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
 326                 rcu_read_unlock();
 327
 328                 return xfrm6_rcv(skb);
 329         }
 330         rcu_read_unlock();
 331         return -EINVAL;
 332 discard:
 333         kfree_skb(skb);
 334         return 0;
 335 }
 336
 337 static int vti6_rcv_cb(struct sk_buff *skb, int err)
 338 {
 339         unsigned short family;
 340         struct net_device *dev;
 341         struct pcpu_sw_netstats *tstats;
 342         struct xfrm_state *x;
 343         struct xfrm_mode *inner_mode;
 344         struct ip6_tnl *t = XFRM_TUNNEL_SKB_CB(skb)->tunnel.ip6;
 345         u32 orig_mark = skb->mark;
 346         int ret;
 347
 348         if (!t)
 349                 return 1;
 350
 351         dev = t->dev;
 352
 353         if (err) {
 354                 dev->stats.rx_errors++;
 355                 dev->stats.rx_dropped++;
 356
 357                 return 0;
 358         }
 359
 360         x = xfrm_input_state(skb);
 361
 362         inner_mode = x->inner_mode;
 363
 364         if (x->sel.family == AF_UNSPEC) {
 365                 inner_mode = xfrm_ip2inner_mode(x, XFRM_MODE_SKB_CB(skb)->protocol);
 366                 if (inner_mode == NULL) {
 367                         XFRM_INC_STATS(dev_net(skb->dev),
 368                                        LINUX_MIB_XFRMINSTATEMODEERROR);
 369                         return -EINVAL;
 370                 }
 371         }
 372
 373         family = inner_mode->afinfo->family;
 374
 375         skb->mark = be32_to_cpu(t->parms.i_key);
 376         ret = xfrm_policy_check(NULL, XFRM_POLICY_IN, skb, family);
 377         skb->mark = orig_mark;
 378
 379         if (!ret)
 380                 return -EPERM;
 381
 382         skb_scrub_packet(skb, !net_eq(t->net, dev_net(skb->dev)));
 383         skb->dev = dev;
 384
 385         tstats = this_cpu_ptr(dev->tstats);
 386         u64_stats_update_begin(&tstats->syncp);
 387         tstats->rx_packets++;
 388         tstats->rx_bytes += skb->len;
 389         u64_stats_update_end(&tstats->syncp);
 390
 391         return 0;
 392 }
 393
 394 /**
 395  * vti6_addr_conflict - compare packet addresses to tunnel's own
 396  *   @t: the outgoing tunnel device
 397  *   @hdr: IPv6 header from the incoming packet
 398  *
 399  * Description:
 400  *   Avoid trivial tunneling loop by checking that tunnel exit-point
 401  *   doesn't match source of incoming packet.
 402  *
 403  * Return:
 404  *   1 if conflict,
 405  *   0 else
 406  **/
 407 static inline bool
 408 vti6_addr_conflict(const struct ip6_tnl *t, const struct ipv6hdr *hdr)
 409 {
 410         return ipv6_addr_equal(&t->parms.raddr, &hdr->saddr);
 411 }
 412
 413 static bool vti6_state_check(const struct xfrm_state *x,
 414                              const struct in6_addr *dst,
 415                              const struct in6_addr *src)
 416 {
 417         xfrm_address_t *daddr = (xfrm_address_t *)dst;
 418         xfrm_address_t *saddr = (xfrm_address_t *)src;
 419
 420         /* if there is no transform then this tunnel is not functional.
 421          * Or if the xfrm is not mode tunnel.
 422          */
 423         if (!x || x->props.mode != XFRM_MODE_TUNNEL ||
 424             x->props.family != AF_INET6)
 425                 return false;
 426
 427         if (ipv6_addr_any(dst))
 428                 return xfrm_addr_equal(saddr, &x->props.saddr, AF_INET6);
 429
 430         if (!xfrm_state_addr_check(x, daddr, saddr, AF_INET6))
 431                 return false;
 432
 433         return true;
 434 }
 435
 436 /**
 437  * vti6_xmit - send a packet
 438  *   @skb: the outgoing socket buffer
 439  *   @dev: the outgoing tunnel device
 440  *   @fl: the flow informations for the xfrm_lookup
 441  **/
 442 static int
 443 vti6_xmit(struct sk_buff *skb, struct net_device *dev, struct flowi *fl)
 444 {
 445         struct ip6_tnl *t = netdev_priv(dev);
 446         struct net_device_stats *stats = &t->dev->stats;
 447         struct dst_entry *dst = skb_dst(skb);
 448         struct net_device *tdev;
 449         struct xfrm_state *x;
 450         int err = -1;
 451         int mtu;
 452
 453         if (!dst)
 454                 goto tx_err_link_failure;
 455
 456         dst_hold(dst);
 457         dst = xfrm_lookup(t->net, dst, fl, NULL, 0);
 458         if (IS_ERR(dst)) {
 459                 err = PTR_ERR(dst);
 460                 dst = NULL;
 461                 goto tx_err_link_failure;
 462         }
 463
 464         x = dst->xfrm;
 465         if (!vti6_state_check(x, &t->parms.raddr, &t->parms.laddr))
 466                 goto tx_err_link_failure;
 467
 468         if (!ip6_tnl_xmit_ctl(t, (const struct in6_addr *)&x->props.saddr,
 469                               (const struct in6_addr *)&x->id.daddr))
 470                 goto tx_err_link_failure;
 471
 472         tdev = dst->dev;
 473
 474         if (tdev == dev) {
 475                 stats->collisions++;
 476                 net_warn_ratelimited("%s: Local routing loop detected!\n",
 477                                      t->parms.name);
 478                 goto tx_err_dst_release;
 479         }
 480
 481         skb_scrub_packet(skb, !net_eq(t->net, dev_net(dev)));
 482         skb_dst_set(skb, dst);
 483         skb->dev = skb_dst(skb)->dev;
 484
 485         mtu = dst_mtu(dst);
 486         if (!skb->ignore_df && skb->len > mtu) {
 487                 skb_dst(skb)->ops->update_pmtu(dst, NULL, skb, mtu);
 488
 489                 if (skb->protocol == htons(ETH_P_IPV6))
 490                         icmpv6_send(skb, ICMPV6_PKT_TOOBIG, 0, mtu);
 491                 else
 492                         icmp_send(skb, ICMP_DEST_UNREACH, ICMP_FRAG_NEEDED,
 493                                   htonl(mtu));
 494
 495                 return -EMSGSIZE;
 496         }
 497
 498         err = dst_output(t->net, skb->sk, skb);
 499         if (net_xmit_eval(err) == 0) {
 500                 struct pcpu_sw_netstats *tstats = this_cpu_ptr(dev->tstats);
 501
 502                 u64_stats_update_begin(&tstats->syncp);
 503                 tstats->tx_bytes += skb->len;
 504                 tstats->tx_packets++;
 505                 u64_stats_update_end(&tstats->syncp);
 506         } else {
 507                 stats->tx_errors++;
 508                 stats->tx_aborted_errors++;
 509         }
 510
 511         return 0;
 512 tx_err_link_failure:
 513         stats->tx_carrier_errors++;
 514         dst_link_failure(skb);
 515 tx_err_dst_release:
 516         dst_release(dst);
 517         return err;
 518 }
 519
 520 static netdev_tx_t
 521 vti6_tnl_xmit(struct sk_buff *skb, struct net_device *dev)
 522 {
 523         struct ip6_tnl *t = netdev_priv(dev);
 524         struct net_device_stats *stats = &t->dev->stats;
 525         struct ipv6hdr *ipv6h;
 526         struct flowi fl;
 527         int ret;
 528
 529         memset(&fl, 0, sizeof(fl));
 530
 531         switch (skb->protocol) {
 532         case htons(ETH_P_IPV6):
 533                 ipv6h = ipv6_hdr(skb);
 534
 535                 if ((t->parms.proto != IPPROTO_IPV6 && t->parms.proto != 0) ||
 536                     vti6_addr_conflict(t, ipv6h))
 537                         goto tx_err;
 538
 539                 xfrm_decode_session(skb, &fl, AF_INET6);
 540                 memset(IP6CB(skb), 0, sizeof(*IP6CB(skb)));
 541                 break;
 542         case htons(ETH_P_IP):
 543                 xfrm_decode_session(skb, &fl, AF_INET);
 544                 memset(IPCB(skb), 0, sizeof(*IPCB(skb)));
 545                 break;
 546         default:
 547                 goto tx_err;
 548         }
 549
 550         /* override mark with tunnel output key */
 551         fl.flowi_mark = be32_to_cpu(t->parms.o_key);
 552
 553         ret = vti6_xmit(skb, dev, &fl);
 554         if (ret < 0)
 555                 goto tx_err;
 556
 557         return NETDEV_TX_OK;
 558
 559 tx_err:
 560         stats->tx_errors++;
 561         stats->tx_dropped++;
 562         kfree_skb(skb);
 563         return NETDEV_TX_OK;
 564 }
 565
 566 static int vti6_err(struct sk_buff *skb, struct inet6_skb_parm *opt,
 567                     u8 type, u8 code, int offset, __be32 info)
 568 {
 569         __be32 spi;
 570         __u32 mark;
 571         struct xfrm_state *x;
 572         struct ip6_tnl *t;
 573         struct ip_esp_hdr *esph;
 574         struct ip_auth_hdr *ah;
 575         struct ip_comp_hdr *ipch;
 576         struct net *net = dev_net(skb->dev);
 577         const struct ipv6hdr *iph = (const struct ipv6hdr *)skb->data;
 578         int protocol = iph->nexthdr;
 579
 580         t = vti6_tnl_lookup(dev_net(skb->dev), &iph->daddr, &iph->saddr);
 581         if (!t)
 582                 return -1;
 583
 584         mark = be32_to_cpu(t->parms.o_key);
 585
 586         switch (protocol) {
 587         case IPPROTO_ESP:
 588                 esph = (struct ip_esp_hdr *)(skb->data + offset);
 589                 spi = esph->spi;
 590                 break;
 591         case IPPROTO_AH:
 592                 ah = (struct ip_auth_hdr *)(skb->data + offset);
 593                 spi = ah->spi;
 594                 break;
 595         case IPPROTO_COMP:
 596                 ipch = (struct ip_comp_hdr *)(skb->data + offset);
 597                 spi = htonl(ntohs(ipch->cpi));
 598                 break;
 599         default:
 600                 return 0;
 601         }
 602
 603         if (type != ICMPV6_PKT_TOOBIG &&
 604             type != NDISC_REDIRECT)
 605                 return 0;
 606
 607         x = xfrm_state_lookup(net, mark, (const xfrm_address_t *)&iph->daddr,
 608                               spi, protocol, AF_INET6);
 609         if (!x)
 610                 return 0;
 611
 612         if (type == NDISC_REDIRECT)
 613                 ip6_redirect(skb, net, skb->dev->ifindex, 0);
 614         else
 615                 ip6_update_pmtu(skb, net, info, 0, 0);
 616         xfrm_state_put(x);
 617
 618         return 0;
 619 }
 620
 621 static void vti6_link_config(struct ip6_tnl *t)
 622 {
 623         struct net_device *dev = t->dev;
 624         struct __ip6_tnl_parm *p = &t->parms;
 625
 626         memcpy(dev->dev_addr, &p->laddr, sizeof(struct in6_addr));
 627         memcpy(dev->broadcast, &p->raddr, sizeof(struct in6_addr));
 628
 629         p->flags &= ~(IP6_TNL_F_CAP_XMIT | IP6_TNL_F_CAP_RCV |
 630                       IP6_TNL_F_CAP_PER_PACKET);
 631         p->flags |= ip6_tnl_get_cap(t, &p->laddr, &p->raddr);
 632
 633         if (p->flags & IP6_TNL_F_CAP_XMIT && p->flags & IP6_TNL_F_CAP_RCV)
 634                 dev->flags |= IFF_POINTOPOINT;
 635         else
 636                 dev->flags &= ~IFF_POINTOPOINT;
 637 }
 638
 639 /**
 640  * vti6_tnl_change - update the tunnel parameters
 641  *   @t: tunnel to be changed
 642  *   @p: tunnel configuration parameters
 643  *
 644  * Description:
 645  *   vti6_tnl_change() updates the tunnel parameters
 646  **/
 647 static int
 648 vti6_tnl_change(struct ip6_tnl *t, const struct __ip6_tnl_parm *p)
 649 {
 650         t->parms.laddr = p->laddr;
 651         t->parms.raddr = p->raddr;
 652         t->parms.link = p->link;
 653         t->parms.i_key = p->i_key;
 654         t->parms.o_key = p->o_key;
 655         t->parms.proto = p->proto;
 656         dst_cache_reset(&t->dst_cache);
 657         vti6_link_config(t);
 658         return 0;
 659 }
 660
 661 static int vti6_update(struct ip6_tnl *t, struct __ip6_tnl_parm *p)
 662 {
 663         struct net *net = dev_net(t->dev);
 664         struct vti6_net *ip6n = net_generic(net, vti6_net_id);
 665         int err;
 666
 667         vti6_tnl_unlink(ip6n, t);
 668         synchronize_net();
 669         err = vti6_tnl_change(t, p);
 670         vti6_tnl_link(ip6n, t);
 671         netdev_state_change(t->dev);
 672         return err;
 673 }
 674
 675 static void
 676 vti6_parm_from_user(struct __ip6_tnl_parm *p, const struct ip6_tnl_parm2 *u)
 677 {
 678         p->laddr = u->laddr;
 679         p->raddr = u->raddr;
 680         p->link = u->link;
 681         p->i_key = u->i_key;
 682         p->o_key = u->o_key;
 683         p->proto = u->proto;
 684
 685         memcpy(p->name, u->name, sizeof(u->name));
 686 }
 687
 688 static void
 689 vti6_parm_to_user(struct ip6_tnl_parm2 *u, const struct __ip6_tnl_parm *p)
 690 {
 691         u->laddr = p->laddr;
 692         u->raddr = p->raddr;
 693         u->link = p->link;
 694         u->i_key = p->i_key;
 695         u->o_key = p->o_key;
 696         u->proto = p->proto;
 697
 698         memcpy(u->name, p->name, sizeof(u->name));
 699 }
 700
 701 /**
 702  * vti6_tnl_ioctl - configure vti6 tunnels from userspace
 703  *   @dev: virtual device associated with tunnel
 704  *   @ifr: parameters passed from userspace
 705  *   @cmd: command to be performed
 706  *
 707  * Description:
 708  *   vti6_ioctl() is used for managing vti6 tunnels
 709  *   from userspace.
 710  *
 711  *   The possible commands are the following:
 712  *     %SIOCGETTUNNEL: get tunnel parameters for device
 713  *     %SIOCADDTUNNEL: add tunnel matching given tunnel parameters
 714  *     %SIOCCHGTUNNEL: change tunnel parameters to those given
 715  *     %SIOCDELTUNNEL: delete tunnel
 716  *
 717  *   The fallback device "ip6_vti0", created during module
 718  *   initialization, can be used for creating other tunnel devices.
 719  *
 720  * Return:
 721  *   0 on success,
 722  *   %-EFAULT if unable to copy data to or from userspace,
 723  *   %-EPERM if current process hasn't %CAP_NET_ADMIN set
 724  *   %-EINVAL if passed tunnel parameters are invalid,
 725  *   %-EEXIST if changing a tunnel's parameters would cause a conflict
 726  *   %-ENODEV if attempting to change or delete a nonexisting device
 727  **/
 728 static int
 729 vti6_ioctl(struct net_device *dev, struct ifreq *ifr, int cmd)
 730 {
 731         int err = 0;
 732         struct ip6_tnl_parm2 p;
 733         struct __ip6_tnl_parm p1;
 734         struct ip6_tnl *t = NULL;
 735         struct net *net = dev_net(dev);
 736         struct vti6_net *ip6n = net_generic(net, vti6_net_id);
 737
 738         switch (cmd) {
 739         case SIOCGETTUNNEL:
 740                 if (dev == ip6n->fb_tnl_dev) {
 741                         if (copy_from_user(&p, ifr->ifr_ifru.ifru_data, sizeof(p))) {
 742                                 err = -EFAULT;
 743                                 break;
 744                         }
 745                         vti6_parm_from_user(&p1, &p);
 746                         t = vti6_locate(net, &p1, 0);
 747                 } else {
 748                         memset(&p, 0, sizeof(p));
 749                 }
 750                 if (!t)
 751                         t = netdev_priv(dev);
 752                 vti6_parm_to_user(&p, &t->parms);
 753                 if (copy_to_user(ifr->ifr_ifru.ifru_data, &p, sizeof(p)))
 754                         err = -EFAULT;
 755                 break;
 756         case SIOCADDTUNNEL:
 757         case SIOCCHGTUNNEL:
 758                 err = -EPERM;
 759                 if (!ns_capable(net->user_ns, CAP_NET_ADMIN))
 760                         break;
 761                 err = -EFAULT;
 762                 if (copy_from_user(&p, ifr->ifr_ifru.ifru_data, sizeof(p)))
 763                         break;
 764                 err = -EINVAL;
 765                 if (p.proto != IPPROTO_IPV6  && p.proto != 0)
 766                         break;
 767                 vti6_parm_from_user(&p1, &p);
 768                 t = vti6_locate(net, &p1, cmd == SIOCADDTUNNEL);
 769                 if (dev != ip6n->fb_tnl_dev && cmd == SIOCCHGTUNNEL) {
 770                         if (t) {
 771                                 if (t->dev != dev) {
 772                                         err = -EEXIST;
 773                                         break;
 774                                 }
 775                         } else
 776                                 t = netdev_priv(dev);
 777
 778                         err = vti6_update(t, &p1);
 779                 }
 780                 if (t) {
 781                         err = 0;
 782                         vti6_parm_to_user(&p, &t->parms);
 783                         if (copy_to_user(ifr->ifr_ifru.ifru_data, &p, sizeof(p)))
 784                                 err = -EFAULT;
 785
 786                 } else
 787                         err = (cmd == SIOCADDTUNNEL ? -ENOBUFS : -ENOENT);
 788                 break;
 789         case SIOCDELTUNNEL:
 790                 err = -EPERM;
 791                 if (!ns_capable(net->user_ns, CAP_NET_ADMIN))
 792                         break;
 793
 794                 if (dev == ip6n->fb_tnl_dev) {
 795                         err = -EFAULT;
 796                         if (copy_from_user(&p, ifr->ifr_ifru.ifru_data, sizeof(p)))
 797                                 break;
 798                         err = -ENOENT;
 799                         vti6_parm_from_user(&p1, &p);
 800                         t = vti6_locate(net, &p1, 0);
 801                         if (!t)
 802                                 break;
 803                         err = -EPERM;
 804                         if (t->dev == ip6n->fb_tnl_dev)
 805                                 break;
 806                         dev = t->dev;
 807                 }
 808                 err = 0;
 809                 unregister_netdevice(dev);
 810                 break;
 811         default:
 812                 err = -EINVAL;
 813         }
 814         return err;
 815 }
 816
 817 /**
 818  * vti6_tnl_change_mtu - change mtu manually for tunnel device
 819  *   @dev: virtual device associated with tunnel
 820  *   @new_mtu: the new mtu
 821  *
 822  * Return:
 823  *   0 on success,
 824  *   %-EINVAL if mtu too small
 825  **/
 826 static int vti6_change_mtu(struct net_device *dev, int new_mtu)
 827 {
 828         if (new_mtu < IPV6_MIN_MTU)
 829                 return -EINVAL;
 830
 831         dev->mtu = new_mtu;
 832         return 0;
 833 }
 834
 835 static const struct net_device_ops vti6_netdev_ops = {
 836         .ndo_init       = vti6_dev_init,
 837         .ndo_uninit     = vti6_dev_uninit,
 838         .ndo_start_xmit = vti6_tnl_xmit,
 839         .ndo_do_ioctl   = vti6_ioctl,
 840         .ndo_change_mtu = vti6_change_mtu,
 841         .ndo_get_stats64 = ip_tunnel_get_stats64,
 842         .ndo_get_iflink = ip6_tnl_get_iflink,
 843 };
 844
 845 /**
 846  * vti6_dev_setup - setup virtual tunnel device
 847  *   @dev: virtual device associated with tunnel
 848  *
 849  * Description:
 850  *   Initialize function pointers and device parameters
 851  **/
 852 static void vti6_dev_setup(struct net_device *dev)
 853 {
 854         dev->netdev_ops = &vti6_netdev_ops;
 855         dev->destructor = vti6_dev_free;
 856
 857         dev->type = ARPHRD_TUNNEL6;
 858         dev->hard_header_len = LL_MAX_HEADER + sizeof(struct ipv6hdr);
 859         dev->mtu = ETH_DATA_LEN;
 860         dev->flags |= IFF_NOARP;
 861         dev->addr_len = sizeof(struct in6_addr);
 862         netif_keep_dst(dev);
 863 }
 864
 865 /**
 866  * vti6_dev_init_gen - general initializer for all tunnel devices
 867  *   @dev: virtual device associated with tunnel
 868  **/
 869 static inline int vti6_dev_init_gen(struct net_device *dev)
 870 {
 871         struct ip6_tnl *t = netdev_priv(dev);
 872
 873         t->dev = dev;
 874         t->net = dev_net(dev);
 875         dev->tstats = netdev_alloc_pcpu_stats(struct pcpu_sw_netstats);
 876         if (!dev->tstats)
 877                 return -ENOMEM;
 878         return 0;
 879 }
 880
 881 /**
 882  * vti6_dev_init - initializer for all non fallback tunnel devices
 883  *   @dev: virtual device associated with tunnel
 884  **/
 885 static int vti6_dev_init(struct net_device *dev)
 886 {
 887         struct ip6_tnl *t = netdev_priv(dev);
 888         int err = vti6_dev_init_gen(dev);
 889
 890         if (err)
 891                 return err;
 892         vti6_link_config(t);
 893         return 0;
 894 }
 895
 896 /**
 897  * vti6_fb_tnl_dev_init - initializer for fallback tunnel device
 898  *   @dev: fallback device
 899  *
 900  * Return: 0
 901  **/
 902 static int __net_init vti6_fb_tnl_dev_init(struct net_device *dev)
 903 {
 904         struct ip6_tnl *t = netdev_priv(dev);
 905         struct net *net = dev_net(dev);
 906         struct vti6_net *ip6n = net_generic(net, vti6_net_id);
 907
 908         t->parms.proto = IPPROTO_IPV6;
 909         dev_hold(dev);
 910
 911         rcu_assign_pointer(ip6n->tnls_wc[0], t);
 912         return 0;
 913 }
 914
 915 static int vti6_validate(struct nlattr *tb[], struct nlattr *data[])
 916 {
 917         return 0;
 918 }
 919
 920 static void vti6_netlink_parms(struct nlattr *data[],
 921                                struct __ip6_tnl_parm *parms)
 922 {
 923         memset(parms, 0, sizeof(*parms));
 924
 925         if (!data)
 926                 return;
 927
 928         if (data[IFLA_VTI_LINK])
 929                 parms->link = nla_get_u32(data[IFLA_VTI_LINK]);
 930
 931         if (data[IFLA_VTI_LOCAL])
 932                 parms->laddr = nla_get_in6_addr(data[IFLA_VTI_LOCAL]);
 933
 934         if (data[IFLA_VTI_REMOTE])
 935                 parms->raddr = nla_get_in6_addr(data[IFLA_VTI_REMOTE]);
 936
 937         if (data[IFLA_VTI_IKEY])
 938                 parms->i_key = nla_get_be32(data[IFLA_VTI_IKEY]);
 939
 940         if (data[IFLA_VTI_OKEY])
 941                 parms->o_key = nla_get_be32(data[IFLA_VTI_OKEY]);
 942 }
 943
 944 static int vti6_newlink(struct net *src_net, struct net_device *dev,
 945                         struct nlattr *tb[], struct nlattr *data[])
 946 {
 947         struct net *net = dev_net(dev);
 948         struct ip6_tnl *nt;
 949
 950         nt = netdev_priv(dev);
 951         vti6_netlink_parms(data, &nt->parms);
 952
 953         nt->parms.proto = IPPROTO_IPV6;
 954
 955         if (vti6_locate(net, &nt->parms, 0))
 956                 return -EEXIST;
 957
 958         return vti6_tnl_create2(dev);
 959 }
 960
 961 static void vti6_dellink(struct net_device *dev, struct list_head *head)
 962 {
 963         struct net *net = dev_net(dev);
 964         struct vti6_net *ip6n = net_generic(net, vti6_net_id);
 965
 966         if (dev != ip6n->fb_tnl_dev)
 967                 unregister_netdevice_queue(dev, head);
 968 }
 969
 970 static int vti6_changelink(struct net_device *dev, struct nlattr *tb[],
 971                            struct nlattr *data[])
 972 {
 973         struct ip6_tnl *t;
 974         struct __ip6_tnl_parm p;
 975         struct net *net = dev_net(dev);
 976         struct vti6_net *ip6n = net_generic(net, vti6_net_id);
 977
 978         if (dev == ip6n->fb_tnl_dev)
 979                 return -EINVAL;
 980
 981         vti6_netlink_parms(data, &p);
 982
 983         t = vti6_locate(net, &p, 0);
 984
 985         if (t) {
 986                 if (t->dev != dev)
 987                         return -EEXIST;
 988         } else
 989                 t = netdev_priv(dev);
 990
 991         return vti6_update(t, &p);
 992 }
 993
 994 static size_t vti6_get_size(const struct net_device *dev)
 995 {
 996         return
 997                 /* IFLA_VTI_LINK */
 998                 nla_total_size(4) +
 999                 /* IFLA_VTI_LOCAL */
1000                 nla_total_size(sizeof(struct in6_addr)) +
1001                 /* IFLA_VTI_REMOTE */
1002                 nla_total_size(sizeof(struct in6_addr)) +
1003                 /* IFLA_VTI_IKEY */
1004                 nla_total_size(4) +
1005                 /* IFLA_VTI_OKEY */
1006                 nla_total_size(4) +
1007                 0;
1008 }
1009
1010 static int vti6_fill_info(struct sk_buff *skb, const struct net_device *dev)
1011 {
1012         struct ip6_tnl *tunnel = netdev_priv(dev);
1013         struct __ip6_tnl_parm *parm = &tunnel->parms;
1014
1015         if (nla_put_u32(skb, IFLA_VTI_LINK, parm->link) ||
1016             nla_put_in6_addr(skb, IFLA_VTI_LOCAL, &parm->laddr) ||
1017             nla_put_in6_addr(skb, IFLA_VTI_REMOTE, &parm->raddr) ||
1018             nla_put_be32(skb, IFLA_VTI_IKEY, parm->i_key) ||
1019             nla_put_be32(skb, IFLA_VTI_OKEY, parm->o_key))
1020                 goto nla_put_failure;
1021         return 0;
1022
1023 nla_put_failure:
1024         return -EMSGSIZE;
1025 }
1026
1027 static const struct nla_policy vti6_policy[IFLA_VTI_MAX + 1] = {
1028         [IFLA_VTI_LINK]         = { .type = NLA_U32 },
1029         [IFLA_VTI_LOCAL]        = { .len = sizeof(struct in6_addr) },
1030         [IFLA_VTI_REMOTE]       = { .len = sizeof(struct in6_addr) },
1031         [IFLA_VTI_IKEY]         = { .type = NLA_U32 },
1032         [IFLA_VTI_OKEY]         = { .type = NLA_U32 },
1033 };
1034
1035 static struct rtnl_link_ops vti6_link_ops __read_mostly = {
1036         .kind           = "vti6",
1037         .maxtype        = IFLA_VTI_MAX,
1038         .policy         = vti6_policy,
1039         .priv_size      = sizeof(struct ip6_tnl),
1040         .setup          = vti6_dev_setup,
1041         .validate       = vti6_validate,
1042         .newlink        = vti6_newlink,
1043         .dellink        = vti6_dellink,
1044         .changelink     = vti6_changelink,
1045         .get_size       = vti6_get_size,
1046         .fill_info      = vti6_fill_info,
1047         .get_link_net   = ip6_tnl_get_link_net,
1048 };
1049
1050 static void __net_exit vti6_destroy_tunnels(struct vti6_net *ip6n)
1051 {
1052         int h;
1053         struct ip6_tnl *t;
1054         LIST_HEAD(list);
1055
1056         for (h = 0; h < HASH_SIZE; h++) {
1057                 t = rtnl_dereference(ip6n->tnls_r_l[h]);
1058                 while (t) {
1059                         unregister_netdevice_queue(t->dev, &list);
1060                         t = rtnl_dereference(t->next);
1061                 }
1062         }
1063
1064         t = rtnl_dereference(ip6n->tnls_wc[0]);
1065         unregister_netdevice_queue(t->dev, &list);
1066         unregister_netdevice_many(&list);
1067 }
1068
1069 static int __net_init vti6_init_net(struct net *net)
1070 {
1071         struct vti6_net *ip6n = net_generic(net, vti6_net_id);
1072         struct ip6_tnl *t = NULL;
1073         int err;
1074
1075         ip6n->tnls[0] = ip6n->tnls_wc;
1076         ip6n->tnls[1] = ip6n->tnls_r_l;
1077
1078         err = -ENOMEM;
1079         ip6n->fb_tnl_dev = alloc_netdev(sizeof(struct ip6_tnl), "ip6_vti0",
1080                                         NET_NAME_UNKNOWN, vti6_dev_setup);
1081
1082         if (!ip6n->fb_tnl_dev)
1083                 goto err_alloc_dev;
1084         dev_net_set(ip6n->fb_tnl_dev, net);
1085         ip6n->fb_tnl_dev->rtnl_link_ops = &vti6_link_ops;
1086
1087         err = vti6_fb_tnl_dev_init(ip6n->fb_tnl_dev);
1088         if (err < 0)
1089                 goto err_register;
1090
1091         err = register_netdev(ip6n->fb_tnl_dev);
1092         if (err < 0)
1093                 goto err_register;
1094
1095         t = netdev_priv(ip6n->fb_tnl_dev);
1096
1097         strcpy(t->parms.name, ip6n->fb_tnl_dev->name);
1098         return 0;
1099
1100 err_register:
1101         vti6_dev_free(ip6n->fb_tnl_dev);
1102 err_alloc_dev:
1103         return err;
1104 }
1105
1106 static void __net_exit vti6_exit_net(struct net *net)
1107 {
1108         struct vti6_net *ip6n = net_generic(net, vti6_net_id);
1109
1110         rtnl_lock();
1111         vti6_destroy_tunnels(ip6n);
1112         rtnl_unlock();
1113 }
1114
1115 static struct pernet_operations vti6_net_ops = {
1116         .init = vti6_init_net,
1117         .exit = vti6_exit_net,
1118         .id   = &vti6_net_id,
1119         .size = sizeof(struct vti6_net),
1120 };
1121
1122 static struct xfrm6_protocol vti_esp6_protocol __read_mostly = {
1123         .handler        =       vti6_rcv,
1124         .cb_handler     =       vti6_rcv_cb,
1125         .err_handler    =       vti6_err,
1126         .priority       =       100,
1127 };
1128
1129 static struct xfrm6_protocol vti_ah6_protocol __read_mostly = {
1130         .handler        =       vti6_rcv,
1131         .cb_handler     =       vti6_rcv_cb,
1132         .err_handler    =       vti6_err,
1133         .priority       =       100,
1134 };
1135
1136 static struct xfrm6_protocol vti_ipcomp6_protocol __read_mostly = {
1137         .handler        =       vti6_rcv,
1138         .cb_handler     =       vti6_rcv_cb,
1139         .err_handler    =       vti6_err,
1140         .priority       =       100,
1141 };
1142
1143 /**
1144  * vti6_tunnel_init - register protocol and reserve needed resources
1145  *
1146  * Return: 0 on success
1147  **/
1148 static int __init vti6_tunnel_init(void)
1149 {
1150         const char *msg;
1151         int err;
1152
1153         msg = "tunnel device";
1154         err = register_pernet_device(&vti6_net_ops);
1155         if (err < 0)
1156                 goto pernet_dev_failed;
1157
1158         msg = "tunnel protocols";
1159         err = xfrm6_protocol_register(&vti_esp6_protocol, IPPROTO_ESP);
1160         if (err < 0)
1161                 goto xfrm_proto_esp_failed;
1162         err = xfrm6_protocol_register(&vti_ah6_protocol, IPPROTO_AH);
1163         if (err < 0)
1164                 goto xfrm_proto_ah_failed;
1165         err = xfrm6_protocol_register(&vti_ipcomp6_protocol, IPPROTO_COMP);
1166         if (err < 0)
1167                 goto xfrm_proto_comp_failed;
1168
1169         msg = "netlink interface";
1170         err = rtnl_link_register(&vti6_link_ops);
1171         if (err < 0)
1172                 goto rtnl_link_failed;
1173
1174         return 0;
1175
1176 rtnl_link_failed:
1177         xfrm6_protocol_deregister(&vti_ipcomp6_protocol, IPPROTO_COMP);
1178 xfrm_proto_comp_failed:
1179         xfrm6_protocol_deregister(&vti_ah6_protocol, IPPROTO_AH);
1180 xfrm_proto_ah_failed:
1181         xfrm6_protocol_deregister(&vti_esp6_protocol, IPPROTO_ESP);
1182 xfrm_proto_esp_failed:
1183         unregister_pernet_device(&vti6_net_ops);
1184 pernet_dev_failed:
1185         pr_err("vti6 init: failed to register %s\n", msg);
1186         return err;
1187 }
1188
1189 /**
1190  * vti6_tunnel_cleanup - free resources and unregister protocol
1191  **/
1192 static void __exit vti6_tunnel_cleanup(void)
1193 {
1194         rtnl_link_unregister(&vti6_link_ops);
1195         xfrm6_protocol_deregister(&vti_ipcomp6_protocol, IPPROTO_COMP);
1196         xfrm6_protocol_deregister(&vti_ah6_protocol, IPPROTO_AH);
1197         xfrm6_protocol_deregister(&vti_esp6_protocol, IPPROTO_ESP);
1198         unregister_pernet_device(&vti6_net_ops);
1199 }
1200
1201 module_init(vti6_tunnel_init);
1202 module_exit(vti6_tunnel_cleanup);
1203 MODULE_LICENSE("GPL");
1204 MODULE_ALIAS_RTNL_LINK("vti6");
1205 MODULE_ALIAS_NETDEV("ip6_vti0");
1206 MODULE_AUTHOR("Steffen Klassert");
1207 MODULE_DESCRIPTION("IPv6 virtual tunnel interface");