net/ipv6/ip6_vti.c

   1 /*
   2  *      IPv6 virtual tunneling interface
   3  *
   4  *      Copyright (C) 2013 secunet Security Networks AG
   5  *
   6  *      Author:
   7  *      Steffen Klassert <steffen.klassert@secunet.com>
   8  *
   9  *      Based on:
  10  *      net/ipv6/ip6_tunnel.c
  11  *
  12  *      This program is free software; you can redistribute it and/or
  13  *      modify it under the terms of the GNU General Public License
  14  *      as published by the Free Software Foundation; either version
  15  *      2 of the License, or (at your option) any later version.
  16  */
  17
  18 #include <linux/module.h>
  19 #include <linux/capability.h>
  20 #include <linux/errno.h>
  21 #include <linux/types.h>
  22 #include <linux/sockios.h>
  23 #include <linux/icmp.h>
  24 #include <linux/if.h>
  25 #include <linux/in.h>
  26 #include <linux/ip.h>
  27 #include <linux/net.h>
  28 #include <linux/in6.h>
  29 #include <linux/netdevice.h>
  30 #include <linux/if_arp.h>
  31 #include <linux/icmpv6.h>
  32 #include <linux/init.h>
  33 #include <linux/route.h>
  34 #include <linux/rtnetlink.h>
  35 #include <linux/netfilter_ipv6.h>
  36 #include <linux/slab.h>
  37 #include <linux/hash.h>
  38
  39 #include <linux/uaccess.h>
  40 #include <linux/atomic.h>
  41
  42 #include <net/icmp.h>
  43 #include <net/ip.h>
  44 #include <net/ip_tunnels.h>
  45 #include <net/ipv6.h>
  46 #include <net/ip6_route.h>
  47 #include <net/addrconf.h>
  48 #include <net/ip6_tunnel.h>
  49 #include <net/xfrm.h>
  50 #include <net/net_namespace.h>
  51 #include <net/netns/generic.h>
  52
  53 #define HASH_SIZE_SHIFT  5
  54 #define HASH_SIZE (1 << HASH_SIZE_SHIFT)
  55
  56 static u32 HASH(const struct in6_addr *addr1, const struct in6_addr *addr2)
  57 {
  58         u32 hash = ipv6_addr_hash(addr1) ^ ipv6_addr_hash(addr2);
  59
  60         return hash_32(hash, HASH_SIZE_SHIFT);
  61 }
  62
  63 static int vti6_dev_init(struct net_device *dev);
  64 static void vti6_dev_setup(struct net_device *dev);
  65 static struct rtnl_link_ops vti6_link_ops __read_mostly;
  66
  67 static int vti6_net_id __read_mostly;
  68 struct vti6_net {
  69         /* the vti6 tunnel fallback device */
  70         struct net_device *fb_tnl_dev;
  71         /* lists for storing tunnels in use */
  72         struct ip6_tnl __rcu *tnls_r_l[HASH_SIZE];
  73         struct ip6_tnl __rcu *tnls_wc[1];
  74         struct ip6_tnl __rcu **tnls[2];
  75 };
  76
  77 #define for_each_vti6_tunnel_rcu(start) \
  78         for (t = rcu_dereference(start); t; t = rcu_dereference(t->next))
  79
  80 /**
  81  * vti6_tnl_lookup - fetch tunnel matching the end-point addresses
  82  *   @net: network namespace
  83  *   @remote: the address of the tunnel exit-point
  84  *   @local: the address of the tunnel entry-point
  85  *
  86  * Return:
  87  *   tunnel matching given end-points if found,
  88  *   else fallback tunnel if its device is up,
  89  *   else %NULL
  90  **/
  91 static struct ip6_tnl *
  92 vti6_tnl_lookup(struct net *net, const struct in6_addr *remote,
  93                 const struct in6_addr *local)
  94 {
  95         unsigned int hash = HASH(remote, local);
  96         struct ip6_tnl *t;
  97         struct vti6_net *ip6n = net_generic(net, vti6_net_id);
  98         struct in6_addr any;
  99
 100         for_each_vti6_tunnel_rcu(ip6n->tnls_r_l[hash]) {
 101                 if (ipv6_addr_equal(local, &t->parms.laddr) &&
 102                     ipv6_addr_equal(remote, &t->parms.raddr) &&
 103                     (t->dev->flags & IFF_UP))
 104                         return t;
 105         }
 106
 107         memset(&any, 0, sizeof(any));
 108         hash = HASH(&any, local);
 109         for_each_vti6_tunnel_rcu(ip6n->tnls_r_l[hash]) {
 110                 if (ipv6_addr_equal(local, &t->parms.laddr) &&
 111                     (t->dev->flags & IFF_UP))
 112                         return t;
 113         }
 114
 115         hash = HASH(remote, &any);
 116         for_each_vti6_tunnel_rcu(ip6n->tnls_r_l[hash]) {
 117                 if (ipv6_addr_equal(remote, &t->parms.raddr) &&
 118                     (t->dev->flags & IFF_UP))
 119                         return t;
 120         }
 121
 122         t = rcu_dereference(ip6n->tnls_wc[0]);
 123         if (t && (t->dev->flags & IFF_UP))
 124                 return t;
 125
 126         return NULL;
 127 }
 128
 129 /**
 130  * vti6_tnl_bucket - get head of list matching given tunnel parameters
 131  *   @p: parameters containing tunnel end-points
 132  *
 133  * Description:
 134  *   vti6_tnl_bucket() returns the head of the list matching the
 135  *   &struct in6_addr entries laddr and raddr in @p.
 136  *
 137  * Return: head of IPv6 tunnel list
 138  **/
 139 static struct ip6_tnl __rcu **
 140 vti6_tnl_bucket(struct vti6_net *ip6n, const struct __ip6_tnl_parm *p)
 141 {
 142         const struct in6_addr *remote = &p->raddr;
 143         const struct in6_addr *local = &p->laddr;
 144         unsigned int h = 0;
 145         int prio = 0;
 146
 147         if (!ipv6_addr_any(remote) || !ipv6_addr_any(local)) {
 148                 prio = 1;
 149                 h = HASH(remote, local);
 150         }
 151         return &ip6n->tnls[prio][h];
 152 }
 153
 154 static void
 155 vti6_tnl_link(struct vti6_net *ip6n, struct ip6_tnl *t)
 156 {
 157         struct ip6_tnl __rcu **tp = vti6_tnl_bucket(ip6n, &t->parms);
 158
 159         rcu_assign_pointer(t->next , rtnl_dereference(*tp));
 160         rcu_assign_pointer(*tp, t);
 161 }
 162
 163 static void
 164 vti6_tnl_unlink(struct vti6_net *ip6n, struct ip6_tnl *t)
 165 {
 166         struct ip6_tnl __rcu **tp;
 167         struct ip6_tnl *iter;
 168
 169         for (tp = vti6_tnl_bucket(ip6n, &t->parms);
 170              (iter = rtnl_dereference(*tp)) != NULL;
 171              tp = &iter->next) {
 172                 if (t == iter) {
 173                         rcu_assign_pointer(*tp, t->next);
 174                         break;
 175                 }
 176         }
 177 }
 178
 179 static void vti6_dev_free(struct net_device *dev)
 180 {
 181         free_percpu(dev->tstats);
 182         free_netdev(dev);
 183 }
 184
 185 static int vti6_tnl_create2(struct net_device *dev)
 186 {
 187         struct ip6_tnl *t = netdev_priv(dev);
 188         struct net *net = dev_net(dev);
 189         struct vti6_net *ip6n = net_generic(net, vti6_net_id);
 190         int err;
 191
 192         err = register_netdevice(dev);
 193         if (err < 0)
 194                 goto out;
 195
 196         strcpy(t->parms.name, dev->name);
 197         dev->rtnl_link_ops = &vti6_link_ops;
 198
 199         dev_hold(dev);
 200         vti6_tnl_link(ip6n, t);
 201
 202         return 0;
 203
 204 out:
 205         return err;
 206 }
 207
 208 static struct ip6_tnl *vti6_tnl_create(struct net *net, struct __ip6_tnl_parm *p)
 209 {
 210         struct net_device *dev;
 211         struct ip6_tnl *t;
 212         char name[IFNAMSIZ];
 213         int err;
 214
 215         if (p->name[0])
 216                 strlcpy(name, p->name, IFNAMSIZ);
 217         else
 218                 sprintf(name, "ip6_vti%%d");
 219
 220         dev = alloc_netdev(sizeof(*t), name, NET_NAME_UNKNOWN, vti6_dev_setup);
 221         if (!dev)
 222                 goto failed;
 223
 224         dev_net_set(dev, net);
 225
 226         t = netdev_priv(dev);
 227         t->parms = *p;
 228         t->net = dev_net(dev);
 229
 230         err = vti6_tnl_create2(dev);
 231         if (err < 0)
 232                 goto failed_free;
 233
 234         return t;
 235
 236 failed_free:
 237         vti6_dev_free(dev);
 238 failed:
 239         return NULL;
 240 }
 241
 242 /**
 243  * vti6_locate - find or create tunnel matching given parameters
 244  *   @net: network namespace
 245  *   @p: tunnel parameters
 246  *   @create: != 0 if allowed to create new tunnel if no match found
 247  *
 248  * Description:
 249  *   vti6_locate() first tries to locate an existing tunnel
 250  *   based on @parms. If this is unsuccessful, but @create is set a new
 251  *   tunnel device is created and registered for use.
 252  *
 253  * Return:
 254  *   matching tunnel or NULL
 255  **/
 256 static struct ip6_tnl *vti6_locate(struct net *net, struct __ip6_tnl_parm *p,
 257                                    int create)
 258 {
 259         const struct in6_addr *remote = &p->raddr;
 260         const struct in6_addr *local = &p->laddr;
 261         struct ip6_tnl __rcu **tp;
 262         struct ip6_tnl *t;
 263         struct vti6_net *ip6n = net_generic(net, vti6_net_id);
 264
 265         for (tp = vti6_tnl_bucket(ip6n, p);
 266              (t = rtnl_dereference(*tp)) != NULL;
 267              tp = &t->next) {
 268                 if (ipv6_addr_equal(local, &t->parms.laddr) &&
 269                     ipv6_addr_equal(remote, &t->parms.raddr)) {
 270                         if (create)
 271                                 return NULL;
 272
 273                         return t;
 274                 }
 275         }
 276         if (!create)
 277                 return NULL;
 278         return vti6_tnl_create(net, p);
 279 }
 280
 281 /**
 282  * vti6_dev_uninit - tunnel device uninitializer
 283  *   @dev: the device to be destroyed
 284  *
 285  * Description:
 286  *   vti6_dev_uninit() removes tunnel from its list
 287  **/
 288 static void vti6_dev_uninit(struct net_device *dev)
 289 {
 290         struct ip6_tnl *t = netdev_priv(dev);
 291         struct vti6_net *ip6n = net_generic(t->net, vti6_net_id);
 292
 293         if (dev == ip6n->fb_tnl_dev)
 294                 RCU_INIT_POINTER(ip6n->tnls_wc[0], NULL);
 295         else
 296                 vti6_tnl_unlink(ip6n, t);
 297         dev_put(dev);
 298 }
 299
 300 static int vti6_rcv(struct sk_buff *skb)
 301 {
 302         struct ip6_tnl *t;
 303         const struct ipv6hdr *ipv6h = ipv6_hdr(skb);
 304
 305         rcu_read_lock();
 306         t = vti6_tnl_lookup(dev_net(skb->dev), &ipv6h->saddr, &ipv6h->daddr);
 307         if (t) {
 308                 if (t->parms.proto != IPPROTO_IPV6 && t->parms.proto != 0) {
 309                         rcu_read_unlock();
 310                         goto discard;
 311                 }
 312
 313                 if (!xfrm6_policy_check(NULL, XFRM_POLICY_IN, skb)) {
 314                         rcu_read_unlock();
 315                         return 0;
 316                 }
 317
 318                 if (!ip6_tnl_rcv_ctl(t, &ipv6h->daddr, &ipv6h->saddr)) {
 319                         t->dev->stats.rx_dropped++;
 320                         rcu_read_unlock();
 321                         goto discard;
 322                 }
 323
 324                 XFRM_TUNNEL_SKB_CB(skb)->tunnel.ip6 = t;
 325                 skb->mark = be32_to_cpu(t->parms.i_key);
 326
 327                 rcu_read_unlock();
 328
 329                 return xfrm6_rcv(skb);
 330         }
 331         rcu_read_unlock();
 332         return -EINVAL;
 333 discard:
 334         kfree_skb(skb);
 335         return 0;
 336 }
 337
 338 static int vti6_rcv_cb(struct sk_buff *skb, int err)
 339 {
 340         unsigned short family;
 341         struct net_device *dev;
 342         struct pcpu_sw_netstats *tstats;
 343         struct xfrm_state *x;
 344         struct ip6_tnl *t = XFRM_TUNNEL_SKB_CB(skb)->tunnel.ip6;
 345
 346         if (!t)
 347                 return 1;
 348
 349         dev = t->dev;
 350
 351         if (err) {
 352                 dev->stats.rx_errors++;
 353                 dev->stats.rx_dropped++;
 354
 355                 return 0;
 356         }
 357
 358         x = xfrm_input_state(skb);
 359         family = x->inner_mode->afinfo->family;
 360
 361         if (!xfrm_policy_check(NULL, XFRM_POLICY_IN, skb, family))
 362                 return -EPERM;
 363
 364         skb_scrub_packet(skb, !net_eq(t->net, dev_net(skb->dev)));
 365         skb->dev = dev;
 366
 367         tstats = this_cpu_ptr(dev->tstats);
 368         u64_stats_update_begin(&tstats->syncp);
 369         tstats->rx_packets++;
 370         tstats->rx_bytes += skb->len;
 371         u64_stats_update_end(&tstats->syncp);
 372
 373         return 0;
 374 }
 375
 376 /**
 377  * vti6_addr_conflict - compare packet addresses to tunnel's own
 378  *   @t: the outgoing tunnel device
 379  *   @hdr: IPv6 header from the incoming packet
 380  *
 381  * Description:
 382  *   Avoid trivial tunneling loop by checking that tunnel exit-point
 383  *   doesn't match source of incoming packet.
 384  *
 385  * Return:
 386  *   1 if conflict,
 387  *   0 else
 388  **/
 389 static inline bool
 390 vti6_addr_conflict(const struct ip6_tnl *t, const struct ipv6hdr *hdr)
 391 {
 392         return ipv6_addr_equal(&t->parms.raddr, &hdr->saddr);
 393 }
 394
 395 static bool vti6_state_check(const struct xfrm_state *x,
 396                              const struct in6_addr *dst,
 397                              const struct in6_addr *src)
 398 {
 399         xfrm_address_t *daddr = (xfrm_address_t *)dst;
 400         xfrm_address_t *saddr = (xfrm_address_t *)src;
 401
 402         /* if there is no transform then this tunnel is not functional.
 403          * Or if the xfrm is not mode tunnel.
 404          */
 405         if (!x || x->props.mode != XFRM_MODE_TUNNEL ||
 406             x->props.family != AF_INET6)
 407                 return false;
 408
 409         if (ipv6_addr_any(dst))
 410                 return xfrm_addr_equal(saddr, &x->props.saddr, AF_INET6);
 411
 412         if (!xfrm_state_addr_check(x, daddr, saddr, AF_INET6))
 413                 return false;
 414
 415         return true;
 416 }
 417
 418 /**
 419  * vti6_xmit - send a packet
 420  *   @skb: the outgoing socket buffer
 421  *   @dev: the outgoing tunnel device
 422  *   @fl: the flow informations for the xfrm_lookup
 423  **/
 424 static int
 425 vti6_xmit(struct sk_buff *skb, struct net_device *dev, struct flowi *fl)
 426 {
 427         struct ip6_tnl *t = netdev_priv(dev);
 428         struct net_device_stats *stats = &t->dev->stats;
 429         struct dst_entry *dst = skb_dst(skb);
 430         struct net_device *tdev;
 431         struct xfrm_state *x;
 432         int err = -1;
 433
 434         if (!dst)
 435                 goto tx_err_link_failure;
 436
 437         dst_hold(dst);
 438         dst = xfrm_lookup(t->net, dst, fl, NULL, 0);
 439         if (IS_ERR(dst)) {
 440                 err = PTR_ERR(dst);
 441                 dst = NULL;
 442                 goto tx_err_link_failure;
 443         }
 444
 445         x = dst->xfrm;
 446         if (!vti6_state_check(x, &t->parms.raddr, &t->parms.laddr))
 447                 goto tx_err_link_failure;
 448
 449         if (!ip6_tnl_xmit_ctl(t, (const struct in6_addr *)&x->props.saddr,
 450                               (const struct in6_addr *)&x->id.daddr))
 451                 goto tx_err_link_failure;
 452
 453         tdev = dst->dev;
 454
 455         if (tdev == dev) {
 456                 stats->collisions++;
 457                 net_warn_ratelimited("%s: Local routing loop detected!\n",
 458                                      t->parms.name);
 459                 goto tx_err_dst_release;
 460         }
 461
 462         skb_scrub_packet(skb, !net_eq(t->net, dev_net(dev)));
 463         skb_dst_set(skb, dst);
 464         skb->dev = skb_dst(skb)->dev;
 465
 466         err = dst_output(skb);
 467         if (net_xmit_eval(err) == 0) {
 468                 struct pcpu_sw_netstats *tstats = this_cpu_ptr(dev->tstats);
 469
 470                 u64_stats_update_begin(&tstats->syncp);
 471                 tstats->tx_bytes += skb->len;
 472                 tstats->tx_packets++;
 473                 u64_stats_update_end(&tstats->syncp);
 474         } else {
 475                 stats->tx_errors++;
 476                 stats->tx_aborted_errors++;
 477         }
 478
 479         return 0;
 480 tx_err_link_failure:
 481         stats->tx_carrier_errors++;
 482         dst_link_failure(skb);
 483 tx_err_dst_release:
 484         dst_release(dst);
 485         return err;
 486 }
 487
 488 static netdev_tx_t
 489 vti6_tnl_xmit(struct sk_buff *skb, struct net_device *dev)
 490 {
 491         struct ip6_tnl *t = netdev_priv(dev);
 492         struct net_device_stats *stats = &t->dev->stats;
 493         struct ipv6hdr *ipv6h;
 494         struct flowi fl;
 495         int ret;
 496
 497         memset(&fl, 0, sizeof(fl));
 498         skb->mark = be32_to_cpu(t->parms.o_key);
 499
 500         switch (skb->protocol) {
 501         case htons(ETH_P_IPV6):
 502                 ipv6h = ipv6_hdr(skb);
 503
 504                 if ((t->parms.proto != IPPROTO_IPV6 && t->parms.proto != 0) ||
 505                     vti6_addr_conflict(t, ipv6h))
 506                         goto tx_err;
 507
 508                 xfrm_decode_session(skb, &fl, AF_INET6);
 509                 memset(IP6CB(skb), 0, sizeof(*IP6CB(skb)));
 510                 break;
 511         case htons(ETH_P_IP):
 512                 xfrm_decode_session(skb, &fl, AF_INET);
 513                 memset(IPCB(skb), 0, sizeof(*IPCB(skb)));
 514                 break;
 515         default:
 516                 goto tx_err;
 517         }
 518
 519         ret = vti6_xmit(skb, dev, &fl);
 520         if (ret < 0)
 521                 goto tx_err;
 522
 523         return NETDEV_TX_OK;
 524
 525 tx_err:
 526         stats->tx_errors++;
 527         stats->tx_dropped++;
 528         kfree_skb(skb);
 529         return NETDEV_TX_OK;
 530 }
 531
 532 static int vti6_err(struct sk_buff *skb, struct inet6_skb_parm *opt,
 533                     u8 type, u8 code, int offset, __be32 info)
 534 {
 535         __be32 spi;
 536         __u32 mark;
 537         struct xfrm_state *x;
 538         struct ip6_tnl *t;
 539         struct ip_esp_hdr *esph;
 540         struct ip_auth_hdr *ah;
 541         struct ip_comp_hdr *ipch;
 542         struct net *net = dev_net(skb->dev);
 543         const struct ipv6hdr *iph = (const struct ipv6hdr *)skb->data;
 544         int protocol = iph->nexthdr;
 545
 546         t = vti6_tnl_lookup(dev_net(skb->dev), &iph->daddr, &iph->saddr);
 547         if (!t)
 548                 return -1;
 549
 550         mark = be32_to_cpu(t->parms.o_key);
 551
 552         switch (protocol) {
 553         case IPPROTO_ESP:
 554                 esph = (struct ip_esp_hdr *)(skb->data + offset);
 555                 spi = esph->spi;
 556                 break;
 557         case IPPROTO_AH:
 558                 ah = (struct ip_auth_hdr *)(skb->data + offset);
 559                 spi = ah->spi;
 560                 break;
 561         case IPPROTO_COMP:
 562                 ipch = (struct ip_comp_hdr *)(skb->data + offset);
 563                 spi = htonl(ntohs(ipch->cpi));
 564                 break;
 565         default:
 566                 return 0;
 567         }
 568
 569         if (type != ICMPV6_PKT_TOOBIG &&
 570             type != NDISC_REDIRECT)
 571                 return 0;
 572
 573         x = xfrm_state_lookup(net, mark, (const xfrm_address_t *)&iph->daddr,
 574                               spi, protocol, AF_INET6);
 575         if (!x)
 576                 return 0;
 577
 578         if (type == NDISC_REDIRECT)
 579                 ip6_redirect(skb, net, skb->dev->ifindex, 0);
 580         else
 581                 ip6_update_pmtu(skb, net, info, 0, 0);
 582         xfrm_state_put(x);
 583
 584         return 0;
 585 }
 586
 587 static void vti6_link_config(struct ip6_tnl *t)
 588 {
 589         struct net_device *dev = t->dev;
 590         struct __ip6_tnl_parm *p = &t->parms;
 591
 592         memcpy(dev->dev_addr, &p->laddr, sizeof(struct in6_addr));
 593         memcpy(dev->broadcast, &p->raddr, sizeof(struct in6_addr));
 594
 595         p->flags &= ~(IP6_TNL_F_CAP_XMIT | IP6_TNL_F_CAP_RCV |
 596                       IP6_TNL_F_CAP_PER_PACKET);
 597         p->flags |= ip6_tnl_get_cap(t, &p->laddr, &p->raddr);
 598
 599         if (p->flags & IP6_TNL_F_CAP_XMIT && p->flags & IP6_TNL_F_CAP_RCV)
 600                 dev->flags |= IFF_POINTOPOINT;
 601         else
 602                 dev->flags &= ~IFF_POINTOPOINT;
 603 }
 604
 605 /**
 606  * vti6_tnl_change - update the tunnel parameters
 607  *   @t: tunnel to be changed
 608  *   @p: tunnel configuration parameters
 609  *
 610  * Description:
 611  *   vti6_tnl_change() updates the tunnel parameters
 612  **/
 613 static int
 614 vti6_tnl_change(struct ip6_tnl *t, const struct __ip6_tnl_parm *p)
 615 {
 616         t->parms.laddr = p->laddr;
 617         t->parms.raddr = p->raddr;
 618         t->parms.link = p->link;
 619         t->parms.i_key = p->i_key;
 620         t->parms.o_key = p->o_key;
 621         t->parms.proto = p->proto;
 622         ip6_tnl_dst_reset(t);
 623         vti6_link_config(t);
 624         return 0;
 625 }
 626
 627 static int vti6_update(struct ip6_tnl *t, struct __ip6_tnl_parm *p)
 628 {
 629         struct net *net = dev_net(t->dev);
 630         struct vti6_net *ip6n = net_generic(net, vti6_net_id);
 631         int err;
 632
 633         vti6_tnl_unlink(ip6n, t);
 634         synchronize_net();
 635         err = vti6_tnl_change(t, p);
 636         vti6_tnl_link(ip6n, t);
 637         netdev_state_change(t->dev);
 638         return err;
 639 }
 640
 641 static void
 642 vti6_parm_from_user(struct __ip6_tnl_parm *p, const struct ip6_tnl_parm2 *u)
 643 {
 644         p->laddr = u->laddr;
 645         p->raddr = u->raddr;
 646         p->link = u->link;
 647         p->i_key = u->i_key;
 648         p->o_key = u->o_key;
 649         p->proto = u->proto;
 650
 651         memcpy(p->name, u->name, sizeof(u->name));
 652 }
 653
 654 static void
 655 vti6_parm_to_user(struct ip6_tnl_parm2 *u, const struct __ip6_tnl_parm *p)
 656 {
 657         u->laddr = p->laddr;
 658         u->raddr = p->raddr;
 659         u->link = p->link;
 660         u->i_key = p->i_key;
 661         u->o_key = p->o_key;
 662         u->proto = p->proto;
 663
 664         memcpy(u->name, p->name, sizeof(u->name));
 665 }
 666
 667 /**
 668  * vti6_tnl_ioctl - configure vti6 tunnels from userspace
 669  *   @dev: virtual device associated with tunnel
 670  *   @ifr: parameters passed from userspace
 671  *   @cmd: command to be performed
 672  *
 673  * Description:
 674  *   vti6_ioctl() is used for managing vti6 tunnels
 675  *   from userspace.
 676  *
 677  *   The possible commands are the following:
 678  *     %SIOCGETTUNNEL: get tunnel parameters for device
 679  *     %SIOCADDTUNNEL: add tunnel matching given tunnel parameters
 680  *     %SIOCCHGTUNNEL: change tunnel parameters to those given
 681  *     %SIOCDELTUNNEL: delete tunnel
 682  *
 683  *   The fallback device "ip6_vti0", created during module
 684  *   initialization, can be used for creating other tunnel devices.
 685  *
 686  * Return:
 687  *   0 on success,
 688  *   %-EFAULT if unable to copy data to or from userspace,
 689  *   %-EPERM if current process hasn't %CAP_NET_ADMIN set
 690  *   %-EINVAL if passed tunnel parameters are invalid,
 691  *   %-EEXIST if changing a tunnel's parameters would cause a conflict
 692  *   %-ENODEV if attempting to change or delete a nonexisting device
 693  **/
 694 static int
 695 vti6_ioctl(struct net_device *dev, struct ifreq *ifr, int cmd)
 696 {
 697         int err = 0;
 698         struct ip6_tnl_parm2 p;
 699         struct __ip6_tnl_parm p1;
 700         struct ip6_tnl *t = NULL;
 701         struct net *net = dev_net(dev);
 702         struct vti6_net *ip6n = net_generic(net, vti6_net_id);
 703
 704         switch (cmd) {
 705         case SIOCGETTUNNEL:
 706                 if (dev == ip6n->fb_tnl_dev) {
 707                         if (copy_from_user(&p, ifr->ifr_ifru.ifru_data, sizeof(p))) {
 708                                 err = -EFAULT;
 709                                 break;
 710                         }
 711                         vti6_parm_from_user(&p1, &p);
 712                         t = vti6_locate(net, &p1, 0);
 713                 } else {
 714                         memset(&p, 0, sizeof(p));
 715                 }
 716                 if (!t)
 717                         t = netdev_priv(dev);
 718                 vti6_parm_to_user(&p, &t->parms);
 719                 if (copy_to_user(ifr->ifr_ifru.ifru_data, &p, sizeof(p)))
 720                         err = -EFAULT;
 721                 break;
 722         case SIOCADDTUNNEL:
 723         case SIOCCHGTUNNEL:
 724                 err = -EPERM;
 725                 if (!ns_capable(net->user_ns, CAP_NET_ADMIN))
 726                         break;
 727                 err = -EFAULT;
 728                 if (copy_from_user(&p, ifr->ifr_ifru.ifru_data, sizeof(p)))
 729                         break;
 730                 err = -EINVAL;
 731                 if (p.proto != IPPROTO_IPV6  && p.proto != 0)
 732                         break;
 733                 vti6_parm_from_user(&p1, &p);
 734                 t = vti6_locate(net, &p1, cmd == SIOCADDTUNNEL);
 735                 if (dev != ip6n->fb_tnl_dev && cmd == SIOCCHGTUNNEL) {
 736                         if (t) {
 737                                 if (t->dev != dev) {
 738                                         err = -EEXIST;
 739                                         break;
 740                                 }
 741                         } else
 742                                 t = netdev_priv(dev);
 743
 744                         err = vti6_update(t, &p1);
 745                 }
 746                 if (t) {
 747                         err = 0;
 748                         vti6_parm_to_user(&p, &t->parms);
 749                         if (copy_to_user(ifr->ifr_ifru.ifru_data, &p, sizeof(p)))
 750                                 err = -EFAULT;
 751
 752                 } else
 753                         err = (cmd == SIOCADDTUNNEL ? -ENOBUFS : -ENOENT);
 754                 break;
 755         case SIOCDELTUNNEL:
 756                 err = -EPERM;
 757                 if (!ns_capable(net->user_ns, CAP_NET_ADMIN))
 758                         break;
 759
 760                 if (dev == ip6n->fb_tnl_dev) {
 761                         err = -EFAULT;
 762                         if (copy_from_user(&p, ifr->ifr_ifru.ifru_data, sizeof(p)))
 763                                 break;
 764                         err = -ENOENT;
 765                         vti6_parm_from_user(&p1, &p);
 766                         t = vti6_locate(net, &p1, 0);
 767                         if (!t)
 768                                 break;
 769                         err = -EPERM;
 770                         if (t->dev == ip6n->fb_tnl_dev)
 771                                 break;
 772                         dev = t->dev;
 773                 }
 774                 err = 0;
 775                 unregister_netdevice(dev);
 776                 break;
 777         default:
 778                 err = -EINVAL;
 779         }
 780         return err;
 781 }
 782
 783 /**
 784  * vti6_tnl_change_mtu - change mtu manually for tunnel device
 785  *   @dev: virtual device associated with tunnel
 786  *   @new_mtu: the new mtu
 787  *
 788  * Return:
 789  *   0 on success,
 790  *   %-EINVAL if mtu too small
 791  **/
 792 static int vti6_change_mtu(struct net_device *dev, int new_mtu)
 793 {
 794         if (new_mtu < IPV6_MIN_MTU)
 795                 return -EINVAL;
 796
 797         dev->mtu = new_mtu;
 798         return 0;
 799 }
 800
 801 static const struct net_device_ops vti6_netdev_ops = {
 802         .ndo_init       = vti6_dev_init,
 803         .ndo_uninit     = vti6_dev_uninit,
 804         .ndo_start_xmit = vti6_tnl_xmit,
 805         .ndo_do_ioctl   = vti6_ioctl,
 806         .ndo_change_mtu = vti6_change_mtu,
 807         .ndo_get_stats64 = ip_tunnel_get_stats64,
 808         .ndo_get_iflink = ip6_tnl_get_iflink,
 809 };
 810
 811 /**
 812  * vti6_dev_setup - setup virtual tunnel device
 813  *   @dev: virtual device associated with tunnel
 814  *
 815  * Description:
 816  *   Initialize function pointers and device parameters
 817  **/
 818 static void vti6_dev_setup(struct net_device *dev)
 819 {
 820         dev->netdev_ops = &vti6_netdev_ops;
 821         dev->destructor = vti6_dev_free;
 822
 823         dev->type = ARPHRD_TUNNEL6;
 824         dev->hard_header_len = LL_MAX_HEADER + sizeof(struct ipv6hdr);
 825         dev->mtu = ETH_DATA_LEN;
 826         dev->flags |= IFF_NOARP;
 827         dev->addr_len = sizeof(struct in6_addr);
 828         netif_keep_dst(dev);
 829 }
 830
 831 /**
 832  * vti6_dev_init_gen - general initializer for all tunnel devices
 833  *   @dev: virtual device associated with tunnel
 834  **/
 835 static inline int vti6_dev_init_gen(struct net_device *dev)
 836 {
 837         struct ip6_tnl *t = netdev_priv(dev);
 838
 839         t->dev = dev;
 840         t->net = dev_net(dev);
 841         dev->tstats = netdev_alloc_pcpu_stats(struct pcpu_sw_netstats);
 842         if (!dev->tstats)
 843                 return -ENOMEM;
 844         return 0;
 845 }
 846
 847 /**
 848  * vti6_dev_init - initializer for all non fallback tunnel devices
 849  *   @dev: virtual device associated with tunnel
 850  **/
 851 static int vti6_dev_init(struct net_device *dev)
 852 {
 853         struct ip6_tnl *t = netdev_priv(dev);
 854         int err = vti6_dev_init_gen(dev);
 855
 856         if (err)
 857                 return err;
 858         vti6_link_config(t);
 859         return 0;
 860 }
 861
 862 /**
 863  * vti6_fb_tnl_dev_init - initializer for fallback tunnel device
 864  *   @dev: fallback device
 865  *
 866  * Return: 0
 867  **/
 868 static int __net_init vti6_fb_tnl_dev_init(struct net_device *dev)
 869 {
 870         struct ip6_tnl *t = netdev_priv(dev);
 871         struct net *net = dev_net(dev);
 872         struct vti6_net *ip6n = net_generic(net, vti6_net_id);
 873
 874         t->parms.proto = IPPROTO_IPV6;
 875         dev_hold(dev);
 876
 877         rcu_assign_pointer(ip6n->tnls_wc[0], t);
 878         return 0;
 879 }
 880
 881 static int vti6_validate(struct nlattr *tb[], struct nlattr *data[])
 882 {
 883         return 0;
 884 }
 885
 886 static void vti6_netlink_parms(struct nlattr *data[],
 887                                struct __ip6_tnl_parm *parms)
 888 {
 889         memset(parms, 0, sizeof(*parms));
 890
 891         if (!data)
 892                 return;
 893
 894         if (data[IFLA_VTI_LINK])
 895                 parms->link = nla_get_u32(data[IFLA_VTI_LINK]);
 896
 897         if (data[IFLA_VTI_LOCAL])
 898                 parms->laddr = nla_get_in6_addr(data[IFLA_VTI_LOCAL]);
 899
 900         if (data[IFLA_VTI_REMOTE])
 901                 parms->raddr = nla_get_in6_addr(data[IFLA_VTI_REMOTE]);
 902
 903         if (data[IFLA_VTI_IKEY])
 904                 parms->i_key = nla_get_be32(data[IFLA_VTI_IKEY]);
 905
 906         if (data[IFLA_VTI_OKEY])
 907                 parms->o_key = nla_get_be32(data[IFLA_VTI_OKEY]);
 908 }
 909
 910 static int vti6_newlink(struct net *src_net, struct net_device *dev,
 911                         struct nlattr *tb[], struct nlattr *data[])
 912 {
 913         struct net *net = dev_net(dev);
 914         struct ip6_tnl *nt;
 915
 916         nt = netdev_priv(dev);
 917         vti6_netlink_parms(data, &nt->parms);
 918
 919         nt->parms.proto = IPPROTO_IPV6;
 920
 921         if (vti6_locate(net, &nt->parms, 0))
 922                 return -EEXIST;
 923
 924         return vti6_tnl_create2(dev);
 925 }
 926
 927 static void vti6_dellink(struct net_device *dev, struct list_head *head)
 928 {
 929         struct net *net = dev_net(dev);
 930         struct vti6_net *ip6n = net_generic(net, vti6_net_id);
 931
 932         if (dev != ip6n->fb_tnl_dev)
 933                 unregister_netdevice_queue(dev, head);
 934 }
 935
 936 static int vti6_changelink(struct net_device *dev, struct nlattr *tb[],
 937                            struct nlattr *data[])
 938 {
 939         struct ip6_tnl *t;
 940         struct __ip6_tnl_parm p;
 941         struct net *net = dev_net(dev);
 942         struct vti6_net *ip6n = net_generic(net, vti6_net_id);
 943
 944         if (dev == ip6n->fb_tnl_dev)
 945                 return -EINVAL;
 946
 947         vti6_netlink_parms(data, &p);
 948
 949         t = vti6_locate(net, &p, 0);
 950
 951         if (t) {
 952                 if (t->dev != dev)
 953                         return -EEXIST;
 954         } else
 955                 t = netdev_priv(dev);
 956
 957         return vti6_update(t, &p);
 958 }
 959
 960 static size_t vti6_get_size(const struct net_device *dev)
 961 {
 962         return
 963                 /* IFLA_VTI_LINK */
 964                 nla_total_size(4) +
 965                 /* IFLA_VTI_LOCAL */
 966                 nla_total_size(sizeof(struct in6_addr)) +
 967                 /* IFLA_VTI_REMOTE */
 968                 nla_total_size(sizeof(struct in6_addr)) +
 969                 /* IFLA_VTI_IKEY */
 970                 nla_total_size(4) +
 971                 /* IFLA_VTI_OKEY */
 972                 nla_total_size(4) +
 973                 0;
 974 }
 975
 976 static int vti6_fill_info(struct sk_buff *skb, const struct net_device *dev)
 977 {
 978         struct ip6_tnl *tunnel = netdev_priv(dev);
 979         struct __ip6_tnl_parm *parm = &tunnel->parms;
 980
 981         if (nla_put_u32(skb, IFLA_VTI_LINK, parm->link) ||
 982             nla_put_in6_addr(skb, IFLA_VTI_LOCAL, &parm->laddr) ||
 983             nla_put_in6_addr(skb, IFLA_VTI_REMOTE, &parm->raddr) ||
 984             nla_put_be32(skb, IFLA_VTI_IKEY, parm->i_key) ||
 985             nla_put_be32(skb, IFLA_VTI_OKEY, parm->o_key))
 986                 goto nla_put_failure;
 987         return 0;
 988
 989 nla_put_failure:
 990         return -EMSGSIZE;
 991 }
 992
 993 static const struct nla_policy vti6_policy[IFLA_VTI_MAX + 1] = {
 994         [IFLA_VTI_LINK]         = { .type = NLA_U32 },
 995         [IFLA_VTI_LOCAL]        = { .len = sizeof(struct in6_addr) },
 996         [IFLA_VTI_REMOTE]       = { .len = sizeof(struct in6_addr) },
 997         [IFLA_VTI_IKEY]         = { .type = NLA_U32 },
 998         [IFLA_VTI_OKEY]         = { .type = NLA_U32 },
 999 };
1000
1001 static struct rtnl_link_ops vti6_link_ops __read_mostly = {
1002         .kind           = "vti6",
1003         .maxtype        = IFLA_VTI_MAX,
1004         .policy         = vti6_policy,
1005         .priv_size      = sizeof(struct ip6_tnl),
1006         .setup          = vti6_dev_setup,
1007         .validate       = vti6_validate,
1008         .newlink        = vti6_newlink,
1009         .dellink        = vti6_dellink,
1010         .changelink     = vti6_changelink,
1011         .get_size       = vti6_get_size,
1012         .fill_info      = vti6_fill_info,
1013         .get_link_net   = ip6_tnl_get_link_net,
1014 };
1015
1016 static void __net_exit vti6_destroy_tunnels(struct vti6_net *ip6n)
1017 {
1018         int h;
1019         struct ip6_tnl *t;
1020         LIST_HEAD(list);
1021
1022         for (h = 0; h < HASH_SIZE; h++) {
1023                 t = rtnl_dereference(ip6n->tnls_r_l[h]);
1024                 while (t) {
1025                         unregister_netdevice_queue(t->dev, &list);
1026                         t = rtnl_dereference(t->next);
1027                 }
1028         }
1029
1030         t = rtnl_dereference(ip6n->tnls_wc[0]);
1031         unregister_netdevice_queue(t->dev, &list);
1032         unregister_netdevice_many(&list);
1033 }
1034
1035 static int __net_init vti6_init_net(struct net *net)
1036 {
1037         struct vti6_net *ip6n = net_generic(net, vti6_net_id);
1038         struct ip6_tnl *t = NULL;
1039         int err;
1040
1041         ip6n->tnls[0] = ip6n->tnls_wc;
1042         ip6n->tnls[1] = ip6n->tnls_r_l;
1043
1044         err = -ENOMEM;
1045         ip6n->fb_tnl_dev = alloc_netdev(sizeof(struct ip6_tnl), "ip6_vti0",
1046                                         NET_NAME_UNKNOWN, vti6_dev_setup);
1047
1048         if (!ip6n->fb_tnl_dev)
1049                 goto err_alloc_dev;
1050         dev_net_set(ip6n->fb_tnl_dev, net);
1051         ip6n->fb_tnl_dev->rtnl_link_ops = &vti6_link_ops;
1052
1053         err = vti6_fb_tnl_dev_init(ip6n->fb_tnl_dev);
1054         if (err < 0)
1055                 goto err_register;
1056
1057         err = register_netdev(ip6n->fb_tnl_dev);
1058         if (err < 0)
1059                 goto err_register;
1060
1061         t = netdev_priv(ip6n->fb_tnl_dev);
1062
1063         strcpy(t->parms.name, ip6n->fb_tnl_dev->name);
1064         return 0;
1065
1066 err_register:
1067         vti6_dev_free(ip6n->fb_tnl_dev);
1068 err_alloc_dev:
1069         return err;
1070 }
1071
1072 static void __net_exit vti6_exit_net(struct net *net)
1073 {
1074         struct vti6_net *ip6n = net_generic(net, vti6_net_id);
1075
1076         rtnl_lock();
1077         vti6_destroy_tunnels(ip6n);
1078         rtnl_unlock();
1079 }
1080
1081 static struct pernet_operations vti6_net_ops = {
1082         .init = vti6_init_net,
1083         .exit = vti6_exit_net,
1084         .id   = &vti6_net_id,
1085         .size = sizeof(struct vti6_net),
1086 };
1087
1088 static struct xfrm6_protocol vti_esp6_protocol __read_mostly = {
1089         .handler        =       vti6_rcv,
1090         .cb_handler     =       vti6_rcv_cb,
1091         .err_handler    =       vti6_err,
1092         .priority       =       100,
1093 };
1094
1095 static struct xfrm6_protocol vti_ah6_protocol __read_mostly = {
1096         .handler        =       vti6_rcv,
1097         .cb_handler     =       vti6_rcv_cb,
1098         .err_handler    =       vti6_err,
1099         .priority       =       100,
1100 };
1101
1102 static struct xfrm6_protocol vti_ipcomp6_protocol __read_mostly = {
1103         .handler        =       vti6_rcv,
1104         .cb_handler     =       vti6_rcv_cb,
1105         .err_handler    =       vti6_err,
1106         .priority       =       100,
1107 };
1108
1109 /**
1110  * vti6_tunnel_init - register protocol and reserve needed resources
1111  *
1112  * Return: 0 on success
1113  **/
1114 static int __init vti6_tunnel_init(void)
1115 {
1116         const char *msg;
1117         int err;
1118
1119         msg = "tunnel device";
1120         err = register_pernet_device(&vti6_net_ops);
1121         if (err < 0)
1122                 goto pernet_dev_failed;
1123
1124         msg = "tunnel protocols";
1125         err = xfrm6_protocol_register(&vti_esp6_protocol, IPPROTO_ESP);
1126         if (err < 0)
1127                 goto xfrm_proto_esp_failed;
1128         err = xfrm6_protocol_register(&vti_ah6_protocol, IPPROTO_AH);
1129         if (err < 0)
1130                 goto xfrm_proto_ah_failed;
1131         err = xfrm6_protocol_register(&vti_ipcomp6_protocol, IPPROTO_COMP);
1132         if (err < 0)
1133                 goto xfrm_proto_comp_failed;
1134
1135         msg = "netlink interface";
1136         err = rtnl_link_register(&vti6_link_ops);
1137         if (err < 0)
1138                 goto rtnl_link_failed;
1139
1140         return 0;
1141
1142 rtnl_link_failed:
1143         xfrm6_protocol_deregister(&vti_ipcomp6_protocol, IPPROTO_COMP);
1144 xfrm_proto_comp_failed:
1145         xfrm6_protocol_deregister(&vti_ah6_protocol, IPPROTO_AH);
1146 xfrm_proto_ah_failed:
1147         xfrm6_protocol_deregister(&vti_esp6_protocol, IPPROTO_ESP);
1148 xfrm_proto_esp_failed:
1149         unregister_pernet_device(&vti6_net_ops);
1150 pernet_dev_failed:
1151         pr_err("vti6 init: failed to register %s\n", msg);
1152         return err;
1153 }
1154
1155 /**
1156  * vti6_tunnel_cleanup - free resources and unregister protocol
1157  **/
1158 static void __exit vti6_tunnel_cleanup(void)
1159 {
1160         rtnl_link_unregister(&vti6_link_ops);
1161         xfrm6_protocol_deregister(&vti_ipcomp6_protocol, IPPROTO_COMP);
1162         xfrm6_protocol_deregister(&vti_ah6_protocol, IPPROTO_AH);
1163         xfrm6_protocol_deregister(&vti_esp6_protocol, IPPROTO_ESP);
1164         unregister_pernet_device(&vti6_net_ops);
1165 }
1166
1167 module_init(vti6_tunnel_init);
1168 module_exit(vti6_tunnel_cleanup);
1169 MODULE_LICENSE("GPL");
1170 MODULE_ALIAS_RTNL_LINK("vti6");
1171 MODULE_ALIAS_NETDEV("ip6_vti0");
1172 MODULE_AUTHOR("Steffen Klassert");
1173 MODULE_DESCRIPTION("IPv6 virtual tunnel interface");