582
 583         t = vti6_tnl_lookup(dev_net(skb->dev), &iph->daddr, &iph->saddr);
 584         if (!t)
 585                 return -1;
 586
 587         mark = be32_to_cpu(t->parms.o_key);
 588
 589         switch (protocol) {
 590         case IPPROTO_ESP:
 591                 esph = (struct ip_esp_hdr *)(skb->data + offset);
 592                 spi = esph->spi;
 593                 break;
 594         case IPPROTO_AH:
 595                 ah = (struct ip_auth_hdr *)(skb->data + offset);
 596                 spi = ah->spi;
 597                 break;
 598         case IPPROTO_COMP:
 599                 ipch = (struct ip_comp_hdr *)(skb->data + offset);
 600                 spi = htonl(ntohs(ipch->cpi));
 601                 break;
 602         default:
 603                 return 0;
 604         }
 605
 606         if (type != ICMPV6_PKT_TOOBIG &&
 607             type != NDISC_REDIRECT)
 608                 return 0;
 609
 610         x = xfrm_state_lookup(net, mark, (const xfrm_address_t *)&iph->daddr,
 611                               spi, protocol, AF_INET6);
 612         if (!x)
 613                 return 0;
 614
 615         if (type == NDISC_REDIRECT)
 616                 ip6_redirect(skb, net, skb->dev->ifindex, 0,
 617                              sock_net_uid(net, NULL));
 618         else
 619                 ip6_update_pmtu(skb, net, info, 0, 0, sock_net_uid(net, NULL));
 620         xfrm_state_put(x);
 621
 622         return 0;
 623 }
 624
 625 static void vti6_link_config(struct ip6_tnl *t)
 626 {
 627         struct net_device *dev = t->dev;
 628         struct __ip6_tnl_parm *p = &t->parms;
 629
 630         memcpy(dev->dev_addr, &p->laddr, sizeof(struct in6_addr));
 631         memcpy(dev->broadcast, &p->raddr, sizeof(struct in6_addr));
 632
 633         p->flags &= ~(IP6_TNL_F_CAP_XMIT | IP6_TNL_F_CAP_RCV |
 634                       IP6_TNL_F_CAP_PER_PACKET);
 635         p->flags |= ip6_tnl_get_cap(t, &p->laddr, &p->raddr);
 636
 637         if (p->flags & IP6_TNL_F_CAP_XMIT && p->flags & IP6_TNL_F_CAP_RCV)
 638                 dev->flags |= IFF_POINTOPOINT;
 639         else
 640                 dev->flags &= ~IFF_POINTOPOINT;
 641 }
 642
 643 /**
 644  * vti6_tnl_change - update the tunnel parameters
 645  *   @t: tunnel to be changed
 646  *   @p: tunnel configuration parameters
 647  *
 648  * Description:
 649  *   vti6_tnl_change() updates the tunnel parameters
 650  **/
 651 static int
 652 vti6_tnl_change(struct ip6_tnl *t, const struct __ip6_tnl_parm *p)
 653 {
 654         t->parms.laddr = p->laddr;
 655         t->parms.raddr = p->raddr;
 656         t->parms.link = p->link;
 657         t->parms.i_key = p->i_key;
 658         t->parms.o_key = p->o_key;
 659         t->parms.proto = p->proto;
 660         dst_cache_reset(&t->dst_cache);
 661         vti6_link_config(t);
 662         return 0;
 663 }
 664
 665 static int vti6_update(struct ip6_tnl *t, struct __ip6_tnl_parm *p)
 666 {
 667         struct net *net = dev_net(t->dev);
 668         struct vti6_net *ip6n = net_generic(net, vti6_net_id);
 669         int err;
 670
 671         vti6_tnl_unlink(ip6n, t);
 672         synchronize_net();
 673         err = vti6_tnl_change(t, p);
 674         vti6_tnl_link(ip6n, t);
 675         netdev_state_change(t->dev);
 676         return err;
 677 }
 678
 679 static void
 680 vti6_parm_from_user(struct __ip6_tnl_parm *p, const struct ip6_tnl_parm2 *u)
 681 {
 682         p->laddr = u->laddr;
 683         p->raddr = u->raddr;
 684         p->link = u->link;
 685         p->i_key = u->i_key;
 686         p->o_key = u->o_key;
 687         p->proto = u->proto;
 688
 689         memcpy(p->name, u->name, sizeof(u->name));
 690 }
 691
 692 static void
 693 vti6_parm_to_user(struct ip6_tnl_parm2 *u, const struct __ip6_tnl_parm *p)
 694 {
 695         u->laddr = p->laddr;
 696         u->raddr = p->raddr;
 697         u->link = p->link;
 698         u->i_key = p->i_key;
 699         u->o_key = p->o_key;
 700         if (u->i_key)
 701                 u->i_flags |= GRE_KEY;
 702         if (u->o_key)
 703                 u->o_flags |= GRE_KEY;
 704         u->proto = p->proto;
 705
 706         memcpy(u->name, p->name, sizeof(u->name));
 707 }
 708
 709 /**
 710  * vti6_tnl_ioctl - configure vti6 tunnels from userspace
 711  *   @dev: virtual device associated with tunnel
 712  *   @ifr: parameters passed from userspace
 713  *   @cmd: command to be performed
 714  *
 715  * Description:
 716  *   vti6_ioctl() is used for managing vti6 tunnels
 717  *   from userspace.
 718  *
 719  *   The possible commands are the following:
 720  *     %SIOCGETTUNNEL: get tunnel parameters for device
 721  *     %SIOCADDTUNNEL: add tunnel matching given tunnel parameters
 722  *     %SIOCCHGTUNNEL: change tunnel parameters to those given
 723  *     %SIOCDELTUNNEL: delete tunnel
 724  *
 725  *   The fallback device "ip6_vti0", created during module
 726  *   initialization, can be used for creating other tunnel devices.
 727  *
 728  * Return:
 729  *   0 on success,
 730  *   %-EFAULT if unable to copy data to or from userspace,
 731  *   %-EPERM if current process hasn't %CAP_NET_ADMIN set
 732  *   %-EINVAL if passed tunnel parameters are invalid,
 733  *   %-EEXIST if changing a tunnel's parameters would cause a conflict
 734  *   %-ENODEV if attempting to change or delete a nonexisting device
 735  **/
 736 static int
 737 vti6_ioctl(struct net_device *dev, struct ifreq *ifr, int cmd)
 738 {
 739         int err = 0;
 740         struct ip6_tnl_parm2 p;
 741         struct __ip6_tnl_parm p1;
 742         struct ip6_tnl *t = NULL;
 743         struct net *net = dev_net(dev);
 744         struct vti6_net *ip6n = net_generic(net, vti6_net_id);
 745
 746         switch (cmd) {
 747         case SIOCGETTUNNEL:
 748                 if (dev == ip6n->fb_tnl_dev) {
 749                         if (copy_from_user(&p, ifr->ifr_ifru.ifru_data, sizeof(p))) {
 750                                 err = -EFAULT;
 751                                 break;
 752                         }
 753                         vti6_parm_from_user(&p1, &p);
 754                         t = vti6_locate(net, &p1, 0);
 755                 } else {
 756                         memset(&p, 0, sizeof(p));
 757                 }
 758                 if (!t)
 759                         t = netdev_priv(dev);
 760                 vti6_parm_to_user(&p, &t->parms);
 761                 if (copy_to_user(ifr->ifr_ifru.ifru_data, &p, sizeof(p)))
 762                         err = -EFAULT;
 763                 break;
 764         case SIOCADDTUNNEL:
 765         case SIOCCHGTUNNEL:
 766                 err = -EPERM;
 767                 if (!ns_capable(net->user_ns, CAP_NET_ADMIN))
 768                         break;
 769                 err = -EFAULT;
 770                 if (copy_from_user(&p, ifr->ifr_ifru.ifru_data, sizeof(p)))
 771                         break;
 772                 err = -EINVAL;
 773                 if (p.proto != IPPROTO_IPV6  && p.proto != 0)
 774                         break;
 775                 vti6_parm_from_user(&p1, &p);
 776                 t = vti6_locate(net, &p1, cmd == SIOCADDTUNNEL);
 777                 if (dev != ip6n->fb_tnl_dev && cmd == SIOCCHGTUNNEL) {
 778                         if (t) {
 779                                 if (t->dev != dev) {
 780                                         err = -EEXIST;
 781                                         break;
 782                                 }
 783                         } else
 784                                 t = netdev_priv(dev);
 785
 786                         err = vti6_update(t, &p1);
 787                 }
 788                 if (t) {
 789                         err = 0;
 790                         vti6_parm_to_user(&p, &t->parms);
 791                         if (copy_to_user(ifr->ifr_ifru.ifru_data, &p, sizeof(p)))
 792                                 err = -EFAULT;
 793
 794                 } else
 795                         err = (cmd == SIOCADDTUNNEL ? -ENOBUFS : -ENOENT);
 796                 break;
 797         case SIOCDELTUNNEL:
 798                 err = -EPERM;
 799                 if (!ns_capable(net->user_ns, CAP_NET_ADMIN))
 800                         break;
 801
 802                 if (dev == ip6n->fb_tnl_dev) {
 803                         err = -EFAULT;
 804                         if (copy_from_user(&p, ifr->ifr_ifru.ifru_data, sizeof(p)))
 805                                 break;
 806                         err = -ENOENT;
 807                         vti6_parm_from_user(&p1, &p);
 808                         t = vti6_locate(net, &p1, 0);
 809                         if (!t)
 810                                 break;
 811                         err = -EPERM;
 812                         if (t->dev == ip6n->fb_tnl_dev)
 813                                 break;
 814                         dev = t->dev;
 815                 }
 816                 err = 0;
 817                 unregister_netdevice(dev);
 818                 break;
 819         default:
 820                 err = -EINVAL;
 821         }
 822         return err;
 823 }
 824
 825 static const struct net_device_ops vti6_netdev_ops = {
 826         .ndo_init       = vti6_dev_init,
 827         .ndo_uninit     = vti6_dev_uninit,
 828         .ndo_start_xmit = vti6_tnl_xmit,
 829         .ndo_do_ioctl   = vti6_ioctl,
 830         .ndo_get_stats64 = ip_tunnel_get_stats64,
 831         .ndo_get_iflink = ip6_tnl_get_iflink,
 832 };
 833
 834 /**
 835  * vti6_dev_setup - setup virtual tunnel device
 836  *   @dev: virtual device associated with tunnel
 837  *
 838  * Description:
 839  *   Initialize function pointers and device parameters
 840  **/
 841 static void vti6_dev_setup(struct net_device *dev)
 842 {
 843         dev->netdev_ops = &vti6_netdev_ops;
 844         dev->destructor = vti6_dev_free;
 845
 846         dev->type = ARPHRD_TUNNEL6;
 847         dev->hard_header_len = LL_MAX_HEADER + sizeof(struct ipv6hdr);
 848         dev->mtu = ETH_DATA_LEN;
 849         dev->min_mtu = IPV6_MIN_MTU;
 850         dev->max_mtu = IP_MAX_MTU;
 851         dev->flags |= IFF_NOARP;
 852         dev->addr_len = sizeof(struct in6_addr);
 853         netif_keep_dst(dev);
 854         /* This perm addr will be used as interface identifier by IPv6 */
 855         dev->addr_assign_type = NET_ADDR_RANDOM;
 856         eth_random_addr(dev->perm_addr);
 857 }
 858
 859 /**
 860  * vti6_dev_init_gen - general initializer for all tunnel devices
 861  *   @dev: virtual device associated with tunnel
 862  **/
 863 static inline int vti6_dev_init_gen(struct net_device *dev)
 864 {
 865         struct ip6_tnl *t = netdev_priv(dev);
 866
 867         t->dev = dev;
 868         t->net = dev_net(dev);
 869         dev->tstats = netdev_alloc_pcpu_stats(struct pcpu_sw_netstats);
 870         if (!dev->tstats)
 871                 return -ENOMEM;
 872         return 0;
 873 }
 874
 875 /**
 876  * vti6_dev_init - initializer for all non fallback tunnel devices
 877  *   @dev: virtual device associated with tunnel
 878  **/
 879 static int vti6_dev_init(struct net_device *dev)
 880 {
 881         struct ip6_tnl *t = netdev_priv(dev);
 882         int err = vti6_dev_init_gen(dev);
 883
 884         if (err)
 885                 return err;
 886         vti6_link_config(t);
 887         return 0;
 888 }
 889
 890 /**
 891  * vti6_fb_tnl_dev_init - initializer for fallback tunnel device
 892  *   @dev: fallback device
 893  *
 894  * Return: 0
 895  **/
 896 static int __net_init vti6_fb_tnl_dev_init(struct net_device *dev)
 897 {
 898         struct ip6_tnl *t = netdev_priv(dev);
 899         struct net *net = dev_net(dev);
 900         struct vti6_net *ip6n = net_generic(net, vti6_net_id);
 901
 902         t->parms.proto = IPPROTO_IPV6;
 903         dev_hold(dev);
 904
 905         rcu_assign_pointer(ip6n->tnls_wc[0], t);
 906         return 0;
 907 }
 908
 909 static int vti6_validate(struct nlattr *tb[], struct nlattr *data[])
 910 {
 911         return 0;
 912 }
 913
 914 static void vti6_netlink_parms(struct nlattr *data[],
 915                                struct __ip6_tnl_parm *parms)
 916 {
 917         memset(parms, 0, sizeof(*parms));
 918
 919         if (!data)
 920                 return;
 921
 922         if (data[IFLA_VTI_LINK])
 923                 parms->link = nla_get_u32(data[IFLA_VTI_LINK]);
 924
 925         if (data[IFLA_VTI_LOCAL])
 926                 parms->laddr = nla_get_in6_addr(data[IFLA_VTI_LOCAL]);
 927
 928         if (data[IFLA_VTI_REMOTE])
 929                 parms->raddr = nla_get_in6_addr(data[IFLA_VTI_REMOTE]);
 930
 931         if (data[IFLA_VTI_IKEY])
 932                 parms->i_key = nla_get_be32(data[IFLA_VTI_IKEY]);
 933
 934         if (data[IFLA_VTI_OKEY])
 935                 parms->o_key = nla_get_be32(data[IFLA_VTI_OKEY]);
 936 }
 937
 938 static int vti6_newlink(struct net *src_net, struct net_device *dev,
 939                         struct nlattr *tb[], struct nlattr *data[])
 940 {
 941         struct net *net = dev_net(dev);
 942         struct ip6_tnl *nt;
 943
 944         nt = netdev_priv(dev);
 945         vti6_netlink_parms(data, &nt->parms);
 946
 947         nt->parms.proto = IPPROTO_IPV6;
 948
 949         if (vti6_locate(net, &nt->parms, 0))
 950                 return -EEXIST;
 951
 952         return vti6_tnl_create2(dev);
 953 }
 954
 955 static void vti6_dellink(struct net_device *dev, struct list_head *head)
 956 {
 957         struct net *net = dev_net(dev);
 958         struct vti6_net *ip6n = net_generic(net, vti6_net_id);
 959
 960         if (dev != ip6n->fb_tnl_dev)
 961                 unregister_netdevice_queue(dev, head);
 962 }
 963
 964 static int vti6_changelink(struct net_device *dev, struct nlattr *tb[],
 965                            struct nlattr *data[])
 966 {
 967         struct ip6_tnl *t;
 968         struct __ip6_tnl_parm p;
 969         struct net *net = dev_net(dev);
 970         struct vti6_net *ip6n = net_generic(net, vti6_net_id);
 971
 972         if (dev == ip6n->fb_tnl_dev)
 973                 return -EINVAL;
 974
 975         vti6_netlink_parms(data, &p);
 976
 977         t = vti6_locate(net, &p, 0);
 978
 979         if (t) {
 980                 if (t->dev != dev)
 981                         return -EEXIST;
 982         } else
 983                 t = netdev_priv(dev);
 984
 985         return vti6_update(t, &p);
 986 }
 987
 988 static size_t vti6_get_size(const struct net_device *dev)
 989 {
 990         return
 991                 /* IFLA_VTI_LINK */
 992                 nla_total_size(4) +
 993                 /* IFLA_VTI_LOCAL */
 994                 nla_total_size(sizeof(struct in6_addr)) +
 995                 /* IFLA_VTI_REMOTE */
 996                 nla_total_size(sizeof(struct in6_addr)) +
 997                 /* IFLA_VTI_IKEY */
 998                 nla_total_size(4) +
 999                 /* IFLA_VTI_OKEY */
1000                 nla_total_size(4) +
1001                 0;
1002 }
1003
1004 static int vti6_fill_info(struct sk_buff *skb, const struct net_device *dev)
1005 {
1006         struct ip6_tnl *tunnel = netdev_priv(dev);
1007         struct __ip6_tnl_parm *parm = &tunnel->parms;
1008
1009         if (nla_put_u32(skb, IFLA_VTI_LINK, parm->link) ||
1010             nla_put_in6_addr(skb, IFLA_VTI_LOCAL, &parm->laddr) ||
1011             nla_put_in6_addr(skb, IFLA_VTI_REMOTE, &parm->raddr) ||
1012             nla_put_be32(skb, IFLA_VTI_IKEY, parm->i_key) ||
1013             nla_put_be32(skb, IFLA_VTI_OKEY, parm->o_key))
1014                 goto nla_put_failure;
1015         return 0;
1016
1017 nla_put_failure:
1018         return -EMSGSIZE;
1019 }
1020
1021 static const struct nla_policy vti6_policy[IFLA_VTI_MAX + 1] = {
1022         [IFLA_VTI_LINK]         = { .type = NLA_U32 },
1023         [IFLA_VTI_LOCAL]        = { .len = sizeof(struct in6_addr) },
1024         [IFLA_VTI_REMOTE]       = { .len = sizeof(struct in6_addr) },
1025         [IFLA_VTI_IKEY]         = { .type = NLA_U32 },
1026         [IFLA_VTI_OKEY]         = { .type = NLA_U32 },
1027 };
1028
1029 static struct rtnl_link_ops vti6_link_ops __read_mostly = {
1030         .kind           = "vti6",
1031         .maxtype        = IFLA_VTI_MAX,
1032         .policy         = vti6_policy,
1033         .priv_size      = sizeof(struct ip6_tnl),
1034         .setup          = vti6_dev_setup,
1035         .validate       = vti6_validate,
1036         .newlink        = vti6_newlink,
1037         .dellink        = vti6_dellink,
1038         .changelink     = vti6_changelink,
1039         .get_size       = vti6_get_size,
1040         .fill_info      = vti6_fill_info,
1041         .get_link_net   = ip6_tnl_get_link_net,
1042 };
1043
1044 static void __net_exit vti6_destroy_tunnels(struct vti6_net *ip6n)
1045 {
1046         int h;
1047         struct ip6_tnl *t;
1048         LIST_HEAD(list);
1049
1050         for (h = 0; h < IP6_VTI_HASH_SIZE; h++) {
1051                 t = rtnl_dereference(ip6n->tnls_r_l[h]);
1052                 while (t) {
1053                         unregister_netdevice_queue(t->dev, &list);
1054                         t = rtnl_dereference(t->next);
1055                 }
1056         }
1057
1058         t = rtnl_dereference(ip6n->tnls_wc[0]);
1059         unregister_netdevice_queue(t->dev, &list);
1060         unregister_netdevice_many(&list);
1061 }
1062
1063 static int __net_init vti6_init_net(struct net *net)
1064 {
1065         struct vti6_net *ip6n = net_generic(net, vti6_net_id);
1066         struct ip6_tnl *t = NULL;
1067         int err;
1068
1069         ip6n->tnls[0] = ip6n->tnls_wc;
1070         ip6n->tnls[1] = ip6n->tnls_r_l;
1071
1072         err = -ENOMEM;
1073         ip6n->fb_tnl_dev = alloc_netdev(sizeof(struct ip6_tnl), "ip6_vti0",
1074                                         NET_NAME_UNKNOWN, vti6_dev_setup);
1075
1076         if (!ip6n->fb_tnl_dev)
1077                 goto err_alloc_dev;
1078         dev_net_set(ip6n->fb_tnl_dev, net);
1079         ip6n->fb_tnl_dev->rtnl_link_ops = &vti6_link_ops;
1080
1081         err = vti6_fb_tnl_dev_init(ip6n->fb_tnl_dev);
1082         if (err < 0)
1083                 goto err_register;
1084
1085         err = register_netdev(ip6n->fb_tnl_dev);
1086         if (err < 0)
1087                 goto err_register;
1088
1089         t = netdev_priv(ip6n->fb_tnl_dev);
1090
1091         strcpy(t->parms.name, ip6n->fb_tnl_dev->name);
1092         return 0;
1093
1094 err_register:
1095         vti6_dev_free(ip6n->fb_tnl_dev);
1096 err_alloc_dev:
1097         return err;
1098 }
1099
1100 static void __net_exit vti6_exit_net(struct net *net)
1101 {
1102         struct vti6_net *ip6n = net_generic(net, vti6_net_id);
1103
1104         rtnl_lock();
1105         vti6_destroy_tunnels(ip6n);
1106         rtnl_unlock();
1107 }
1108
1109 static struct pernet_operations vti6_net_ops = {
1110         .init = vti6_init_net,
1111         .exit = vti6_exit_net,
1112         .id   = &vti6_net_id,
1113         .size = sizeof(struct vti6_net),
1114 };
1115
1116 static struct xfrm6_protocol vti_esp6_protocol __read_mostly = {
1117         .handler        =       vti6_rcv,
1118         .cb_handler     =       vti6_rcv_cb,
1119         .err_handler    =       vti6_err,
1120         .priority       =       100,
1121 };
1122
1123 static struct xfrm6_protocol vti_ah6_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_ipcomp6_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 bool is_vti6_tunnel(const struct net_device *dev)
1138 {
1139         return dev->netdev_ops == &vti6_netdev_ops;
1140 }
1141
1142 static int vti6_device_event(struct notifier_block *unused,
1143                              unsigned long event, void *ptr)
1144 {
1145         struct net_device *dev = netdev_notifier_info_to_dev(ptr);
1146         struct ip6_tnl *t = netdev_priv(dev);
1147
1148         if (!is_vti6_tunnel(dev))
1149                 return NOTIFY_DONE;
1150
1151         switch (event) {
1152         case NETDEV_DOWN:
1153                 if (!net_eq(t->net, dev_net(dev)))
1154                         xfrm_garbage_collect(t->net);
1155                 break;
1156         }
1157         return NOTIFY_DONE;
1158 }
1159
1160 static struct notifier_block vti6_notifier_block __read_mostly = {
1161         .notifier_call = vti6_device_event,
1162 };
1163
1164 /**
1165  * vti6_tunnel_init - register protocol and reserve needed resources
1166  *
1167  * Return: 0 on success
1168  **/
1169 static int __init vti6_tunnel_init(void)
1170 {
1171         const char *msg;
1172         int err;
1173
1174         register_netdevice_notifier(&vti6_notifier_block);
1175
1176         msg = "tunnel device";
1177         err = register_pernet_device(&vti6_net_ops);
1178         if (err < 0)
1179                 goto pernet_dev_failed;
1180
1181         msg = "tunnel protocols";
1182         err = xfrm6_protocol_register(&vti_esp6_protocol, IPPROTO_ESP);
1183         if (err < 0)
1184                 goto xfrm_proto_esp_failed;
1185         err = xfrm6_protocol_register(&vti_ah6_protocol, IPPROTO_AH);
1186         if (err < 0)
1187                 goto xfrm_proto_ah_failed;
1188         err = xfrm6_protocol_register(&vti_ipcomp6_protocol, IPPROTO_COMP);
1189         if (err < 0)
1190                 goto xfrm_proto_comp_failed;
1191
1192         msg = "netlink interface";
1193         err = rtnl_link_register(&vti6_link_ops);
1194         if (err < 0)
1195                 goto rtnl_link_failed;
1196
1197         return 0;
1198
1199 rtnl_link_failed:
1200         xfrm6_protocol_deregister(&vti_ipcomp6_protocol, IPPROTO_COMP);
1201 xfrm_proto_comp_failed:
1202         xfrm6_protocol_deregister(&vti_ah6_protocol, IPPROTO_AH);
1203 xfrm_proto_ah_failed:
1204         xfrm6_protocol_deregister(&vti_esp6_protocol, IPPROTO_ESP);
1205 xfrm_proto_esp_failed:
1206         unregister_pernet_device(&vti6_net_ops);
1207 pernet_dev_failed:
1208         unregister_netdevice_notifier(&vti6_notifier_block);
1209         pr_err("vti6 init: failed to register %s\n", msg);
1210         return err;
1211 }
1212
1213 /**
1214  * vti6_tunnel_cleanup - free resources and unregister protocol
1215  **/
1216 static void __exit vti6_tunnel_cleanup(void)
1217 {
1218         rtnl_link_unregister(&vti6_link_ops);
1219         xfrm6_protocol_deregister(&vti_ipcomp6_protocol, IPPROTO_COMP);
1220         xfrm6_protocol_deregister(&vti_ah6_protocol, IPPROTO_AH);
1221         xfrm6_protocol_deregister(&vti_esp6_protocol, IPPROTO_ESP);
1222         unregister_pernet_device(&vti6_net_ops);
1223         unregister_netdevice_notifier(&vti6_notifier_block);
1224 }
1225
1226 module_init(vti6_tunnel_init);
1227 module_exit(vti6_tunnel_cleanup);
1228 MODULE_LICENSE("GPL");
1229 MODULE_ALIAS_RTNL_LINK("vti6");
1230 MODULE_ALIAS_NETDEV("ip6_vti0");
1231 MODULE_AUTHOR("Steffen Klassert");
1232 MODULE_DESCRIPTION("IPv6 virtual tunnel interface");