drivers/net/vxlan.c

   1 /*
   2  * VXLAN: Virtual eXtensible Local Area Network
   3  *
   4  * Copyright (c) 2012 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  * TODO
  11  *  - use IANA UDP port number (when defined)
  12  *  - IPv6 (not in RFC)
  13  */
  14
  15 #define pr_fmt(fmt) KBUILD_MODNAME ": " fmt
  16
  17 #include <linux/kernel.h>
  18 #include <linux/types.h>
  19 #include <linux/module.h>
  20 #include <linux/errno.h>
  21 #include <linux/slab.h>
  22 #include <linux/skbuff.h>
  23 #include <linux/rculist.h>
  24 #include <linux/netdevice.h>
  25 #include <linux/in.h>
  26 #include <linux/ip.h>
  27 #include <linux/udp.h>
  28 #include <linux/igmp.h>
  29 #include <linux/etherdevice.h>
  30 #include <linux/if_ether.h>
  31 #include <linux/hash.h>
  32 #include <net/arp.h>
  33 #include <net/ndisc.h>
  34 #include <net/ip.h>
  35 #include <net/icmp.h>
  36 #include <net/udp.h>
  37 #include <net/rtnetlink.h>
  38 #include <net/route.h>
  39 #include <net/dsfield.h>
  40 #include <net/inet_ecn.h>
  41 #include <net/net_namespace.h>
  42 #include <net/netns/generic.h>
  43
  44 #define VXLAN_VERSION   "0.1"
  45
  46 #define VNI_HASH_BITS   10
  47 #define VNI_HASH_SIZE   (1<<VNI_HASH_BITS)
  48 #define FDB_HASH_BITS   8
  49 #define FDB_HASH_SIZE   (1<<FDB_HASH_BITS)
  50 #define FDB_AGE_DEFAULT 300 /* 5 min */
  51 #define FDB_AGE_INTERVAL (10 * HZ)      /* rescan interval */
  52
  53 #define VXLAN_N_VID     (1u << 24)
  54 #define VXLAN_VID_MASK  (VXLAN_N_VID - 1)
  55 /* IP header + UDP + VXLAN + Ethernet header */
  56 #define VXLAN_HEADROOM (20 + 8 + 8 + 14)
  57
  58 #define VXLAN_FLAGS 0x08000000  /* struct vxlanhdr.vx_flags required value. */
  59
  60 /* VXLAN protocol header */
  61 struct vxlanhdr {
  62         __be32 vx_flags;
  63         __be32 vx_vni;
  64 };
  65
  66 /* UDP port for VXLAN traffic. */
  67 static unsigned int vxlan_port __read_mostly = 8472;
  68 module_param_named(udp_port, vxlan_port, uint, 0444);
  69 MODULE_PARM_DESC(udp_port, "Destination UDP port");
  70
  71 static bool log_ecn_error = true;
  72 module_param(log_ecn_error, bool, 0644);
  73 MODULE_PARM_DESC(log_ecn_error, "Log packets received with corrupted ECN");
  74
  75 /* per-net private data for this module */
  76 static unsigned int vxlan_net_id;
  77 struct vxlan_net {
  78         struct socket     *sock;        /* UDP encap socket */
  79         struct hlist_head vni_list[VNI_HASH_SIZE];
  80 };
  81
  82 /* Forwarding table entry */
  83 struct vxlan_fdb {
  84         struct hlist_node hlist;        /* linked list of entries */
  85         struct rcu_head   rcu;
  86         unsigned long     updated;      /* jiffies */
  87         unsigned long     used;
  88         __be32            remote_ip;
  89         u16               state;        /* see ndm_state */
  90         u8                eth_addr[ETH_ALEN];
  91 };
  92
  93 /* Per-cpu network traffic stats */
  94 struct vxlan_stats {
  95         u64                     rx_packets;
  96         u64                     rx_bytes;
  97         u64                     tx_packets;
  98         u64                     tx_bytes;
  99         struct u64_stats_sync   syncp;
 100 };
 101
 102 /* Pseudo network device */
 103 struct vxlan_dev {
 104         struct hlist_node hlist;
 105         struct net_device *dev;
 106         struct vxlan_stats __percpu *stats;
 107         __u32             vni;          /* virtual network id */
 108         __be32            gaddr;        /* multicast group */
 109         __be32            saddr;        /* source address */
 110         unsigned int      link;         /* link to multicast over */
 111         __u16             port_min;     /* source port range */
 112         __u16             port_max;
 113         __u8              tos;          /* TOS override */
 114         __u8              ttl;
 115         u32               flags;        /* VXLAN_F_* below */
 116
 117         unsigned long     age_interval;
 118         struct timer_list age_timer;
 119         spinlock_t        hash_lock;
 120         unsigned int      addrcnt;
 121         unsigned int      addrmax;
 122
 123         struct hlist_head fdb_head[FDB_HASH_SIZE];
 124 };
 125
 126 #define VXLAN_F_LEARN   0x01
 127 #define VXLAN_F_PROXY   0x02
 128 #define VXLAN_F_RSC     0x04
 129 #define VXLAN_F_L2MISS  0x08
 130 #define VXLAN_F_L3MISS  0x10
 131
 132 /* salt for hash table */
 133 static u32 vxlan_salt __read_mostly;
 134
 135 static inline struct hlist_head *vni_head(struct net *net, u32 id)
 136 {
 137         struct vxlan_net *vn = net_generic(net, vxlan_net_id);
 138
 139         return &vn->vni_list[hash_32(id, VNI_HASH_BITS)];
 140 }
 141
 142 /* Look up VNI in a per net namespace table */
 143 static struct vxlan_dev *vxlan_find_vni(struct net *net, u32 id)
 144 {
 145         struct vxlan_dev *vxlan;
 146         struct hlist_node *node;
 147
 148         hlist_for_each_entry_rcu(vxlan, node, vni_head(net, id), hlist) {
 149                 if (vxlan->vni == id)
 150                         return vxlan;
 151         }
 152
 153         return NULL;
 154 }
 155
 156 /* Fill in neighbour message in skbuff. */
 157 static int vxlan_fdb_info(struct sk_buff *skb, struct vxlan_dev *vxlan,
 158                            const struct vxlan_fdb *fdb,
 159                            u32 portid, u32 seq, int type, unsigned int flags)
 160 {
 161         unsigned long now = jiffies;
 162         struct nda_cacheinfo ci;
 163         struct nlmsghdr *nlh;
 164         struct ndmsg *ndm;
 165         bool send_ip, send_eth;
 166
 167         nlh = nlmsg_put(skb, portid, seq, type, sizeof(*ndm), flags);
 168         if (nlh == NULL)
 169                 return -EMSGSIZE;
 170
 171         ndm = nlmsg_data(nlh);
 172         memset(ndm, 0, sizeof(*ndm));
 173
 174         send_eth = send_ip = true;
 175
 176         if (type == RTM_GETNEIGH) {
 177                 ndm->ndm_family = AF_INET;
 178                 send_ip = fdb->remote_ip != 0;
 179                 send_eth = !is_zero_ether_addr(fdb->eth_addr);
 180         } else
 181                 ndm->ndm_family = AF_BRIDGE;
 182         ndm->ndm_state = fdb->state;
 183         ndm->ndm_ifindex = vxlan->dev->ifindex;
 184         ndm->ndm_flags = NTF_SELF;
 185         ndm->ndm_type = NDA_DST;
 186
 187         if (send_eth && nla_put(skb, NDA_LLADDR, ETH_ALEN, &fdb->eth_addr))
 188                 goto nla_put_failure;
 189
 190         if (send_ip && nla_put_be32(skb, NDA_DST, fdb->remote_ip))
 191                 goto nla_put_failure;
 192
 193         ci.ndm_used      = jiffies_to_clock_t(now - fdb->used);
 194         ci.ndm_confirmed = 0;
 195         ci.ndm_updated   = jiffies_to_clock_t(now - fdb->updated);
 196         ci.ndm_refcnt    = 0;
 197
 198         if (nla_put(skb, NDA_CACHEINFO, sizeof(ci), &ci))
 199                 goto nla_put_failure;
 200
 201         return nlmsg_end(skb, nlh);
 202
 203 nla_put_failure:
 204         nlmsg_cancel(skb, nlh);
 205         return -EMSGSIZE;
 206 }
 207
 208 static inline size_t vxlan_nlmsg_size(void)
 209 {
 210         return NLMSG_ALIGN(sizeof(struct ndmsg))
 211                 + nla_total_size(ETH_ALEN) /* NDA_LLADDR */
 212                 + nla_total_size(sizeof(__be32)) /* NDA_DST */
 213                 + nla_total_size(sizeof(struct nda_cacheinfo));
 214 }
 215
 216 static void vxlan_fdb_notify(struct vxlan_dev *vxlan,
 217                              const struct vxlan_fdb *fdb, int type)
 218 {
 219         struct net *net = dev_net(vxlan->dev);
 220         struct sk_buff *skb;
 221         int err = -ENOBUFS;
 222
 223         skb = nlmsg_new(vxlan_nlmsg_size(), GFP_ATOMIC);
 224         if (skb == NULL)
 225                 goto errout;
 226
 227         err = vxlan_fdb_info(skb, vxlan, fdb, 0, 0, type, 0);
 228         if (err < 0) {
 229                 /* -EMSGSIZE implies BUG in vxlan_nlmsg_size() */
 230                 WARN_ON(err == -EMSGSIZE);
 231                 kfree_skb(skb);
 232                 goto errout;
 233         }
 234
 235         rtnl_notify(skb, net, 0, RTNLGRP_NEIGH, NULL, GFP_ATOMIC);
 236         return;
 237 errout:
 238         if (err < 0)
 239                 rtnl_set_sk_err(net, RTNLGRP_NEIGH, err);
 240 }
 241
 242 static void vxlan_ip_miss(struct net_device *dev, __be32 ipa)
 243 {
 244         struct vxlan_dev *vxlan = netdev_priv(dev);
 245         struct vxlan_fdb f;
 246
 247         memset(&f, 0, sizeof f);
 248         f.state = NUD_STALE;
 249         f.remote_ip = ipa; /* goes to NDA_DST */
 250
 251         vxlan_fdb_notify(vxlan, &f, RTM_GETNEIGH);
 252 }
 253
 254 static void vxlan_fdb_miss(struct vxlan_dev *vxlan, const u8 eth_addr[ETH_ALEN])
 255 {
 256         struct vxlan_fdb        f;
 257
 258         memset(&f, 0, sizeof f);
 259         f.state = NUD_STALE;
 260         memcpy(f.eth_addr, eth_addr, ETH_ALEN);
 261
 262         vxlan_fdb_notify(vxlan, &f, RTM_GETNEIGH);
 263 }
 264
 265 /* Hash Ethernet address */
 266 static u32 eth_hash(const unsigned char *addr)
 267 {
 268         u64 value = get_unaligned((u64 *)addr);
 269
 270         /* only want 6 bytes */
 271 #ifdef __BIG_ENDIAN
 272         value >>= 16;
 273 #else
 274         value <<= 16;
 275 #endif
 276         return hash_64(value, FDB_HASH_BITS);
 277 }
 278
 279 /* Hash chain to use given mac address */
 280 static inline struct hlist_head *vxlan_fdb_head(struct vxlan_dev *vxlan,
 281                                                 const u8 *mac)
 282 {
 283         return &vxlan->fdb_head[eth_hash(mac)];
 284 }
 285
 286 /* Look up Ethernet address in forwarding table */
 287 static struct vxlan_fdb *vxlan_find_mac(struct vxlan_dev *vxlan,
 288                                         const u8 *mac)
 289
 290 {
 291         struct hlist_head *head = vxlan_fdb_head(vxlan, mac);
 292         struct vxlan_fdb *f;
 293         struct hlist_node *node;
 294
 295         hlist_for_each_entry_rcu(f, node, head, hlist) {
 296                 if (compare_ether_addr(mac, f->eth_addr) == 0)
 297                         return f;
 298         }
 299
 300         return NULL;
 301 }
 302
 303 /* Add new entry to forwarding table -- assumes lock held */
 304 static int vxlan_fdb_create(struct vxlan_dev *vxlan,
 305                             const u8 *mac, __be32 ip,
 306                             __u16 state, __u16 flags)
 307 {
 308         struct vxlan_fdb *f;
 309         int notify = 0;
 310
 311         f = vxlan_find_mac(vxlan, mac);
 312         if (f) {
 313                 if (flags & NLM_F_EXCL) {
 314                         netdev_dbg(vxlan->dev,
 315                                    "lost race to create %pM\n", mac);
 316                         return -EEXIST;
 317                 }
 318                 if (f->state != state) {
 319                         f->state = state;
 320                         f->updated = jiffies;
 321                         notify = 1;
 322                 }
 323         } else {
 324                 if (!(flags & NLM_F_CREATE))
 325                         return -ENOENT;
 326
 327                 if (vxlan->addrmax && vxlan->addrcnt >= vxlan->addrmax)
 328                         return -ENOSPC;
 329
 330                 netdev_dbg(vxlan->dev, "add %pM -> %pI4\n", mac, &ip);
 331                 f = kmalloc(sizeof(*f), GFP_ATOMIC);
 332                 if (!f)
 333                         return -ENOMEM;
 334
 335                 notify = 1;
 336                 f->remote_ip = ip;
 337                 f->state = state;
 338                 f->updated = f->used = jiffies;
 339                 memcpy(f->eth_addr, mac, ETH_ALEN);
 340
 341                 ++vxlan->addrcnt;
 342                 hlist_add_head_rcu(&f->hlist,
 343                                    vxlan_fdb_head(vxlan, mac));
 344         }
 345
 346         if (notify)
 347                 vxlan_fdb_notify(vxlan, f, RTM_NEWNEIGH);
 348
 349         return 0;
 350 }
 351
 352 static void vxlan_fdb_destroy(struct vxlan_dev *vxlan, struct vxlan_fdb *f)
 353 {
 354         netdev_dbg(vxlan->dev,
 355                     "delete %pM\n", f->eth_addr);
 356
 357         --vxlan->addrcnt;
 358         vxlan_fdb_notify(vxlan, f, RTM_DELNEIGH);
 359
 360         hlist_del_rcu(&f->hlist);
 361         kfree_rcu(f, rcu);
 362 }
 363
 364 /* Add static entry (via netlink) */
 365 static int vxlan_fdb_add(struct ndmsg *ndm, struct nlattr *tb[],
 366                          struct net_device *dev,
 367                          const unsigned char *addr, u16 flags)
 368 {
 369         struct vxlan_dev *vxlan = netdev_priv(dev);
 370         __be32 ip;
 371         int err;
 372
 373         if (!(ndm->ndm_state & (NUD_PERMANENT|NUD_REACHABLE))) {
 374                 pr_info("RTM_NEWNEIGH with invalid state %#x\n",
 375                         ndm->ndm_state);
 376                 return -EINVAL;
 377         }
 378
 379         if (tb[NDA_DST] == NULL)
 380                 return -EINVAL;
 381
 382         if (nla_len(tb[NDA_DST]) != sizeof(__be32))
 383                 return -EAFNOSUPPORT;
 384
 385         ip = nla_get_be32(tb[NDA_DST]);
 386
 387         spin_lock_bh(&vxlan->hash_lock);
 388         err = vxlan_fdb_create(vxlan, addr, ip, ndm->ndm_state, flags);
 389         spin_unlock_bh(&vxlan->hash_lock);
 390
 391         return err;
 392 }
 393
 394 /* Delete entry (via netlink) */
 395 static int vxlan_fdb_delete(struct ndmsg *ndm, struct net_device *dev,
 396                             const unsigned char *addr)
 397 {
 398         struct vxlan_dev *vxlan = netdev_priv(dev);
 399         struct vxlan_fdb *f;
 400         int err = -ENOENT;
 401
 402         spin_lock_bh(&vxlan->hash_lock);
 403         f = vxlan_find_mac(vxlan, addr);
 404         if (f) {
 405                 vxlan_fdb_destroy(vxlan, f);
 406                 err = 0;
 407         }
 408         spin_unlock_bh(&vxlan->hash_lock);
 409
 410         return err;
 411 }
 412
 413 /* Dump forwarding table */
 414 static int vxlan_fdb_dump(struct sk_buff *skb, struct netlink_callback *cb,
 415                           struct net_device *dev, int idx)
 416 {
 417         struct vxlan_dev *vxlan = netdev_priv(dev);
 418         unsigned int h;
 419
 420         for (h = 0; h < FDB_HASH_SIZE; ++h) {
 421                 struct vxlan_fdb *f;
 422                 struct hlist_node *n;
 423                 int err;
 424
 425                 hlist_for_each_entry_rcu(f, n, &vxlan->fdb_head[h], hlist) {
 426                         if (idx < cb->args[0])
 427                                 goto skip;
 428
 429                         err = vxlan_fdb_info(skb, vxlan, f,
 430                                              NETLINK_CB(cb->skb).portid,
 431                                              cb->nlh->nlmsg_seq,
 432                                              RTM_NEWNEIGH,
 433                                              NLM_F_MULTI);
 434                         if (err < 0)
 435                                 break;
 436 skip:
 437                         ++idx;
 438                 }
 439         }
 440
 441         return idx;
 442 }
 443
 444 /* Watch incoming packets to learn mapping between Ethernet address
 445  * and Tunnel endpoint.
 446  */
 447 static void vxlan_snoop(struct net_device *dev,
 448                         __be32 src_ip, const u8 *src_mac)
 449 {
 450         struct vxlan_dev *vxlan = netdev_priv(dev);
 451         struct vxlan_fdb *f;
 452         int err;
 453
 454         f = vxlan_find_mac(vxlan, src_mac);
 455         if (likely(f)) {
 456                 f->used = jiffies;
 457                 if (likely(f->remote_ip == src_ip))
 458                         return;
 459
 460                 if (net_ratelimit())
 461                         netdev_info(dev,
 462                                     "%pM migrated from %pI4 to %pI4\n",
 463                                     src_mac, &f->remote_ip, &src_ip);
 464
 465                 f->remote_ip = src_ip;
 466                 f->updated = jiffies;
 467         } else {
 468                 /* learned new entry */
 469                 spin_lock(&vxlan->hash_lock);
 470                 err = vxlan_fdb_create(vxlan, src_mac, src_ip,
 471                                        NUD_REACHABLE,
 472                                        NLM_F_EXCL|NLM_F_CREATE);
 473                 spin_unlock(&vxlan->hash_lock);
 474         }
 475 }
 476
 477
 478 /* See if multicast group is already in use by other ID */
 479 static bool vxlan_group_used(struct vxlan_net *vn,
 480                              const struct vxlan_dev *this)
 481 {
 482         const struct vxlan_dev *vxlan;
 483         struct hlist_node *node;
 484         unsigned h;
 485
 486         for (h = 0; h < VNI_HASH_SIZE; ++h)
 487                 hlist_for_each_entry(vxlan, node, &vn->vni_list[h], hlist) {
 488                         if (vxlan == this)
 489                                 continue;
 490
 491                         if (!netif_running(vxlan->dev))
 492                                 continue;
 493
 494                         if (vxlan->gaddr == this->gaddr)
 495                                 return true;
 496                 }
 497
 498         return false;
 499 }
 500
 501 /* kernel equivalent to IP_ADD_MEMBERSHIP */
 502 static int vxlan_join_group(struct net_device *dev)
 503 {
 504         struct vxlan_dev *vxlan = netdev_priv(dev);
 505         struct vxlan_net *vn = net_generic(dev_net(dev), vxlan_net_id);
 506         struct sock *sk = vn->sock->sk;
 507         struct ip_mreqn mreq = {
 508                 .imr_multiaddr.s_addr = vxlan->gaddr,
 509         };
 510         int err;
 511
 512         /* Already a member of group */
 513         if (vxlan_group_used(vn, vxlan))
 514                 return 0;
 515
 516         /* Need to drop RTNL to call multicast join */
 517         rtnl_unlock();
 518         lock_sock(sk);
 519         err = ip_mc_join_group(sk, &mreq);
 520         release_sock(sk);
 521         rtnl_lock();
 522
 523         return err;
 524 }
 525
 526
 527 /* kernel equivalent to IP_DROP_MEMBERSHIP */
 528 static int vxlan_leave_group(struct net_device *dev)
 529 {
 530         struct vxlan_dev *vxlan = netdev_priv(dev);
 531         struct vxlan_net *vn = net_generic(dev_net(dev), vxlan_net_id);
 532         int err = 0;
 533         struct sock *sk = vn->sock->sk;
 534         struct ip_mreqn mreq = {
 535                 .imr_multiaddr.s_addr = vxlan->gaddr,
 536         };
 537
 538         /* Only leave group when last vxlan is done. */
 539         if (vxlan_group_used(vn, vxlan))
 540                 return 0;
 541
 542         /* Need to drop RTNL to call multicast leave */
 543         rtnl_unlock();
 544         lock_sock(sk);
 545         err = ip_mc_leave_group(sk, &mreq);
 546         release_sock(sk);
 547         rtnl_lock();
 548
 549         return err;
 550 }
 551
 552 /* Callback from net/ipv4/udp.c to receive packets */
 553 static int vxlan_udp_encap_recv(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
 554 {
 555         struct iphdr *oip;
 556         struct vxlanhdr *vxh;
 557         struct vxlan_dev *vxlan;
 558         struct vxlan_stats *stats;
 559         __u32 vni;
 560         int err;
 561
 562         /* pop off outer UDP header */
 563         __skb_pull(skb, sizeof(struct udphdr));
 564
 565         /* Need Vxlan and inner Ethernet header to be present */
 566         if (!pskb_may_pull(skb, sizeof(struct vxlanhdr)))
 567                 goto error;
 568
 569         /* Drop packets with reserved bits set */
 570         vxh = (struct vxlanhdr *) skb->data;
 571         if (vxh->vx_flags != htonl(VXLAN_FLAGS) ||
 572             (vxh->vx_vni & htonl(0xff))) {
 573                 netdev_dbg(skb->dev, "invalid vxlan flags=%#x vni=%#x\n",
 574                            ntohl(vxh->vx_flags), ntohl(vxh->vx_vni));
 575                 goto error;
 576         }
 577
 578         __skb_pull(skb, sizeof(struct vxlanhdr));
 579
 580         /* Is this VNI defined? */
 581         vni = ntohl(vxh->vx_vni) >> 8;
 582         vxlan = vxlan_find_vni(sock_net(sk), vni);
 583         if (!vxlan) {
 584                 netdev_dbg(skb->dev, "unknown vni %d\n", vni);
 585                 goto drop;
 586         }
 587
 588         if (!pskb_may_pull(skb, ETH_HLEN)) {
 589                 vxlan->dev->stats.rx_length_errors++;
 590                 vxlan->dev->stats.rx_errors++;
 591                 goto drop;
 592         }
 593
 594         skb_reset_mac_header(skb);
 595
 596         /* Re-examine inner Ethernet packet */
 597         oip = ip_hdr(skb);
 598         skb->protocol = eth_type_trans(skb, vxlan->dev);
 599
 600         /* Ignore packet loops (and multicast echo) */
 601         if (compare_ether_addr(eth_hdr(skb)->h_source,
 602                                vxlan->dev->dev_addr) == 0)
 603                 goto drop;
 604
 605         if (vxlan->flags & VXLAN_F_LEARN)
 606                 vxlan_snoop(skb->dev, oip->saddr, eth_hdr(skb)->h_source);
 607
 608         __skb_tunnel_rx(skb, vxlan->dev);
 609         skb_reset_network_header(skb);
 610
 611         /* If the NIC driver gave us an encapsulated packet with
 612          * CHECKSUM_UNNECESSARY and Rx checksum feature is enabled,
 613          * leave the CHECKSUM_UNNECESSARY, the device checksummed it
 614          * for us. Otherwise force the upper layers to verify it.
 615          */
 616         if (skb->ip_summed != CHECKSUM_UNNECESSARY || !skb->encapsulation ||
 617             !(vxlan->dev->features & NETIF_F_RXCSUM))
 618                 skb->ip_summed = CHECKSUM_NONE;
 619
 620         skb->encapsulation = 0;
 621
 622         err = IP_ECN_decapsulate(oip, skb);
 623         if (unlikely(err)) {
 624                 if (log_ecn_error)
 625                         net_info_ratelimited("non-ECT from %pI4 with TOS=%#x\n",
 626                                              &oip->saddr, oip->tos);
 627                 if (err > 1) {
 628                         ++vxlan->dev->stats.rx_frame_errors;
 629                         ++vxlan->dev->stats.rx_errors;
 630                         goto drop;
 631                 }
 632         }
 633
 634         stats = this_cpu_ptr(vxlan->stats);
 635         u64_stats_update_begin(&stats->syncp);
 636         stats->rx_packets++;
 637         stats->rx_bytes += skb->len;
 638         u64_stats_update_end(&stats->syncp);
 639
 640         netif_rx(skb);
 641
 642         return 0;
 643 error:
 644         /* Put UDP header back */
 645         __skb_push(skb, sizeof(struct udphdr));
 646
 647         return 1;
 648 drop:
 649         /* Consume bad packet */
 650         kfree_skb(skb);
 651         return 0;
 652 }
 653
 654 static int arp_reduce(struct net_device *dev, struct sk_buff *skb)
 655 {
 656         struct vxlan_dev *vxlan = netdev_priv(dev);
 657         struct arphdr *parp;
 658         u8 *arpptr, *sha;
 659         __be32 sip, tip;
 660         struct neighbour *n;
 661
 662         if (dev->flags & IFF_NOARP)
 663                 goto out;
 664
 665         if (!pskb_may_pull(skb, arp_hdr_len(dev))) {
 666                 dev->stats.tx_dropped++;
 667                 goto out;
 668         }
 669         parp = arp_hdr(skb);
 670
 671         if ((parp->ar_hrd != htons(ARPHRD_ETHER) &&
 672              parp->ar_hrd != htons(ARPHRD_IEEE802)) ||
 673             parp->ar_pro != htons(ETH_P_IP) ||
 674             parp->ar_op != htons(ARPOP_REQUEST) ||
 675             parp->ar_hln != dev->addr_len ||
 676             parp->ar_pln != 4)
 677                 goto out;
 678         arpptr = (u8 *)parp + sizeof(struct arphdr);
 679         sha = arpptr;
 680         arpptr += dev->addr_len;        /* sha */
 681         memcpy(&sip, arpptr, sizeof(sip));
 682         arpptr += sizeof(sip);
 683         arpptr += dev->addr_len;        /* tha */
 684         memcpy(&tip, arpptr, sizeof(tip));
 685
 686         if (ipv4_is_loopback(tip) ||
 687             ipv4_is_multicast(tip))
 688                 goto out;
 689
 690         n = neigh_lookup(&arp_tbl, &tip, dev);
 691
 692         if (n) {
 693                 struct vxlan_dev *vxlan = netdev_priv(dev);
 694                 struct vxlan_fdb *f;
 695                 struct sk_buff  *reply;
 696
 697                 if (!(n->nud_state & NUD_CONNECTED)) {
 698                         neigh_release(n);
 699                         goto out;
 700                 }
 701
 702                 f = vxlan_find_mac(vxlan, n->ha);
 703                 if (f && f->remote_ip == 0) {
 704                         /* bridge-local neighbor */
 705                         neigh_release(n);
 706                         goto out;
 707                 }
 708
 709                 reply = arp_create(ARPOP_REPLY, ETH_P_ARP, sip, dev, tip, sha,
 710                                 n->ha, sha);
 711
 712                 neigh_release(n);
 713
 714                 skb_reset_mac_header(reply);
 715                 __skb_pull(reply, skb_network_offset(reply));
 716                 reply->ip_summed = CHECKSUM_UNNECESSARY;
 717                 reply->pkt_type = PACKET_HOST;
 718
 719                 if (netif_rx_ni(reply) == NET_RX_DROP)
 720                         dev->stats.rx_dropped++;
 721         } else if (vxlan->flags & VXLAN_F_L3MISS)
 722                 vxlan_ip_miss(dev, tip);
 723 out:
 724         consume_skb(skb);
 725         return NETDEV_TX_OK;
 726 }
 727
 728 static bool route_shortcircuit(struct net_device *dev, struct sk_buff *skb)
 729 {
 730         struct vxlan_dev *vxlan = netdev_priv(dev);
 731         struct neighbour *n;
 732         struct iphdr *pip;
 733
 734         if (is_multicast_ether_addr(eth_hdr(skb)->h_dest))
 735                 return false;
 736
 737         n = NULL;
 738         switch (ntohs(eth_hdr(skb)->h_proto)) {
 739         case ETH_P_IP:
 740                 if (!pskb_may_pull(skb, sizeof(struct iphdr)))
 741                         return false;
 742                 pip = ip_hdr(skb);
 743                 n = neigh_lookup(&arp_tbl, &pip->daddr, dev);
 744                 break;
 745         default:
 746                 return false;
 747         }
 748
 749         if (n) {
 750                 bool diff;
 751
 752                 diff = compare_ether_addr(eth_hdr(skb)->h_dest, n->ha) != 0;
 753                 if (diff) {
 754                         memcpy(eth_hdr(skb)->h_source, eth_hdr(skb)->h_dest,
 755                                 dev->addr_len);
 756                         memcpy(eth_hdr(skb)->h_dest, n->ha, dev->addr_len);
 757                 }
 758                 neigh_release(n);
 759                 return diff;
 760         } else if (vxlan->flags & VXLAN_F_L3MISS)
 761                 vxlan_ip_miss(dev, pip->daddr);
 762         return false;
 763 }
 764
 765 /* Extract dsfield from inner protocol */
 766 static inline u8 vxlan_get_dsfield(const struct iphdr *iph,
 767                                    const struct sk_buff *skb)
 768 {
 769         if (skb->protocol == htons(ETH_P_IP))
 770                 return iph->tos;
 771         else if (skb->protocol == htons(ETH_P_IPV6))
 772                 return ipv6_get_dsfield((const struct ipv6hdr *)iph);
 773         else
 774                 return 0;
 775 }
 776
 777 /* Propogate ECN bits out */
 778 static inline u8 vxlan_ecn_encap(u8 tos,
 779                                  const struct iphdr *iph,
 780                                  const struct sk_buff *skb)
 781 {
 782         u8 inner = vxlan_get_dsfield(iph, skb);
 783
 784         return INET_ECN_encapsulate(tos, inner);
 785 }
 786
 787 static void vxlan_sock_free(struct sk_buff *skb)
 788 {
 789         sock_put(skb->sk);
 790 }
 791
 792 /* On transmit, associate with the tunnel socket */
 793 static void vxlan_set_owner(struct net_device *dev, struct sk_buff *skb)
 794 {
 795         struct vxlan_net *vn = net_generic(dev_net(dev), vxlan_net_id);
 796         struct sock *sk = vn->sock->sk;
 797
 798         skb_orphan(skb);
 799         sock_hold(sk);
 800         skb->sk = sk;
 801         skb->destructor = vxlan_sock_free;
 802 }
 803
 804 /* Compute source port for outgoing packet
 805  *   first choice to use L4 flow hash since it will spread
 806  *     better and maybe available from hardware
 807  *   secondary choice is to use jhash on the Ethernet header
 808  */
 809 static u16 vxlan_src_port(const struct vxlan_dev *vxlan, struct sk_buff *skb)
 810 {
 811         unsigned int range = (vxlan->port_max - vxlan->port_min) + 1;
 812         u32 hash;
 813
 814         hash = skb_get_rxhash(skb);
 815         if (!hash)
 816                 hash = jhash(skb->data, 2 * ETH_ALEN,
 817                              (__force u32) skb->protocol);
 818
 819         return (((u64) hash * range) >> 32) + vxlan->port_min;
 820 }
 821
 822 /* Transmit local packets over Vxlan
 823  *
 824  * Outer IP header inherits ECN and DF from inner header.
 825  * Outer UDP destination is the VXLAN assigned port.
 826  *           source port is based on hash of flow
 827  */
 828 static netdev_tx_t vxlan_xmit(struct sk_buff *skb, struct net_device *dev)
 829 {
 830         struct vxlan_dev *vxlan = netdev_priv(dev);
 831         struct rtable *rt;
 832         const struct iphdr *old_iph;
 833         struct ethhdr *eth;
 834         struct iphdr *iph;
 835         struct vxlanhdr *vxh;
 836         struct udphdr *uh;
 837         struct flowi4 fl4;
 838         unsigned int pkt_len = skb->len;
 839         __be32 dst;
 840         __u16 src_port;
 841         __be16 df = 0;
 842         __u8 tos, ttl;
 843         int err;
 844         bool did_rsc = false;
 845         const struct vxlan_fdb *f;
 846
 847         skb_reset_mac_header(skb);
 848         eth = eth_hdr(skb);
 849
 850         if ((vxlan->flags & VXLAN_F_PROXY) && ntohs(eth->h_proto) == ETH_P_ARP)
 851                 return arp_reduce(dev, skb);
 852         else if ((vxlan->flags&VXLAN_F_RSC) && ntohs(eth->h_proto) == ETH_P_IP)
 853                 did_rsc = route_shortcircuit(dev, skb);
 854
 855         f = vxlan_find_mac(vxlan, eth->h_dest);
 856         if (f == NULL) {
 857                 did_rsc = false;
 858                 dst = vxlan->gaddr;
 859                 if (!dst && (vxlan->flags & VXLAN_F_L2MISS) &&
 860                     !is_multicast_ether_addr(eth->h_dest))
 861                         vxlan_fdb_miss(vxlan, eth->h_dest);
 862         } else
 863                 dst = f->remote_ip;
 864
 865         if (!dst) {
 866                 if (did_rsc) {
 867                         __skb_pull(skb, skb_network_offset(skb));
 868                         skb->ip_summed = CHECKSUM_NONE;
 869                         skb->pkt_type = PACKET_HOST;
 870
 871                         /* short-circuited back to local bridge */
 872                         if (netif_rx(skb) == NET_RX_SUCCESS) {
 873                                 struct vxlan_stats *stats =
 874                                                 this_cpu_ptr(vxlan->stats);
 875
 876                                 u64_stats_update_begin(&stats->syncp);
 877                                 stats->tx_packets++;
 878                                 stats->tx_bytes += pkt_len;
 879                                 u64_stats_update_end(&stats->syncp);
 880                         } else {
 881                                 dev->stats.tx_errors++;
 882                                 dev->stats.tx_aborted_errors++;
 883                         }
 884                         return NETDEV_TX_OK;
 885                 }
 886                 goto drop;
 887         }
 888
 889         if (!skb->encapsulation) {
 890                 skb_reset_inner_headers(skb);
 891                 skb->encapsulation = 1;
 892         }
 893
 894         /* Need space for new headers (invalidates iph ptr) */
 895         if (skb_cow_head(skb, VXLAN_HEADROOM))
 896                 goto drop;
 897
 898         old_iph = ip_hdr(skb);
 899
 900         ttl = vxlan->ttl;
 901         if (!ttl && IN_MULTICAST(ntohl(dst)))
 902                 ttl = 1;
 903
 904         tos = vxlan->tos;
 905         if (tos == 1)
 906                 tos = vxlan_get_dsfield(old_iph, skb);
 907
 908         src_port = vxlan_src_port(vxlan, skb);
 909
 910         memset(&fl4, 0, sizeof(fl4));
 911         fl4.flowi4_oif = vxlan->link;
 912         fl4.flowi4_tos = RT_TOS(tos);
 913         fl4.daddr = dst;
 914         fl4.saddr = vxlan->saddr;
 915
 916         rt = ip_route_output_key(dev_net(dev), &fl4);
 917         if (IS_ERR(rt)) {
 918                 netdev_dbg(dev, "no route to %pI4\n", &dst);
 919                 dev->stats.tx_carrier_errors++;
 920                 goto tx_error;
 921         }
 922
 923         if (rt->dst.dev == dev) {
 924                 netdev_dbg(dev, "circular route to %pI4\n", &dst);
 925                 ip_rt_put(rt);
 926                 dev->stats.collisions++;
 927                 goto tx_error;
 928         }
 929
 930         memset(&(IPCB(skb)->opt), 0, sizeof(IPCB(skb)->opt));
 931         IPCB(skb)->flags &= ~(IPSKB_XFRM_TUNNEL_SIZE | IPSKB_XFRM_TRANSFORMED |
 932                               IPSKB_REROUTED);
 933         skb_dst_drop(skb);
 934         skb_dst_set(skb, &rt->dst);
 935
 936         vxh = (struct vxlanhdr *) __skb_push(skb, sizeof(*vxh));
 937         vxh->vx_flags = htonl(VXLAN_FLAGS);
 938         vxh->vx_vni = htonl(vxlan->vni << 8);
 939
 940         __skb_push(skb, sizeof(*uh));
 941         skb_reset_transport_header(skb);
 942         uh = udp_hdr(skb);
 943
 944         uh->dest = htons(vxlan_port);
 945         uh->source = htons(src_port);
 946
 947         uh->len = htons(skb->len);
 948         uh->check = 0;
 949
 950         __skb_push(skb, sizeof(*iph));
 951         skb_reset_network_header(skb);
 952         iph             = ip_hdr(skb);
 953         iph->version    = 4;
 954         iph->ihl        = sizeof(struct iphdr) >> 2;
 955         iph->frag_off   = df;
 956         iph->protocol   = IPPROTO_UDP;
 957         iph->tos        = vxlan_ecn_encap(tos, old_iph, skb);
 958         iph->daddr      = dst;
 959         iph->saddr      = fl4.saddr;
 960         iph->ttl        = ttl ? : ip4_dst_hoplimit(&rt->dst);
 961
 962         vxlan_set_owner(dev, skb);
 963
 964         /* See iptunnel_xmit() */
 965         if (skb->ip_summed != CHECKSUM_PARTIAL)
 966                 skb->ip_summed = CHECKSUM_NONE;
 967         ip_select_ident(iph, &rt->dst, NULL);
 968
 969         err = ip_local_out(skb);
 970         if (likely(net_xmit_eval(err) == 0)) {
 971                 struct vxlan_stats *stats = this_cpu_ptr(vxlan->stats);
 972
 973                 u64_stats_update_begin(&stats->syncp);
 974                 stats->tx_packets++;
 975                 stats->tx_bytes += pkt_len;
 976                 u64_stats_update_end(&stats->syncp);
 977         } else {
 978                 dev->stats.tx_errors++;
 979                 dev->stats.tx_aborted_errors++;
 980         }
 981         return NETDEV_TX_OK;
 982
 983 drop:
 984         dev->stats.tx_dropped++;
 985         goto tx_free;
 986
 987 tx_error:
 988         dev->stats.tx_errors++;
 989 tx_free:
 990         dev_kfree_skb(skb);
 991         return NETDEV_TX_OK;
 992 }
 993
 994 /* Walk the forwarding table and purge stale entries */
 995 static void vxlan_cleanup(unsigned long arg)
 996 {
 997         struct vxlan_dev *vxlan = (struct vxlan_dev *) arg;
 998         unsigned long next_timer = jiffies + FDB_AGE_INTERVAL;
 999         unsigned int h;
1000
1001         if (!netif_running(vxlan->dev))
1002                 return;
1003
1004         spin_lock_bh(&vxlan->hash_lock);
1005         for (h = 0; h < FDB_HASH_SIZE; ++h) {
1006                 struct hlist_node *p, *n;
1007                 hlist_for_each_safe(p, n, &vxlan->fdb_head[h]) {
1008                         struct vxlan_fdb *f
1009                                 = container_of(p, struct vxlan_fdb, hlist);
1010                         unsigned long timeout;
1011
1012                         if (f->state & NUD_PERMANENT)
1013                                 continue;
1014
1015                         timeout = f->used + vxlan->age_interval * HZ;
1016                         if (time_before_eq(timeout, jiffies)) {
1017                                 netdev_dbg(vxlan->dev,
1018                                            "garbage collect %pM\n",
1019                                            f->eth_addr);
1020                                 f->state = NUD_STALE;
1021                                 vxlan_fdb_destroy(vxlan, f);
1022                         } else if (time_before(timeout, next_timer))
1023                                 next_timer = timeout;
1024                 }
1025         }
1026         spin_unlock_bh(&vxlan->hash_lock);
1027
1028         mod_timer(&vxlan->age_timer, next_timer);
1029 }
1030
1031 /* Setup stats when device is created */
1032 static int vxlan_init(struct net_device *dev)
1033 {
1034         struct vxlan_dev *vxlan = netdev_priv(dev);
1035
1036         vxlan->stats = alloc_percpu(struct vxlan_stats);
1037         if (!vxlan->stats)
1038                 return -ENOMEM;
1039
1040         return 0;
1041 }
1042
1043 /* Start ageing timer and join group when device is brought up */
1044 static int vxlan_open(struct net_device *dev)
1045 {
1046         struct vxlan_dev *vxlan = netdev_priv(dev);
1047         int err;
1048
1049         if (vxlan->gaddr) {
1050                 err = vxlan_join_group(dev);
1051                 if (err)
1052                         return err;
1053         }
1054
1055         if (vxlan->age_interval)
1056                 mod_timer(&vxlan->age_timer, jiffies + FDB_AGE_INTERVAL);
1057
1058         return 0;
1059 }
1060
1061 /* Purge the forwarding table */
1062 static void vxlan_flush(struct vxlan_dev *vxlan)
1063 {
1064         unsigned h;
1065
1066         spin_lock_bh(&vxlan->hash_lock);
1067         for (h = 0; h < FDB_HASH_SIZE; ++h) {
1068                 struct hlist_node *p, *n;
1069                 hlist_for_each_safe(p, n, &vxlan->fdb_head[h]) {
1070                         struct vxlan_fdb *f
1071                                 = container_of(p, struct vxlan_fdb, hlist);
1072                         vxlan_fdb_destroy(vxlan, f);
1073                 }
1074         }
1075         spin_unlock_bh(&vxlan->hash_lock);
1076 }
1077
1078 /* Cleanup timer and forwarding table on shutdown */
1079 static int vxlan_stop(struct net_device *dev)
1080 {
1081         struct vxlan_dev *vxlan = netdev_priv(dev);
1082
1083         if (vxlan->gaddr)
1084                 vxlan_leave_group(dev);
1085
1086         del_timer_sync(&vxlan->age_timer);
1087
1088         vxlan_flush(vxlan);
1089
1090         return 0;
1091 }
1092
1093 /* Merge per-cpu statistics */
1094 static struct rtnl_link_stats64 *vxlan_stats64(struct net_device *dev,
1095                                                struct rtnl_link_stats64 *stats)
1096 {
1097         struct vxlan_dev *vxlan = netdev_priv(dev);
1098         struct vxlan_stats tmp, sum = { 0 };
1099         unsigned int cpu;
1100
1101         for_each_possible_cpu(cpu) {
1102                 unsigned int start;
1103                 const struct vxlan_stats *stats
1104                         = per_cpu_ptr(vxlan->stats, cpu);
1105
1106                 do {
1107                         start = u64_stats_fetch_begin_bh(&stats->syncp);
1108                         memcpy(&tmp, stats, sizeof(tmp));
1109                 } while (u64_stats_fetch_retry_bh(&stats->syncp, start));
1110
1111                 sum.tx_bytes   += tmp.tx_bytes;
1112                 sum.tx_packets += tmp.tx_packets;
1113                 sum.rx_bytes   += tmp.rx_bytes;
1114                 sum.rx_packets += tmp.rx_packets;
1115         }
1116
1117         stats->tx_bytes   = sum.tx_bytes;
1118         stats->tx_packets = sum.tx_packets;
1119         stats->rx_bytes   = sum.rx_bytes;
1120         stats->rx_packets = sum.rx_packets;
1121
1122         stats->multicast = dev->stats.multicast;
1123         stats->rx_length_errors = dev->stats.rx_length_errors;
1124         stats->rx_frame_errors = dev->stats.rx_frame_errors;
1125         stats->rx_errors = dev->stats.rx_errors;
1126
1127         stats->tx_dropped = dev->stats.tx_dropped;
1128         stats->tx_carrier_errors  = dev->stats.tx_carrier_errors;
1129         stats->tx_aborted_errors  = dev->stats.tx_aborted_errors;
1130         stats->collisions  = dev->stats.collisions;
1131         stats->tx_errors = dev->stats.tx_errors;
1132
1133         return stats;
1134 }
1135
1136 /* Stub, nothing needs to be done. */
1137 static void vxlan_set_multicast_list(struct net_device *dev)
1138 {
1139 }
1140
1141 static const struct net_device_ops vxlan_netdev_ops = {
1142         .ndo_init               = vxlan_init,
1143         .ndo_open               = vxlan_open,
1144         .ndo_stop               = vxlan_stop,
1145         .ndo_start_xmit         = vxlan_xmit,
1146         .ndo_get_stats64        = vxlan_stats64,
1147         .ndo_set_rx_mode        = vxlan_set_multicast_list,
1148         .ndo_change_mtu         = eth_change_mtu,
1149         .ndo_validate_addr      = eth_validate_addr,
1150         .ndo_set_mac_address    = eth_mac_addr,
1151         .ndo_fdb_add            = vxlan_fdb_add,
1152         .ndo_fdb_del            = vxlan_fdb_delete,
1153         .ndo_fdb_dump           = vxlan_fdb_dump,
1154 };
1155
1156 /* Info for udev, that this is a virtual tunnel endpoint */
1157 static struct device_type vxlan_type = {
1158         .name = "vxlan",
1159 };
1160
1161 static void vxlan_free(struct net_device *dev)
1162 {
1163         struct vxlan_dev *vxlan = netdev_priv(dev);
1164
1165         free_percpu(vxlan->stats);
1166         free_netdev(dev);
1167 }
1168
1169 /* Initialize the device structure. */
1170 static void vxlan_setup(struct net_device *dev)
1171 {
1172         struct vxlan_dev *vxlan = netdev_priv(dev);
1173         unsigned h;
1174         int low, high;
1175
1176         eth_hw_addr_random(dev);
1177         ether_setup(dev);
1178         dev->hard_header_len = ETH_HLEN + VXLAN_HEADROOM;
1179
1180         dev->netdev_ops = &vxlan_netdev_ops;
1181         dev->destructor = vxlan_free;
1182         SET_NETDEV_DEVTYPE(dev, &vxlan_type);
1183
1184         dev->tx_queue_len = 0;
1185         dev->features   |= NETIF_F_LLTX;
1186         dev->features   |= NETIF_F_NETNS_LOCAL;
1187         dev->features   |= NETIF_F_SG | NETIF_F_HW_CSUM;
1188         dev->features   |= NETIF_F_RXCSUM;
1189
1190         dev->hw_features |= NETIF_F_SG | NETIF_F_HW_CSUM | NETIF_F_RXCSUM;
1191         dev->priv_flags &= ~IFF_XMIT_DST_RELEASE;
1192
1193         spin_lock_init(&vxlan->hash_lock);
1194
1195         init_timer_deferrable(&vxlan->age_timer);
1196         vxlan->age_timer.function = vxlan_cleanup;
1197         vxlan->age_timer.data = (unsigned long) vxlan;
1198
1199         inet_get_local_port_range(&low, &high);
1200         vxlan->port_min = low;
1201         vxlan->port_max = high;
1202
1203         vxlan->dev = dev;
1204
1205         for (h = 0; h < FDB_HASH_SIZE; ++h)
1206                 INIT_HLIST_HEAD(&vxlan->fdb_head[h]);
1207 }
1208
1209 static const struct nla_policy vxlan_policy[IFLA_VXLAN_MAX + 1] = {
1210         [IFLA_VXLAN_ID]         = { .type = NLA_U32 },
1211         [IFLA_VXLAN_GROUP]      = { .len = FIELD_SIZEOF(struct iphdr, daddr) },
1212         [IFLA_VXLAN_LINK]       = { .type = NLA_U32 },
1213         [IFLA_VXLAN_LOCAL]      = { .len = FIELD_SIZEOF(struct iphdr, saddr) },
1214         [IFLA_VXLAN_TOS]        = { .type = NLA_U8 },
1215         [IFLA_VXLAN_TTL]        = { .type = NLA_U8 },
1216         [IFLA_VXLAN_LEARNING]   = { .type = NLA_U8 },
1217         [IFLA_VXLAN_AGEING]     = { .type = NLA_U32 },
1218         [IFLA_VXLAN_LIMIT]      = { .type = NLA_U32 },
1219         [IFLA_VXLAN_PORT_RANGE] = { .len  = sizeof(struct ifla_vxlan_port_range) },
1220         [IFLA_VXLAN_PROXY]      = { .type = NLA_U8 },
1221         [IFLA_VXLAN_RSC]        = { .type = NLA_U8 },
1222         [IFLA_VXLAN_L2MISS]     = { .type = NLA_U8 },
1223         [IFLA_VXLAN_L3MISS]     = { .type = NLA_U8 },
1224 };
1225
1226 static int vxlan_validate(struct nlattr *tb[], struct nlattr *data[])
1227 {
1228         if (tb[IFLA_ADDRESS]) {
1229                 if (nla_len(tb[IFLA_ADDRESS]) != ETH_ALEN) {
1230                         pr_debug("invalid link address (not ethernet)\n");
1231                         return -EINVAL;
1232                 }
1233
1234                 if (!is_valid_ether_addr(nla_data(tb[IFLA_ADDRESS]))) {
1235                         pr_debug("invalid all zero ethernet address\n");
1236                         return -EADDRNOTAVAIL;
1237                 }
1238         }
1239
1240         if (!data)
1241                 return -EINVAL;
1242
1243         if (data[IFLA_VXLAN_ID]) {
1244                 __u32 id = nla_get_u32(data[IFLA_VXLAN_ID]);
1245                 if (id >= VXLAN_VID_MASK)
1246                         return -ERANGE;
1247         }
1248
1249         if (data[IFLA_VXLAN_GROUP]) {
1250                 __be32 gaddr = nla_get_be32(data[IFLA_VXLAN_GROUP]);
1251                 if (!IN_MULTICAST(ntohl(gaddr))) {
1252                         pr_debug("group address is not IPv4 multicast\n");
1253                         return -EADDRNOTAVAIL;
1254                 }
1255         }
1256
1257         if (data[IFLA_VXLAN_PORT_RANGE]) {
1258                 const struct ifla_vxlan_port_range *p
1259                         = nla_data(data[IFLA_VXLAN_PORT_RANGE]);
1260
1261                 if (ntohs(p->high) < ntohs(p->low)) {
1262                         pr_debug("port range %u .. %u not valid\n",
1263                                  ntohs(p->low), ntohs(p->high));
1264                         return -EINVAL;
1265                 }
1266         }
1267
1268         return 0;
1269 }
1270
1271 static int vxlan_newlink(struct net *net, struct net_device *dev,
1272                          struct nlattr *tb[], struct nlattr *data[])
1273 {
1274         struct vxlan_dev *vxlan = netdev_priv(dev);
1275         __u32 vni;
1276         int err;
1277
1278         if (!data[IFLA_VXLAN_ID])
1279                 return -EINVAL;
1280
1281         vni = nla_get_u32(data[IFLA_VXLAN_ID]);
1282         if (vxlan_find_vni(net, vni)) {
1283                 pr_info("duplicate VNI %u\n", vni);
1284                 return -EEXIST;
1285         }
1286         vxlan->vni = vni;
1287
1288         if (data[IFLA_VXLAN_GROUP])
1289                 vxlan->gaddr = nla_get_be32(data[IFLA_VXLAN_GROUP]);
1290
1291         if (data[IFLA_VXLAN_LOCAL])
1292                 vxlan->saddr = nla_get_be32(data[IFLA_VXLAN_LOCAL]);
1293
1294         if (data[IFLA_VXLAN_LINK] &&
1295             (vxlan->link = nla_get_u32(data[IFLA_VXLAN_LINK]))) {
1296                 struct net_device *lowerdev
1297                          = __dev_get_by_index(net, vxlan->link);
1298
1299                 if (!lowerdev) {
1300                         pr_info("ifindex %d does not exist\n", vxlan->link);
1301                         return -ENODEV;
1302                 }
1303
1304                 if (!tb[IFLA_MTU])
1305                         dev->mtu = lowerdev->mtu - VXLAN_HEADROOM;
1306
1307                 /* update header length based on lower device */
1308                 dev->hard_header_len = lowerdev->hard_header_len +
1309                                        VXLAN_HEADROOM;
1310         }
1311
1312         if (data[IFLA_VXLAN_TOS])
1313                 vxlan->tos  = nla_get_u8(data[IFLA_VXLAN_TOS]);
1314
1315         if (data[IFLA_VXLAN_TTL])
1316                 vxlan->ttl = nla_get_u8(data[IFLA_VXLAN_TTL]);
1317
1318         if (!data[IFLA_VXLAN_LEARNING] || nla_get_u8(data[IFLA_VXLAN_LEARNING]))
1319                 vxlan->flags |= VXLAN_F_LEARN;
1320
1321         if (data[IFLA_VXLAN_AGEING])
1322                 vxlan->age_interval = nla_get_u32(data[IFLA_VXLAN_AGEING]);
1323         else
1324                 vxlan->age_interval = FDB_AGE_DEFAULT;
1325
1326         if (data[IFLA_VXLAN_PROXY] && nla_get_u8(data[IFLA_VXLAN_PROXY]))
1327                 vxlan->flags |= VXLAN_F_PROXY;
1328
1329         if (data[IFLA_VXLAN_RSC] && nla_get_u8(data[IFLA_VXLAN_RSC]))
1330                 vxlan->flags |= VXLAN_F_RSC;
1331
1332         if (data[IFLA_VXLAN_L2MISS] && nla_get_u8(data[IFLA_VXLAN_L2MISS]))
1333                 vxlan->flags |= VXLAN_F_L2MISS;
1334
1335         if (data[IFLA_VXLAN_L3MISS] && nla_get_u8(data[IFLA_VXLAN_L3MISS]))
1336                 vxlan->flags |= VXLAN_F_L3MISS;
1337
1338         if (data[IFLA_VXLAN_LIMIT])
1339                 vxlan->addrmax = nla_get_u32(data[IFLA_VXLAN_LIMIT]);
1340
1341         if (data[IFLA_VXLAN_PORT_RANGE]) {
1342                 const struct ifla_vxlan_port_range *p
1343                         = nla_data(data[IFLA_VXLAN_PORT_RANGE]);
1344                 vxlan->port_min = ntohs(p->low);
1345                 vxlan->port_max = ntohs(p->high);
1346         }
1347
1348         err = register_netdevice(dev);
1349         if (!err)
1350                 hlist_add_head_rcu(&vxlan->hlist, vni_head(net, vxlan->vni));
1351
1352         return err;
1353 }
1354
1355 static void vxlan_dellink(struct net_device *dev, struct list_head *head)
1356 {
1357         struct vxlan_dev *vxlan = netdev_priv(dev);
1358
1359         hlist_del_rcu(&vxlan->hlist);
1360
1361         unregister_netdevice_queue(dev, head);
1362 }
1363
1364 static size_t vxlan_get_size(const struct net_device *dev)
1365 {
1366
1367         return nla_total_size(sizeof(__u32)) +  /* IFLA_VXLAN_ID */
1368                 nla_total_size(sizeof(__be32)) +/* IFLA_VXLAN_GROUP */
1369                 nla_total_size(sizeof(__u32)) + /* IFLA_VXLAN_LINK */
1370                 nla_total_size(sizeof(__be32))+ /* IFLA_VXLAN_LOCAL */
1371                 nla_total_size(sizeof(__u8)) +  /* IFLA_VXLAN_TTL */
1372                 nla_total_size(sizeof(__u8)) +  /* IFLA_VXLAN_TOS */
1373                 nla_total_size(sizeof(__u8)) +  /* IFLA_VXLAN_LEARNING */
1374                 nla_total_size(sizeof(__u8)) +  /* IFLA_VXLAN_PROXY */
1375                 nla_total_size(sizeof(__u8)) +  /* IFLA_VXLAN_RSC */
1376                 nla_total_size(sizeof(__u8)) +  /* IFLA_VXLAN_L2MISS */
1377                 nla_total_size(sizeof(__u8)) +  /* IFLA_VXLAN_L3MISS */
1378                 nla_total_size(sizeof(__u32)) + /* IFLA_VXLAN_AGEING */
1379                 nla_total_size(sizeof(__u32)) + /* IFLA_VXLAN_LIMIT */
1380                 nla_total_size(sizeof(struct ifla_vxlan_port_range)) +
1381                 0;
1382 }
1383
1384 static int vxlan_fill_info(struct sk_buff *skb, const struct net_device *dev)
1385 {
1386         const struct vxlan_dev *vxlan = netdev_priv(dev);
1387         struct ifla_vxlan_port_range ports = {
1388                 .low =  htons(vxlan->port_min),
1389                 .high = htons(vxlan->port_max),
1390         };
1391
1392         if (nla_put_u32(skb, IFLA_VXLAN_ID, vxlan->vni))
1393                 goto nla_put_failure;
1394
1395         if (vxlan->gaddr && nla_put_be32(skb, IFLA_VXLAN_GROUP, vxlan->gaddr))
1396                 goto nla_put_failure;
1397
1398         if (vxlan->link && nla_put_u32(skb, IFLA_VXLAN_LINK, vxlan->link))
1399                 goto nla_put_failure;
1400
1401         if (vxlan->saddr && nla_put_be32(skb, IFLA_VXLAN_LOCAL, vxlan->saddr))
1402                 goto nla_put_failure;
1403
1404         if (nla_put_u8(skb, IFLA_VXLAN_TTL, vxlan->ttl) ||
1405             nla_put_u8(skb, IFLA_VXLAN_TOS, vxlan->tos) ||
1406             nla_put_u8(skb, IFLA_VXLAN_LEARNING,
1407                         !!(vxlan->flags & VXLAN_F_LEARN)) ||
1408             nla_put_u8(skb, IFLA_VXLAN_PROXY,
1409                         !!(vxlan->flags & VXLAN_F_PROXY)) ||
1410             nla_put_u8(skb, IFLA_VXLAN_RSC, !!(vxlan->flags & VXLAN_F_RSC)) ||
1411             nla_put_u8(skb, IFLA_VXLAN_L2MISS,
1412                         !!(vxlan->flags & VXLAN_F_L2MISS)) ||
1413             nla_put_u8(skb, IFLA_VXLAN_L3MISS,
1414                         !!(vxlan->flags & VXLAN_F_L3MISS)) ||
1415             nla_put_u32(skb, IFLA_VXLAN_AGEING, vxlan->age_interval) ||
1416             nla_put_u32(skb, IFLA_VXLAN_LIMIT, vxlan->addrmax))
1417                 goto nla_put_failure;
1418
1419         if (nla_put(skb, IFLA_VXLAN_PORT_RANGE, sizeof(ports), &ports))
1420                 goto nla_put_failure;
1421
1422         return 0;
1423
1424 nla_put_failure:
1425         return -EMSGSIZE;
1426 }
1427
1428 static struct rtnl_link_ops vxlan_link_ops __read_mostly = {
1429         .kind           = "vxlan",
1430         .maxtype        = IFLA_VXLAN_MAX,
1431         .policy         = vxlan_policy,
1432         .priv_size      = sizeof(struct vxlan_dev),
1433         .setup          = vxlan_setup,
1434         .validate       = vxlan_validate,
1435         .newlink        = vxlan_newlink,
1436         .dellink        = vxlan_dellink,
1437         .get_size       = vxlan_get_size,
1438         .fill_info      = vxlan_fill_info,
1439 };
1440
1441 static __net_init int vxlan_init_net(struct net *net)
1442 {
1443         struct vxlan_net *vn = net_generic(net, vxlan_net_id);
1444         struct sock *sk;
1445         struct sockaddr_in vxlan_addr = {
1446                 .sin_family = AF_INET,
1447                 .sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY),
1448         };
1449         int rc;
1450         unsigned h;
1451
1452         /* Create UDP socket for encapsulation receive. */
1453         rc = sock_create_kern(AF_INET, SOCK_DGRAM, IPPROTO_UDP, &vn->sock);
1454         if (rc < 0) {
1455                 pr_debug("UDP socket create failed\n");
1456                 return rc;
1457         }
1458         /* Put in proper namespace */
1459         sk = vn->sock->sk;
1460         sk_change_net(sk, net);
1461
1462         vxlan_addr.sin_port = htons(vxlan_port);
1463
1464         rc = kernel_bind(vn->sock, (struct sockaddr *) &vxlan_addr,
1465                          sizeof(vxlan_addr));
1466         if (rc < 0) {
1467                 pr_debug("bind for UDP socket %pI4:%u (%d)\n",
1468                          &vxlan_addr.sin_addr, ntohs(vxlan_addr.sin_port), rc);
1469                 sk_release_kernel(sk);
1470                 vn->sock = NULL;
1471                 return rc;
1472         }
1473
1474         /* Disable multicast loopback */
1475         inet_sk(sk)->mc_loop = 0;
1476
1477         /* Mark socket as an encapsulation socket. */
1478         udp_sk(sk)->encap_type = 1;
1479         udp_sk(sk)->encap_rcv = vxlan_udp_encap_recv;
1480         udp_encap_enable();
1481
1482         for (h = 0; h < VNI_HASH_SIZE; ++h)
1483                 INIT_HLIST_HEAD(&vn->vni_list[h]);
1484
1485         return 0;
1486 }
1487
1488 static __net_exit void vxlan_exit_net(struct net *net)
1489 {
1490         struct vxlan_net *vn = net_generic(net, vxlan_net_id);
1491
1492         if (vn->sock) {
1493                 sk_release_kernel(vn->sock->sk);
1494                 vn->sock = NULL;
1495         }
1496 }
1497
1498 static struct pernet_operations vxlan_net_ops = {
1499         .init = vxlan_init_net,
1500         .exit = vxlan_exit_net,
1501         .id   = &vxlan_net_id,
1502         .size = sizeof(struct vxlan_net),
1503 };
1504
1505 static int __init vxlan_init_module(void)
1506 {
1507         int rc;
1508
1509         get_random_bytes(&vxlan_salt, sizeof(vxlan_salt));
1510
1511         rc = register_pernet_device(&vxlan_net_ops);
1512         if (rc)
1513                 goto out1;
1514
1515         rc = rtnl_link_register(&vxlan_link_ops);
1516         if (rc)
1517                 goto out2;
1518
1519         return 0;
1520
1521 out2:
1522         unregister_pernet_device(&vxlan_net_ops);
1523 out1:
1524         return rc;
1525 }
1526 module_init(vxlan_init_module);
1527
1528 static void __exit vxlan_cleanup_module(void)
1529 {
1530         rtnl_link_unregister(&vxlan_link_ops);
1531         unregister_pernet_device(&vxlan_net_ops);
1532 }
1533 module_exit(vxlan_cleanup_module);
1534
1535 MODULE_LICENSE("GPL");
1536 MODULE_VERSION(VXLAN_VERSION);
1537 MODULE_AUTHOR("Stephen Hemminger <shemminger@vyatta.com>");
1538 MODULE_ALIAS_RTNL_LINK("vxlan");