drivers/net/vxlan.c

   1 /*
   2  * VXLAN: Virtual eXtensible Local Area Network
   3  *
   4  * Copyright (c) 2012-2013 Vyatta Inc.
   5  *
   6  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
   7  * it under the terms of the GNU General Public License version 2 as
   8  * published by the Free Software Foundation.
   9  */
  10
  11 #define pr_fmt(fmt) KBUILD_MODNAME ": " fmt
  12
  13 #include <linux/kernel.h>
  14 #include <linux/types.h>
  15 #include <linux/module.h>
  16 #include <linux/errno.h>
  17 #include <linux/slab.h>
  18 #include <linux/skbuff.h>
  19 #include <linux/rculist.h>
  20 #include <linux/netdevice.h>
  21 #include <linux/in.h>
  22 #include <linux/ip.h>
  23 #include <linux/udp.h>
  24 #include <linux/igmp.h>
  25 #include <linux/etherdevice.h>
  26 #include <linux/if_ether.h>
  27 #include <linux/if_vlan.h>
  28 #include <linux/hash.h>
  29 #include <linux/ethtool.h>
  30 #include <net/arp.h>
  31 #include <net/ndisc.h>
  32 #include <net/ip.h>
  33 #include <net/ip_tunnels.h>
  34 #include <net/icmp.h>
  35 #include <net/udp.h>
  36 #include <net/rtnetlink.h>
  37 #include <net/route.h>
  38 #include <net/dsfield.h>
  39 #include <net/inet_ecn.h>
  40 #include <net/net_namespace.h>
  41 #include <net/netns/generic.h>
  42 #include <net/vxlan.h>
  43 #if IS_ENABLED(CONFIG_IPV6)
  44 #include <net/ipv6.h>
  45 #include <net/addrconf.h>
  46 #include <net/ip6_tunnel.h>
  47 #include <net/ip6_checksum.h>
  48 #endif
  49
  50 #define VXLAN_VERSION   "0.1"
  51
  52 #define PORT_HASH_BITS  8
  53 #define PORT_HASH_SIZE  (1<<PORT_HASH_BITS)
  54 #define VNI_HASH_BITS   10
  55 #define VNI_HASH_SIZE   (1<<VNI_HASH_BITS)
  56 #define FDB_HASH_BITS   8
  57 #define FDB_HASH_SIZE   (1<<FDB_HASH_BITS)
  58 #define FDB_AGE_DEFAULT 300 /* 5 min */
  59 #define FDB_AGE_INTERVAL (10 * HZ)      /* rescan interval */
  60
  61 #define VXLAN_N_VID     (1u << 24)
  62 #define VXLAN_VID_MASK  (VXLAN_N_VID - 1)
  63 /* IP header + UDP + VXLAN + Ethernet header */
  64 #define VXLAN_HEADROOM (20 + 8 + 8 + 14)
  65 /* IPv6 header + UDP + VXLAN + Ethernet header */
  66 #define VXLAN6_HEADROOM (40 + 8 + 8 + 14)
  67 #define VXLAN_HLEN (sizeof(struct udphdr) + sizeof(struct vxlanhdr))
  68
  69 #define VXLAN_FLAGS 0x08000000  /* struct vxlanhdr.vx_flags required value. */
  70
  71 /* VXLAN protocol header */
  72 struct vxlanhdr {
  73         __be32 vx_flags;
  74         __be32 vx_vni;
  75 };
  76
  77 /* UDP port for VXLAN traffic.
  78  * The IANA assigned port is 4789, but the Linux default is 8472
  79  * for compatibility with early adopters.
  80  */
  81 static unsigned short vxlan_port __read_mostly = 8472;
  82 module_param_named(udp_port, vxlan_port, ushort, 0444);
  83 MODULE_PARM_DESC(udp_port, "Destination UDP port");
  84
  85 static bool log_ecn_error = true;
  86 module_param(log_ecn_error, bool, 0644);
  87 MODULE_PARM_DESC(log_ecn_error, "Log packets received with corrupted ECN");
  88
  89 static int vxlan_net_id;
  90
  91 static const u8 all_zeros_mac[ETH_ALEN];
  92
  93 /* per-network namespace private data for this module */
  94 struct vxlan_net {
  95         struct list_head  vxlan_list;
  96         struct hlist_head sock_list[PORT_HASH_SIZE];
  97         spinlock_t        sock_lock;
  98 };
  99
 100 union vxlan_addr {
 101         struct sockaddr_in sin;
 102         struct sockaddr_in6 sin6;
 103         struct sockaddr sa;
 104 };
 105
 106 struct vxlan_rdst {
 107         union vxlan_addr         remote_ip;
 108         __be16                   remote_port;
 109         u32                      remote_vni;
 110         u32                      remote_ifindex;
 111         struct list_head         list;
 112         struct rcu_head          rcu;
 113 };
 114
 115 /* Forwarding table entry */
 116 struct vxlan_fdb {
 117         struct hlist_node hlist;        /* linked list of entries */
 118         struct rcu_head   rcu;
 119         unsigned long     updated;      /* jiffies */
 120         unsigned long     used;
 121         struct list_head  remotes;
 122         u16               state;        /* see ndm_state */
 123         u8                flags;        /* see ndm_flags */
 124         u8                eth_addr[ETH_ALEN];
 125 };
 126
 127 /* Pseudo network device */
 128 struct vxlan_dev {
 129         struct hlist_node hlist;        /* vni hash table */
 130         struct list_head  next;         /* vxlan's per namespace list */
 131         struct vxlan_sock *vn_sock;     /* listening socket */
 132         struct net_device *dev;
 133         struct vxlan_rdst default_dst;  /* default destination */
 134         union vxlan_addr  saddr;        /* source address */
 135         __be16            dst_port;
 136         __u16             port_min;     /* source port range */
 137         __u16             port_max;
 138         __u8              tos;          /* TOS override */
 139         __u8              ttl;
 140         u32               flags;        /* VXLAN_F_* below */
 141
 142         struct work_struct sock_work;
 143         struct work_struct igmp_join;
 144         struct work_struct igmp_leave;
 145
 146         unsigned long     age_interval;
 147         struct timer_list age_timer;
 148         spinlock_t        hash_lock;
 149         unsigned int      addrcnt;
 150         unsigned int      addrmax;
 151
 152         struct hlist_head fdb_head[FDB_HASH_SIZE];
 153 };
 154
 155 #define VXLAN_F_LEARN   0x01
 156 #define VXLAN_F_PROXY   0x02
 157 #define VXLAN_F_RSC     0x04
 158 #define VXLAN_F_L2MISS  0x08
 159 #define VXLAN_F_L3MISS  0x10
 160 #define VXLAN_F_IPV6    0x20 /* internal flag */
 161
 162 /* salt for hash table */
 163 static u32 vxlan_salt __read_mostly;
 164 static struct workqueue_struct *vxlan_wq;
 165
 166 static void vxlan_sock_work(struct work_struct *work);
 167
 168 #if IS_ENABLED(CONFIG_IPV6)
 169 static inline
 170 bool vxlan_addr_equal(const union vxlan_addr *a, const union vxlan_addr *b)
 171 {
 172        if (a->sa.sa_family != b->sa.sa_family)
 173                return false;
 174        if (a->sa.sa_family == AF_INET6)
 175                return ipv6_addr_equal(&a->sin6.sin6_addr, &b->sin6.sin6_addr);
 176        else
 177                return a->sin.sin_addr.s_addr == b->sin.sin_addr.s_addr;
 178 }
 179
 180 static inline bool vxlan_addr_any(const union vxlan_addr *ipa)
 181 {
 182        if (ipa->sa.sa_family == AF_INET6)
 183                return ipv6_addr_any(&ipa->sin6.sin6_addr);
 184        else
 185                return ipa->sin.sin_addr.s_addr == htonl(INADDR_ANY);
 186 }
 187
 188 static inline bool vxlan_addr_multicast(const union vxlan_addr *ipa)
 189 {
 190        if (ipa->sa.sa_family == AF_INET6)
 191                return ipv6_addr_is_multicast(&ipa->sin6.sin6_addr);
 192        else
 193                return IN_MULTICAST(ntohl(ipa->sin.sin_addr.s_addr));
 194 }
 195
 196 static int vxlan_nla_get_addr(union vxlan_addr *ip, struct nlattr *nla)
 197 {
 198        if (nla_len(nla) >= sizeof(struct in6_addr)) {
 199                nla_memcpy(&ip->sin6.sin6_addr, nla, sizeof(struct in6_addr));
 200                ip->sa.sa_family = AF_INET6;
 201                return 0;
 202        } else if (nla_len(nla) >= sizeof(__be32)) {
 203                ip->sin.sin_addr.s_addr = nla_get_be32(nla);
 204                ip->sa.sa_family = AF_INET;
 205                return 0;
 206        } else {
 207                return -EAFNOSUPPORT;
 208        }
 209 }
 210
 211 static int vxlan_nla_put_addr(struct sk_buff *skb, int attr,
 212                              const union vxlan_addr *ip)
 213 {
 214        if (ip->sa.sa_family == AF_INET6)
 215                return nla_put(skb, attr, sizeof(struct in6_addr), &ip->sin6.sin6_addr);
 216        else
 217                return nla_put_be32(skb, attr, ip->sin.sin_addr.s_addr);
 218 }
 219
 220 #else /* !CONFIG_IPV6 */
 221
 222 static inline
 223 bool vxlan_addr_equal(const union vxlan_addr *a, const union vxlan_addr *b)
 224 {
 225        return a->sin.sin_addr.s_addr == b->sin.sin_addr.s_addr;
 226 }
 227
 228 static inline bool vxlan_addr_any(const union vxlan_addr *ipa)
 229 {
 230        return ipa->sin.sin_addr.s_addr == htonl(INADDR_ANY);
 231 }
 232
 233 static inline bool vxlan_addr_multicast(const union vxlan_addr *ipa)
 234 {
 235        return IN_MULTICAST(ntohl(ipa->sin.sin_addr.s_addr));
 236 }
 237
 238 static int vxlan_nla_get_addr(union vxlan_addr *ip, struct nlattr *nla)
 239 {
 240        if (nla_len(nla) >= sizeof(struct in6_addr)) {
 241                return -EAFNOSUPPORT;
 242        } else if (nla_len(nla) >= sizeof(__be32)) {
 243                ip->sin.sin_addr.s_addr = nla_get_be32(nla);
 244                ip->sa.sa_family = AF_INET;
 245                return 0;
 246        } else {
 247                return -EAFNOSUPPORT;
 248        }
 249 }
 250
 251 static int vxlan_nla_put_addr(struct sk_buff *skb, int attr,
 252                              const union vxlan_addr *ip)
 253 {
 254        return nla_put_be32(skb, attr, ip->sin.sin_addr.s_addr);
 255 }
 256 #endif
 257
 258 /* Virtual Network hash table head */
 259 static inline struct hlist_head *vni_head(struct vxlan_sock *vs, u32 id)
 260 {
 261         return &vs->vni_list[hash_32(id, VNI_HASH_BITS)];
 262 }
 263
 264 /* Socket hash table head */
 265 static inline struct hlist_head *vs_head(struct net *net, __be16 port)
 266 {
 267         struct vxlan_net *vn = net_generic(net, vxlan_net_id);
 268
 269         return &vn->sock_list[hash_32(ntohs(port), PORT_HASH_BITS)];
 270 }
 271
 272 /* First remote destination for a forwarding entry.
 273  * Guaranteed to be non-NULL because remotes are never deleted.
 274  */
 275 static inline struct vxlan_rdst *first_remote_rcu(struct vxlan_fdb *fdb)
 276 {
 277         return list_entry_rcu(fdb->remotes.next, struct vxlan_rdst, list);
 278 }
 279
 280 static inline struct vxlan_rdst *first_remote_rtnl(struct vxlan_fdb *fdb)
 281 {
 282         return list_first_entry(&fdb->remotes, struct vxlan_rdst, list);
 283 }
 284
 285 /* Find VXLAN socket based on network namespace and UDP port */
 286 static struct vxlan_sock *vxlan_find_sock(struct net *net, __be16 port)
 287 {
 288         struct vxlan_sock *vs;
 289
 290         hlist_for_each_entry_rcu(vs, vs_head(net, port), hlist) {
 291                 if (inet_sk(vs->sock->sk)->inet_sport == port)
 292                         return vs;
 293         }
 294         return NULL;
 295 }
 296
 297 static struct vxlan_dev *vxlan_vs_find_vni(struct vxlan_sock *vs, u32 id)
 298 {
 299         struct vxlan_dev *vxlan;
 300
 301         hlist_for_each_entry_rcu(vxlan, vni_head(vs, id), hlist) {
 302                 if (vxlan->default_dst.remote_vni == id)
 303                         return vxlan;
 304         }
 305
 306         return NULL;
 307 }
 308
 309 /* Look up VNI in a per net namespace table */
 310 static struct vxlan_dev *vxlan_find_vni(struct net *net, u32 id, __be16 port)
 311 {
 312         struct vxlan_sock *vs;
 313
 314         vs = vxlan_find_sock(net, port);
 315         if (!vs)
 316                 return NULL;
 317
 318         return vxlan_vs_find_vni(vs, id);
 319 }
 320
 321 /* Fill in neighbour message in skbuff. */
 322 static int vxlan_fdb_info(struct sk_buff *skb, struct vxlan_dev *vxlan,
 323                           const struct vxlan_fdb *fdb,
 324                           u32 portid, u32 seq, int type, unsigned int flags,
 325                           const struct vxlan_rdst *rdst)
 326 {
 327         unsigned long now = jiffies;
 328         struct nda_cacheinfo ci;
 329         struct nlmsghdr *nlh;
 330         struct ndmsg *ndm;
 331         bool send_ip, send_eth;
 332
 333         nlh = nlmsg_put(skb, portid, seq, type, sizeof(*ndm), flags);
 334         if (nlh == NULL)
 335                 return -EMSGSIZE;
 336
 337         ndm = nlmsg_data(nlh);
 338         memset(ndm, 0, sizeof(*ndm));
 339
 340         send_eth = send_ip = true;
 341
 342         if (type == RTM_GETNEIGH) {
 343                 ndm->ndm_family = AF_INET;
 344                 send_ip = !vxlan_addr_any(&rdst->remote_ip);
 345                 send_eth = !is_zero_ether_addr(fdb->eth_addr);
 346         } else
 347                 ndm->ndm_family = AF_BRIDGE;
 348         ndm->ndm_state = fdb->state;
 349         ndm->ndm_ifindex = vxlan->dev->ifindex;
 350         ndm->ndm_flags = fdb->flags;
 351         ndm->ndm_type = NDA_DST;
 352
 353         if (send_eth && nla_put(skb, NDA_LLADDR, ETH_ALEN, &fdb->eth_addr))
 354                 goto nla_put_failure;
 355
 356         if (send_ip && vxlan_nla_put_addr(skb, NDA_DST, &rdst->remote_ip))
 357                 goto nla_put_failure;
 358
 359         if (rdst->remote_port && rdst->remote_port != vxlan->dst_port &&
 360             nla_put_be16(skb, NDA_PORT, rdst->remote_port))
 361                 goto nla_put_failure;
 362         if (rdst->remote_vni != vxlan->default_dst.remote_vni &&
 363             nla_put_u32(skb, NDA_VNI, rdst->remote_vni))
 364                 goto nla_put_failure;
 365         if (rdst->remote_ifindex &&
 366             nla_put_u32(skb, NDA_IFINDEX, rdst->remote_ifindex))
 367                 goto nla_put_failure;
 368
 369         ci.ndm_used      = jiffies_to_clock_t(now - fdb->used);
 370         ci.ndm_confirmed = 0;
 371         ci.ndm_updated   = jiffies_to_clock_t(now - fdb->updated);
 372         ci.ndm_refcnt    = 0;
 373
 374         if (nla_put(skb, NDA_CACHEINFO, sizeof(ci), &ci))
 375                 goto nla_put_failure;
 376
 377         return nlmsg_end(skb, nlh);
 378
 379 nla_put_failure:
 380         nlmsg_cancel(skb, nlh);
 381         return -EMSGSIZE;
 382 }
 383
 384 static inline size_t vxlan_nlmsg_size(void)
 385 {
 386         return NLMSG_ALIGN(sizeof(struct ndmsg))
 387                 + nla_total_size(ETH_ALEN) /* NDA_LLADDR */
 388                 + nla_total_size(sizeof(struct in6_addr)) /* NDA_DST */
 389                 + nla_total_size(sizeof(__be16)) /* NDA_PORT */
 390                 + nla_total_size(sizeof(__be32)) /* NDA_VNI */
 391                 + nla_total_size(sizeof(__u32)) /* NDA_IFINDEX */
 392                 + nla_total_size(sizeof(struct nda_cacheinfo));
 393 }
 394
 395 static void vxlan_fdb_notify(struct vxlan_dev *vxlan,
 396                              struct vxlan_fdb *fdb, int type)
 397 {
 398         struct net *net = dev_net(vxlan->dev);
 399         struct sk_buff *skb;
 400         int err = -ENOBUFS;
 401
 402         skb = nlmsg_new(vxlan_nlmsg_size(), GFP_ATOMIC);
 403         if (skb == NULL)
 404                 goto errout;
 405
 406         err = vxlan_fdb_info(skb, vxlan, fdb, 0, 0, type, 0,
 407                              first_remote_rtnl(fdb));
 408         if (err < 0) {
 409                 /* -EMSGSIZE implies BUG in vxlan_nlmsg_size() */
 410                 WARN_ON(err == -EMSGSIZE);
 411                 kfree_skb(skb);
 412                 goto errout;
 413         }
 414
 415         rtnl_notify(skb, net, 0, RTNLGRP_NEIGH, NULL, GFP_ATOMIC);
 416         return;
 417 errout:
 418         if (err < 0)
 419                 rtnl_set_sk_err(net, RTNLGRP_NEIGH, err);
 420 }
 421
 422 static void vxlan_ip_miss(struct net_device *dev, union vxlan_addr *ipa)
 423 {
 424         struct vxlan_dev *vxlan = netdev_priv(dev);
 425         struct vxlan_fdb f = {
 426                 .state = NUD_STALE,
 427         };
 428         struct vxlan_rdst remote = {
 429                 .remote_ip = *ipa, /* goes to NDA_DST */
 430                 .remote_vni = VXLAN_N_VID,
 431         };
 432
 433         INIT_LIST_HEAD(&f.remotes);
 434         list_add_rcu(&remote.list, &f.remotes);
 435
 436         vxlan_fdb_notify(vxlan, &f, RTM_GETNEIGH);
 437 }
 438
 439 static void vxlan_fdb_miss(struct vxlan_dev *vxlan, const u8 eth_addr[ETH_ALEN])
 440 {
 441         struct vxlan_fdb f = {
 442                 .state = NUD_STALE,
 443         };
 444
 445         INIT_LIST_HEAD(&f.remotes);
 446         memcpy(f.eth_addr, eth_addr, ETH_ALEN);
 447
 448         vxlan_fdb_notify(vxlan, &f, RTM_GETNEIGH);
 449 }
 450
 451 /* Hash Ethernet address */
 452 static u32 eth_hash(const unsigned char *addr)
 453 {
 454         u64 value = get_unaligned((u64 *)addr);
 455
 456         /* only want 6 bytes */
 457 #ifdef __BIG_ENDIAN
 458         value >>= 16;
 459 #else
 460         value <<= 16;
 461 #endif
 462         return hash_64(value, FDB_HASH_BITS);
 463 }
 464
 465 /* Hash chain to use given mac address */
 466 static inline struct hlist_head *vxlan_fdb_head(struct vxlan_dev *vxlan,
 467                                                 const u8 *mac)
 468 {
 469         return &vxlan->fdb_head[eth_hash(mac)];
 470 }
 471
 472 /* Look up Ethernet address in forwarding table */
 473 static struct vxlan_fdb *__vxlan_find_mac(struct vxlan_dev *vxlan,
 474                                         const u8 *mac)
 475
 476 {
 477         struct hlist_head *head = vxlan_fdb_head(vxlan, mac);
 478         struct vxlan_fdb *f;
 479
 480         hlist_for_each_entry_rcu(f, head, hlist) {
 481                 if (ether_addr_equal(mac, f->eth_addr))
 482                         return f;
 483         }
 484
 485         return NULL;
 486 }
 487
 488 static struct vxlan_fdb *vxlan_find_mac(struct vxlan_dev *vxlan,
 489                                         const u8 *mac)
 490 {
 491         struct vxlan_fdb *f;
 492
 493         f = __vxlan_find_mac(vxlan, mac);
 494         if (f)
 495                 f->used = jiffies;
 496
 497         return f;
 498 }
 499
 500 /* caller should hold vxlan->hash_lock */
 501 static struct vxlan_rdst *vxlan_fdb_find_rdst(struct vxlan_fdb *f,
 502                                               union vxlan_addr *ip, __be16 port,
 503                                               __u32 vni, __u32 ifindex)
 504 {
 505         struct vxlan_rdst *rd;
 506
 507         list_for_each_entry(rd, &f->remotes, list) {
 508                 if (vxlan_addr_equal(&rd->remote_ip, ip) &&
 509                     rd->remote_port == port &&
 510                     rd->remote_vni == vni &&
 511                     rd->remote_ifindex == ifindex)
 512                         return rd;
 513         }
 514
 515         return NULL;
 516 }
 517
 518 /* Replace destination of unicast mac */
 519 static int vxlan_fdb_replace(struct vxlan_fdb *f,
 520                              union vxlan_addr *ip, __be16 port, __u32 vni, __u32 ifindex)
 521 {
 522         struct vxlan_rdst *rd;
 523
 524         rd = vxlan_fdb_find_rdst(f, ip, port, vni, ifindex);
 525         if (rd)
 526                 return 0;
 527
 528         rd = list_first_entry_or_null(&f->remotes, struct vxlan_rdst, list);
 529         if (!rd)
 530                 return 0;
 531         rd->remote_ip = *ip;
 532         rd->remote_port = port;
 533         rd->remote_vni = vni;
 534         rd->remote_ifindex = ifindex;
 535         return 1;
 536 }
 537
 538 /* Add/update destinations for multicast */
 539 static int vxlan_fdb_append(struct vxlan_fdb *f,
 540                             union vxlan_addr *ip, __be16 port, __u32 vni, __u32 ifindex)
 541 {
 542         struct vxlan_rdst *rd;
 543
 544         rd = vxlan_fdb_find_rdst(f, ip, port, vni, ifindex);
 545         if (rd)
 546                 return 0;
 547
 548         rd = kmalloc(sizeof(*rd), GFP_ATOMIC);
 549         if (rd == NULL)
 550                 return -ENOBUFS;
 551         rd->remote_ip = *ip;
 552         rd->remote_port = port;
 553         rd->remote_vni = vni;
 554         rd->remote_ifindex = ifindex;
 555
 556         list_add_tail_rcu(&rd->list, &f->remotes);
 557
 558         return 1;
 559 }
 560
 561 /* Notify netdevs that UDP port started listening */
 562 static void vxlan_notify_add_rx_port(struct sock *sk)
 563 {
 564         struct net_device *dev;
 565         struct net *net = sock_net(sk);
 566         sa_family_t sa_family = sk->sk_family;
 567         __be16 port = inet_sk(sk)->inet_sport;
 568
 569         rcu_read_lock();
 570         for_each_netdev_rcu(net, dev) {
 571                 if (dev->netdev_ops->ndo_add_vxlan_port)
 572                         dev->netdev_ops->ndo_add_vxlan_port(dev, sa_family,
 573                                                             port);
 574         }
 575         rcu_read_unlock();
 576 }
 577
 578 /* Notify netdevs that UDP port is no more listening */
 579 static void vxlan_notify_del_rx_port(struct sock *sk)
 580 {
 581         struct net_device *dev;
 582         struct net *net = sock_net(sk);
 583         sa_family_t sa_family = sk->sk_family;
 584         __be16 port = inet_sk(sk)->inet_sport;
 585
 586         rcu_read_lock();
 587         for_each_netdev_rcu(net, dev) {
 588                 if (dev->netdev_ops->ndo_del_vxlan_port)
 589                         dev->netdev_ops->ndo_del_vxlan_port(dev, sa_family,
 590                                                             port);
 591         }
 592         rcu_read_unlock();
 593 }
 594
 595 /* Add new entry to forwarding table -- assumes lock held */
 596 static int vxlan_fdb_create(struct vxlan_dev *vxlan,
 597                             const u8 *mac, union vxlan_addr *ip,
 598                             __u16 state, __u16 flags,
 599                             __be16 port, __u32 vni, __u32 ifindex,
 600                             __u8 ndm_flags)
 601 {
 602         struct vxlan_fdb *f;
 603         int notify = 0;
 604
 605         f = __vxlan_find_mac(vxlan, mac);
 606         if (f) {
 607                 if (flags & NLM_F_EXCL) {
 608                         netdev_dbg(vxlan->dev,
 609                                    "lost race to create %pM\n", mac);
 610                         return -EEXIST;
 611                 }
 612                 if (f->state != state) {
 613                         f->state = state;
 614                         f->updated = jiffies;
 615                         notify = 1;
 616                 }
 617                 if (f->flags != ndm_flags) {
 618                         f->flags = ndm_flags;
 619                         f->updated = jiffies;
 620                         notify = 1;
 621                 }
 622                 if ((flags & NLM_F_REPLACE)) {
 623                         /* Only change unicasts */
 624                         if (!(is_multicast_ether_addr(f->eth_addr) ||
 625                              is_zero_ether_addr(f->eth_addr))) {
 626                                 int rc = vxlan_fdb_replace(f, ip, port, vni,
 627                                                            ifindex);
 628
 629                                 if (rc < 0)
 630                                         return rc;
 631                                 notify |= rc;
 632                         } else
 633                                 return -EOPNOTSUPP;
 634                 }
 635                 if ((flags & NLM_F_APPEND) &&
 636                     (is_multicast_ether_addr(f->eth_addr) ||
 637                      is_zero_ether_addr(f->eth_addr))) {
 638                         int rc = vxlan_fdb_append(f, ip, port, vni, ifindex);
 639
 640                         if (rc < 0)
 641                                 return rc;
 642                         notify |= rc;
 643                 }
 644         } else {
 645                 if (!(flags & NLM_F_CREATE))
 646                         return -ENOENT;
 647
 648                 if (vxlan->addrmax && vxlan->addrcnt >= vxlan->addrmax)
 649                         return -ENOSPC;
 650
 651                 /* Disallow replace to add a multicast entry */
 652                 if ((flags & NLM_F_REPLACE) &&
 653                     (is_multicast_ether_addr(mac) || is_zero_ether_addr(mac)))
 654                         return -EOPNOTSUPP;
 655
 656                 netdev_dbg(vxlan->dev, "add %pM -> %pIS\n", mac, ip);
 657                 f = kmalloc(sizeof(*f), GFP_ATOMIC);
 658                 if (!f)
 659                         return -ENOMEM;
 660
 661                 notify = 1;
 662                 f->state = state;
 663                 f->flags = ndm_flags;
 664                 f->updated = f->used = jiffies;
 665                 INIT_LIST_HEAD(&f->remotes);
 666                 memcpy(f->eth_addr, mac, ETH_ALEN);
 667
 668                 vxlan_fdb_append(f, ip, port, vni, ifindex);
 669
 670                 ++vxlan->addrcnt;
 671                 hlist_add_head_rcu(&f->hlist,
 672                                    vxlan_fdb_head(vxlan, mac));
 673         }
 674
 675         if (notify)
 676                 vxlan_fdb_notify(vxlan, f, RTM_NEWNEIGH);
 677
 678         return 0;
 679 }
 680
 681 static void vxlan_fdb_free(struct rcu_head *head)
 682 {
 683         struct vxlan_fdb *f = container_of(head, struct vxlan_fdb, rcu);
 684         struct vxlan_rdst *rd, *nd;
 685
 686         list_for_each_entry_safe(rd, nd, &f->remotes, list)
 687                 kfree(rd);
 688         kfree(f);
 689 }
 690
 691 static void vxlan_fdb_destroy(struct vxlan_dev *vxlan, struct vxlan_fdb *f)
 692 {
 693         netdev_dbg(vxlan->dev,
 694                     "delete %pM\n", f->eth_addr);
 695
 696         --vxlan->addrcnt;
 697         vxlan_fdb_notify(vxlan, f, RTM_DELNEIGH);
 698
 699         hlist_del_rcu(&f->hlist);
 700         call_rcu(&f->rcu, vxlan_fdb_free);
 701 }
 702
 703 static int vxlan_fdb_parse(struct nlattr *tb[], struct vxlan_dev *vxlan,
 704                            union vxlan_addr *ip, __be16 *port, u32 *vni, u32 *ifindex)
 705 {
 706         struct net *net = dev_net(vxlan->dev);
 707         int err;
 708
 709         if (tb[NDA_DST]) {
 710                 err = vxlan_nla_get_addr(ip, tb[NDA_DST]);
 711                 if (err)
 712                         return err;
 713         } else {
 714                 union vxlan_addr *remote = &vxlan->default_dst.remote_ip;
 715                 if (remote->sa.sa_family == AF_INET) {
 716                         ip->sin.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY);
 717                         ip->sa.sa_family = AF_INET;
 718 #if IS_ENABLED(CONFIG_IPV6)
 719                 } else {
 720                         ip->sin6.sin6_addr = in6addr_any;
 721                         ip->sa.sa_family = AF_INET6;
 722 #endif
 723                 }
 724         }
 725
 726         if (tb[NDA_PORT]) {
 727                 if (nla_len(tb[NDA_PORT]) != sizeof(__be16))
 728                         return -EINVAL;
 729                 *port = nla_get_be16(tb[NDA_PORT]);
 730         } else {
 731                 *port = vxlan->dst_port;
 732         }
 733
 734         if (tb[NDA_VNI]) {
 735                 if (nla_len(tb[NDA_VNI]) != sizeof(u32))
 736                         return -EINVAL;
 737                 *vni = nla_get_u32(tb[NDA_VNI]);
 738         } else {
 739                 *vni = vxlan->default_dst.remote_vni;
 740         }
 741
 742         if (tb[NDA_IFINDEX]) {
 743                 struct net_device *tdev;
 744
 745                 if (nla_len(tb[NDA_IFINDEX]) != sizeof(u32))
 746                         return -EINVAL;
 747                 *ifindex = nla_get_u32(tb[NDA_IFINDEX]);
 748                 tdev = dev_get_by_index(net, *ifindex);
 749                 if (!tdev)
 750                         return -EADDRNOTAVAIL;
 751                 dev_put(tdev);
 752         } else {
 753                 *ifindex = 0;
 754         }
 755
 756         return 0;
 757 }
 758
 759 /* Add static entry (via netlink) */
 760 static int vxlan_fdb_add(struct ndmsg *ndm, struct nlattr *tb[],
 761                          struct net_device *dev,
 762                          const unsigned char *addr, u16 flags)
 763 {
 764         struct vxlan_dev *vxlan = netdev_priv(dev);
 765         /* struct net *net = dev_net(vxlan->dev); */
 766         union vxlan_addr ip;
 767         __be16 port;
 768         u32 vni, ifindex;
 769         int err;
 770
 771         if (!(ndm->ndm_state & (NUD_PERMANENT|NUD_REACHABLE))) {
 772                 pr_info("RTM_NEWNEIGH with invalid state %#x\n",
 773                         ndm->ndm_state);
 774                 return -EINVAL;
 775         }
 776
 777         if (tb[NDA_DST] == NULL)
 778                 return -EINVAL;
 779
 780         err = vxlan_fdb_parse(tb, vxlan, &ip, &port, &vni, &ifindex);
 781         if (err)
 782                 return err;
 783
 784         spin_lock_bh(&vxlan->hash_lock);
 785         err = vxlan_fdb_create(vxlan, addr, &ip, ndm->ndm_state, flags,
 786                                port, vni, ifindex, ndm->ndm_flags);
 787         spin_unlock_bh(&vxlan->hash_lock);
 788
 789         return err;
 790 }
 791
 792 /* Delete entry (via netlink) */
 793 static int vxlan_fdb_delete(struct ndmsg *ndm, struct nlattr *tb[],
 794                             struct net_device *dev,
 795                             const unsigned char *addr)
 796 {
 797         struct vxlan_dev *vxlan = netdev_priv(dev);
 798         struct vxlan_fdb *f;
 799         struct vxlan_rdst *rd = NULL;
 800         union vxlan_addr ip;
 801         __be16 port;
 802         u32 vni, ifindex;
 803         int err;
 804
 805         err = vxlan_fdb_parse(tb, vxlan, &ip, &port, &vni, &ifindex);
 806         if (err)
 807                 return err;
 808
 809         err = -ENOENT;
 810
 811         spin_lock_bh(&vxlan->hash_lock);
 812         f = vxlan_find_mac(vxlan, addr);
 813         if (!f)
 814                 goto out;
 815
 816         if (!vxlan_addr_any(&ip)) {
 817                 rd = vxlan_fdb_find_rdst(f, &ip, port, vni, ifindex);
 818                 if (!rd)
 819                         goto out;
 820         }
 821
 822         err = 0;
 823
 824         /* remove a destination if it's not the only one on the list,
 825          * otherwise destroy the fdb entry
 826          */
 827         if (rd && !list_is_singular(&f->remotes)) {
 828                 list_del_rcu(&rd->list);
 829                 kfree_rcu(rd, rcu);
 830                 goto out;
 831         }
 832
 833         vxlan_fdb_destroy(vxlan, f);
 834
 835 out:
 836         spin_unlock_bh(&vxlan->hash_lock);
 837
 838         return err;
 839 }
 840
 841 /* Dump forwarding table */
 842 static int vxlan_fdb_dump(struct sk_buff *skb, struct netlink_callback *cb,
 843                           struct net_device *dev, int idx)
 844 {
 845         struct vxlan_dev *vxlan = netdev_priv(dev);
 846         unsigned int h;
 847
 848         for (h = 0; h < FDB_HASH_SIZE; ++h) {
 849                 struct vxlan_fdb *f;
 850                 int err;
 851
 852                 hlist_for_each_entry_rcu(f, &vxlan->fdb_head[h], hlist) {
 853                         struct vxlan_rdst *rd;
 854
 855                         if (idx < cb->args[0])
 856                                 goto skip;
 857
 858                         list_for_each_entry_rcu(rd, &f->remotes, list) {
 859                                 err = vxlan_fdb_info(skb, vxlan, f,
 860                                                      NETLINK_CB(cb->skb).portid,
 861                                                      cb->nlh->nlmsg_seq,
 862                                                      RTM_NEWNEIGH,
 863                                                      NLM_F_MULTI, rd);
 864                                 if (err < 0)
 865                                         goto out;
 866                         }
 867 skip:
 868                         ++idx;
 869                 }
 870         }
 871 out:
 872         return idx;
 873 }
 874
 875 /* Watch incoming packets to learn mapping between Ethernet address
 876  * and Tunnel endpoint.
 877  * Return true if packet is bogus and should be droppped.
 878  */
 879 static bool vxlan_snoop(struct net_device *dev,
 880                         union vxlan_addr *src_ip, const u8 *src_mac)
 881 {
 882         struct vxlan_dev *vxlan = netdev_priv(dev);
 883         struct vxlan_fdb *f;
 884
 885         f = vxlan_find_mac(vxlan, src_mac);
 886         if (likely(f)) {
 887                 struct vxlan_rdst *rdst = first_remote_rcu(f);
 888
 889                 if (likely(vxlan_addr_equal(&rdst->remote_ip, src_ip)))
 890                         return false;
 891
 892                 /* Don't migrate static entries, drop packets */
 893                 if (f->state & NUD_NOARP)
 894                         return true;
 895
 896                 if (net_ratelimit())
 897                         netdev_info(dev,
 898                                     "%pM migrated from %pIS to %pIS\n",
 899                                     src_mac, &rdst->remote_ip, &src_ip);
 900
 901                 rdst->remote_ip = *src_ip;
 902                 f->updated = jiffies;
 903                 vxlan_fdb_notify(vxlan, f, RTM_NEWNEIGH);
 904         } else {
 905                 /* learned new entry */
 906                 spin_lock(&vxlan->hash_lock);
 907
 908                 /* close off race between vxlan_flush and incoming packets */
 909                 if (netif_running(dev))
 910                         vxlan_fdb_create(vxlan, src_mac, src_ip,
 911                                          NUD_REACHABLE,
 912                                          NLM_F_EXCL|NLM_F_CREATE,
 913                                          vxlan->dst_port,
 914                                          vxlan->default_dst.remote_vni,
 915                                          0, NTF_SELF);
 916                 spin_unlock(&vxlan->hash_lock);
 917         }
 918
 919         return false;
 920 }
 921
 922 /* See if multicast group is already in use by other ID */
 923 static bool vxlan_group_used(struct vxlan_net *vn, union vxlan_addr *remote_ip)
 924 {
 925         struct vxlan_dev *vxlan;
 926
 927         list_for_each_entry(vxlan, &vn->vxlan_list, next) {
 928                 if (!netif_running(vxlan->dev))
 929                         continue;
 930
 931                 if (vxlan_addr_equal(&vxlan->default_dst.remote_ip,
 932                                      remote_ip))
 933                         return true;
 934         }
 935
 936         return false;
 937 }
 938
 939 static void vxlan_sock_hold(struct vxlan_sock *vs)
 940 {
 941         atomic_inc(&vs->refcnt);
 942 }
 943
 944 void vxlan_sock_release(struct vxlan_sock *vs)
 945 {
 946         struct sock *sk = vs->sock->sk;
 947         struct net *net = sock_net(sk);
 948         struct vxlan_net *vn = net_generic(net, vxlan_net_id);
 949
 950         if (!atomic_dec_and_test(&vs->refcnt))
 951                 return;
 952
 953         spin_lock(&vn->sock_lock);
 954         hlist_del_rcu(&vs->hlist);
 955         rcu_assign_sk_user_data(vs->sock->sk, NULL);
 956         vxlan_notify_del_rx_port(sk);
 957         spin_unlock(&vn->sock_lock);
 958
 959         queue_work(vxlan_wq, &vs->del_work);
 960 }
 961 EXPORT_SYMBOL_GPL(vxlan_sock_release);
 962
 963 /* Callback to update multicast group membership when first VNI on
 964  * multicast asddress is brought up
 965  * Done as workqueue because ip_mc_join_group acquires RTNL.
 966  */
 967 static void vxlan_igmp_join(struct work_struct *work)
 968 {
 969         struct vxlan_dev *vxlan = container_of(work, struct vxlan_dev, igmp_join);
 970         struct vxlan_sock *vs = vxlan->vn_sock;
 971         struct sock *sk = vs->sock->sk;
 972         union vxlan_addr *ip = &vxlan->default_dst.remote_ip;
 973         int ifindex = vxlan->default_dst.remote_ifindex;
 974
 975         lock_sock(sk);
 976         if (ip->sa.sa_family == AF_INET) {
 977                 struct ip_mreqn mreq = {
 978                         .imr_multiaddr.s_addr   = ip->sin.sin_addr.s_addr,
 979                         .imr_ifindex            = ifindex,
 980                 };
 981
 982                 ip_mc_join_group(sk, &mreq);
 983 #if IS_ENABLED(CONFIG_IPV6)
 984         } else {
 985                 ipv6_stub->ipv6_sock_mc_join(sk, ifindex,
 986                                              &ip->sin6.sin6_addr);
 987 #endif
 988         }
 989         release_sock(sk);
 990
 991         vxlan_sock_release(vs);
 992         dev_put(vxlan->dev);
 993 }
 994
 995 /* Inverse of vxlan_igmp_join when last VNI is brought down */
 996 static void vxlan_igmp_leave(struct work_struct *work)
 997 {
 998         struct vxlan_dev *vxlan = container_of(work, struct vxlan_dev, igmp_leave);
 999         struct vxlan_sock *vs = vxlan->vn_sock;
1000         struct sock *sk = vs->sock->sk;
1001         union vxlan_addr *ip = &vxlan->default_dst.remote_ip;
1002         int ifindex = vxlan->default_dst.remote_ifindex;
1003
1004         lock_sock(sk);
1005         if (ip->sa.sa_family == AF_INET) {
1006                 struct ip_mreqn mreq = {
1007                         .imr_multiaddr.s_addr   = ip->sin.sin_addr.s_addr,
1008                         .imr_ifindex            = ifindex,
1009                 };
1010
1011                 ip_mc_leave_group(sk, &mreq);
1012 #if IS_ENABLED(CONFIG_IPV6)
1013         } else {
1014                 ipv6_stub->ipv6_sock_mc_drop(sk, ifindex,
1015                                              &ip->sin6.sin6_addr);
1016 #endif
1017         }
1018
1019         release_sock(sk);
1020
1021         vxlan_sock_release(vs);
1022         dev_put(vxlan->dev);
1023 }
1024
1025 /* Callback from net/ipv4/udp.c to receive packets */
1026 static int vxlan_udp_encap_recv(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
1027 {
1028         struct vxlan_sock *vs;
1029         struct vxlanhdr *vxh;
1030         __be16 port;
1031
1032         /* Need Vxlan and inner Ethernet header to be present */
1033         if (!pskb_may_pull(skb, VXLAN_HLEN))
1034                 goto error;
1035
1036         /* Return packets with reserved bits set */
1037         vxh = (struct vxlanhdr *)(udp_hdr(skb) + 1);
1038         if (vxh->vx_flags != htonl(VXLAN_FLAGS) ||
1039             (vxh->vx_vni & htonl(0xff))) {
1040                 netdev_dbg(skb->dev, "invalid vxlan flags=%#x vni=%#x\n",
1041                            ntohl(vxh->vx_flags), ntohl(vxh->vx_vni));
1042                 goto error;
1043         }
1044
1045         if (iptunnel_pull_header(skb, VXLAN_HLEN, htons(ETH_P_TEB)))
1046                 goto drop;
1047
1048         port = inet_sk(sk)->inet_sport;
1049
1050         vs = rcu_dereference_sk_user_data(sk);
1051         if (!vs)
1052                 goto drop;
1053
1054         vs->rcv(vs, skb, vxh->vx_vni);
1055         return 0;
1056
1057 drop:
1058         /* Consume bad packet */
1059         kfree_skb(skb);
1060         return 0;
1061
1062 error:
1063         /* Return non vxlan pkt */
1064         return 1;
1065 }
1066
1067 static void vxlan_rcv(struct vxlan_sock *vs,
1068                       struct sk_buff *skb, __be32 vx_vni)
1069 {
1070         struct iphdr *oip = NULL;
1071         struct ipv6hdr *oip6 = NULL;
1072         struct vxlan_dev *vxlan;
1073         struct pcpu_tstats *stats;
1074         union vxlan_addr saddr;
1075         __u32 vni;
1076         int err = 0;
1077         union vxlan_addr *remote_ip;
1078
1079         vni = ntohl(vx_vni) >> 8;
1080         /* Is this VNI defined? */
1081         vxlan = vxlan_vs_find_vni(vs, vni);
1082         if (!vxlan)
1083                 goto drop;
1084
1085         remote_ip = &vxlan->default_dst.remote_ip;
1086         skb_reset_mac_header(skb);
1087         skb->protocol = eth_type_trans(skb, vxlan->dev);
1088
1089         /* Ignore packet loops (and multicast echo) */
1090         if (ether_addr_equal(eth_hdr(skb)->h_source, vxlan->dev->dev_addr))
1091                 goto drop;
1092
1093         /* Re-examine inner Ethernet packet */
1094         if (remote_ip->sa.sa_family == AF_INET) {
1095                 oip = ip_hdr(skb);
1096                 saddr.sin.sin_addr.s_addr = oip->saddr;
1097                 saddr.sa.sa_family = AF_INET;
1098 #if IS_ENABLED(CONFIG_IPV6)
1099         } else {
1100                 oip6 = ipv6_hdr(skb);
1101                 saddr.sin6.sin6_addr = oip6->saddr;
1102                 saddr.sa.sa_family = AF_INET6;
1103 #endif
1104         }
1105
1106         if ((vxlan->flags & VXLAN_F_LEARN) &&
1107             vxlan_snoop(skb->dev, &saddr, eth_hdr(skb)->h_source))
1108                 goto drop;
1109
1110         skb_reset_network_header(skb);
1111
1112         /* If the NIC driver gave us an encapsulated packet with
1113          * CHECKSUM_UNNECESSARY and Rx checksum feature is enabled,
1114          * leave the CHECKSUM_UNNECESSARY, the device checksummed it
1115          * for us. Otherwise force the upper layers to verify it.
1116          */
1117         if (skb->ip_summed != CHECKSUM_UNNECESSARY || !skb->encapsulation ||
1118             !(vxlan->dev->features & NETIF_F_RXCSUM))
1119                 skb->ip_summed = CHECKSUM_NONE;
1120
1121         skb->encapsulation = 0;
1122
1123         if (oip6)
1124                 err = IP6_ECN_decapsulate(oip6, skb);
1125         if (oip)
1126                 err = IP_ECN_decapsulate(oip, skb);
1127
1128         if (unlikely(err)) {
1129                 if (log_ecn_error) {
1130                         if (oip6)
1131                                 net_info_ratelimited("non-ECT from %pI6\n",
1132                                                      &oip6->saddr);
1133                         if (oip)
1134                                 net_info_ratelimited("non-ECT from %pI4 with TOS=%#x\n",
1135                                                      &oip->saddr, oip->tos);
1136                 }
1137                 if (err > 1) {
1138                         ++vxlan->dev->stats.rx_frame_errors;
1139                         ++vxlan->dev->stats.rx_errors;
1140                         goto drop;
1141                 }
1142         }
1143
1144         stats = this_cpu_ptr(vxlan->dev->tstats);
1145         u64_stats_update_begin(&stats->syncp);
1146         stats->rx_packets++;
1147         stats->rx_bytes += skb->len;
1148         u64_stats_update_end(&stats->syncp);
1149
1150         netif_rx(skb);
1151
1152         return;
1153 drop:
1154         /* Consume bad packet */
1155         kfree_skb(skb);
1156 }
1157
1158 static int arp_reduce(struct net_device *dev, struct sk_buff *skb)
1159 {
1160         struct vxlan_dev *vxlan = netdev_priv(dev);
1161         struct arphdr *parp;
1162         u8 *arpptr, *sha;
1163         __be32 sip, tip;
1164         struct neighbour *n;
1165
1166         if (dev->flags & IFF_NOARP)
1167                 goto out;
1168
1169         if (!pskb_may_pull(skb, arp_hdr_len(dev))) {
1170                 dev->stats.tx_dropped++;
1171                 goto out;
1172         }
1173         parp = arp_hdr(skb);
1174
1175         if ((parp->ar_hrd != htons(ARPHRD_ETHER) &&
1176              parp->ar_hrd != htons(ARPHRD_IEEE802)) ||
1177             parp->ar_pro != htons(ETH_P_IP) ||
1178             parp->ar_op != htons(ARPOP_REQUEST) ||
1179             parp->ar_hln != dev->addr_len ||
1180             parp->ar_pln != 4)
1181                 goto out;
1182         arpptr = (u8 *)parp + sizeof(struct arphdr);
1183         sha = arpptr;
1184         arpptr += dev->addr_len;        /* sha */
1185         memcpy(&sip, arpptr, sizeof(sip));
1186         arpptr += sizeof(sip);
1187         arpptr += dev->addr_len;        /* tha */
1188         memcpy(&tip, arpptr, sizeof(tip));
1189
1190         if (ipv4_is_loopback(tip) ||
1191             ipv4_is_multicast(tip))
1192                 goto out;
1193
1194         n = neigh_lookup(&arp_tbl, &tip, dev);
1195
1196         if (n) {
1197                 struct vxlan_fdb *f;
1198                 struct sk_buff  *reply;
1199
1200                 if (!(n->nud_state & NUD_CONNECTED)) {
1201                         neigh_release(n);
1202                         goto out;
1203                 }
1204
1205                 f = vxlan_find_mac(vxlan, n->ha);
1206                 if (f && vxlan_addr_any(&(first_remote_rcu(f)->remote_ip))) {
1207                         /* bridge-local neighbor */
1208                         neigh_release(n);
1209                         goto out;
1210                 }
1211
1212                 reply = arp_create(ARPOP_REPLY, ETH_P_ARP, sip, dev, tip, sha,
1213                                 n->ha, sha);
1214
1215                 neigh_release(n);
1216
1217                 skb_reset_mac_header(reply);
1218                 __skb_pull(reply, skb_network_offset(reply));
1219                 reply->ip_summed = CHECKSUM_UNNECESSARY;
1220                 reply->pkt_type = PACKET_HOST;
1221
1222                 if (netif_rx_ni(reply) == NET_RX_DROP)
1223                         dev->stats.rx_dropped++;
1224         } else if (vxlan->flags & VXLAN_F_L3MISS) {
1225                 union vxlan_addr ipa = {
1226                         .sin.sin_addr.s_addr = tip,
1227                         .sa.sa_family = AF_INET,
1228                 };
1229
1230                 vxlan_ip_miss(dev, &ipa);
1231         }
1232 out:
1233         consume_skb(skb);
1234         return NETDEV_TX_OK;
1235 }
1236
1237 #if IS_ENABLED(CONFIG_IPV6)
1238 static int neigh_reduce(struct net_device *dev, struct sk_buff *skb)
1239 {
1240         struct vxlan_dev *vxlan = netdev_priv(dev);
1241         struct neighbour *n;
1242         union vxlan_addr ipa;
1243         const struct ipv6hdr *iphdr;
1244         const struct in6_addr *saddr, *daddr;
1245         struct nd_msg *msg;
1246         struct inet6_dev *in6_dev = NULL;
1247
1248         in6_dev = __in6_dev_get(dev);
1249         if (!in6_dev)
1250                 goto out;
1251
1252         if (!pskb_may_pull(skb, skb->len))
1253                 goto out;
1254
1255         iphdr = ipv6_hdr(skb);
1256         saddr = &iphdr->saddr;
1257         daddr = &iphdr->daddr;
1258
1259         if (ipv6_addr_loopback(daddr) ||
1260             ipv6_addr_is_multicast(daddr))
1261                 goto out;
1262
1263         msg = (struct nd_msg *)skb_transport_header(skb);
1264         if (msg->icmph.icmp6_code != 0 ||
1265             msg->icmph.icmp6_type != NDISC_NEIGHBOUR_SOLICITATION)
1266                 goto out;
1267
1268         n = neigh_lookup(ipv6_stub->nd_tbl, daddr, dev);
1269
1270         if (n) {
1271                 struct vxlan_fdb *f;
1272
1273                 if (!(n->nud_state & NUD_CONNECTED)) {
1274                         neigh_release(n);
1275                         goto out;
1276                 }
1277
1278                 f = vxlan_find_mac(vxlan, n->ha);
1279                 if (f && vxlan_addr_any(&(first_remote_rcu(f)->remote_ip))) {
1280                         /* bridge-local neighbor */
1281                         neigh_release(n);
1282                         goto out;
1283                 }
1284
1285                 ipv6_stub->ndisc_send_na(dev, n, saddr, &msg->target,
1286                                          !!in6_dev->cnf.forwarding,
1287                                          true, false, false);
1288                 neigh_release(n);
1289         } else if (vxlan->flags & VXLAN_F_L3MISS) {
1290                 ipa.sin6.sin6_addr = *daddr;
1291                 ipa.sa.sa_family = AF_INET6;
1292                 vxlan_ip_miss(dev, &ipa);
1293         }
1294
1295 out:
1296         consume_skb(skb);
1297         return NETDEV_TX_OK;
1298 }
1299 #endif
1300
1301 static bool route_shortcircuit(struct net_device *dev, struct sk_buff *skb)
1302 {
1303         struct vxlan_dev *vxlan = netdev_priv(dev);
1304         struct neighbour *n;
1305
1306         if (is_multicast_ether_addr(eth_hdr(skb)->h_dest))
1307                 return false;
1308
1309         n = NULL;
1310         switch (ntohs(eth_hdr(skb)->h_proto)) {
1311         case ETH_P_IP:
1312         {
1313                 struct iphdr *pip;
1314
1315                 if (!pskb_may_pull(skb, sizeof(struct iphdr)))
1316                         return false;
1317                 pip = ip_hdr(skb);
1318                 n = neigh_lookup(&arp_tbl, &pip->daddr, dev);
1319                 if (!n && (vxlan->flags & VXLAN_F_L3MISS)) {
1320                         union vxlan_addr ipa = {
1321                                 .sin.sin_addr.s_addr = pip->daddr,
1322                                 .sa.sa_family = AF_INET,
1323                         };
1324
1325                         vxlan_ip_miss(dev, &ipa);
1326                         return false;
1327                 }
1328
1329                 break;
1330         }
1331 #if IS_ENABLED(CONFIG_IPV6)
1332         case ETH_P_IPV6:
1333         {
1334                 struct ipv6hdr *pip6;
1335
1336                 if (!pskb_may_pull(skb, sizeof(struct ipv6hdr)))
1337                         return false;
1338                 pip6 = ipv6_hdr(skb);
1339                 n = neigh_lookup(ipv6_stub->nd_tbl, &pip6->daddr, dev);
1340                 if (!n && (vxlan->flags & VXLAN_F_L3MISS)) {
1341                         union vxlan_addr ipa = {
1342                                 .sin6.sin6_addr = pip6->daddr,
1343                                 .sa.sa_family = AF_INET6,
1344                         };
1345
1346                         vxlan_ip_miss(dev, &ipa);
1347                         return false;
1348                 }
1349
1350                 break;
1351         }
1352 #endif
1353         default:
1354                 return false;
1355         }
1356
1357         if (n) {
1358                 bool diff;
1359
1360                 diff = !ether_addr_equal(eth_hdr(skb)->h_dest, n->ha);
1361                 if (diff) {
1362                         memcpy(eth_hdr(skb)->h_source, eth_hdr(skb)->h_dest,
1363                                 dev->addr_len);
1364                         memcpy(eth_hdr(skb)->h_dest, n->ha, dev->addr_len);
1365                 }
1366                 neigh_release(n);
1367                 return diff;
1368         }
1369
1370         return false;
1371 }
1372
1373 static void vxlan_sock_put(struct sk_buff *skb)
1374 {
1375         sock_put(skb->sk);
1376 }
1377
1378 /* On transmit, associate with the tunnel socket */
1379 static void vxlan_set_owner(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
1380 {
1381         skb_orphan(skb);
1382         sock_hold(sk);
1383         skb->sk = sk;
1384         skb->destructor = vxlan_sock_put;
1385 }
1386
1387 /* Compute source port for outgoing packet
1388  *   first choice to use L4 flow hash since it will spread
1389  *     better and maybe available from hardware
1390  *   secondary choice is to use jhash on the Ethernet header
1391  */
1392 __be16 vxlan_src_port(__u16 port_min, __u16 port_max, struct sk_buff *skb)
1393 {
1394         unsigned int range = (port_max - port_min) + 1;
1395         u32 hash;
1396
1397         hash = skb_get_rxhash(skb);
1398         if (!hash)
1399                 hash = jhash(skb->data, 2 * ETH_ALEN,
1400                              (__force u32) skb->protocol);
1401
1402         return htons((((u64) hash * range) >> 32) + port_min);
1403 }
1404 EXPORT_SYMBOL_GPL(vxlan_src_port);
1405
1406 static int handle_offloads(struct sk_buff *skb)
1407 {
1408         if (skb_is_gso(skb)) {
1409                 int err = skb_unclone(skb, GFP_ATOMIC);
1410                 if (unlikely(err))
1411                         return err;
1412
1413                 skb_shinfo(skb)->gso_type |= SKB_GSO_UDP_TUNNEL;
1414         } else if (skb->ip_summed != CHECKSUM_PARTIAL)
1415                 skb->ip_summed = CHECKSUM_NONE;
1416
1417         return 0;
1418 }
1419
1420 #if IS_ENABLED(CONFIG_IPV6)
1421 static int vxlan6_xmit_skb(struct vxlan_sock *vs,
1422                            struct dst_entry *dst, struct sk_buff *skb,
1423                            struct net_device *dev, struct in6_addr *saddr,
1424                            struct in6_addr *daddr, __u8 prio, __u8 ttl,
1425                            __be16 src_port, __be16 dst_port, __be32 vni)
1426 {
1427         struct ipv6hdr *ip6h;
1428         struct vxlanhdr *vxh;
1429         struct udphdr *uh;
1430         int min_headroom;
1431         int err;
1432
1433         if (!skb->encapsulation) {
1434                 skb_reset_inner_headers(skb);
1435                 skb->encapsulation = 1;
1436         }
1437
1438         skb_scrub_packet(skb, false);
1439
1440         min_headroom = LL_RESERVED_SPACE(dst->dev) + dst->header_len
1441                         + VXLAN_HLEN + sizeof(struct ipv6hdr)
1442                         + (vlan_tx_tag_present(skb) ? VLAN_HLEN : 0);
1443
1444         /* Need space for new headers (invalidates iph ptr) */
1445         err = skb_cow_head(skb, min_headroom);
1446         if (unlikely(err))
1447                 return err;
1448
1449         if (vlan_tx_tag_present(skb)) {
1450                 if (WARN_ON(!__vlan_put_tag(skb,
1451                                             skb->vlan_proto,
1452                                             vlan_tx_tag_get(skb))))
1453                         return -ENOMEM;
1454
1455                 skb->vlan_tci = 0;
1456         }
1457
1458         vxh = (struct vxlanhdr *) __skb_push(skb, sizeof(*vxh));
1459         vxh->vx_flags = htonl(VXLAN_FLAGS);
1460         vxh->vx_vni = vni;
1461
1462         __skb_push(skb, sizeof(*uh));
1463         skb_reset_transport_header(skb);
1464         uh = udp_hdr(skb);
1465
1466         uh->dest = dst_port;
1467         uh->source = src_port;
1468
1469         uh->len = htons(skb->len);
1470         uh->check = 0;
1471
1472         memset(&(IPCB(skb)->opt), 0, sizeof(IPCB(skb)->opt));
1473         IPCB(skb)->flags &= ~(IPSKB_XFRM_TUNNEL_SIZE | IPSKB_XFRM_TRANSFORMED |
1474                               IPSKB_REROUTED);
1475         skb_dst_set(skb, dst);
1476
1477         if (!skb_is_gso(skb) && !(dst->dev->features & NETIF_F_IPV6_CSUM)) {
1478                 __wsum csum = skb_checksum(skb, 0, skb->len, 0);
1479                 skb->ip_summed = CHECKSUM_UNNECESSARY;
1480                 uh->check = csum_ipv6_magic(saddr, daddr, skb->len,
1481                                             IPPROTO_UDP, csum);
1482                 if (uh->check == 0)
1483                         uh->check = CSUM_MANGLED_0;
1484         } else {
1485                 skb->ip_summed = CHECKSUM_PARTIAL;
1486                 skb->csum_start = skb_transport_header(skb) - skb->head;
1487                 skb->csum_offset = offsetof(struct udphdr, check);
1488                 uh->check = ~csum_ipv6_magic(saddr, daddr,
1489                                              skb->len, IPPROTO_UDP, 0);
1490         }
1491
1492         __skb_push(skb, sizeof(*ip6h));
1493         skb_reset_network_header(skb);
1494         ip6h              = ipv6_hdr(skb);
1495         ip6h->version     = 6;
1496         ip6h->priority    = prio;
1497         ip6h->flow_lbl[0] = 0;
1498         ip6h->flow_lbl[1] = 0;
1499         ip6h->flow_lbl[2] = 0;
1500         ip6h->payload_len = htons(skb->len);
1501         ip6h->nexthdr     = IPPROTO_UDP;
1502         ip6h->hop_limit   = ttl;
1503         ip6h->daddr       = *daddr;
1504         ip6h->saddr       = *saddr;
1505
1506         vxlan_set_owner(vs->sock->sk, skb);
1507
1508         err = handle_offloads(skb);
1509         if (err)
1510                 return err;
1511
1512         ip6tunnel_xmit(skb, dev);
1513         return 0;
1514 }
1515 #endif
1516
1517 int vxlan_xmit_skb(struct vxlan_sock *vs,
1518                    struct rtable *rt, struct sk_buff *skb,
1519                    __be32 src, __be32 dst, __u8 tos, __u8 ttl, __be16 df,
1520                    __be16 src_port, __be16 dst_port, __be32 vni)
1521 {
1522         struct vxlanhdr *vxh;
1523         struct udphdr *uh;
1524         int min_headroom;
1525         int err;
1526
1527         if (!skb->encapsulation) {
1528                 skb_reset_inner_headers(skb);
1529                 skb->encapsulation = 1;
1530         }
1531
1532         min_headroom = LL_RESERVED_SPACE(rt->dst.dev) + rt->dst.header_len
1533                         + VXLAN_HLEN + sizeof(struct iphdr)
1534                         + (vlan_tx_tag_present(skb) ? VLAN_HLEN : 0);
1535
1536         /* Need space for new headers (invalidates iph ptr) */
1537         err = skb_cow_head(skb, min_headroom);
1538         if (unlikely(err))
1539                 return err;
1540
1541         if (vlan_tx_tag_present(skb)) {
1542                 if (WARN_ON(!__vlan_put_tag(skb,
1543                                             skb->vlan_proto,
1544                                             vlan_tx_tag_get(skb))))
1545                         return -ENOMEM;
1546
1547                 skb->vlan_tci = 0;
1548         }
1549
1550         vxh = (struct vxlanhdr *) __skb_push(skb, sizeof(*vxh));
1551         vxh->vx_flags = htonl(VXLAN_FLAGS);
1552         vxh->vx_vni = vni;
1553
1554         __skb_push(skb, sizeof(*uh));
1555         skb_reset_transport_header(skb);
1556         uh = udp_hdr(skb);
1557
1558         uh->dest = dst_port;
1559         uh->source = src_port;
1560
1561         uh->len = htons(skb->len);
1562         uh->check = 0;
1563
1564         vxlan_set_owner(vs->sock->sk, skb);
1565
1566         err = handle_offloads(skb);
1567         if (err)
1568                 return err;
1569
1570         return iptunnel_xmit(rt, skb, src, dst, IPPROTO_UDP, tos, ttl, df,
1571                              false);
1572 }
1573 EXPORT_SYMBOL_GPL(vxlan_xmit_skb);
1574
1575 /* Bypass encapsulation if the destination is local */
1576 static void vxlan_encap_bypass(struct sk_buff *skb, struct vxlan_dev *src_vxlan,
1577                                struct vxlan_dev *dst_vxlan)
1578 {
1579         struct pcpu_tstats *tx_stats = this_cpu_ptr(src_vxlan->dev->tstats);
1580         struct pcpu_tstats *rx_stats = this_cpu_ptr(dst_vxlan->dev->tstats);
1581         union vxlan_addr loopback;
1582         union vxlan_addr *remote_ip = &dst_vxlan->default_dst.remote_ip;
1583
1584         skb->pkt_type = PACKET_HOST;
1585         skb->encapsulation = 0;
1586         skb->dev = dst_vxlan->dev;
1587         __skb_pull(skb, skb_network_offset(skb));
1588
1589         if (remote_ip->sa.sa_family == AF_INET) {
1590                 loopback.sin.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_LOOPBACK);
1591                 loopback.sa.sa_family =  AF_INET;
1592 #if IS_ENABLED(CONFIG_IPV6)
1593         } else {
1594                 loopback.sin6.sin6_addr = in6addr_loopback;
1595                 loopback.sa.sa_family =  AF_INET6;
1596 #endif
1597         }
1598
1599         if (dst_vxlan->flags & VXLAN_F_LEARN)
1600                 vxlan_snoop(skb->dev, &loopback, eth_hdr(skb)->h_source);
1601
1602         u64_stats_update_begin(&tx_stats->syncp);
1603         tx_stats->tx_packets++;
1604         tx_stats->tx_bytes += skb->len;
1605         u64_stats_update_end(&tx_stats->syncp);
1606
1607         if (netif_rx(skb) == NET_RX_SUCCESS) {
1608                 u64_stats_update_begin(&rx_stats->syncp);
1609                 rx_stats->rx_packets++;
1610                 rx_stats->rx_bytes += skb->len;
1611                 u64_stats_update_end(&rx_stats->syncp);
1612         } else {
1613                 skb->dev->stats.rx_dropped++;
1614         }
1615 }
1616
1617 static void vxlan_xmit_one(struct sk_buff *skb, struct net_device *dev,
1618                            struct vxlan_rdst *rdst, bool did_rsc)
1619 {
1620         struct vxlan_dev *vxlan = netdev_priv(dev);
1621         struct rtable *rt = NULL;
1622         const struct iphdr *old_iph;
1623         struct flowi4 fl4;
1624         union vxlan_addr *dst;
1625         __be16 src_port = 0, dst_port;
1626         u32 vni;
1627         __be16 df = 0;
1628         __u8 tos, ttl;
1629         int err;
1630
1631         dst_port = rdst->remote_port ? rdst->remote_port : vxlan->dst_port;
1632         vni = rdst->remote_vni;
1633         dst = &rdst->remote_ip;
1634
1635         if (vxlan_addr_any(dst)) {
1636                 if (did_rsc) {
1637                         /* short-circuited back to local bridge */
1638                         vxlan_encap_bypass(skb, vxlan, vxlan);
1639                         return;
1640                 }
1641                 goto drop;
1642         }
1643
1644         old_iph = ip_hdr(skb);
1645
1646         ttl = vxlan->ttl;
1647         if (!ttl && vxlan_addr_multicast(dst))
1648                 ttl = 1;
1649
1650         tos = vxlan->tos;
1651         if (tos == 1)
1652                 tos = ip_tunnel_get_dsfield(old_iph, skb);
1653
1654         src_port = vxlan_src_port(vxlan->port_min, vxlan->port_max, skb);
1655
1656         if (dst->sa.sa_family == AF_INET) {
1657                 memset(&fl4, 0, sizeof(fl4));
1658                 fl4.flowi4_oif = rdst->remote_ifindex;
1659                 fl4.flowi4_tos = RT_TOS(tos);
1660                 fl4.daddr = dst->sin.sin_addr.s_addr;
1661                 fl4.saddr = vxlan->saddr.sin.sin_addr.s_addr;
1662
1663                 rt = ip_route_output_key(dev_net(dev), &fl4);
1664                 if (IS_ERR(rt)) {
1665                         netdev_dbg(dev, "no route to %pI4\n",
1666                                    &dst->sin.sin_addr.s_addr);
1667                         dev->stats.tx_carrier_errors++;
1668                         goto tx_error;
1669                 }
1670
1671                 if (rt->dst.dev == dev) {
1672                         netdev_dbg(dev, "circular route to %pI4\n",
1673                                    &dst->sin.sin_addr.s_addr);
1674                         dev->stats.collisions++;
1675                         goto tx_error;
1676                 }
1677
1678                 /* Bypass encapsulation if the destination is local */
1679                 if (rt->rt_flags & RTCF_LOCAL &&
1680                     !(rt->rt_flags & (RTCF_BROADCAST | RTCF_MULTICAST))) {
1681                         struct vxlan_dev *dst_vxlan;
1682
1683                         ip_rt_put(rt);
1684                         dst_vxlan = vxlan_find_vni(dev_net(dev), vni, dst_port);
1685                         if (!dst_vxlan)
1686                                 goto tx_error;
1687                         vxlan_encap_bypass(skb, vxlan, dst_vxlan);
1688                         return;
1689                 }
1690
1691                 tos = ip_tunnel_ecn_encap(tos, old_iph, skb);
1692                 ttl = ttl ? : ip4_dst_hoplimit(&rt->dst);
1693
1694                 err = vxlan_xmit_skb(vxlan->vn_sock, rt, skb,
1695                                      fl4.saddr, dst->sin.sin_addr.s_addr,
1696                                      tos, ttl, df, src_port, dst_port,
1697                                      htonl(vni << 8));
1698
1699                 if (err < 0)
1700                         goto rt_tx_error;
1701                 iptunnel_xmit_stats(err, &dev->stats, dev->tstats);
1702 #if IS_ENABLED(CONFIG_IPV6)
1703         } else {
1704                 struct sock *sk = vxlan->vn_sock->sock->sk;
1705                 struct dst_entry *ndst;
1706                 struct flowi6 fl6;
1707                 u32 flags;
1708
1709                 memset(&fl6, 0, sizeof(fl6));
1710                 fl6.flowi6_oif = rdst->remote_ifindex;
1711                 fl6.daddr = dst->sin6.sin6_addr;
1712                 fl6.saddr = vxlan->saddr.sin6.sin6_addr;
1713                 fl6.flowi6_proto = IPPROTO_UDP;
1714
1715                 if (ipv6_stub->ipv6_dst_lookup(sk, &ndst, &fl6)) {
1716                         netdev_dbg(dev, "no route to %pI6\n",
1717                                    &dst->sin6.sin6_addr);
1718                         dev->stats.tx_carrier_errors++;
1719                         goto tx_error;
1720                 }
1721
1722                 if (ndst->dev == dev) {
1723                         netdev_dbg(dev, "circular route to %pI6\n",
1724                                    &dst->sin6.sin6_addr);
1725                         dst_release(ndst);
1726                         dev->stats.collisions++;
1727                         goto tx_error;
1728                 }
1729
1730                 /* Bypass encapsulation if the destination is local */
1731                 flags = ((struct rt6_info *)ndst)->rt6i_flags;
1732                 if (flags & RTF_LOCAL &&
1733                     !(flags & (RTCF_BROADCAST | RTCF_MULTICAST))) {
1734                         struct vxlan_dev *dst_vxlan;
1735
1736                         dst_release(ndst);
1737                         dst_vxlan = vxlan_find_vni(dev_net(dev), vni, dst_port);
1738                         if (!dst_vxlan)
1739                                 goto tx_error;
1740                         vxlan_encap_bypass(skb, vxlan, dst_vxlan);
1741                         return;
1742                 }
1743
1744                 ttl = ttl ? : ip6_dst_hoplimit(ndst);
1745
1746                 err = vxlan6_xmit_skb(vxlan->vn_sock, ndst, skb,
1747                                       dev, &fl6.saddr, &fl6.daddr, 0, ttl,
1748                                       src_port, dst_port, htonl(vni << 8));
1749 #endif
1750         }
1751
1752         return;
1753
1754 drop:
1755         dev->stats.tx_dropped++;
1756         goto tx_free;
1757
1758 rt_tx_error:
1759         ip_rt_put(rt);
1760 tx_error:
1761         dev->stats.tx_errors++;
1762 tx_free:
1763         dev_kfree_skb(skb);
1764 }
1765
1766 /* Transmit local packets over Vxlan
1767  *
1768  * Outer IP header inherits ECN and DF from inner header.
1769  * Outer UDP destination is the VXLAN assigned port.
1770  *           source port is based on hash of flow
1771  */
1772 static netdev_tx_t vxlan_xmit(struct sk_buff *skb, struct net_device *dev)
1773 {
1774         struct vxlan_dev *vxlan = netdev_priv(dev);
1775         struct ethhdr *eth;
1776         bool did_rsc = false;
1777         struct vxlan_rdst *rdst;
1778         struct vxlan_fdb *f;
1779
1780         skb_reset_mac_header(skb);
1781         eth = eth_hdr(skb);
1782
1783         if ((vxlan->flags & VXLAN_F_PROXY)) {
1784                 if (ntohs(eth->h_proto) == ETH_P_ARP)
1785                         return arp_reduce(dev, skb);
1786 #if IS_ENABLED(CONFIG_IPV6)
1787                 else if (ntohs(eth->h_proto) == ETH_P_IPV6 &&
1788                          skb->len >= sizeof(struct ipv6hdr) + sizeof(struct nd_msg) &&
1789                          ipv6_hdr(skb)->nexthdr == IPPROTO_ICMPV6) {
1790                                 struct nd_msg *msg;
1791
1792                                 msg = (struct nd_msg *)skb_transport_header(skb);
1793                                 if (msg->icmph.icmp6_code == 0 &&
1794                                     msg->icmph.icmp6_type == NDISC_NEIGHBOUR_SOLICITATION)
1795                                         return neigh_reduce(dev, skb);
1796                 }
1797 #endif
1798         }
1799
1800         f = vxlan_find_mac(vxlan, eth->h_dest);
1801         did_rsc = false;
1802
1803         if (f && (f->flags & NTF_ROUTER) && (vxlan->flags & VXLAN_F_RSC) &&
1804             (ntohs(eth->h_proto) == ETH_P_IP ||
1805              ntohs(eth->h_proto) == ETH_P_IPV6)) {
1806                 did_rsc = route_shortcircuit(dev, skb);
1807                 if (did_rsc)
1808                         f = vxlan_find_mac(vxlan, eth->h_dest);
1809         }
1810
1811         if (f == NULL) {
1812                 f = vxlan_find_mac(vxlan, all_zeros_mac);
1813                 if (f == NULL) {
1814                         if ((vxlan->flags & VXLAN_F_L2MISS) &&
1815                             !is_multicast_ether_addr(eth->h_dest))
1816                                 vxlan_fdb_miss(vxlan, eth->h_dest);
1817
1818                         dev->stats.tx_dropped++;
1819                         dev_kfree_skb(skb);
1820                         return NETDEV_TX_OK;
1821                 }
1822         }
1823
1824         list_for_each_entry_rcu(rdst, &f->remotes, list) {
1825                 struct sk_buff *skb1;
1826
1827                 skb1 = skb_clone(skb, GFP_ATOMIC);
1828                 if (skb1)
1829                         vxlan_xmit_one(skb1, dev, rdst, did_rsc);
1830         }
1831
1832         dev_kfree_skb(skb);
1833         return NETDEV_TX_OK;
1834 }
1835
1836 /* Walk the forwarding table and purge stale entries */
1837 static void vxlan_cleanup(unsigned long arg)
1838 {
1839         struct vxlan_dev *vxlan = (struct vxlan_dev *) arg;
1840         unsigned long next_timer = jiffies + FDB_AGE_INTERVAL;
1841         unsigned int h;
1842
1843         if (!netif_running(vxlan->dev))
1844                 return;
1845
1846         spin_lock_bh(&vxlan->hash_lock);
1847         for (h = 0; h < FDB_HASH_SIZE; ++h) {
1848                 struct hlist_node *p, *n;
1849                 hlist_for_each_safe(p, n, &vxlan->fdb_head[h]) {
1850                         struct vxlan_fdb *f
1851                                 = container_of(p, struct vxlan_fdb, hlist);
1852                         unsigned long timeout;
1853
1854                         if (f->state & NUD_PERMANENT)
1855                                 continue;
1856
1857                         timeout = f->used + vxlan->age_interval * HZ;
1858                         if (time_before_eq(timeout, jiffies)) {
1859                                 netdev_dbg(vxlan->dev,
1860                                            "garbage collect %pM\n",
1861                                            f->eth_addr);
1862                                 f->state = NUD_STALE;
1863                                 vxlan_fdb_destroy(vxlan, f);
1864                         } else if (time_before(timeout, next_timer))
1865                                 next_timer = timeout;
1866                 }
1867         }
1868         spin_unlock_bh(&vxlan->hash_lock);
1869
1870         mod_timer(&vxlan->age_timer, next_timer);
1871 }
1872
1873 static void vxlan_vs_add_dev(struct vxlan_sock *vs, struct vxlan_dev *vxlan)
1874 {
1875         __u32 vni = vxlan->default_dst.remote_vni;
1876
1877         vxlan->vn_sock = vs;
1878         hlist_add_head_rcu(&vxlan->hlist, vni_head(vs, vni));
1879 }
1880
1881 /* Setup stats when device is created */
1882 static int vxlan_init(struct net_device *dev)
1883 {
1884         struct vxlan_dev *vxlan = netdev_priv(dev);
1885         struct vxlan_net *vn = net_generic(dev_net(dev), vxlan_net_id);
1886         struct vxlan_sock *vs;
1887
1888         dev->tstats = alloc_percpu(struct pcpu_tstats);
1889         if (!dev->tstats)
1890                 return -ENOMEM;
1891
1892         spin_lock(&vn->sock_lock);
1893         vs = vxlan_find_sock(dev_net(dev), vxlan->dst_port);
1894         if (vs) {
1895                 /* If we have a socket with same port already, reuse it */
1896                 atomic_inc(&vs->refcnt);
1897                 vxlan_vs_add_dev(vs, vxlan);
1898         } else {
1899                 /* otherwise make new socket outside of RTNL */
1900                 dev_hold(dev);
1901                 queue_work(vxlan_wq, &vxlan->sock_work);
1902         }
1903         spin_unlock(&vn->sock_lock);
1904
1905         return 0;
1906 }
1907
1908 static void vxlan_fdb_delete_default(struct vxlan_dev *vxlan)
1909 {
1910         struct vxlan_fdb *f;
1911
1912         spin_lock_bh(&vxlan->hash_lock);
1913         f = __vxlan_find_mac(vxlan, all_zeros_mac);
1914         if (f)
1915                 vxlan_fdb_destroy(vxlan, f);
1916         spin_unlock_bh(&vxlan->hash_lock);
1917 }
1918
1919 static void vxlan_uninit(struct net_device *dev)
1920 {
1921         struct vxlan_dev *vxlan = netdev_priv(dev);
1922         struct vxlan_sock *vs = vxlan->vn_sock;
1923
1924         vxlan_fdb_delete_default(vxlan);
1925
1926         if (vs)
1927                 vxlan_sock_release(vs);
1928         free_percpu(dev->tstats);
1929 }
1930
1931 /* Start ageing timer and join group when device is brought up */
1932 static int vxlan_open(struct net_device *dev)
1933 {
1934         struct vxlan_net *vn = net_generic(dev_net(dev), vxlan_net_id);
1935         struct vxlan_dev *vxlan = netdev_priv(dev);
1936         struct vxlan_sock *vs = vxlan->vn_sock;
1937
1938         /* socket hasn't been created */
1939         if (!vs)
1940                 return -ENOTCONN;
1941
1942         if (vxlan_addr_multicast(&vxlan->default_dst.remote_ip) &&
1943             vxlan_group_used(vn, &vxlan->default_dst.remote_ip)) {
1944                 vxlan_sock_hold(vs);
1945                 dev_hold(dev);
1946                 queue_work(vxlan_wq, &vxlan->igmp_join);
1947         }
1948
1949         if (vxlan->age_interval)
1950                 mod_timer(&vxlan->age_timer, jiffies + FDB_AGE_INTERVAL);
1951
1952         return 0;
1953 }
1954
1955 /* Purge the forwarding table */
1956 static void vxlan_flush(struct vxlan_dev *vxlan)
1957 {
1958         unsigned int h;
1959
1960         spin_lock_bh(&vxlan->hash_lock);
1961         for (h = 0; h < FDB_HASH_SIZE; ++h) {
1962                 struct hlist_node *p, *n;
1963                 hlist_for_each_safe(p, n, &vxlan->fdb_head[h]) {
1964                         struct vxlan_fdb *f
1965                                 = container_of(p, struct vxlan_fdb, hlist);
1966                         /* the all_zeros_mac entry is deleted at vxlan_uninit */
1967                         if (!is_zero_ether_addr(f->eth_addr))
1968                                 vxlan_fdb_destroy(vxlan, f);
1969                 }
1970         }
1971         spin_unlock_bh(&vxlan->hash_lock);
1972 }
1973
1974 /* Cleanup timer and forwarding table on shutdown */
1975 static int vxlan_stop(struct net_device *dev)
1976 {
1977         struct vxlan_net *vn = net_generic(dev_net(dev), vxlan_net_id);
1978         struct vxlan_dev *vxlan = netdev_priv(dev);
1979         struct vxlan_sock *vs = vxlan->vn_sock;
1980
1981         if (vs && vxlan_addr_multicast(&vxlan->default_dst.remote_ip) &&
1982             ! vxlan_group_used(vn, &vxlan->default_dst.remote_ip)) {
1983                 vxlan_sock_hold(vs);
1984                 dev_hold(dev);
1985                 queue_work(vxlan_wq, &vxlan->igmp_leave);
1986         }
1987
1988         del_timer_sync(&vxlan->age_timer);
1989
1990         vxlan_flush(vxlan);
1991
1992         return 0;
1993 }
1994
1995 /* Stub, nothing needs to be done. */
1996 static void vxlan_set_multicast_list(struct net_device *dev)
1997 {
1998 }
1999
2000 static const struct net_device_ops vxlan_netdev_ops = {
2001         .ndo_init               = vxlan_init,
2002         .ndo_uninit             = vxlan_uninit,
2003         .ndo_open               = vxlan_open,
2004         .ndo_stop               = vxlan_stop,
2005         .ndo_start_xmit         = vxlan_xmit,
2006         .ndo_get_stats64        = ip_tunnel_get_stats64,
2007         .ndo_set_rx_mode        = vxlan_set_multicast_list,
2008         .ndo_change_mtu         = eth_change_mtu,
2009         .ndo_validate_addr      = eth_validate_addr,
2010         .ndo_set_mac_address    = eth_mac_addr,
2011         .ndo_fdb_add            = vxlan_fdb_add,
2012         .ndo_fdb_del            = vxlan_fdb_delete,
2013         .ndo_fdb_dump           = vxlan_fdb_dump,
2014 };
2015
2016 /* Info for udev, that this is a virtual tunnel endpoint */
2017 static struct device_type vxlan_type = {
2018         .name = "vxlan",
2019 };
2020
2021 /* Calls the ndo_add_vxlan_port of the caller in order to
2022  * supply the listening VXLAN udp ports. Callers are expected
2023  * to implement the ndo_add_vxlan_port.
2024  */
2025 void vxlan_get_rx_port(struct net_device *dev)
2026 {
2027         struct vxlan_sock *vs;
2028         struct net *net = dev_net(dev);
2029         struct vxlan_net *vn = net_generic(net, vxlan_net_id);
2030         sa_family_t sa_family;
2031         __be16 port;
2032         unsigned int i;
2033
2034         spin_lock(&vn->sock_lock);
2035         for (i = 0; i < PORT_HASH_SIZE; ++i) {
2036                 hlist_for_each_entry_rcu(vs, &vn->sock_list[i], hlist) {
2037                         port = inet_sk(vs->sock->sk)->inet_sport;
2038                         sa_family = vs->sock->sk->sk_family;
2039                         dev->netdev_ops->ndo_add_vxlan_port(dev, sa_family,
2040                                                             port);
2041                 }
2042         }
2043         spin_unlock(&vn->sock_lock);
2044 }
2045 EXPORT_SYMBOL_GPL(vxlan_get_rx_port);
2046
2047 /* Initialize the device structure. */
2048 static void vxlan_setup(struct net_device *dev)
2049 {
2050         struct vxlan_dev *vxlan = netdev_priv(dev);
2051         unsigned int h;
2052         int low, high;
2053
2054         eth_hw_addr_random(dev);
2055         ether_setup(dev);
2056         if (vxlan->default_dst.remote_ip.sa.sa_family == AF_INET6)
2057                 dev->hard_header_len = ETH_HLEN + VXLAN6_HEADROOM;
2058         else
2059                 dev->hard_header_len = ETH_HLEN + VXLAN_HEADROOM;
2060
2061         dev->netdev_ops = &vxlan_netdev_ops;
2062         dev->destructor = free_netdev;
2063         SET_NETDEV_DEVTYPE(dev, &vxlan_type);
2064
2065         dev->tx_queue_len = 0;
2066         dev->features   |= NETIF_F_LLTX;
2067         dev->features   |= NETIF_F_NETNS_LOCAL;
2068         dev->features   |= NETIF_F_SG | NETIF_F_HW_CSUM;
2069         dev->features   |= NETIF_F_RXCSUM;
2070         dev->features   |= NETIF_F_GSO_SOFTWARE;
2071
2072         dev->vlan_features = dev->features;
2073         dev->features |= NETIF_F_HW_VLAN_CTAG_TX | NETIF_F_HW_VLAN_STAG_TX;
2074         dev->hw_features |= NETIF_F_SG | NETIF_F_HW_CSUM | NETIF_F_RXCSUM;
2075         dev->hw_features |= NETIF_F_GSO_SOFTWARE;
2076         dev->hw_features |= NETIF_F_HW_VLAN_CTAG_TX | NETIF_F_HW_VLAN_STAG_TX;
2077         dev->priv_flags &= ~IFF_XMIT_DST_RELEASE;
2078         dev->priv_flags |= IFF_LIVE_ADDR_CHANGE;
2079
2080         INIT_LIST_HEAD(&vxlan->next);
2081         spin_lock_init(&vxlan->hash_lock);
2082         INIT_WORK(&vxlan->igmp_join, vxlan_igmp_join);
2083         INIT_WORK(&vxlan->igmp_leave, vxlan_igmp_leave);
2084         INIT_WORK(&vxlan->sock_work, vxlan_sock_work);
2085
2086         init_timer_deferrable(&vxlan->age_timer);
2087         vxlan->age_timer.function = vxlan_cleanup;
2088         vxlan->age_timer.data = (unsigned long) vxlan;
2089
2090         inet_get_local_port_range(dev_net(dev), &low, &high);
2091         vxlan->port_min = low;
2092         vxlan->port_max = high;
2093         vxlan->dst_port = htons(vxlan_port);
2094
2095         vxlan->dev = dev;
2096
2097         for (h = 0; h < FDB_HASH_SIZE; ++h)
2098                 INIT_HLIST_HEAD(&vxlan->fdb_head[h]);
2099 }
2100
2101 static const struct nla_policy vxlan_policy[IFLA_VXLAN_MAX + 1] = {
2102         [IFLA_VXLAN_ID]         = { .type = NLA_U32 },
2103         [IFLA_VXLAN_GROUP]      = { .len = FIELD_SIZEOF(struct iphdr, daddr) },
2104         [IFLA_VXLAN_GROUP6]     = { .len = sizeof(struct in6_addr) },
2105         [IFLA_VXLAN_LINK]       = { .type = NLA_U32 },
2106         [IFLA_VXLAN_LOCAL]      = { .len = FIELD_SIZEOF(struct iphdr, saddr) },
2107         [IFLA_VXLAN_LOCAL6]     = { .len = sizeof(struct in6_addr) },
2108         [IFLA_VXLAN_TOS]        = { .type = NLA_U8 },
2109         [IFLA_VXLAN_TTL]        = { .type = NLA_U8 },
2110         [IFLA_VXLAN_LEARNING]   = { .type = NLA_U8 },
2111         [IFLA_VXLAN_AGEING]     = { .type = NLA_U32 },
2112         [IFLA_VXLAN_LIMIT]      = { .type = NLA_U32 },
2113         [IFLA_VXLAN_PORT_RANGE] = { .len  = sizeof(struct ifla_vxlan_port_range) },
2114         [IFLA_VXLAN_PROXY]      = { .type = NLA_U8 },
2115         [IFLA_VXLAN_RSC]        = { .type = NLA_U8 },
2116         [IFLA_VXLAN_L2MISS]     = { .type = NLA_U8 },
2117         [IFLA_VXLAN_L3MISS]     = { .type = NLA_U8 },
2118         [IFLA_VXLAN_PORT]       = { .type = NLA_U16 },
2119 };
2120
2121 static int vxlan_validate(struct nlattr *tb[], struct nlattr *data[])
2122 {
2123         if (tb[IFLA_ADDRESS]) {
2124                 if (nla_len(tb[IFLA_ADDRESS]) != ETH_ALEN) {
2125                         pr_debug("invalid link address (not ethernet)\n");
2126                         return -EINVAL;
2127                 }
2128
2129                 if (!is_valid_ether_addr(nla_data(tb[IFLA_ADDRESS]))) {
2130                         pr_debug("invalid all zero ethernet address\n");
2131                         return -EADDRNOTAVAIL;
2132                 }
2133         }
2134
2135         if (!data)
2136                 return -EINVAL;
2137
2138         if (data[IFLA_VXLAN_ID]) {
2139                 __u32 id = nla_get_u32(data[IFLA_VXLAN_ID]);
2140                 if (id >= VXLAN_VID_MASK)
2141                         return -ERANGE;
2142         }
2143
2144         if (data[IFLA_VXLAN_PORT_RANGE]) {
2145                 const struct ifla_vxlan_port_range *p
2146                         = nla_data(data[IFLA_VXLAN_PORT_RANGE]);
2147
2148                 if (ntohs(p->high) < ntohs(p->low)) {
2149                         pr_debug("port range %u .. %u not valid\n",
2150                                  ntohs(p->low), ntohs(p->high));
2151                         return -EINVAL;
2152                 }
2153         }
2154
2155         return 0;
2156 }
2157
2158 static void vxlan_get_drvinfo(struct net_device *netdev,
2159                               struct ethtool_drvinfo *drvinfo)
2160 {
2161         strlcpy(drvinfo->version, VXLAN_VERSION, sizeof(drvinfo->version));
2162         strlcpy(drvinfo->driver, "vxlan", sizeof(drvinfo->driver));
2163 }
2164
2165 static const struct ethtool_ops vxlan_ethtool_ops = {
2166         .get_drvinfo    = vxlan_get_drvinfo,
2167         .get_link       = ethtool_op_get_link,
2168 };
2169
2170 static void vxlan_del_work(struct work_struct *work)
2171 {
2172         struct vxlan_sock *vs = container_of(work, struct vxlan_sock, del_work);
2173
2174         sk_release_kernel(vs->sock->sk);
2175         kfree_rcu(vs, rcu);
2176 }
2177
2178 #if IS_ENABLED(CONFIG_IPV6)
2179 /* Create UDP socket for encapsulation receive. AF_INET6 socket
2180  * could be used for both IPv4 and IPv6 communications, but
2181  * users may set bindv6only=1.
2182  */
2183 static int create_v6_sock(struct net *net, __be16 port, struct socket **psock)
2184 {
2185         struct sock *sk;
2186         struct socket *sock;
2187         struct sockaddr_in6 vxlan_addr = {
2188                 .sin6_family = AF_INET6,
2189                 .sin6_port = port,
2190         };
2191         int rc, val = 1;
2192
2193         rc = sock_create_kern(AF_INET6, SOCK_DGRAM, IPPROTO_UDP, &sock);
2194         if (rc < 0) {
2195                 pr_debug("UDPv6 socket create failed\n");
2196                 return rc;
2197         }
2198
2199         /* Put in proper namespace */
2200         sk = sock->sk;
2201         sk_change_net(sk, net);
2202
2203         kernel_setsockopt(sock, SOL_IPV6, IPV6_V6ONLY,
2204                           (char *)&val, sizeof(val));
2205         rc = kernel_bind(sock, (struct sockaddr *)&vxlan_addr,
2206                          sizeof(struct sockaddr_in6));
2207         if (rc < 0) {
2208                 pr_debug("bind for UDPv6 socket %pI6:%u (%d)\n",
2209                          &vxlan_addr.sin6_addr, ntohs(vxlan_addr.sin6_port), rc);
2210                 sk_release_kernel(sk);
2211                 return rc;
2212         }
2213         /* At this point, IPv6 module should have been loaded in
2214          * sock_create_kern().
2215          */
2216         BUG_ON(!ipv6_stub);
2217
2218         *psock = sock;
2219         /* Disable multicast loopback */
2220         inet_sk(sk)->mc_loop = 0;
2221         return 0;
2222 }
2223
2224 #else
2225
2226 static int create_v6_sock(struct net *net, __be16 port, struct socket **psock)
2227 {
2228                 return -EPFNOSUPPORT;
2229 }
2230 #endif
2231
2232 static int create_v4_sock(struct net *net, __be16 port, struct socket **psock)
2233 {
2234         struct sock *sk;
2235         struct socket *sock;
2236         struct sockaddr_in vxlan_addr = {
2237                 .sin_family = AF_INET,
2238                 .sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY),
2239                 .sin_port = port,
2240         };
2241         int rc;
2242
2243         /* Create UDP socket for encapsulation receive. */
2244         rc = sock_create_kern(AF_INET, SOCK_DGRAM, IPPROTO_UDP, &sock);
2245         if (rc < 0) {
2246                 pr_debug("UDP socket create failed\n");
2247                 return rc;
2248         }
2249
2250         /* Put in proper namespace */
2251         sk = sock->sk;
2252         sk_change_net(sk, net);
2253
2254         rc = kernel_bind(sock, (struct sockaddr *) &vxlan_addr,
2255                          sizeof(vxlan_addr));
2256         if (rc < 0) {
2257                 pr_debug("bind for UDP socket %pI4:%u (%d)\n",
2258                          &vxlan_addr.sin_addr, ntohs(vxlan_addr.sin_port), rc);
2259                 sk_release_kernel(sk);
2260                 return rc;
2261         }
2262
2263         *psock = sock;
2264         /* Disable multicast loopback */
2265         inet_sk(sk)->mc_loop = 0;
2266         return 0;
2267 }
2268
2269 /* Create new listen socket if needed */
2270 static struct vxlan_sock *vxlan_socket_create(struct net *net, __be16 port,
2271                                               vxlan_rcv_t *rcv, void *data, bool ipv6)
2272 {
2273         struct vxlan_net *vn = net_generic(net, vxlan_net_id);
2274         struct vxlan_sock *vs;
2275         struct socket *sock;
2276         struct sock *sk;
2277         int rc = 0;
2278         unsigned int h;
2279
2280         vs = kmalloc(sizeof(*vs), GFP_KERNEL);
2281         if (!vs)
2282                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
2283
2284         for (h = 0; h < VNI_HASH_SIZE; ++h)
2285                 INIT_HLIST_HEAD(&vs->vni_list[h]);
2286
2287         INIT_WORK(&vs->del_work, vxlan_del_work);
2288
2289         if (ipv6)
2290                 rc = create_v6_sock(net, port, &sock);
2291         else
2292                 rc = create_v4_sock(net, port, &sock);
2293         if (rc < 0) {
2294                 kfree(vs);
2295                 return ERR_PTR(rc);
2296         }
2297
2298         vs->sock = sock;
2299         sk = sock->sk;
2300         atomic_set(&vs->refcnt, 1);
2301         vs->rcv = rcv;
2302         vs->data = data;
2303         rcu_assign_sk_user_data(vs->sock->sk, vs);
2304
2305         spin_lock(&vn->sock_lock);
2306         hlist_add_head_rcu(&vs->hlist, vs_head(net, port));
2307         vxlan_notify_add_rx_port(sk);
2308         spin_unlock(&vn->sock_lock);
2309
2310         /* Mark socket as an encapsulation socket. */
2311         udp_sk(sk)->encap_type = 1;
2312         udp_sk(sk)->encap_rcv = vxlan_udp_encap_recv;
2313 #if IS_ENABLED(CONFIG_IPV6)
2314         if (ipv6)
2315                 ipv6_stub->udpv6_encap_enable();
2316         else
2317 #endif
2318                 udp_encap_enable();
2319
2320         return vs;
2321 }
2322
2323 struct vxlan_sock *vxlan_sock_add(struct net *net, __be16 port,
2324                                   vxlan_rcv_t *rcv, void *data,
2325                                   bool no_share, bool ipv6)
2326 {
2327         struct vxlan_net *vn = net_generic(net, vxlan_net_id);
2328         struct vxlan_sock *vs;
2329
2330         vs = vxlan_socket_create(net, port, rcv, data, ipv6);
2331         if (!IS_ERR(vs))
2332                 return vs;
2333
2334         if (no_share)   /* Return error if sharing is not allowed. */
2335                 return vs;
2336
2337         spin_lock(&vn->sock_lock);
2338         vs = vxlan_find_sock(net, port);
2339         if (vs) {
2340                 if (vs->rcv == rcv)
2341                         atomic_inc(&vs->refcnt);
2342                 else
2343                         vs = ERR_PTR(-EBUSY);
2344         }
2345         spin_unlock(&vn->sock_lock);
2346
2347         if (!vs)
2348                 vs = ERR_PTR(-EINVAL);
2349
2350         return vs;
2351 }
2352 EXPORT_SYMBOL_GPL(vxlan_sock_add);
2353
2354 /* Scheduled at device creation to bind to a socket */
2355 static void vxlan_sock_work(struct work_struct *work)
2356 {
2357         struct vxlan_dev *vxlan = container_of(work, struct vxlan_dev, sock_work);
2358         struct net *net = dev_net(vxlan->dev);
2359         struct vxlan_net *vn = net_generic(net, vxlan_net_id);
2360         __be16 port = vxlan->dst_port;
2361         struct vxlan_sock *nvs;
2362
2363         nvs = vxlan_sock_add(net, port, vxlan_rcv, NULL, false, vxlan->flags & VXLAN_F_IPV6);
2364         spin_lock(&vn->sock_lock);
2365         if (!IS_ERR(nvs))
2366                 vxlan_vs_add_dev(nvs, vxlan);
2367         spin_unlock(&vn->sock_lock);
2368
2369         dev_put(vxlan->dev);
2370 }
2371
2372 static int vxlan_newlink(struct net *net, struct net_device *dev,
2373                          struct nlattr *tb[], struct nlattr *data[])
2374 {
2375         struct vxlan_net *vn = net_generic(net, vxlan_net_id);
2376         struct vxlan_dev *vxlan = netdev_priv(dev);
2377         struct vxlan_rdst *dst = &vxlan->default_dst;
2378         __u32 vni;
2379         int err;
2380         bool use_ipv6 = false;
2381
2382         if (!data[IFLA_VXLAN_ID])
2383                 return -EINVAL;
2384
2385         vni = nla_get_u32(data[IFLA_VXLAN_ID]);
2386         dst->remote_vni = vni;
2387
2388         if (data[IFLA_VXLAN_GROUP]) {
2389                 dst->remote_ip.sin.sin_addr.s_addr = nla_get_be32(data[IFLA_VXLAN_GROUP]);
2390                 dst->remote_ip.sa.sa_family = AF_INET;
2391         } else if (data[IFLA_VXLAN_GROUP6]) {
2392                 if (!IS_ENABLED(CONFIG_IPV6))
2393                         return -EPFNOSUPPORT;
2394
2395                 nla_memcpy(&dst->remote_ip.sin6.sin6_addr, data[IFLA_VXLAN_GROUP6],
2396                            sizeof(struct in6_addr));
2397                 dst->remote_ip.sa.sa_family = AF_INET6;
2398                 use_ipv6 = true;
2399         }
2400
2401         if (data[IFLA_VXLAN_LOCAL]) {
2402                 vxlan->saddr.sin.sin_addr.s_addr = nla_get_be32(data[IFLA_VXLAN_LOCAL]);
2403                 vxlan->saddr.sa.sa_family = AF_INET;
2404         } else if (data[IFLA_VXLAN_LOCAL6]) {
2405                 if (!IS_ENABLED(CONFIG_IPV6))
2406                         return -EPFNOSUPPORT;
2407
2408                 /* TODO: respect scope id */
2409                 nla_memcpy(&vxlan->saddr.sin6.sin6_addr, data[IFLA_VXLAN_LOCAL6],
2410                            sizeof(struct in6_addr));
2411                 vxlan->saddr.sa.sa_family = AF_INET6;
2412                 use_ipv6 = true;
2413         }
2414
2415         if (data[IFLA_VXLAN_LINK] &&
2416             (dst->remote_ifindex = nla_get_u32(data[IFLA_VXLAN_LINK]))) {
2417                 struct net_device *lowerdev
2418                          = __dev_get_by_index(net, dst->remote_ifindex);
2419
2420                 if (!lowerdev) {
2421                         pr_info("ifindex %d does not exist\n", dst->remote_ifindex);
2422                         return -ENODEV;
2423                 }
2424
2425 #if IS_ENABLED(CONFIG_IPV6)
2426                 if (use_ipv6) {
2427                         struct inet6_dev *idev = __in6_dev_get(lowerdev);
2428                         if (idev && idev->cnf.disable_ipv6) {
2429                                 pr_info("IPv6 is disabled via sysctl\n");
2430                                 return -EPERM;
2431                         }
2432                         vxlan->flags |= VXLAN_F_IPV6;
2433                 }
2434 #endif
2435
2436                 if (!tb[IFLA_MTU])
2437                         dev->mtu = lowerdev->mtu - (use_ipv6 ? VXLAN6_HEADROOM : VXLAN_HEADROOM);
2438
2439                 /* update header length based on lower device */
2440                 dev->hard_header_len = lowerdev->hard_header_len +
2441                                        (use_ipv6 ? VXLAN6_HEADROOM : VXLAN_HEADROOM);
2442         }
2443
2444         if (data[IFLA_VXLAN_TOS])
2445                 vxlan->tos  = nla_get_u8(data[IFLA_VXLAN_TOS]);
2446
2447         if (data[IFLA_VXLAN_TTL])
2448                 vxlan->ttl = nla_get_u8(data[IFLA_VXLAN_TTL]);
2449
2450         if (!data[IFLA_VXLAN_LEARNING] || nla_get_u8(data[IFLA_VXLAN_LEARNING]))
2451                 vxlan->flags |= VXLAN_F_LEARN;
2452
2453         if (data[IFLA_VXLAN_AGEING])
2454                 vxlan->age_interval = nla_get_u32(data[IFLA_VXLAN_AGEING]);
2455         else
2456                 vxlan->age_interval = FDB_AGE_DEFAULT;
2457
2458         if (data[IFLA_VXLAN_PROXY] && nla_get_u8(data[IFLA_VXLAN_PROXY]))
2459                 vxlan->flags |= VXLAN_F_PROXY;
2460
2461         if (data[IFLA_VXLAN_RSC] && nla_get_u8(data[IFLA_VXLAN_RSC]))
2462                 vxlan->flags |= VXLAN_F_RSC;
2463
2464         if (data[IFLA_VXLAN_L2MISS] && nla_get_u8(data[IFLA_VXLAN_L2MISS]))
2465                 vxlan->flags |= VXLAN_F_L2MISS;
2466
2467         if (data[IFLA_VXLAN_L3MISS] && nla_get_u8(data[IFLA_VXLAN_L3MISS]))
2468                 vxlan->flags |= VXLAN_F_L3MISS;
2469
2470         if (data[IFLA_VXLAN_LIMIT])
2471                 vxlan->addrmax = nla_get_u32(data[IFLA_VXLAN_LIMIT]);
2472
2473         if (data[IFLA_VXLAN_PORT_RANGE]) {
2474                 const struct ifla_vxlan_port_range *p
2475                         = nla_data(data[IFLA_VXLAN_PORT_RANGE]);
2476                 vxlan->port_min = ntohs(p->low);
2477                 vxlan->port_max = ntohs(p->high);
2478         }
2479
2480         if (data[IFLA_VXLAN_PORT])
2481                 vxlan->dst_port = nla_get_be16(data[IFLA_VXLAN_PORT]);
2482
2483         if (vxlan_find_vni(net, vni, vxlan->dst_port)) {
2484                 pr_info("duplicate VNI %u\n", vni);
2485                 return -EEXIST;
2486         }
2487
2488         SET_ETHTOOL_OPS(dev, &vxlan_ethtool_ops);
2489
2490         /* create an fdb entry for a valid default destination */
2491         if (!vxlan_addr_any(&vxlan->default_dst.remote_ip)) {
2492                 err = vxlan_fdb_create(vxlan, all_zeros_mac,
2493                                        &vxlan->default_dst.remote_ip,
2494                                        NUD_REACHABLE|NUD_PERMANENT,
2495                                        NLM_F_EXCL|NLM_F_CREATE,
2496                                        vxlan->dst_port,
2497                                        vxlan->default_dst.remote_vni,
2498                                        vxlan->default_dst.remote_ifindex,
2499                                        NTF_SELF);
2500                 if (err)
2501                         return err;
2502         }
2503
2504         err = register_netdevice(dev);
2505         if (err) {
2506                 vxlan_fdb_delete_default(vxlan);
2507                 return err;
2508         }
2509
2510         list_add(&vxlan->next, &vn->vxlan_list);
2511
2512         return 0;
2513 }
2514
2515 static void vxlan_dellink(struct net_device *dev, struct list_head *head)
2516 {
2517         struct vxlan_net *vn = net_generic(dev_net(dev), vxlan_net_id);
2518         struct vxlan_dev *vxlan = netdev_priv(dev);
2519
2520         spin_lock(&vn->sock_lock);
2521         if (!hlist_unhashed(&vxlan->hlist))
2522                 hlist_del_rcu(&vxlan->hlist);
2523         spin_unlock(&vn->sock_lock);
2524
2525         list_del(&vxlan->next);
2526         unregister_netdevice_queue(dev, head);
2527 }
2528
2529 static size_t vxlan_get_size(const struct net_device *dev)
2530 {
2531
2532         return nla_total_size(sizeof(__u32)) +  /* IFLA_VXLAN_ID */
2533                 nla_total_size(sizeof(struct in6_addr)) + /* IFLA_VXLAN_GROUP{6} */
2534                 nla_total_size(sizeof(__u32)) + /* IFLA_VXLAN_LINK */
2535                 nla_total_size(sizeof(struct in6_addr)) + /* IFLA_VXLAN_LOCAL{6} */
2536                 nla_total_size(sizeof(__u8)) +  /* IFLA_VXLAN_TTL */
2537                 nla_total_size(sizeof(__u8)) +  /* IFLA_VXLAN_TOS */
2538                 nla_total_size(sizeof(__u8)) +  /* IFLA_VXLAN_LEARNING */
2539                 nla_total_size(sizeof(__u8)) +  /* IFLA_VXLAN_PROXY */
2540                 nla_total_size(sizeof(__u8)) +  /* IFLA_VXLAN_RSC */
2541                 nla_total_size(sizeof(__u8)) +  /* IFLA_VXLAN_L2MISS */
2542                 nla_total_size(sizeof(__u8)) +  /* IFLA_VXLAN_L3MISS */
2543                 nla_total_size(sizeof(__u32)) + /* IFLA_VXLAN_AGEING */
2544                 nla_total_size(sizeof(__u32)) + /* IFLA_VXLAN_LIMIT */
2545                 nla_total_size(sizeof(struct ifla_vxlan_port_range)) +
2546                 nla_total_size(sizeof(__be16))+ /* IFLA_VXLAN_PORT */
2547                 0;
2548 }
2549
2550 static int vxlan_fill_info(struct sk_buff *skb, const struct net_device *dev)
2551 {
2552         const struct vxlan_dev *vxlan = netdev_priv(dev);
2553         const struct vxlan_rdst *dst = &vxlan->default_dst;
2554         struct ifla_vxlan_port_range ports = {
2555                 .low =  htons(vxlan->port_min),
2556                 .high = htons(vxlan->port_max),
2557         };
2558
2559         if (nla_put_u32(skb, IFLA_VXLAN_ID, dst->remote_vni))
2560                 goto nla_put_failure;
2561
2562         if (!vxlan_addr_any(&dst->remote_ip)) {
2563                 if (dst->remote_ip.sa.sa_family == AF_INET) {
2564                         if (nla_put_be32(skb, IFLA_VXLAN_GROUP,
2565                                          dst->remote_ip.sin.sin_addr.s_addr))
2566                                 goto nla_put_failure;
2567 #if IS_ENABLED(CONFIG_IPV6)
2568                 } else {
2569                         if (nla_put(skb, IFLA_VXLAN_GROUP6, sizeof(struct in6_addr),
2570                                     &dst->remote_ip.sin6.sin6_addr))
2571                                 goto nla_put_failure;
2572 #endif
2573                 }
2574         }
2575
2576         if (dst->remote_ifindex && nla_put_u32(skb, IFLA_VXLAN_LINK, dst->remote_ifindex))
2577                 goto nla_put_failure;
2578
2579         if (!vxlan_addr_any(&vxlan->saddr)) {
2580                 if (vxlan->saddr.sa.sa_family == AF_INET) {
2581                         if (nla_put_be32(skb, IFLA_VXLAN_LOCAL,
2582                                          vxlan->saddr.sin.sin_addr.s_addr))
2583                                 goto nla_put_failure;
2584 #if IS_ENABLED(CONFIG_IPV6)
2585                 } else {
2586                         if (nla_put(skb, IFLA_VXLAN_LOCAL6, sizeof(struct in6_addr),
2587                                     &vxlan->saddr.sin6.sin6_addr))
2588                                 goto nla_put_failure;
2589 #endif
2590                 }
2591         }
2592
2593         if (nla_put_u8(skb, IFLA_VXLAN_TTL, vxlan->ttl) ||
2594             nla_put_u8(skb, IFLA_VXLAN_TOS, vxlan->tos) ||
2595             nla_put_u8(skb, IFLA_VXLAN_LEARNING,
2596                         !!(vxlan->flags & VXLAN_F_LEARN)) ||
2597             nla_put_u8(skb, IFLA_VXLAN_PROXY,
2598                         !!(vxlan->flags & VXLAN_F_PROXY)) ||
2599             nla_put_u8(skb, IFLA_VXLAN_RSC, !!(vxlan->flags & VXLAN_F_RSC)) ||
2600             nla_put_u8(skb, IFLA_VXLAN_L2MISS,
2601                         !!(vxlan->flags & VXLAN_F_L2MISS)) ||
2602             nla_put_u8(skb, IFLA_VXLAN_L3MISS,
2603                         !!(vxlan->flags & VXLAN_F_L3MISS)) ||
2604             nla_put_u32(skb, IFLA_VXLAN_AGEING, vxlan->age_interval) ||
2605             nla_put_u32(skb, IFLA_VXLAN_LIMIT, vxlan->addrmax) ||
2606             nla_put_be16(skb, IFLA_VXLAN_PORT, vxlan->dst_port))
2607                 goto nla_put_failure;
2608
2609         if (nla_put(skb, IFLA_VXLAN_PORT_RANGE, sizeof(ports), &ports))
2610                 goto nla_put_failure;
2611
2612         return 0;
2613
2614 nla_put_failure:
2615         return -EMSGSIZE;
2616 }
2617
2618 static struct rtnl_link_ops vxlan_link_ops __read_mostly = {
2619         .kind           = "vxlan",
2620         .maxtype        = IFLA_VXLAN_MAX,
2621         .policy         = vxlan_policy,
2622         .priv_size      = sizeof(struct vxlan_dev),
2623         .setup          = vxlan_setup,
2624         .validate       = vxlan_validate,
2625         .newlink        = vxlan_newlink,
2626         .dellink        = vxlan_dellink,
2627         .get_size       = vxlan_get_size,
2628         .fill_info      = vxlan_fill_info,
2629 };
2630
2631 static __net_init int vxlan_init_net(struct net *net)
2632 {
2633         struct vxlan_net *vn = net_generic(net, vxlan_net_id);
2634         unsigned int h;
2635
2636         INIT_LIST_HEAD(&vn->vxlan_list);
2637         spin_lock_init(&vn->sock_lock);
2638
2639         for (h = 0; h < PORT_HASH_SIZE; ++h)
2640                 INIT_HLIST_HEAD(&vn->sock_list[h]);
2641
2642         return 0;
2643 }
2644
2645 static __net_exit void vxlan_exit_net(struct net *net)
2646 {
2647         struct vxlan_net *vn = net_generic(net, vxlan_net_id);
2648         struct vxlan_dev *vxlan;
2649         LIST_HEAD(list);
2650
2651         rtnl_lock();
2652         list_for_each_entry(vxlan, &vn->vxlan_list, next)
2653                 unregister_netdevice_queue(vxlan->dev, &list);
2654         unregister_netdevice_many(&list);
2655         rtnl_unlock();
2656 }
2657
2658 static struct pernet_operations vxlan_net_ops = {
2659         .init = vxlan_init_net,
2660         .exit = vxlan_exit_net,
2661         .id   = &vxlan_net_id,
2662         .size = sizeof(struct vxlan_net),
2663 };
2664
2665 static int __init vxlan_init_module(void)
2666 {
2667         int rc;
2668
2669         vxlan_wq = alloc_workqueue("vxlan", 0, 0);
2670         if (!vxlan_wq)
2671                 return -ENOMEM;
2672
2673         get_random_bytes(&vxlan_salt, sizeof(vxlan_salt));
2674
2675         rc = register_pernet_device(&vxlan_net_ops);
2676         if (rc)
2677                 goto out1;
2678
2679         rc = rtnl_link_register(&vxlan_link_ops);
2680         if (rc)
2681                 goto out2;
2682
2683         return 0;
2684
2685 out2:
2686         unregister_pernet_device(&vxlan_net_ops);
2687 out1:
2688         destroy_workqueue(vxlan_wq);
2689         return rc;
2690 }
2691 late_initcall(vxlan_init_module);
2692
2693 static void __exit vxlan_cleanup_module(void)
2694 {
2695         rtnl_link_unregister(&vxlan_link_ops);
2696         destroy_workqueue(vxlan_wq);
2697         unregister_pernet_device(&vxlan_net_ops);
2698         rcu_barrier();
2699 }
2700 module_exit(vxlan_cleanup_module);
2701
2702 MODULE_LICENSE("GPL");
2703 MODULE_VERSION(VXLAN_VERSION);
2704 MODULE_AUTHOR("Stephen Hemminger <stephen@networkplumber.org>");
2705 MODULE_ALIAS_RTNL_LINK("vxlan");