drivers/net/vxlan.c

   1 /*
   2  * VXLAN: Virtual eXtensible Local Area Network
   3  *
   4  * Copyright (c) 2012-2013 Vyatta Inc.
   5  *
   6  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
   7  * it under the terms of the GNU General Public License version 2 as
   8  * published by the Free Software Foundation.
   9  */
  10
  11 #define pr_fmt(fmt) KBUILD_MODNAME ": " fmt
  12
  13 #include <linux/kernel.h>
  14 #include <linux/types.h>
  15 #include <linux/module.h>
  16 #include <linux/errno.h>
  17 #include <linux/slab.h>
  18 #include <linux/skbuff.h>
  19 #include <linux/rculist.h>
  20 #include <linux/netdevice.h>
  21 #include <linux/in.h>
  22 #include <linux/ip.h>
  23 #include <linux/udp.h>
  24 #include <linux/igmp.h>
  25 #include <linux/etherdevice.h>
  26 #include <linux/if_ether.h>
  27 #include <linux/if_vlan.h>
  28 #include <linux/hash.h>
  29 #include <linux/ethtool.h>
  30 #include <net/arp.h>
  31 #include <net/ndisc.h>
  32 #include <net/ip.h>
  33 #include <net/ip_tunnels.h>
  34 #include <net/icmp.h>
  35 #include <net/udp.h>
  36 #include <net/rtnetlink.h>
  37 #include <net/route.h>
  38 #include <net/dsfield.h>
  39 #include <net/inet_ecn.h>
  40 #include <net/net_namespace.h>
  41 #include <net/netns/generic.h>
  42 #include <net/vxlan.h>
  43 #include <net/protocol.h>
  44 #if IS_ENABLED(CONFIG_IPV6)
  45 #include <net/ipv6.h>
  46 #include <net/addrconf.h>
  47 #include <net/ip6_tunnel.h>
  48 #include <net/ip6_checksum.h>
  49 #endif
  50
  51 #define VXLAN_VERSION   "0.1"
  52
  53 #define PORT_HASH_BITS  8
  54 #define PORT_HASH_SIZE  (1<<PORT_HASH_BITS)
  55 #define VNI_HASH_BITS   10
  56 #define VNI_HASH_SIZE   (1<<VNI_HASH_BITS)
  57 #define FDB_HASH_BITS   8
  58 #define FDB_HASH_SIZE   (1<<FDB_HASH_BITS)
  59 #define FDB_AGE_DEFAULT 300 /* 5 min */
  60 #define FDB_AGE_INTERVAL (10 * HZ)      /* rescan interval */
  61
  62 #define VXLAN_N_VID     (1u << 24)
  63 #define VXLAN_VID_MASK  (VXLAN_N_VID - 1)
  64 #define VXLAN_HLEN (sizeof(struct udphdr) + sizeof(struct vxlanhdr))
  65
  66 #define VXLAN_FLAGS 0x08000000  /* struct vxlanhdr.vx_flags required value. */
  67
  68 /* VXLAN protocol header */
  69 struct vxlanhdr {
  70         __be32 vx_flags;
  71         __be32 vx_vni;
  72 };
  73
  74 /* UDP port for VXLAN traffic.
  75  * The IANA assigned port is 4789, but the Linux default is 8472
  76  * for compatibility with early adopters.
  77  */
  78 static unsigned short vxlan_port __read_mostly = 8472;
  79 module_param_named(udp_port, vxlan_port, ushort, 0444);
  80 MODULE_PARM_DESC(udp_port, "Destination UDP port");
  81
  82 static bool log_ecn_error = true;
  83 module_param(log_ecn_error, bool, 0644);
  84 MODULE_PARM_DESC(log_ecn_error, "Log packets received with corrupted ECN");
  85
  86 static int vxlan_net_id;
  87
  88 static const u8 all_zeros_mac[ETH_ALEN];
  89
  90 /* per-network namespace private data for this module */
  91 struct vxlan_net {
  92         struct list_head  vxlan_list;
  93         struct hlist_head sock_list[PORT_HASH_SIZE];
  94         spinlock_t        sock_lock;
  95 };
  96
  97 union vxlan_addr {
  98         struct sockaddr_in sin;
  99         struct sockaddr_in6 sin6;
 100         struct sockaddr sa;
 101 };
 102
 103 struct vxlan_rdst {
 104         union vxlan_addr         remote_ip;
 105         __be16                   remote_port;
 106         u32                      remote_vni;
 107         u32                      remote_ifindex;
 108         struct list_head         list;
 109         struct rcu_head          rcu;
 110 };
 111
 112 /* Forwarding table entry */
 113 struct vxlan_fdb {
 114         struct hlist_node hlist;        /* linked list of entries */
 115         struct rcu_head   rcu;
 116         unsigned long     updated;      /* jiffies */
 117         unsigned long     used;
 118         struct list_head  remotes;
 119         u16               state;        /* see ndm_state */
 120         u8                flags;        /* see ndm_flags */
 121         u8                eth_addr[ETH_ALEN];
 122 };
 123
 124 /* Pseudo network device */
 125 struct vxlan_dev {
 126         struct hlist_node hlist;        /* vni hash table */
 127         struct list_head  next;         /* vxlan's per namespace list */
 128         struct vxlan_sock *vn_sock;     /* listening socket */
 129         struct net_device *dev;
 130         struct vxlan_rdst default_dst;  /* default destination */
 131         union vxlan_addr  saddr;        /* source address */
 132         __be16            dst_port;
 133         __u16             port_min;     /* source port range */
 134         __u16             port_max;
 135         __u8              tos;          /* TOS override */
 136         __u8              ttl;
 137         u32               flags;        /* VXLAN_F_* below */
 138
 139         struct work_struct sock_work;
 140         struct work_struct igmp_join;
 141         struct work_struct igmp_leave;
 142
 143         unsigned long     age_interval;
 144         struct timer_list age_timer;
 145         spinlock_t        hash_lock;
 146         unsigned int      addrcnt;
 147         unsigned int      addrmax;
 148
 149         struct hlist_head fdb_head[FDB_HASH_SIZE];
 150 };
 151
 152 #define VXLAN_F_LEARN   0x01
 153 #define VXLAN_F_PROXY   0x02
 154 #define VXLAN_F_RSC     0x04
 155 #define VXLAN_F_L2MISS  0x08
 156 #define VXLAN_F_L3MISS  0x10
 157 #define VXLAN_F_IPV6    0x20 /* internal flag */
 158
 159 /* salt for hash table */
 160 static u32 vxlan_salt __read_mostly;
 161 static struct workqueue_struct *vxlan_wq;
 162
 163 static void vxlan_sock_work(struct work_struct *work);
 164
 165 #if IS_ENABLED(CONFIG_IPV6)
 166 static inline
 167 bool vxlan_addr_equal(const union vxlan_addr *a, const union vxlan_addr *b)
 168 {
 169        if (a->sa.sa_family != b->sa.sa_family)
 170                return false;
 171        if (a->sa.sa_family == AF_INET6)
 172                return ipv6_addr_equal(&a->sin6.sin6_addr, &b->sin6.sin6_addr);
 173        else
 174                return a->sin.sin_addr.s_addr == b->sin.sin_addr.s_addr;
 175 }
 176
 177 static inline bool vxlan_addr_any(const union vxlan_addr *ipa)
 178 {
 179        if (ipa->sa.sa_family == AF_INET6)
 180                return ipv6_addr_any(&ipa->sin6.sin6_addr);
 181        else
 182                return ipa->sin.sin_addr.s_addr == htonl(INADDR_ANY);
 183 }
 184
 185 static inline bool vxlan_addr_multicast(const union vxlan_addr *ipa)
 186 {
 187        if (ipa->sa.sa_family == AF_INET6)
 188                return ipv6_addr_is_multicast(&ipa->sin6.sin6_addr);
 189        else
 190                return IN_MULTICAST(ntohl(ipa->sin.sin_addr.s_addr));
 191 }
 192
 193 static int vxlan_nla_get_addr(union vxlan_addr *ip, struct nlattr *nla)
 194 {
 195        if (nla_len(nla) >= sizeof(struct in6_addr)) {
 196                nla_memcpy(&ip->sin6.sin6_addr, nla, sizeof(struct in6_addr));
 197                ip->sa.sa_family = AF_INET6;
 198                return 0;
 199        } else if (nla_len(nla) >= sizeof(__be32)) {
 200                ip->sin.sin_addr.s_addr = nla_get_be32(nla);
 201                ip->sa.sa_family = AF_INET;
 202                return 0;
 203        } else {
 204                return -EAFNOSUPPORT;
 205        }
 206 }
 207
 208 static int vxlan_nla_put_addr(struct sk_buff *skb, int attr,
 209                              const union vxlan_addr *ip)
 210 {
 211        if (ip->sa.sa_family == AF_INET6)
 212                return nla_put(skb, attr, sizeof(struct in6_addr), &ip->sin6.sin6_addr);
 213        else
 214                return nla_put_be32(skb, attr, ip->sin.sin_addr.s_addr);
 215 }
 216
 217 #else /* !CONFIG_IPV6 */
 218
 219 static inline
 220 bool vxlan_addr_equal(const union vxlan_addr *a, const union vxlan_addr *b)
 221 {
 222        return a->sin.sin_addr.s_addr == b->sin.sin_addr.s_addr;
 223 }
 224
 225 static inline bool vxlan_addr_any(const union vxlan_addr *ipa)
 226 {
 227        return ipa->sin.sin_addr.s_addr == htonl(INADDR_ANY);
 228 }
 229
 230 static inline bool vxlan_addr_multicast(const union vxlan_addr *ipa)
 231 {
 232        return IN_MULTICAST(ntohl(ipa->sin.sin_addr.s_addr));
 233 }
 234
 235 static int vxlan_nla_get_addr(union vxlan_addr *ip, struct nlattr *nla)
 236 {
 237        if (nla_len(nla) >= sizeof(struct in6_addr)) {
 238                return -EAFNOSUPPORT;
 239        } else if (nla_len(nla) >= sizeof(__be32)) {
 240                ip->sin.sin_addr.s_addr = nla_get_be32(nla);
 241                ip->sa.sa_family = AF_INET;
 242                return 0;
 243        } else {
 244                return -EAFNOSUPPORT;
 245        }
 246 }
 247
 248 static int vxlan_nla_put_addr(struct sk_buff *skb, int attr,
 249                              const union vxlan_addr *ip)
 250 {
 251        return nla_put_be32(skb, attr, ip->sin.sin_addr.s_addr);
 252 }
 253 #endif
 254
 255 /* Virtual Network hash table head */
 256 static inline struct hlist_head *vni_head(struct vxlan_sock *vs, u32 id)
 257 {
 258         return &vs->vni_list[hash_32(id, VNI_HASH_BITS)];
 259 }
 260
 261 /* Socket hash table head */
 262 static inline struct hlist_head *vs_head(struct net *net, __be16 port)
 263 {
 264         struct vxlan_net *vn = net_generic(net, vxlan_net_id);
 265
 266         return &vn->sock_list[hash_32(ntohs(port), PORT_HASH_BITS)];
 267 }
 268
 269 /* First remote destination for a forwarding entry.
 270  * Guaranteed to be non-NULL because remotes are never deleted.
 271  */
 272 static inline struct vxlan_rdst *first_remote_rcu(struct vxlan_fdb *fdb)
 273 {
 274         return list_entry_rcu(fdb->remotes.next, struct vxlan_rdst, list);
 275 }
 276
 277 static inline struct vxlan_rdst *first_remote_rtnl(struct vxlan_fdb *fdb)
 278 {
 279         return list_first_entry(&fdb->remotes, struct vxlan_rdst, list);
 280 }
 281
 282 /* Find VXLAN socket based on network namespace and UDP port */
 283 static struct vxlan_sock *vxlan_find_sock(struct net *net, __be16 port)
 284 {
 285         struct vxlan_sock *vs;
 286
 287         hlist_for_each_entry_rcu(vs, vs_head(net, port), hlist) {
 288                 if (inet_sk(vs->sock->sk)->inet_sport == port)
 289                         return vs;
 290         }
 291         return NULL;
 292 }
 293
 294 static struct vxlan_dev *vxlan_vs_find_vni(struct vxlan_sock *vs, u32 id)
 295 {
 296         struct vxlan_dev *vxlan;
 297
 298         hlist_for_each_entry_rcu(vxlan, vni_head(vs, id), hlist) {
 299                 if (vxlan->default_dst.remote_vni == id)
 300                         return vxlan;
 301         }
 302
 303         return NULL;
 304 }
 305
 306 /* Look up VNI in a per net namespace table */
 307 static struct vxlan_dev *vxlan_find_vni(struct net *net, u32 id, __be16 port)
 308 {
 309         struct vxlan_sock *vs;
 310
 311         vs = vxlan_find_sock(net, port);
 312         if (!vs)
 313                 return NULL;
 314
 315         return vxlan_vs_find_vni(vs, id);
 316 }
 317
 318 /* Fill in neighbour message in skbuff. */
 319 static int vxlan_fdb_info(struct sk_buff *skb, struct vxlan_dev *vxlan,
 320                           const struct vxlan_fdb *fdb,
 321                           u32 portid, u32 seq, int type, unsigned int flags,
 322                           const struct vxlan_rdst *rdst)
 323 {
 324         unsigned long now = jiffies;
 325         struct nda_cacheinfo ci;
 326         struct nlmsghdr *nlh;
 327         struct ndmsg *ndm;
 328         bool send_ip, send_eth;
 329
 330         nlh = nlmsg_put(skb, portid, seq, type, sizeof(*ndm), flags);
 331         if (nlh == NULL)
 332                 return -EMSGSIZE;
 333
 334         ndm = nlmsg_data(nlh);
 335         memset(ndm, 0, sizeof(*ndm));
 336
 337         send_eth = send_ip = true;
 338
 339         if (type == RTM_GETNEIGH) {
 340                 ndm->ndm_family = AF_INET;
 341                 send_ip = !vxlan_addr_any(&rdst->remote_ip);
 342                 send_eth = !is_zero_ether_addr(fdb->eth_addr);
 343         } else
 344                 ndm->ndm_family = AF_BRIDGE;
 345         ndm->ndm_state = fdb->state;
 346         ndm->ndm_ifindex = vxlan->dev->ifindex;
 347         ndm->ndm_flags = fdb->flags;
 348         ndm->ndm_type = NDA_DST;
 349
 350         if (send_eth && nla_put(skb, NDA_LLADDR, ETH_ALEN, &fdb->eth_addr))
 351                 goto nla_put_failure;
 352
 353         if (send_ip && vxlan_nla_put_addr(skb, NDA_DST, &rdst->remote_ip))
 354                 goto nla_put_failure;
 355
 356         if (rdst->remote_port && rdst->remote_port != vxlan->dst_port &&
 357             nla_put_be16(skb, NDA_PORT, rdst->remote_port))
 358                 goto nla_put_failure;
 359         if (rdst->remote_vni != vxlan->default_dst.remote_vni &&
 360             nla_put_u32(skb, NDA_VNI, rdst->remote_vni))
 361                 goto nla_put_failure;
 362         if (rdst->remote_ifindex &&
 363             nla_put_u32(skb, NDA_IFINDEX, rdst->remote_ifindex))
 364                 goto nla_put_failure;
 365
 366         ci.ndm_used      = jiffies_to_clock_t(now - fdb->used);
 367         ci.ndm_confirmed = 0;
 368         ci.ndm_updated   = jiffies_to_clock_t(now - fdb->updated);
 369         ci.ndm_refcnt    = 0;
 370
 371         if (nla_put(skb, NDA_CACHEINFO, sizeof(ci), &ci))
 372                 goto nla_put_failure;
 373
 374         return nlmsg_end(skb, nlh);
 375
 376 nla_put_failure:
 377         nlmsg_cancel(skb, nlh);
 378         return -EMSGSIZE;
 379 }
 380
 381 static inline size_t vxlan_nlmsg_size(void)
 382 {
 383         return NLMSG_ALIGN(sizeof(struct ndmsg))
 384                 + nla_total_size(ETH_ALEN) /* NDA_LLADDR */
 385                 + nla_total_size(sizeof(struct in6_addr)) /* NDA_DST */
 386                 + nla_total_size(sizeof(__be16)) /* NDA_PORT */
 387                 + nla_total_size(sizeof(__be32)) /* NDA_VNI */
 388                 + nla_total_size(sizeof(__u32)) /* NDA_IFINDEX */
 389                 + nla_total_size(sizeof(struct nda_cacheinfo));
 390 }
 391
 392 static void vxlan_fdb_notify(struct vxlan_dev *vxlan,
 393                              struct vxlan_fdb *fdb, int type)
 394 {
 395         struct net *net = dev_net(vxlan->dev);
 396         struct sk_buff *skb;
 397         int err = -ENOBUFS;
 398
 399         skb = nlmsg_new(vxlan_nlmsg_size(), GFP_ATOMIC);
 400         if (skb == NULL)
 401                 goto errout;
 402
 403         err = vxlan_fdb_info(skb, vxlan, fdb, 0, 0, type, 0,
 404                              first_remote_rtnl(fdb));
 405         if (err < 0) {
 406                 /* -EMSGSIZE implies BUG in vxlan_nlmsg_size() */
 407                 WARN_ON(err == -EMSGSIZE);
 408                 kfree_skb(skb);
 409                 goto errout;
 410         }
 411
 412         rtnl_notify(skb, net, 0, RTNLGRP_NEIGH, NULL, GFP_ATOMIC);
 413         return;
 414 errout:
 415         if (err < 0)
 416                 rtnl_set_sk_err(net, RTNLGRP_NEIGH, err);
 417 }
 418
 419 static void vxlan_ip_miss(struct net_device *dev, union vxlan_addr *ipa)
 420 {
 421         struct vxlan_dev *vxlan = netdev_priv(dev);
 422         struct vxlan_fdb f = {
 423                 .state = NUD_STALE,
 424         };
 425         struct vxlan_rdst remote = {
 426                 .remote_ip = *ipa, /* goes to NDA_DST */
 427                 .remote_vni = VXLAN_N_VID,
 428         };
 429
 430         INIT_LIST_HEAD(&f.remotes);
 431         list_add_rcu(&remote.list, &f.remotes);
 432
 433         vxlan_fdb_notify(vxlan, &f, RTM_GETNEIGH);
 434 }
 435
 436 static void vxlan_fdb_miss(struct vxlan_dev *vxlan, const u8 eth_addr[ETH_ALEN])
 437 {
 438         struct vxlan_fdb f = {
 439                 .state = NUD_STALE,
 440         };
 441
 442         INIT_LIST_HEAD(&f.remotes);
 443         memcpy(f.eth_addr, eth_addr, ETH_ALEN);
 444
 445         vxlan_fdb_notify(vxlan, &f, RTM_GETNEIGH);
 446 }
 447
 448 /* Hash Ethernet address */
 449 static u32 eth_hash(const unsigned char *addr)
 450 {
 451         u64 value = get_unaligned((u64 *)addr);
 452
 453         /* only want 6 bytes */
 454 #ifdef __BIG_ENDIAN
 455         value >>= 16;
 456 #else
 457         value <<= 16;
 458 #endif
 459         return hash_64(value, FDB_HASH_BITS);
 460 }
 461
 462 /* Hash chain to use given mac address */
 463 static inline struct hlist_head *vxlan_fdb_head(struct vxlan_dev *vxlan,
 464                                                 const u8 *mac)
 465 {
 466         return &vxlan->fdb_head[eth_hash(mac)];
 467 }
 468
 469 /* Look up Ethernet address in forwarding table */
 470 static struct vxlan_fdb *__vxlan_find_mac(struct vxlan_dev *vxlan,
 471                                         const u8 *mac)
 472
 473 {
 474         struct hlist_head *head = vxlan_fdb_head(vxlan, mac);
 475         struct vxlan_fdb *f;
 476
 477         hlist_for_each_entry_rcu(f, head, hlist) {
 478                 if (ether_addr_equal(mac, f->eth_addr))
 479                         return f;
 480         }
 481
 482         return NULL;
 483 }
 484
 485 static struct vxlan_fdb *vxlan_find_mac(struct vxlan_dev *vxlan,
 486                                         const u8 *mac)
 487 {
 488         struct vxlan_fdb *f;
 489
 490         f = __vxlan_find_mac(vxlan, mac);
 491         if (f)
 492                 f->used = jiffies;
 493
 494         return f;
 495 }
 496
 497 /* caller should hold vxlan->hash_lock */
 498 static struct vxlan_rdst *vxlan_fdb_find_rdst(struct vxlan_fdb *f,
 499                                               union vxlan_addr *ip, __be16 port,
 500                                               __u32 vni, __u32 ifindex)
 501 {
 502         struct vxlan_rdst *rd;
 503
 504         list_for_each_entry(rd, &f->remotes, list) {
 505                 if (vxlan_addr_equal(&rd->remote_ip, ip) &&
 506                     rd->remote_port == port &&
 507                     rd->remote_vni == vni &&
 508                     rd->remote_ifindex == ifindex)
 509                         return rd;
 510         }
 511
 512         return NULL;
 513 }
 514
 515 /* Replace destination of unicast mac */
 516 static int vxlan_fdb_replace(struct vxlan_fdb *f,
 517                              union vxlan_addr *ip, __be16 port, __u32 vni, __u32 ifindex)
 518 {
 519         struct vxlan_rdst *rd;
 520
 521         rd = vxlan_fdb_find_rdst(f, ip, port, vni, ifindex);
 522         if (rd)
 523                 return 0;
 524
 525         rd = list_first_entry_or_null(&f->remotes, struct vxlan_rdst, list);
 526         if (!rd)
 527                 return 0;
 528         rd->remote_ip = *ip;
 529         rd->remote_port = port;
 530         rd->remote_vni = vni;
 531         rd->remote_ifindex = ifindex;
 532         return 1;
 533 }
 534
 535 /* Add/update destinations for multicast */
 536 static int vxlan_fdb_append(struct vxlan_fdb *f,
 537                             union vxlan_addr *ip, __be16 port, __u32 vni, __u32 ifindex)
 538 {
 539         struct vxlan_rdst *rd;
 540
 541         rd = vxlan_fdb_find_rdst(f, ip, port, vni, ifindex);
 542         if (rd)
 543                 return 0;
 544
 545         rd = kmalloc(sizeof(*rd), GFP_ATOMIC);
 546         if (rd == NULL)
 547                 return -ENOBUFS;
 548         rd->remote_ip = *ip;
 549         rd->remote_port = port;
 550         rd->remote_vni = vni;
 551         rd->remote_ifindex = ifindex;
 552
 553         list_add_tail_rcu(&rd->list, &f->remotes);
 554
 555         return 1;
 556 }
 557
 558 static struct sk_buff **vxlan_gro_receive(struct sk_buff **head, struct sk_buff *skb)
 559 {
 560         struct sk_buff *p, **pp = NULL;
 561         struct vxlanhdr *vh, *vh2;
 562         struct ethhdr *eh, *eh2;
 563         unsigned int hlen, off_vx, off_eth;
 564         const struct packet_offload *ptype;
 565         __be16 type;
 566         int flush = 1;
 567
 568         off_vx = skb_gro_offset(skb);
 569         hlen = off_vx + sizeof(*vh);
 570         vh   = skb_gro_header_fast(skb, off_vx);
 571         if (skb_gro_header_hard(skb, hlen)) {
 572                 vh = skb_gro_header_slow(skb, hlen, off_vx);
 573                 if (unlikely(!vh))
 574                         goto out;
 575         }
 576         skb_gro_pull(skb, sizeof(struct vxlanhdr)); /* pull vxlan header */
 577
 578         off_eth = skb_gro_offset(skb);
 579         hlen = off_eth + sizeof(*eh);
 580         eh   = skb_gro_header_fast(skb, off_eth);
 581         if (skb_gro_header_hard(skb, hlen)) {
 582                 eh = skb_gro_header_slow(skb, hlen, off_eth);
 583                 if (unlikely(!eh))
 584                         goto out;
 585         }
 586
 587         flush = 0;
 588
 589         for (p = *head; p; p = p->next) {
 590                 if (!NAPI_GRO_CB(p)->same_flow)
 591                         continue;
 592
 593                 vh2 = (struct vxlanhdr *)(p->data + off_vx);
 594                 eh2 = (struct ethhdr   *)(p->data + off_eth);
 595                 if (vh->vx_vni != vh2->vx_vni || compare_ether_header(eh, eh2)) {
 596                         NAPI_GRO_CB(p)->same_flow = 0;
 597                         continue;
 598                 }
 599                 goto found;
 600         }
 601
 602 found:
 603         type = eh->h_proto;
 604
 605         rcu_read_lock();
 606         ptype = gro_find_receive_by_type(type);
 607         if (ptype == NULL) {
 608                 flush = 1;
 609                 goto out_unlock;
 610         }
 611
 612         skb_gro_pull(skb, sizeof(*eh)); /* pull inner eth header */
 613         pp = ptype->callbacks.gro_receive(head, skb);
 614
 615 out_unlock:
 616         rcu_read_unlock();
 617 out:
 618         NAPI_GRO_CB(skb)->flush |= flush;
 619
 620         return pp;
 621 }
 622
 623 static int vxlan_gro_complete(struct sk_buff *skb, int nhoff)
 624 {
 625         struct ethhdr *eh;
 626         struct packet_offload *ptype;
 627         __be16 type;
 628         int vxlan_len  = sizeof(struct vxlanhdr) + sizeof(struct ethhdr);
 629         int err = -ENOSYS;
 630
 631         eh = (struct ethhdr *)(skb->data + nhoff + sizeof(struct vxlanhdr));
 632         type = eh->h_proto;
 633
 634         rcu_read_lock();
 635         ptype = gro_find_complete_by_type(type);
 636         if (ptype != NULL)
 637                 err = ptype->callbacks.gro_complete(skb, nhoff + vxlan_len);
 638
 639         rcu_read_unlock();
 640         return err;
 641 }
 642
 643 /* Notify netdevs that UDP port started listening */
 644 static void vxlan_notify_add_rx_port(struct vxlan_sock *vs)
 645 {
 646         struct net_device *dev;
 647         struct sock *sk = vs->sock->sk;
 648         struct net *net = sock_net(sk);
 649         sa_family_t sa_family = sk->sk_family;
 650         __be16 port = inet_sk(sk)->inet_sport;
 651         int err;
 652
 653         if (sa_family == AF_INET) {
 654                 err = udp_add_offload(&vs->udp_offloads);
 655                 if (err)
 656                         pr_warn("vxlan: udp_add_offload failed with status %d\n", err);
 657         }
 658
 659         rcu_read_lock();
 660         for_each_netdev_rcu(net, dev) {
 661                 if (dev->netdev_ops->ndo_add_vxlan_port)
 662                         dev->netdev_ops->ndo_add_vxlan_port(dev, sa_family,
 663                                                             port);
 664         }
 665         rcu_read_unlock();
 666 }
 667
 668 /* Notify netdevs that UDP port is no more listening */
 669 static void vxlan_notify_del_rx_port(struct vxlan_sock *vs)
 670 {
 671         struct net_device *dev;
 672         struct sock *sk = vs->sock->sk;
 673         struct net *net = sock_net(sk);
 674         sa_family_t sa_family = sk->sk_family;
 675         __be16 port = inet_sk(sk)->inet_sport;
 676
 677         rcu_read_lock();
 678         for_each_netdev_rcu(net, dev) {
 679                 if (dev->netdev_ops->ndo_del_vxlan_port)
 680                         dev->netdev_ops->ndo_del_vxlan_port(dev, sa_family,
 681                                                             port);
 682         }
 683         rcu_read_unlock();
 684
 685         if (sa_family == AF_INET)
 686                 udp_del_offload(&vs->udp_offloads);
 687 }
 688
 689 /* Add new entry to forwarding table -- assumes lock held */
 690 static int vxlan_fdb_create(struct vxlan_dev *vxlan,
 691                             const u8 *mac, union vxlan_addr *ip,
 692                             __u16 state, __u16 flags,
 693                             __be16 port, __u32 vni, __u32 ifindex,
 694                             __u8 ndm_flags)
 695 {
 696         struct vxlan_fdb *f;
 697         int notify = 0;
 698
 699         f = __vxlan_find_mac(vxlan, mac);
 700         if (f) {
 701                 if (flags & NLM_F_EXCL) {
 702                         netdev_dbg(vxlan->dev,
 703                                    "lost race to create %pM\n", mac);
 704                         return -EEXIST;
 705                 }
 706                 if (f->state != state) {
 707                         f->state = state;
 708                         f->updated = jiffies;
 709                         notify = 1;
 710                 }
 711                 if (f->flags != ndm_flags) {
 712                         f->flags = ndm_flags;
 713                         f->updated = jiffies;
 714                         notify = 1;
 715                 }
 716                 if ((flags & NLM_F_REPLACE)) {
 717                         /* Only change unicasts */
 718                         if (!(is_multicast_ether_addr(f->eth_addr) ||
 719                              is_zero_ether_addr(f->eth_addr))) {
 720                                 int rc = vxlan_fdb_replace(f, ip, port, vni,
 721                                                            ifindex);
 722
 723                                 if (rc < 0)
 724                                         return rc;
 725                                 notify |= rc;
 726                         } else
 727                                 return -EOPNOTSUPP;
 728                 }
 729                 if ((flags & NLM_F_APPEND) &&
 730                     (is_multicast_ether_addr(f->eth_addr) ||
 731                      is_zero_ether_addr(f->eth_addr))) {
 732                         int rc = vxlan_fdb_append(f, ip, port, vni, ifindex);
 733
 734                         if (rc < 0)
 735                                 return rc;
 736                         notify |= rc;
 737                 }
 738         } else {
 739                 if (!(flags & NLM_F_CREATE))
 740                         return -ENOENT;
 741
 742                 if (vxlan->addrmax && vxlan->addrcnt >= vxlan->addrmax)
 743                         return -ENOSPC;
 744
 745                 /* Disallow replace to add a multicast entry */
 746                 if ((flags & NLM_F_REPLACE) &&
 747                     (is_multicast_ether_addr(mac) || is_zero_ether_addr(mac)))
 748                         return -EOPNOTSUPP;
 749
 750                 netdev_dbg(vxlan->dev, "add %pM -> %pIS\n", mac, ip);
 751                 f = kmalloc(sizeof(*f), GFP_ATOMIC);
 752                 if (!f)
 753                         return -ENOMEM;
 754
 755                 notify = 1;
 756                 f->state = state;
 757                 f->flags = ndm_flags;
 758                 f->updated = f->used = jiffies;
 759                 INIT_LIST_HEAD(&f->remotes);
 760                 memcpy(f->eth_addr, mac, ETH_ALEN);
 761
 762                 vxlan_fdb_append(f, ip, port, vni, ifindex);
 763
 764                 ++vxlan->addrcnt;
 765                 hlist_add_head_rcu(&f->hlist,
 766                                    vxlan_fdb_head(vxlan, mac));
 767         }
 768
 769         if (notify)
 770                 vxlan_fdb_notify(vxlan, f, RTM_NEWNEIGH);
 771
 772         return 0;
 773 }
 774
 775 static void vxlan_fdb_free(struct rcu_head *head)
 776 {
 777         struct vxlan_fdb *f = container_of(head, struct vxlan_fdb, rcu);
 778         struct vxlan_rdst *rd, *nd;
 779
 780         list_for_each_entry_safe(rd, nd, &f->remotes, list)
 781                 kfree(rd);
 782         kfree(f);
 783 }
 784
 785 static void vxlan_fdb_destroy(struct vxlan_dev *vxlan, struct vxlan_fdb *f)
 786 {
 787         netdev_dbg(vxlan->dev,
 788                     "delete %pM\n", f->eth_addr);
 789
 790         --vxlan->addrcnt;
 791         vxlan_fdb_notify(vxlan, f, RTM_DELNEIGH);
 792
 793         hlist_del_rcu(&f->hlist);
 794         call_rcu(&f->rcu, vxlan_fdb_free);
 795 }
 796
 797 static int vxlan_fdb_parse(struct nlattr *tb[], struct vxlan_dev *vxlan,
 798                            union vxlan_addr *ip, __be16 *port, u32 *vni, u32 *ifindex)
 799 {
 800         struct net *net = dev_net(vxlan->dev);
 801         int err;
 802
 803         if (tb[NDA_DST]) {
 804                 err = vxlan_nla_get_addr(ip, tb[NDA_DST]);
 805                 if (err)
 806                         return err;
 807         } else {
 808                 union vxlan_addr *remote = &vxlan->default_dst.remote_ip;
 809                 if (remote->sa.sa_family == AF_INET) {
 810                         ip->sin.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY);
 811                         ip->sa.sa_family = AF_INET;
 812 #if IS_ENABLED(CONFIG_IPV6)
 813                 } else {
 814                         ip->sin6.sin6_addr = in6addr_any;
 815                         ip->sa.sa_family = AF_INET6;
 816 #endif
 817                 }
 818         }
 819
 820         if (tb[NDA_PORT]) {
 821                 if (nla_len(tb[NDA_PORT]) != sizeof(__be16))
 822                         return -EINVAL;
 823                 *port = nla_get_be16(tb[NDA_PORT]);
 824         } else {
 825                 *port = vxlan->dst_port;
 826         }
 827
 828         if (tb[NDA_VNI]) {
 829                 if (nla_len(tb[NDA_VNI]) != sizeof(u32))
 830                         return -EINVAL;
 831                 *vni = nla_get_u32(tb[NDA_VNI]);
 832         } else {
 833                 *vni = vxlan->default_dst.remote_vni;
 834         }
 835
 836         if (tb[NDA_IFINDEX]) {
 837                 struct net_device *tdev;
 838
 839                 if (nla_len(tb[NDA_IFINDEX]) != sizeof(u32))
 840                         return -EINVAL;
 841                 *ifindex = nla_get_u32(tb[NDA_IFINDEX]);
 842                 tdev = __dev_get_by_index(net, *ifindex);
 843                 if (!tdev)
 844                         return -EADDRNOTAVAIL;
 845         } else {
 846                 *ifindex = 0;
 847         }
 848
 849         return 0;
 850 }
 851
 852 /* Add static entry (via netlink) */
 853 static int vxlan_fdb_add(struct ndmsg *ndm, struct nlattr *tb[],
 854                          struct net_device *dev,
 855                          const unsigned char *addr, u16 flags)
 856 {
 857         struct vxlan_dev *vxlan = netdev_priv(dev);
 858         /* struct net *net = dev_net(vxlan->dev); */
 859         union vxlan_addr ip;
 860         __be16 port;
 861         u32 vni, ifindex;
 862         int err;
 863
 864         if (!(ndm->ndm_state & (NUD_PERMANENT|NUD_REACHABLE))) {
 865                 pr_info("RTM_NEWNEIGH with invalid state %#x\n",
 866                         ndm->ndm_state);
 867                 return -EINVAL;
 868         }
 869
 870         if (tb[NDA_DST] == NULL)
 871                 return -EINVAL;
 872
 873         err = vxlan_fdb_parse(tb, vxlan, &ip, &port, &vni, &ifindex);
 874         if (err)
 875                 return err;
 876
 877         spin_lock_bh(&vxlan->hash_lock);
 878         err = vxlan_fdb_create(vxlan, addr, &ip, ndm->ndm_state, flags,
 879                                port, vni, ifindex, ndm->ndm_flags);
 880         spin_unlock_bh(&vxlan->hash_lock);
 881
 882         return err;
 883 }
 884
 885 /* Delete entry (via netlink) */
 886 static int vxlan_fdb_delete(struct ndmsg *ndm, struct nlattr *tb[],
 887                             struct net_device *dev,
 888                             const unsigned char *addr)
 889 {
 890         struct vxlan_dev *vxlan = netdev_priv(dev);
 891         struct vxlan_fdb *f;
 892         struct vxlan_rdst *rd = NULL;
 893         union vxlan_addr ip;
 894         __be16 port;
 895         u32 vni, ifindex;
 896         int err;
 897
 898         err = vxlan_fdb_parse(tb, vxlan, &ip, &port, &vni, &ifindex);
 899         if (err)
 900                 return err;
 901
 902         err = -ENOENT;
 903
 904         spin_lock_bh(&vxlan->hash_lock);
 905         f = vxlan_find_mac(vxlan, addr);
 906         if (!f)
 907                 goto out;
 908
 909         if (!vxlan_addr_any(&ip)) {
 910                 rd = vxlan_fdb_find_rdst(f, &ip, port, vni, ifindex);
 911                 if (!rd)
 912                         goto out;
 913         }
 914
 915         err = 0;
 916
 917         /* remove a destination if it's not the only one on the list,
 918          * otherwise destroy the fdb entry
 919          */
 920         if (rd && !list_is_singular(&f->remotes)) {
 921                 list_del_rcu(&rd->list);
 922                 kfree_rcu(rd, rcu);
 923                 goto out;
 924         }
 925
 926         vxlan_fdb_destroy(vxlan, f);
 927
 928 out:
 929         spin_unlock_bh(&vxlan->hash_lock);
 930
 931         return err;
 932 }
 933
 934 /* Dump forwarding table */
 935 static int vxlan_fdb_dump(struct sk_buff *skb, struct netlink_callback *cb,
 936                           struct net_device *dev, int idx)
 937 {
 938         struct vxlan_dev *vxlan = netdev_priv(dev);
 939         unsigned int h;
 940
 941         for (h = 0; h < FDB_HASH_SIZE; ++h) {
 942                 struct vxlan_fdb *f;
 943                 int err;
 944
 945                 hlist_for_each_entry_rcu(f, &vxlan->fdb_head[h], hlist) {
 946                         struct vxlan_rdst *rd;
 947
 948                         if (idx < cb->args[0])
 949                                 goto skip;
 950
 951                         list_for_each_entry_rcu(rd, &f->remotes, list) {
 952                                 err = vxlan_fdb_info(skb, vxlan, f,
 953                                                      NETLINK_CB(cb->skb).portid,
 954                                                      cb->nlh->nlmsg_seq,
 955                                                      RTM_NEWNEIGH,
 956                                                      NLM_F_MULTI, rd);
 957                                 if (err < 0)
 958                                         goto out;
 959                         }
 960 skip:
 961                         ++idx;
 962                 }
 963         }
 964 out:
 965         return idx;
 966 }
 967
 968 /* Watch incoming packets to learn mapping between Ethernet address
 969  * and Tunnel endpoint.
 970  * Return true if packet is bogus and should be droppped.
 971  */
 972 static bool vxlan_snoop(struct net_device *dev,
 973                         union vxlan_addr *src_ip, const u8 *src_mac)
 974 {
 975         struct vxlan_dev *vxlan = netdev_priv(dev);
 976         struct vxlan_fdb *f;
 977
 978         f = vxlan_find_mac(vxlan, src_mac);
 979         if (likely(f)) {
 980                 struct vxlan_rdst *rdst = first_remote_rcu(f);
 981
 982                 if (likely(vxlan_addr_equal(&rdst->remote_ip, src_ip)))
 983                         return false;
 984
 985                 /* Don't migrate static entries, drop packets */
 986                 if (f->state & NUD_NOARP)
 987                         return true;
 988
 989                 if (net_ratelimit())
 990                         netdev_info(dev,
 991                                     "%pM migrated from %pIS to %pIS\n",
 992                                     src_mac, &rdst->remote_ip, &src_ip);
 993
 994                 rdst->remote_ip = *src_ip;
 995                 f->updated = jiffies;
 996                 vxlan_fdb_notify(vxlan, f, RTM_NEWNEIGH);
 997         } else {
 998                 /* learned new entry */
 999                 spin_lock(&vxlan->hash_lock);
1000
1001                 /* close off race between vxlan_flush and incoming packets */
1002                 if (netif_running(dev))
1003                         vxlan_fdb_create(vxlan, src_mac, src_ip,
1004                                          NUD_REACHABLE,
1005                                          NLM_F_EXCL|NLM_F_CREATE,
1006                                          vxlan->dst_port,
1007                                          vxlan->default_dst.remote_vni,
1008                                          0, NTF_SELF);
1009                 spin_unlock(&vxlan->hash_lock);
1010         }
1011
1012         return false;
1013 }
1014
1015 /* See if multicast group is already in use by other ID */
1016 static bool vxlan_group_used(struct vxlan_net *vn, struct vxlan_dev *dev)
1017 {
1018         struct vxlan_dev *vxlan;
1019
1020         /* The vxlan_sock is only used by dev, leaving group has
1021          * no effect on other vxlan devices.
1022          */
1023         if (atomic_read(&dev->vn_sock->refcnt) == 1)
1024                 return false;
1025
1026         list_for_each_entry(vxlan, &vn->vxlan_list, next) {
1027                 if (!netif_running(vxlan->dev) || vxlan == dev)
1028                         continue;
1029
1030                 if (vxlan->vn_sock != dev->vn_sock)
1031                         continue;
1032
1033                 if (!vxlan_addr_equal(&vxlan->default_dst.remote_ip,
1034                                       &dev->default_dst.remote_ip))
1035                         continue;
1036
1037                 if (vxlan->default_dst.remote_ifindex !=
1038                     dev->default_dst.remote_ifindex)
1039                         continue;
1040
1041                 return true;
1042         }
1043
1044         return false;
1045 }
1046
1047 static void vxlan_sock_hold(struct vxlan_sock *vs)
1048 {
1049         atomic_inc(&vs->refcnt);
1050 }
1051
1052 void vxlan_sock_release(struct vxlan_sock *vs)
1053 {
1054         struct sock *sk = vs->sock->sk;
1055         struct net *net = sock_net(sk);
1056         struct vxlan_net *vn = net_generic(net, vxlan_net_id);
1057
1058         if (!atomic_dec_and_test(&vs->refcnt))
1059                 return;
1060
1061         spin_lock(&vn->sock_lock);
1062         hlist_del_rcu(&vs->hlist);
1063         rcu_assign_sk_user_data(vs->sock->sk, NULL);
1064         vxlan_notify_del_rx_port(vs);
1065         spin_unlock(&vn->sock_lock);
1066
1067         queue_work(vxlan_wq, &vs->del_work);
1068 }
1069 EXPORT_SYMBOL_GPL(vxlan_sock_release);
1070
1071 /* Callback to update multicast group membership when first VNI on
1072  * multicast asddress is brought up
1073  * Done as workqueue because ip_mc_join_group acquires RTNL.
1074  */
1075 static void vxlan_igmp_join(struct work_struct *work)
1076 {
1077         struct vxlan_dev *vxlan = container_of(work, struct vxlan_dev, igmp_join);
1078         struct vxlan_sock *vs = vxlan->vn_sock;
1079         struct sock *sk = vs->sock->sk;
1080         union vxlan_addr *ip = &vxlan->default_dst.remote_ip;
1081         int ifindex = vxlan->default_dst.remote_ifindex;
1082
1083         lock_sock(sk);
1084         if (ip->sa.sa_family == AF_INET) {
1085                 struct ip_mreqn mreq = {
1086                         .imr_multiaddr.s_addr   = ip->sin.sin_addr.s_addr,
1087                         .imr_ifindex            = ifindex,
1088                 };
1089
1090                 ip_mc_join_group(sk, &mreq);
1091 #if IS_ENABLED(CONFIG_IPV6)
1092         } else {
1093                 ipv6_stub->ipv6_sock_mc_join(sk, ifindex,
1094                                              &ip->sin6.sin6_addr);
1095 #endif
1096         }
1097         release_sock(sk);
1098
1099         vxlan_sock_release(vs);
1100         dev_put(vxlan->dev);
1101 }
1102
1103 /* Inverse of vxlan_igmp_join when last VNI is brought down */
1104 static void vxlan_igmp_leave(struct work_struct *work)
1105 {
1106         struct vxlan_dev *vxlan = container_of(work, struct vxlan_dev, igmp_leave);
1107         struct vxlan_sock *vs = vxlan->vn_sock;
1108         struct sock *sk = vs->sock->sk;
1109         union vxlan_addr *ip = &vxlan->default_dst.remote_ip;
1110         int ifindex = vxlan->default_dst.remote_ifindex;
1111
1112         lock_sock(sk);
1113         if (ip->sa.sa_family == AF_INET) {
1114                 struct ip_mreqn mreq = {
1115                         .imr_multiaddr.s_addr   = ip->sin.sin_addr.s_addr,
1116                         .imr_ifindex            = ifindex,
1117                 };
1118
1119                 ip_mc_leave_group(sk, &mreq);
1120 #if IS_ENABLED(CONFIG_IPV6)
1121         } else {
1122                 ipv6_stub->ipv6_sock_mc_drop(sk, ifindex,
1123                                              &ip->sin6.sin6_addr);
1124 #endif
1125         }
1126
1127         release_sock(sk);
1128
1129         vxlan_sock_release(vs);
1130         dev_put(vxlan->dev);
1131 }
1132
1133 /* Callback from net/ipv4/udp.c to receive packets */
1134 static int vxlan_udp_encap_recv(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
1135 {
1136         struct vxlan_sock *vs;
1137         struct vxlanhdr *vxh;
1138         __be16 port;
1139
1140         /* Need Vxlan and inner Ethernet header to be present */
1141         if (!pskb_may_pull(skb, VXLAN_HLEN))
1142                 goto error;
1143
1144         /* Return packets with reserved bits set */
1145         vxh = (struct vxlanhdr *)(udp_hdr(skb) + 1);
1146         if (vxh->vx_flags != htonl(VXLAN_FLAGS) ||
1147             (vxh->vx_vni & htonl(0xff))) {
1148                 netdev_dbg(skb->dev, "invalid vxlan flags=%#x vni=%#x\n",
1149                            ntohl(vxh->vx_flags), ntohl(vxh->vx_vni));
1150                 goto error;
1151         }
1152
1153         if (iptunnel_pull_header(skb, VXLAN_HLEN, htons(ETH_P_TEB)))
1154                 goto drop;
1155
1156         port = inet_sk(sk)->inet_sport;
1157
1158         vs = rcu_dereference_sk_user_data(sk);
1159         if (!vs)
1160                 goto drop;
1161
1162         /* If the NIC driver gave us an encapsulated packet
1163          * with the encapsulation mark, the device checksummed it
1164          * for us. Otherwise force the upper layers to verify it.
1165          */
1166         if ((skb->ip_summed != CHECKSUM_UNNECESSARY && skb->ip_summed != CHECKSUM_PARTIAL) ||
1167             !skb->encapsulation)
1168                 skb->ip_summed = CHECKSUM_NONE;
1169
1170         skb->encapsulation = 0;
1171
1172         vs->rcv(vs, skb, vxh->vx_vni);
1173         return 0;
1174
1175 drop:
1176         /* Consume bad packet */
1177         kfree_skb(skb);
1178         return 0;
1179
1180 error:
1181         /* Return non vxlan pkt */
1182         return 1;
1183 }
1184
1185 static void vxlan_rcv(struct vxlan_sock *vs,
1186                       struct sk_buff *skb, __be32 vx_vni)
1187 {
1188         struct iphdr *oip = NULL;
1189         struct ipv6hdr *oip6 = NULL;
1190         struct vxlan_dev *vxlan;
1191         struct pcpu_sw_netstats *stats;
1192         union vxlan_addr saddr;
1193         __u32 vni;
1194         int err = 0;
1195         union vxlan_addr *remote_ip;
1196
1197         vni = ntohl(vx_vni) >> 8;
1198         /* Is this VNI defined? */
1199         vxlan = vxlan_vs_find_vni(vs, vni);
1200         if (!vxlan)
1201                 goto drop;
1202
1203         remote_ip = &vxlan->default_dst.remote_ip;
1204         skb_reset_mac_header(skb);
1205         skb->protocol = eth_type_trans(skb, vxlan->dev);
1206
1207         /* Ignore packet loops (and multicast echo) */
1208         if (ether_addr_equal(eth_hdr(skb)->h_source, vxlan->dev->dev_addr))
1209                 goto drop;
1210
1211         /* Re-examine inner Ethernet packet */
1212         if (remote_ip->sa.sa_family == AF_INET) {
1213                 oip = ip_hdr(skb);
1214                 saddr.sin.sin_addr.s_addr = oip->saddr;
1215                 saddr.sa.sa_family = AF_INET;
1216 #if IS_ENABLED(CONFIG_IPV6)
1217         } else {
1218                 oip6 = ipv6_hdr(skb);
1219                 saddr.sin6.sin6_addr = oip6->saddr;
1220                 saddr.sa.sa_family = AF_INET6;
1221 #endif
1222         }
1223
1224         if ((vxlan->flags & VXLAN_F_LEARN) &&
1225             vxlan_snoop(skb->dev, &saddr, eth_hdr(skb)->h_source))
1226                 goto drop;
1227
1228         skb_reset_network_header(skb);
1229
1230         if (oip6)
1231                 err = IP6_ECN_decapsulate(oip6, skb);
1232         if (oip)
1233                 err = IP_ECN_decapsulate(oip, skb);
1234
1235         if (unlikely(err)) {
1236                 if (log_ecn_error) {
1237                         if (oip6)
1238                                 net_info_ratelimited("non-ECT from %pI6\n",
1239                                                      &oip6->saddr);
1240                         if (oip)
1241                                 net_info_ratelimited("non-ECT from %pI4 with TOS=%#x\n",
1242                                                      &oip->saddr, oip->tos);
1243                 }
1244                 if (err > 1) {
1245                         ++vxlan->dev->stats.rx_frame_errors;
1246                         ++vxlan->dev->stats.rx_errors;
1247                         goto drop;
1248                 }
1249         }
1250
1251         stats = this_cpu_ptr(vxlan->dev->tstats);
1252         u64_stats_update_begin(&stats->syncp);
1253         stats->rx_packets++;
1254         stats->rx_bytes += skb->len;
1255         u64_stats_update_end(&stats->syncp);
1256
1257         netif_rx(skb);
1258
1259         return;
1260 drop:
1261         /* Consume bad packet */
1262         kfree_skb(skb);
1263 }
1264
1265 static int arp_reduce(struct net_device *dev, struct sk_buff *skb)
1266 {
1267         struct vxlan_dev *vxlan = netdev_priv(dev);
1268         struct arphdr *parp;
1269         u8 *arpptr, *sha;
1270         __be32 sip, tip;
1271         struct neighbour *n;
1272
1273         if (dev->flags & IFF_NOARP)
1274                 goto out;
1275
1276         if (!pskb_may_pull(skb, arp_hdr_len(dev))) {
1277                 dev->stats.tx_dropped++;
1278                 goto out;
1279         }
1280         parp = arp_hdr(skb);
1281
1282         if ((parp->ar_hrd != htons(ARPHRD_ETHER) &&
1283              parp->ar_hrd != htons(ARPHRD_IEEE802)) ||
1284             parp->ar_pro != htons(ETH_P_IP) ||
1285             parp->ar_op != htons(ARPOP_REQUEST) ||
1286             parp->ar_hln != dev->addr_len ||
1287             parp->ar_pln != 4)
1288                 goto out;
1289         arpptr = (u8 *)parp + sizeof(struct arphdr);
1290         sha = arpptr;
1291         arpptr += dev->addr_len;        /* sha */
1292         memcpy(&sip, arpptr, sizeof(sip));
1293         arpptr += sizeof(sip);
1294         arpptr += dev->addr_len;        /* tha */
1295         memcpy(&tip, arpptr, sizeof(tip));
1296
1297         if (ipv4_is_loopback(tip) ||
1298             ipv4_is_multicast(tip))
1299                 goto out;
1300
1301         n = neigh_lookup(&arp_tbl, &tip, dev);
1302
1303         if (n) {
1304                 struct vxlan_fdb *f;
1305                 struct sk_buff  *reply;
1306
1307                 if (!(n->nud_state & NUD_CONNECTED)) {
1308                         neigh_release(n);
1309                         goto out;
1310                 }
1311
1312                 f = vxlan_find_mac(vxlan, n->ha);
1313                 if (f && vxlan_addr_any(&(first_remote_rcu(f)->remote_ip))) {
1314                         /* bridge-local neighbor */
1315                         neigh_release(n);
1316                         goto out;
1317                 }
1318
1319                 reply = arp_create(ARPOP_REPLY, ETH_P_ARP, sip, dev, tip, sha,
1320                                 n->ha, sha);
1321
1322                 neigh_release(n);
1323
1324                 skb_reset_mac_header(reply);
1325                 __skb_pull(reply, skb_network_offset(reply));
1326                 reply->ip_summed = CHECKSUM_UNNECESSARY;
1327                 reply->pkt_type = PACKET_HOST;
1328
1329                 if (netif_rx_ni(reply) == NET_RX_DROP)
1330                         dev->stats.rx_dropped++;
1331         } else if (vxlan->flags & VXLAN_F_L3MISS) {
1332                 union vxlan_addr ipa = {
1333                         .sin.sin_addr.s_addr = tip,
1334                         .sa.sa_family = AF_INET,
1335                 };
1336
1337                 vxlan_ip_miss(dev, &ipa);
1338         }
1339 out:
1340         consume_skb(skb);
1341         return NETDEV_TX_OK;
1342 }
1343
1344 #if IS_ENABLED(CONFIG_IPV6)
1345 static int neigh_reduce(struct net_device *dev, struct sk_buff *skb)
1346 {
1347         struct vxlan_dev *vxlan = netdev_priv(dev);
1348         struct neighbour *n;
1349         union vxlan_addr ipa;
1350         const struct ipv6hdr *iphdr;
1351         const struct in6_addr *saddr, *daddr;
1352         struct nd_msg *msg;
1353         struct inet6_dev *in6_dev = NULL;
1354
1355         in6_dev = __in6_dev_get(dev);
1356         if (!in6_dev)
1357                 goto out;
1358
1359         if (!pskb_may_pull(skb, skb->len))
1360                 goto out;
1361
1362         iphdr = ipv6_hdr(skb);
1363         saddr = &iphdr->saddr;
1364         daddr = &iphdr->daddr;
1365
1366         if (ipv6_addr_loopback(daddr) ||
1367             ipv6_addr_is_multicast(daddr))
1368                 goto out;
1369
1370         msg = (struct nd_msg *)skb_transport_header(skb);
1371         if (msg->icmph.icmp6_code != 0 ||
1372             msg->icmph.icmp6_type != NDISC_NEIGHBOUR_SOLICITATION)
1373                 goto out;
1374
1375         n = neigh_lookup(ipv6_stub->nd_tbl, daddr, dev);
1376
1377         if (n) {
1378                 struct vxlan_fdb *f;
1379
1380                 if (!(n->nud_state & NUD_CONNECTED)) {
1381                         neigh_release(n);
1382                         goto out;
1383                 }
1384
1385                 f = vxlan_find_mac(vxlan, n->ha);
1386                 if (f && vxlan_addr_any(&(first_remote_rcu(f)->remote_ip))) {
1387                         /* bridge-local neighbor */
1388                         neigh_release(n);
1389                         goto out;
1390                 }
1391
1392                 ipv6_stub->ndisc_send_na(dev, n, saddr, &msg->target,
1393                                          !!in6_dev->cnf.forwarding,
1394                                          true, false, false);
1395                 neigh_release(n);
1396         } else if (vxlan->flags & VXLAN_F_L3MISS) {
1397                 ipa.sin6.sin6_addr = *daddr;
1398                 ipa.sa.sa_family = AF_INET6;
1399                 vxlan_ip_miss(dev, &ipa);
1400         }
1401
1402 out:
1403         consume_skb(skb);
1404         return NETDEV_TX_OK;
1405 }
1406 #endif
1407
1408 static bool route_shortcircuit(struct net_device *dev, struct sk_buff *skb)
1409 {
1410         struct vxlan_dev *vxlan = netdev_priv(dev);
1411         struct neighbour *n;
1412
1413         if (is_multicast_ether_addr(eth_hdr(skb)->h_dest))
1414                 return false;
1415
1416         n = NULL;
1417         switch (ntohs(eth_hdr(skb)->h_proto)) {
1418         case ETH_P_IP:
1419         {
1420                 struct iphdr *pip;
1421
1422                 if (!pskb_may_pull(skb, sizeof(struct iphdr)))
1423                         return false;
1424                 pip = ip_hdr(skb);
1425                 n = neigh_lookup(&arp_tbl, &pip->daddr, dev);
1426                 if (!n && (vxlan->flags & VXLAN_F_L3MISS)) {
1427                         union vxlan_addr ipa = {
1428                                 .sin.sin_addr.s_addr = pip->daddr,
1429                                 .sa.sa_family = AF_INET,
1430                         };
1431
1432                         vxlan_ip_miss(dev, &ipa);
1433                         return false;
1434                 }
1435
1436                 break;
1437         }
1438 #if IS_ENABLED(CONFIG_IPV6)
1439         case ETH_P_IPV6:
1440         {
1441                 struct ipv6hdr *pip6;
1442
1443                 if (!pskb_may_pull(skb, sizeof(struct ipv6hdr)))
1444                         return false;
1445                 pip6 = ipv6_hdr(skb);
1446                 n = neigh_lookup(ipv6_stub->nd_tbl, &pip6->daddr, dev);
1447                 if (!n && (vxlan->flags & VXLAN_F_L3MISS)) {
1448                         union vxlan_addr ipa = {
1449                                 .sin6.sin6_addr = pip6->daddr,
1450                                 .sa.sa_family = AF_INET6,
1451                         };
1452
1453                         vxlan_ip_miss(dev, &ipa);
1454                         return false;
1455                 }
1456
1457                 break;
1458         }
1459 #endif
1460         default:
1461                 return false;
1462         }
1463
1464         if (n) {
1465                 bool diff;
1466
1467                 diff = !ether_addr_equal(eth_hdr(skb)->h_dest, n->ha);
1468                 if (diff) {
1469                         memcpy(eth_hdr(skb)->h_source, eth_hdr(skb)->h_dest,
1470                                 dev->addr_len);
1471                         memcpy(eth_hdr(skb)->h_dest, n->ha, dev->addr_len);
1472                 }
1473                 neigh_release(n);
1474                 return diff;
1475         }
1476
1477         return false;
1478 }
1479
1480 /* Compute source port for outgoing packet
1481  *   first choice to use L4 flow hash since it will spread
1482  *     better and maybe available from hardware
1483  *   secondary choice is to use jhash on the Ethernet header
1484  */
1485 __be16 vxlan_src_port(__u16 port_min, __u16 port_max, struct sk_buff *skb)
1486 {
1487         unsigned int range = (port_max - port_min) + 1;
1488         u32 hash;
1489
1490         hash = skb_get_hash(skb);
1491         if (!hash)
1492                 hash = jhash(skb->data, 2 * ETH_ALEN,
1493                              (__force u32) skb->protocol);
1494
1495         return htons((((u64) hash * range) >> 32) + port_min);
1496 }
1497 EXPORT_SYMBOL_GPL(vxlan_src_port);
1498
1499 static int handle_offloads(struct sk_buff *skb)
1500 {
1501         if (skb_is_gso(skb)) {
1502                 int err = skb_unclone(skb, GFP_ATOMIC);
1503                 if (unlikely(err))
1504                         return err;
1505
1506                 skb_shinfo(skb)->gso_type |= SKB_GSO_UDP_TUNNEL;
1507         } else if (skb->ip_summed != CHECKSUM_PARTIAL)
1508                 skb->ip_summed = CHECKSUM_NONE;
1509
1510         return 0;
1511 }
1512
1513 #if IS_ENABLED(CONFIG_IPV6)
1514 static int vxlan6_xmit_skb(struct vxlan_sock *vs,
1515                            struct dst_entry *dst, struct sk_buff *skb,
1516                            struct net_device *dev, struct in6_addr *saddr,
1517                            struct in6_addr *daddr, __u8 prio, __u8 ttl,
1518                            __be16 src_port, __be16 dst_port, __be32 vni)
1519 {
1520         struct ipv6hdr *ip6h;
1521         struct vxlanhdr *vxh;
1522         struct udphdr *uh;
1523         int min_headroom;
1524         int err;
1525
1526         if (!skb->encapsulation) {
1527                 skb_reset_inner_headers(skb);
1528                 skb->encapsulation = 1;
1529         }
1530
1531         skb_scrub_packet(skb, false);
1532
1533         min_headroom = LL_RESERVED_SPACE(dst->dev) + dst->header_len
1534                         + VXLAN_HLEN + sizeof(struct ipv6hdr)
1535                         + (vlan_tx_tag_present(skb) ? VLAN_HLEN : 0);
1536
1537         /* Need space for new headers (invalidates iph ptr) */
1538         err = skb_cow_head(skb, min_headroom);
1539         if (unlikely(err))
1540                 return err;
1541
1542         if (vlan_tx_tag_present(skb)) {
1543                 if (WARN_ON(!__vlan_put_tag(skb,
1544                                             skb->vlan_proto,
1545                                             vlan_tx_tag_get(skb))))
1546                         return -ENOMEM;
1547
1548                 skb->vlan_tci = 0;
1549         }
1550
1551         vxh = (struct vxlanhdr *) __skb_push(skb, sizeof(*vxh));
1552         vxh->vx_flags = htonl(VXLAN_FLAGS);
1553         vxh->vx_vni = vni;
1554
1555         __skb_push(skb, sizeof(*uh));
1556         skb_reset_transport_header(skb);
1557         uh = udp_hdr(skb);
1558
1559         uh->dest = dst_port;
1560         uh->source = src_port;
1561
1562         uh->len = htons(skb->len);
1563         uh->check = 0;
1564
1565         memset(&(IPCB(skb)->opt), 0, sizeof(IPCB(skb)->opt));
1566         IPCB(skb)->flags &= ~(IPSKB_XFRM_TUNNEL_SIZE | IPSKB_XFRM_TRANSFORMED |
1567                               IPSKB_REROUTED);
1568         skb_dst_set(skb, dst);
1569
1570         if (!skb_is_gso(skb) && !(dst->dev->features & NETIF_F_IPV6_CSUM)) {
1571                 __wsum csum = skb_checksum(skb, 0, skb->len, 0);
1572                 skb->ip_summed = CHECKSUM_UNNECESSARY;
1573                 uh->check = csum_ipv6_magic(saddr, daddr, skb->len,
1574                                             IPPROTO_UDP, csum);
1575                 if (uh->check == 0)
1576                         uh->check = CSUM_MANGLED_0;
1577         } else {
1578                 skb->ip_summed = CHECKSUM_PARTIAL;
1579                 skb->csum_start = skb_transport_header(skb) - skb->head;
1580                 skb->csum_offset = offsetof(struct udphdr, check);
1581                 uh->check = ~csum_ipv6_magic(saddr, daddr,
1582                                              skb->len, IPPROTO_UDP, 0);
1583         }
1584
1585         __skb_push(skb, sizeof(*ip6h));
1586         skb_reset_network_header(skb);
1587         ip6h              = ipv6_hdr(skb);
1588         ip6h->version     = 6;
1589         ip6h->priority    = prio;
1590         ip6h->flow_lbl[0] = 0;
1591         ip6h->flow_lbl[1] = 0;
1592         ip6h->flow_lbl[2] = 0;
1593         ip6h->payload_len = htons(skb->len);
1594         ip6h->nexthdr     = IPPROTO_UDP;
1595         ip6h->hop_limit   = ttl;
1596         ip6h->daddr       = *daddr;
1597         ip6h->saddr       = *saddr;
1598
1599         err = handle_offloads(skb);
1600         if (err)
1601                 return err;
1602
1603         ip6tunnel_xmit(skb, dev);
1604         return 0;
1605 }
1606 #endif
1607
1608 int vxlan_xmit_skb(struct vxlan_sock *vs,
1609                    struct rtable *rt, struct sk_buff *skb,
1610                    __be32 src, __be32 dst, __u8 tos, __u8 ttl, __be16 df,
1611                    __be16 src_port, __be16 dst_port, __be32 vni)
1612 {
1613         struct vxlanhdr *vxh;
1614         struct udphdr *uh;
1615         int min_headroom;
1616         int err;
1617
1618         if (!skb->encapsulation) {
1619                 skb_reset_inner_headers(skb);
1620                 skb->encapsulation = 1;
1621         }
1622
1623         min_headroom = LL_RESERVED_SPACE(rt->dst.dev) + rt->dst.header_len
1624                         + VXLAN_HLEN + sizeof(struct iphdr)
1625                         + (vlan_tx_tag_present(skb) ? VLAN_HLEN : 0);
1626
1627         /* Need space for new headers (invalidates iph ptr) */
1628         err = skb_cow_head(skb, min_headroom);
1629         if (unlikely(err))
1630                 return err;
1631
1632         if (vlan_tx_tag_present(skb)) {
1633                 if (WARN_ON(!__vlan_put_tag(skb,
1634                                             skb->vlan_proto,
1635                                             vlan_tx_tag_get(skb))))
1636                         return -ENOMEM;
1637
1638                 skb->vlan_tci = 0;
1639         }
1640
1641         vxh = (struct vxlanhdr *) __skb_push(skb, sizeof(*vxh));
1642         vxh->vx_flags = htonl(VXLAN_FLAGS);
1643         vxh->vx_vni = vni;
1644
1645         __skb_push(skb, sizeof(*uh));
1646         skb_reset_transport_header(skb);
1647         uh = udp_hdr(skb);
1648
1649         uh->dest = dst_port;
1650         uh->source = src_port;
1651
1652         uh->len = htons(skb->len);
1653         uh->check = 0;
1654
1655         err = handle_offloads(skb);
1656         if (err)
1657                 return err;
1658
1659         return iptunnel_xmit(rt, skb, src, dst, IPPROTO_UDP, tos, ttl, df,
1660                              false);
1661 }
1662 EXPORT_SYMBOL_GPL(vxlan_xmit_skb);
1663
1664 /* Bypass encapsulation if the destination is local */
1665 static void vxlan_encap_bypass(struct sk_buff *skb, struct vxlan_dev *src_vxlan,
1666                                struct vxlan_dev *dst_vxlan)
1667 {
1668         struct pcpu_sw_netstats *tx_stats, *rx_stats;
1669         union vxlan_addr loopback;
1670         union vxlan_addr *remote_ip = &dst_vxlan->default_dst.remote_ip;
1671
1672         tx_stats = this_cpu_ptr(src_vxlan->dev->tstats);
1673         rx_stats = this_cpu_ptr(dst_vxlan->dev->tstats);
1674         skb->pkt_type = PACKET_HOST;
1675         skb->encapsulation = 0;
1676         skb->dev = dst_vxlan->dev;
1677         __skb_pull(skb, skb_network_offset(skb));
1678
1679         if (remote_ip->sa.sa_family == AF_INET) {
1680                 loopback.sin.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_LOOPBACK);
1681                 loopback.sa.sa_family =  AF_INET;
1682 #if IS_ENABLED(CONFIG_IPV6)
1683         } else {
1684                 loopback.sin6.sin6_addr = in6addr_loopback;
1685                 loopback.sa.sa_family =  AF_INET6;
1686 #endif
1687         }
1688
1689         if (dst_vxlan->flags & VXLAN_F_LEARN)
1690                 vxlan_snoop(skb->dev, &loopback, eth_hdr(skb)->h_source);
1691
1692         u64_stats_update_begin(&tx_stats->syncp);
1693         tx_stats->tx_packets++;
1694         tx_stats->tx_bytes += skb->len;
1695         u64_stats_update_end(&tx_stats->syncp);
1696
1697         if (netif_rx(skb) == NET_RX_SUCCESS) {
1698                 u64_stats_update_begin(&rx_stats->syncp);
1699                 rx_stats->rx_packets++;
1700                 rx_stats->rx_bytes += skb->len;
1701                 u64_stats_update_end(&rx_stats->syncp);
1702         } else {
1703                 skb->dev->stats.rx_dropped++;
1704         }
1705 }
1706
1707 static void vxlan_xmit_one(struct sk_buff *skb, struct net_device *dev,
1708                            struct vxlan_rdst *rdst, bool did_rsc)
1709 {
1710         struct vxlan_dev *vxlan = netdev_priv(dev);
1711         struct rtable *rt = NULL;
1712         const struct iphdr *old_iph;
1713         struct flowi4 fl4;
1714         union vxlan_addr *dst;
1715         __be16 src_port = 0, dst_port;
1716         u32 vni;
1717         __be16 df = 0;
1718         __u8 tos, ttl;
1719         int err;
1720
1721         dst_port = rdst->remote_port ? rdst->remote_port : vxlan->dst_port;
1722         vni = rdst->remote_vni;
1723         dst = &rdst->remote_ip;
1724
1725         if (vxlan_addr_any(dst)) {
1726                 if (did_rsc) {
1727                         /* short-circuited back to local bridge */
1728                         vxlan_encap_bypass(skb, vxlan, vxlan);
1729                         return;
1730                 }
1731                 goto drop;
1732         }
1733
1734         old_iph = ip_hdr(skb);
1735
1736         ttl = vxlan->ttl;
1737         if (!ttl && vxlan_addr_multicast(dst))
1738                 ttl = 1;
1739
1740         tos = vxlan->tos;
1741         if (tos == 1)
1742                 tos = ip_tunnel_get_dsfield(old_iph, skb);
1743
1744         src_port = vxlan_src_port(vxlan->port_min, vxlan->port_max, skb);
1745
1746         if (dst->sa.sa_family == AF_INET) {
1747                 memset(&fl4, 0, sizeof(fl4));
1748                 fl4.flowi4_oif = rdst->remote_ifindex;
1749                 fl4.flowi4_tos = RT_TOS(tos);
1750                 fl4.daddr = dst->sin.sin_addr.s_addr;
1751                 fl4.saddr = vxlan->saddr.sin.sin_addr.s_addr;
1752
1753                 rt = ip_route_output_key(dev_net(dev), &fl4);
1754                 if (IS_ERR(rt)) {
1755                         netdev_dbg(dev, "no route to %pI4\n",
1756                                    &dst->sin.sin_addr.s_addr);
1757                         dev->stats.tx_carrier_errors++;
1758                         goto tx_error;
1759                 }
1760
1761                 if (rt->dst.dev == dev) {
1762                         netdev_dbg(dev, "circular route to %pI4\n",
1763                                    &dst->sin.sin_addr.s_addr);
1764                         dev->stats.collisions++;
1765                         goto rt_tx_error;
1766                 }
1767
1768                 /* Bypass encapsulation if the destination is local */
1769                 if (rt->rt_flags & RTCF_LOCAL &&
1770                     !(rt->rt_flags & (RTCF_BROADCAST | RTCF_MULTICAST))) {
1771                         struct vxlan_dev *dst_vxlan;
1772
1773                         ip_rt_put(rt);
1774                         dst_vxlan = vxlan_find_vni(dev_net(dev), vni, dst_port);
1775                         if (!dst_vxlan)
1776                                 goto tx_error;
1777                         vxlan_encap_bypass(skb, vxlan, dst_vxlan);
1778                         return;
1779                 }
1780
1781                 tos = ip_tunnel_ecn_encap(tos, old_iph, skb);
1782                 ttl = ttl ? : ip4_dst_hoplimit(&rt->dst);
1783
1784                 err = vxlan_xmit_skb(vxlan->vn_sock, rt, skb,
1785                                      fl4.saddr, dst->sin.sin_addr.s_addr,
1786                                      tos, ttl, df, src_port, dst_port,
1787                                      htonl(vni << 8));
1788
1789                 if (err < 0)
1790                         goto rt_tx_error;
1791                 iptunnel_xmit_stats(err, &dev->stats, dev->tstats);
1792 #if IS_ENABLED(CONFIG_IPV6)
1793         } else {
1794                 struct sock *sk = vxlan->vn_sock->sock->sk;
1795                 struct dst_entry *ndst;
1796                 struct flowi6 fl6;
1797                 u32 flags;
1798
1799                 memset(&fl6, 0, sizeof(fl6));
1800                 fl6.flowi6_oif = rdst->remote_ifindex;
1801                 fl6.daddr = dst->sin6.sin6_addr;
1802                 fl6.saddr = vxlan->saddr.sin6.sin6_addr;
1803                 fl6.flowi6_proto = IPPROTO_UDP;
1804
1805                 if (ipv6_stub->ipv6_dst_lookup(sk, &ndst, &fl6)) {
1806                         netdev_dbg(dev, "no route to %pI6\n",
1807                                    &dst->sin6.sin6_addr);
1808                         dev->stats.tx_carrier_errors++;
1809                         goto tx_error;
1810                 }
1811
1812                 if (ndst->dev == dev) {
1813                         netdev_dbg(dev, "circular route to %pI6\n",
1814                                    &dst->sin6.sin6_addr);
1815                         dst_release(ndst);
1816                         dev->stats.collisions++;
1817                         goto tx_error;
1818                 }
1819
1820                 /* Bypass encapsulation if the destination is local */
1821                 flags = ((struct rt6_info *)ndst)->rt6i_flags;
1822                 if (flags & RTF_LOCAL &&
1823                     !(flags & (RTCF_BROADCAST | RTCF_MULTICAST))) {
1824                         struct vxlan_dev *dst_vxlan;
1825
1826                         dst_release(ndst);
1827                         dst_vxlan = vxlan_find_vni(dev_net(dev), vni, dst_port);
1828                         if (!dst_vxlan)
1829                                 goto tx_error;
1830                         vxlan_encap_bypass(skb, vxlan, dst_vxlan);
1831                         return;
1832                 }
1833
1834                 ttl = ttl ? : ip6_dst_hoplimit(ndst);
1835
1836                 err = vxlan6_xmit_skb(vxlan->vn_sock, ndst, skb,
1837                                       dev, &fl6.saddr, &fl6.daddr, 0, ttl,
1838                                       src_port, dst_port, htonl(vni << 8));
1839 #endif
1840         }
1841
1842         return;
1843
1844 drop:
1845         dev->stats.tx_dropped++;
1846         goto tx_free;
1847
1848 rt_tx_error:
1849         ip_rt_put(rt);
1850 tx_error:
1851         dev->stats.tx_errors++;
1852 tx_free:
1853         dev_kfree_skb(skb);
1854 }
1855
1856 /* Transmit local packets over Vxlan
1857  *
1858  * Outer IP header inherits ECN and DF from inner header.
1859  * Outer UDP destination is the VXLAN assigned port.
1860  *           source port is based on hash of flow
1861  */
1862 static netdev_tx_t vxlan_xmit(struct sk_buff *skb, struct net_device *dev)
1863 {
1864         struct vxlan_dev *vxlan = netdev_priv(dev);
1865         struct ethhdr *eth;
1866         bool did_rsc = false;
1867         struct vxlan_rdst *rdst, *fdst = NULL;
1868         struct vxlan_fdb *f;
1869
1870         skb_reset_mac_header(skb);
1871         eth = eth_hdr(skb);
1872
1873         if ((vxlan->flags & VXLAN_F_PROXY)) {
1874                 if (ntohs(eth->h_proto) == ETH_P_ARP)
1875                         return arp_reduce(dev, skb);
1876 #if IS_ENABLED(CONFIG_IPV6)
1877                 else if (ntohs(eth->h_proto) == ETH_P_IPV6 &&
1878                          skb->len >= sizeof(struct ipv6hdr) + sizeof(struct nd_msg) &&
1879                          ipv6_hdr(skb)->nexthdr == IPPROTO_ICMPV6) {
1880                                 struct nd_msg *msg;
1881
1882                                 msg = (struct nd_msg *)skb_transport_header(skb);
1883                                 if (msg->icmph.icmp6_code == 0 &&
1884                                     msg->icmph.icmp6_type == NDISC_NEIGHBOUR_SOLICITATION)
1885                                         return neigh_reduce(dev, skb);
1886                 }
1887 #endif
1888         }
1889
1890         f = vxlan_find_mac(vxlan, eth->h_dest);
1891         did_rsc = false;
1892
1893         if (f && (f->flags & NTF_ROUTER) && (vxlan->flags & VXLAN_F_RSC) &&
1894             (ntohs(eth->h_proto) == ETH_P_IP ||
1895              ntohs(eth->h_proto) == ETH_P_IPV6)) {
1896                 did_rsc = route_shortcircuit(dev, skb);
1897                 if (did_rsc)
1898                         f = vxlan_find_mac(vxlan, eth->h_dest);
1899         }
1900
1901         if (f == NULL) {
1902                 f = vxlan_find_mac(vxlan, all_zeros_mac);
1903                 if (f == NULL) {
1904                         if ((vxlan->flags & VXLAN_F_L2MISS) &&
1905                             !is_multicast_ether_addr(eth->h_dest))
1906                                 vxlan_fdb_miss(vxlan, eth->h_dest);
1907
1908                         dev->stats.tx_dropped++;
1909                         kfree_skb(skb);
1910                         return NETDEV_TX_OK;
1911                 }
1912         }
1913
1914         list_for_each_entry_rcu(rdst, &f->remotes, list) {
1915                 struct sk_buff *skb1;
1916
1917                 if (!fdst) {
1918                         fdst = rdst;
1919                         continue;
1920                 }
1921                 skb1 = skb_clone(skb, GFP_ATOMIC);
1922                 if (skb1)
1923                         vxlan_xmit_one(skb1, dev, rdst, did_rsc);
1924         }
1925
1926         if (fdst)
1927                 vxlan_xmit_one(skb, dev, fdst, did_rsc);
1928         else
1929                 kfree_skb(skb);
1930         return NETDEV_TX_OK;
1931 }
1932
1933 /* Walk the forwarding table and purge stale entries */
1934 static void vxlan_cleanup(unsigned long arg)
1935 {
1936         struct vxlan_dev *vxlan = (struct vxlan_dev *) arg;
1937         unsigned long next_timer = jiffies + FDB_AGE_INTERVAL;
1938         unsigned int h;
1939
1940         if (!netif_running(vxlan->dev))
1941                 return;
1942
1943         spin_lock_bh(&vxlan->hash_lock);
1944         for (h = 0; h < FDB_HASH_SIZE; ++h) {
1945                 struct hlist_node *p, *n;
1946                 hlist_for_each_safe(p, n, &vxlan->fdb_head[h]) {
1947                         struct vxlan_fdb *f
1948                                 = container_of(p, struct vxlan_fdb, hlist);
1949                         unsigned long timeout;
1950
1951                         if (f->state & NUD_PERMANENT)
1952                                 continue;
1953
1954                         timeout = f->used + vxlan->age_interval * HZ;
1955                         if (time_before_eq(timeout, jiffies)) {
1956                                 netdev_dbg(vxlan->dev,
1957                                            "garbage collect %pM\n",
1958                                            f->eth_addr);
1959                                 f->state = NUD_STALE;
1960                                 vxlan_fdb_destroy(vxlan, f);
1961                         } else if (time_before(timeout, next_timer))
1962                                 next_timer = timeout;
1963                 }
1964         }
1965         spin_unlock_bh(&vxlan->hash_lock);
1966
1967         mod_timer(&vxlan->age_timer, next_timer);
1968 }
1969
1970 static void vxlan_vs_add_dev(struct vxlan_sock *vs, struct vxlan_dev *vxlan)
1971 {
1972         __u32 vni = vxlan->default_dst.remote_vni;
1973
1974         vxlan->vn_sock = vs;
1975         hlist_add_head_rcu(&vxlan->hlist, vni_head(vs, vni));
1976 }
1977
1978 /* Setup stats when device is created */
1979 static int vxlan_init(struct net_device *dev)
1980 {
1981         struct vxlan_dev *vxlan = netdev_priv(dev);
1982         struct vxlan_net *vn = net_generic(dev_net(dev), vxlan_net_id);
1983         struct vxlan_sock *vs;
1984         int i;
1985
1986         dev->tstats = alloc_percpu(struct pcpu_sw_netstats);
1987         if (!dev->tstats)
1988                 return -ENOMEM;
1989
1990         for_each_possible_cpu(i) {
1991                 struct pcpu_sw_netstats *vxlan_stats;
1992                 vxlan_stats = per_cpu_ptr(dev->tstats, i);
1993                 u64_stats_init(&vxlan_stats->syncp);
1994         }
1995
1996
1997         spin_lock(&vn->sock_lock);
1998         vs = vxlan_find_sock(dev_net(dev), vxlan->dst_port);
1999         if (vs) {
2000                 /* If we have a socket with same port already, reuse it */
2001                 atomic_inc(&vs->refcnt);
2002                 vxlan_vs_add_dev(vs, vxlan);
2003         } else {
2004                 /* otherwise make new socket outside of RTNL */
2005                 dev_hold(dev);
2006                 queue_work(vxlan_wq, &vxlan->sock_work);
2007         }
2008         spin_unlock(&vn->sock_lock);
2009
2010         return 0;
2011 }
2012
2013 static void vxlan_fdb_delete_default(struct vxlan_dev *vxlan)
2014 {
2015         struct vxlan_fdb *f;
2016
2017         spin_lock_bh(&vxlan->hash_lock);
2018         f = __vxlan_find_mac(vxlan, all_zeros_mac);
2019         if (f)
2020                 vxlan_fdb_destroy(vxlan, f);
2021         spin_unlock_bh(&vxlan->hash_lock);
2022 }
2023
2024 static void vxlan_uninit(struct net_device *dev)
2025 {
2026         struct vxlan_dev *vxlan = netdev_priv(dev);
2027         struct vxlan_sock *vs = vxlan->vn_sock;
2028
2029         vxlan_fdb_delete_default(vxlan);
2030
2031         if (vs)
2032                 vxlan_sock_release(vs);
2033         free_percpu(dev->tstats);
2034 }
2035
2036 /* Start ageing timer and join group when device is brought up */
2037 static int vxlan_open(struct net_device *dev)
2038 {
2039         struct vxlan_dev *vxlan = netdev_priv(dev);
2040         struct vxlan_sock *vs = vxlan->vn_sock;
2041
2042         /* socket hasn't been created */
2043         if (!vs)
2044                 return -ENOTCONN;
2045
2046         if (vxlan_addr_multicast(&vxlan->default_dst.remote_ip)) {
2047                 vxlan_sock_hold(vs);
2048                 dev_hold(dev);
2049                 queue_work(vxlan_wq, &vxlan->igmp_join);
2050         }
2051
2052         if (vxlan->age_interval)
2053                 mod_timer(&vxlan->age_timer, jiffies + FDB_AGE_INTERVAL);
2054
2055         return 0;
2056 }
2057
2058 /* Purge the forwarding table */
2059 static void vxlan_flush(struct vxlan_dev *vxlan)
2060 {
2061         unsigned int h;
2062
2063         spin_lock_bh(&vxlan->hash_lock);
2064         for (h = 0; h < FDB_HASH_SIZE; ++h) {
2065                 struct hlist_node *p, *n;
2066                 hlist_for_each_safe(p, n, &vxlan->fdb_head[h]) {
2067                         struct vxlan_fdb *f
2068                                 = container_of(p, struct vxlan_fdb, hlist);
2069                         /* the all_zeros_mac entry is deleted at vxlan_uninit */
2070                         if (!is_zero_ether_addr(f->eth_addr))
2071                                 vxlan_fdb_destroy(vxlan, f);
2072                 }
2073         }
2074         spin_unlock_bh(&vxlan->hash_lock);
2075 }
2076
2077 /* Cleanup timer and forwarding table on shutdown */
2078 static int vxlan_stop(struct net_device *dev)
2079 {
2080         struct vxlan_net *vn = net_generic(dev_net(dev), vxlan_net_id);
2081         struct vxlan_dev *vxlan = netdev_priv(dev);
2082         struct vxlan_sock *vs = vxlan->vn_sock;
2083
2084         if (vs && vxlan_addr_multicast(&vxlan->default_dst.remote_ip) &&
2085             !vxlan_group_used(vn, vxlan)) {
2086                 vxlan_sock_hold(vs);
2087                 dev_hold(dev);
2088                 queue_work(vxlan_wq, &vxlan->igmp_leave);
2089         }
2090
2091         del_timer_sync(&vxlan->age_timer);
2092
2093         vxlan_flush(vxlan);
2094
2095         return 0;
2096 }
2097
2098 /* Stub, nothing needs to be done. */
2099 static void vxlan_set_multicast_list(struct net_device *dev)
2100 {
2101 }
2102
2103 static int vxlan_change_mtu(struct net_device *dev, int new_mtu)
2104 {
2105         struct vxlan_dev *vxlan = netdev_priv(dev);
2106         struct vxlan_rdst *dst = &vxlan->default_dst;
2107         struct net_device *lowerdev;
2108         int max_mtu;
2109
2110         lowerdev = __dev_get_by_index(dev_net(dev), dst->remote_ifindex);
2111         if (lowerdev == NULL)
2112                 return eth_change_mtu(dev, new_mtu);
2113
2114         if (dst->remote_ip.sa.sa_family == AF_INET6)
2115                 max_mtu = lowerdev->mtu - VXLAN6_HEADROOM;
2116         else
2117                 max_mtu = lowerdev->mtu - VXLAN_HEADROOM;
2118
2119         if (new_mtu < 68 || new_mtu > max_mtu)
2120                 return -EINVAL;
2121
2122         dev->mtu = new_mtu;
2123         return 0;
2124 }
2125
2126 static const struct net_device_ops vxlan_netdev_ops = {
2127         .ndo_init               = vxlan_init,
2128         .ndo_uninit             = vxlan_uninit,
2129         .ndo_open               = vxlan_open,
2130         .ndo_stop               = vxlan_stop,
2131         .ndo_start_xmit         = vxlan_xmit,
2132         .ndo_get_stats64        = ip_tunnel_get_stats64,
2133         .ndo_set_rx_mode        = vxlan_set_multicast_list,
2134         .ndo_change_mtu         = vxlan_change_mtu,
2135         .ndo_validate_addr      = eth_validate_addr,
2136         .ndo_set_mac_address    = eth_mac_addr,
2137         .ndo_fdb_add            = vxlan_fdb_add,
2138         .ndo_fdb_del            = vxlan_fdb_delete,
2139         .ndo_fdb_dump           = vxlan_fdb_dump,
2140 };
2141
2142 /* Info for udev, that this is a virtual tunnel endpoint */
2143 static struct device_type vxlan_type = {
2144         .name = "vxlan",
2145 };
2146
2147 /* Calls the ndo_add_vxlan_port of the caller in order to
2148  * supply the listening VXLAN udp ports. Callers are expected
2149  * to implement the ndo_add_vxlan_port.
2150  */
2151 void vxlan_get_rx_port(struct net_device *dev)
2152 {
2153         struct vxlan_sock *vs;
2154         struct net *net = dev_net(dev);
2155         struct vxlan_net *vn = net_generic(net, vxlan_net_id);
2156         sa_family_t sa_family;
2157         __be16 port;
2158         unsigned int i;
2159
2160         spin_lock(&vn->sock_lock);
2161         for (i = 0; i < PORT_HASH_SIZE; ++i) {
2162                 hlist_for_each_entry_rcu(vs, &vn->sock_list[i], hlist) {
2163                         port = inet_sk(vs->sock->sk)->inet_sport;
2164                         sa_family = vs->sock->sk->sk_family;
2165                         dev->netdev_ops->ndo_add_vxlan_port(dev, sa_family,
2166                                                             port);
2167                 }
2168         }
2169         spin_unlock(&vn->sock_lock);
2170 }
2171 EXPORT_SYMBOL_GPL(vxlan_get_rx_port);
2172
2173 /* Initialize the device structure. */
2174 static void vxlan_setup(struct net_device *dev)
2175 {
2176         struct vxlan_dev *vxlan = netdev_priv(dev);
2177         unsigned int h;
2178         int low, high;
2179
2180         eth_hw_addr_random(dev);
2181         ether_setup(dev);
2182         if (vxlan->default_dst.remote_ip.sa.sa_family == AF_INET6)
2183                 dev->hard_header_len = ETH_HLEN + VXLAN6_HEADROOM;
2184         else
2185                 dev->hard_header_len = ETH_HLEN + VXLAN_HEADROOM;
2186
2187         dev->netdev_ops = &vxlan_netdev_ops;
2188         dev->destructor = free_netdev;
2189         SET_NETDEV_DEVTYPE(dev, &vxlan_type);
2190
2191         dev->tx_queue_len = 0;
2192         dev->features   |= NETIF_F_LLTX;
2193         dev->features   |= NETIF_F_NETNS_LOCAL;
2194         dev->features   |= NETIF_F_SG | NETIF_F_HW_CSUM;
2195         dev->features   |= NETIF_F_RXCSUM;
2196         dev->features   |= NETIF_F_GSO_SOFTWARE;
2197
2198         dev->vlan_features = dev->features;
2199         dev->features |= NETIF_F_HW_VLAN_CTAG_TX | NETIF_F_HW_VLAN_STAG_TX;
2200         dev->hw_features |= NETIF_F_SG | NETIF_F_HW_CSUM | NETIF_F_RXCSUM;
2201         dev->hw_features |= NETIF_F_GSO_SOFTWARE;
2202         dev->hw_features |= NETIF_F_HW_VLAN_CTAG_TX | NETIF_F_HW_VLAN_STAG_TX;
2203         dev->priv_flags &= ~IFF_XMIT_DST_RELEASE;
2204         dev->priv_flags |= IFF_LIVE_ADDR_CHANGE;
2205
2206         INIT_LIST_HEAD(&vxlan->next);
2207         spin_lock_init(&vxlan->hash_lock);
2208         INIT_WORK(&vxlan->igmp_join, vxlan_igmp_join);
2209         INIT_WORK(&vxlan->igmp_leave, vxlan_igmp_leave);
2210         INIT_WORK(&vxlan->sock_work, vxlan_sock_work);
2211
2212         init_timer_deferrable(&vxlan->age_timer);
2213         vxlan->age_timer.function = vxlan_cleanup;
2214         vxlan->age_timer.data = (unsigned long) vxlan;
2215
2216         inet_get_local_port_range(dev_net(dev), &low, &high);
2217         vxlan->port_min = low;
2218         vxlan->port_max = high;
2219         vxlan->dst_port = htons(vxlan_port);
2220
2221         vxlan->dev = dev;
2222
2223         for (h = 0; h < FDB_HASH_SIZE; ++h)
2224                 INIT_HLIST_HEAD(&vxlan->fdb_head[h]);
2225 }
2226
2227 static const struct nla_policy vxlan_policy[IFLA_VXLAN_MAX + 1] = {
2228         [IFLA_VXLAN_ID]         = { .type = NLA_U32 },
2229         [IFLA_VXLAN_GROUP]      = { .len = FIELD_SIZEOF(struct iphdr, daddr) },
2230         [IFLA_VXLAN_GROUP6]     = { .len = sizeof(struct in6_addr) },
2231         [IFLA_VXLAN_LINK]       = { .type = NLA_U32 },
2232         [IFLA_VXLAN_LOCAL]      = { .len = FIELD_SIZEOF(struct iphdr, saddr) },
2233         [IFLA_VXLAN_LOCAL6]     = { .len = sizeof(struct in6_addr) },
2234         [IFLA_VXLAN_TOS]        = { .type = NLA_U8 },
2235         [IFLA_VXLAN_TTL]        = { .type = NLA_U8 },
2236         [IFLA_VXLAN_LEARNING]   = { .type = NLA_U8 },
2237         [IFLA_VXLAN_AGEING]     = { .type = NLA_U32 },
2238         [IFLA_VXLAN_LIMIT]      = { .type = NLA_U32 },
2239         [IFLA_VXLAN_PORT_RANGE] = { .len  = sizeof(struct ifla_vxlan_port_range) },
2240         [IFLA_VXLAN_PROXY]      = { .type = NLA_U8 },
2241         [IFLA_VXLAN_RSC]        = { .type = NLA_U8 },
2242         [IFLA_VXLAN_L2MISS]     = { .type = NLA_U8 },
2243         [IFLA_VXLAN_L3MISS]     = { .type = NLA_U8 },
2244         [IFLA_VXLAN_PORT]       = { .type = NLA_U16 },
2245 };
2246
2247 static int vxlan_validate(struct nlattr *tb[], struct nlattr *data[])
2248 {
2249         if (tb[IFLA_ADDRESS]) {
2250                 if (nla_len(tb[IFLA_ADDRESS]) != ETH_ALEN) {
2251                         pr_debug("invalid link address (not ethernet)\n");
2252                         return -EINVAL;
2253                 }
2254
2255                 if (!is_valid_ether_addr(nla_data(tb[IFLA_ADDRESS]))) {
2256                         pr_debug("invalid all zero ethernet address\n");
2257                         return -EADDRNOTAVAIL;
2258                 }
2259         }
2260
2261         if (!data)
2262                 return -EINVAL;
2263
2264         if (data[IFLA_VXLAN_ID]) {
2265                 __u32 id = nla_get_u32(data[IFLA_VXLAN_ID]);
2266                 if (id >= VXLAN_VID_MASK)
2267                         return -ERANGE;
2268         }
2269
2270         if (data[IFLA_VXLAN_PORT_RANGE]) {
2271                 const struct ifla_vxlan_port_range *p
2272                         = nla_data(data[IFLA_VXLAN_PORT_RANGE]);
2273
2274                 if (ntohs(p->high) < ntohs(p->low)) {
2275                         pr_debug("port range %u .. %u not valid\n",
2276                                  ntohs(p->low), ntohs(p->high));
2277                         return -EINVAL;
2278                 }
2279         }
2280
2281         return 0;
2282 }
2283
2284 static void vxlan_get_drvinfo(struct net_device *netdev,
2285                               struct ethtool_drvinfo *drvinfo)
2286 {
2287         strlcpy(drvinfo->version, VXLAN_VERSION, sizeof(drvinfo->version));
2288         strlcpy(drvinfo->driver, "vxlan", sizeof(drvinfo->driver));
2289 }
2290
2291 static const struct ethtool_ops vxlan_ethtool_ops = {
2292         .get_drvinfo    = vxlan_get_drvinfo,
2293         .get_link       = ethtool_op_get_link,
2294 };
2295
2296 static void vxlan_del_work(struct work_struct *work)
2297 {
2298         struct vxlan_sock *vs = container_of(work, struct vxlan_sock, del_work);
2299
2300         sk_release_kernel(vs->sock->sk);
2301         kfree_rcu(vs, rcu);
2302 }
2303
2304 #if IS_ENABLED(CONFIG_IPV6)
2305 /* Create UDP socket for encapsulation receive. AF_INET6 socket
2306  * could be used for both IPv4 and IPv6 communications, but
2307  * users may set bindv6only=1.
2308  */
2309 static struct socket *create_v6_sock(struct net *net, __be16 port)
2310 {
2311         struct sock *sk;
2312         struct socket *sock;
2313         struct sockaddr_in6 vxlan_addr = {
2314                 .sin6_family = AF_INET6,
2315                 .sin6_port = port,
2316         };
2317         int rc, val = 1;
2318
2319         rc = sock_create_kern(AF_INET6, SOCK_DGRAM, IPPROTO_UDP, &sock);
2320         if (rc < 0) {
2321                 pr_debug("UDPv6 socket create failed\n");
2322                 return ERR_PTR(rc);
2323         }
2324
2325         /* Put in proper namespace */
2326         sk = sock->sk;
2327         sk_change_net(sk, net);
2328
2329         kernel_setsockopt(sock, SOL_IPV6, IPV6_V6ONLY,
2330                           (char *)&val, sizeof(val));
2331         rc = kernel_bind(sock, (struct sockaddr *)&vxlan_addr,
2332                          sizeof(struct sockaddr_in6));
2333         if (rc < 0) {
2334                 pr_debug("bind for UDPv6 socket %pI6:%u (%d)\n",
2335                          &vxlan_addr.sin6_addr, ntohs(vxlan_addr.sin6_port), rc);
2336                 sk_release_kernel(sk);
2337                 return ERR_PTR(rc);
2338         }
2339         /* At this point, IPv6 module should have been loaded in
2340          * sock_create_kern().
2341          */
2342         BUG_ON(!ipv6_stub);
2343
2344         /* Disable multicast loopback */
2345         inet_sk(sk)->mc_loop = 0;
2346         return sock;
2347 }
2348
2349 #else
2350
2351 static struct socket *create_v6_sock(struct net *net, __be16 port)
2352 {
2353                 return ERR_PTR(-EPFNOSUPPORT);
2354 }
2355 #endif
2356
2357 static struct socket *create_v4_sock(struct net *net, __be16 port)
2358 {
2359         struct sock *sk;
2360         struct socket *sock;
2361         struct sockaddr_in vxlan_addr = {
2362                 .sin_family = AF_INET,
2363                 .sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY),
2364                 .sin_port = port,
2365         };
2366         int rc;
2367
2368         /* Create UDP socket for encapsulation receive. */
2369         rc = sock_create_kern(AF_INET, SOCK_DGRAM, IPPROTO_UDP, &sock);
2370         if (rc < 0) {
2371                 pr_debug("UDP socket create failed\n");
2372                 return ERR_PTR(rc);
2373         }
2374
2375         /* Put in proper namespace */
2376         sk = sock->sk;
2377         sk_change_net(sk, net);
2378
2379         rc = kernel_bind(sock, (struct sockaddr *) &vxlan_addr,
2380                          sizeof(vxlan_addr));
2381         if (rc < 0) {
2382                 pr_debug("bind for UDP socket %pI4:%u (%d)\n",
2383                          &vxlan_addr.sin_addr, ntohs(vxlan_addr.sin_port), rc);
2384                 sk_release_kernel(sk);
2385                 return ERR_PTR(rc);
2386         }
2387
2388         /* Disable multicast loopback */
2389         inet_sk(sk)->mc_loop = 0;
2390         return sock;
2391 }
2392
2393 /* Create new listen socket if needed */
2394 static struct vxlan_sock *vxlan_socket_create(struct net *net, __be16 port,
2395                                               vxlan_rcv_t *rcv, void *data, bool ipv6)
2396 {
2397         struct vxlan_net *vn = net_generic(net, vxlan_net_id);
2398         struct vxlan_sock *vs;
2399         struct socket *sock;
2400         struct sock *sk;
2401         unsigned int h;
2402
2403         vs = kzalloc(sizeof(*vs), GFP_KERNEL);
2404         if (!vs)
2405                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
2406
2407         for (h = 0; h < VNI_HASH_SIZE; ++h)
2408                 INIT_HLIST_HEAD(&vs->vni_list[h]);
2409
2410         INIT_WORK(&vs->del_work, vxlan_del_work);
2411
2412         if (ipv6)
2413                 sock = create_v6_sock(net, port);
2414         else
2415                 sock = create_v4_sock(net, port);
2416         if (IS_ERR(sock)) {
2417                 kfree(vs);
2418                 return ERR_CAST(sock);
2419         }
2420
2421         vs->sock = sock;
2422         sk = sock->sk;
2423         atomic_set(&vs->refcnt, 1);
2424         vs->rcv = rcv;
2425         vs->data = data;
2426         rcu_assign_sk_user_data(vs->sock->sk, vs);
2427
2428         /* Initialize the vxlan udp offloads structure */
2429         vs->udp_offloads.port = port;
2430         vs->udp_offloads.callbacks.gro_receive  = vxlan_gro_receive;
2431         vs->udp_offloads.callbacks.gro_complete = vxlan_gro_complete;
2432
2433         spin_lock(&vn->sock_lock);
2434         hlist_add_head_rcu(&vs->hlist, vs_head(net, port));
2435         vxlan_notify_add_rx_port(vs);
2436         spin_unlock(&vn->sock_lock);
2437
2438         /* Mark socket as an encapsulation socket. */
2439         udp_sk(sk)->encap_type = 1;
2440         udp_sk(sk)->encap_rcv = vxlan_udp_encap_recv;
2441 #if IS_ENABLED(CONFIG_IPV6)
2442         if (ipv6)
2443                 ipv6_stub->udpv6_encap_enable();
2444         else
2445 #endif
2446                 udp_encap_enable();
2447
2448         return vs;
2449 }
2450
2451 struct vxlan_sock *vxlan_sock_add(struct net *net, __be16 port,
2452                                   vxlan_rcv_t *rcv, void *data,
2453                                   bool no_share, bool ipv6)
2454 {
2455         struct vxlan_net *vn = net_generic(net, vxlan_net_id);
2456         struct vxlan_sock *vs;
2457
2458         vs = vxlan_socket_create(net, port, rcv, data, ipv6);
2459         if (!IS_ERR(vs))
2460                 return vs;
2461
2462         if (no_share)   /* Return error if sharing is not allowed. */
2463                 return vs;
2464
2465         spin_lock(&vn->sock_lock);
2466         vs = vxlan_find_sock(net, port);
2467         if (vs) {
2468                 if (vs->rcv == rcv)
2469                         atomic_inc(&vs->refcnt);
2470                 else
2471                         vs = ERR_PTR(-EBUSY);
2472         }
2473         spin_unlock(&vn->sock_lock);
2474
2475         if (!vs)
2476                 vs = ERR_PTR(-EINVAL);
2477
2478         return vs;
2479 }
2480 EXPORT_SYMBOL_GPL(vxlan_sock_add);
2481
2482 /* Scheduled at device creation to bind to a socket */
2483 static void vxlan_sock_work(struct work_struct *work)
2484 {
2485         struct vxlan_dev *vxlan = container_of(work, struct vxlan_dev, sock_work);
2486         struct net *net = dev_net(vxlan->dev);
2487         struct vxlan_net *vn = net_generic(net, vxlan_net_id);
2488         __be16 port = vxlan->dst_port;
2489         struct vxlan_sock *nvs;
2490
2491         nvs = vxlan_sock_add(net, port, vxlan_rcv, NULL, false, vxlan->flags & VXLAN_F_IPV6);
2492         spin_lock(&vn->sock_lock);
2493         if (!IS_ERR(nvs))
2494                 vxlan_vs_add_dev(nvs, vxlan);
2495         spin_unlock(&vn->sock_lock);
2496
2497         dev_put(vxlan->dev);
2498 }
2499
2500 static int vxlan_newlink(struct net *net, struct net_device *dev,
2501                          struct nlattr *tb[], struct nlattr *data[])
2502 {
2503         struct vxlan_net *vn = net_generic(net, vxlan_net_id);
2504         struct vxlan_dev *vxlan = netdev_priv(dev);
2505         struct vxlan_rdst *dst = &vxlan->default_dst;
2506         __u32 vni;
2507         int err;
2508         bool use_ipv6 = false;
2509
2510         if (!data[IFLA_VXLAN_ID])
2511                 return -EINVAL;
2512
2513         vni = nla_get_u32(data[IFLA_VXLAN_ID]);
2514         dst->remote_vni = vni;
2515
2516         if (data[IFLA_VXLAN_GROUP]) {
2517                 dst->remote_ip.sin.sin_addr.s_addr = nla_get_be32(data[IFLA_VXLAN_GROUP]);
2518                 dst->remote_ip.sa.sa_family = AF_INET;
2519         } else if (data[IFLA_VXLAN_GROUP6]) {
2520                 if (!IS_ENABLED(CONFIG_IPV6))
2521                         return -EPFNOSUPPORT;
2522
2523                 nla_memcpy(&dst->remote_ip.sin6.sin6_addr, data[IFLA_VXLAN_GROUP6],
2524                            sizeof(struct in6_addr));
2525                 dst->remote_ip.sa.sa_family = AF_INET6;
2526                 use_ipv6 = true;
2527         }
2528
2529         if (data[IFLA_VXLAN_LOCAL]) {
2530                 vxlan->saddr.sin.sin_addr.s_addr = nla_get_be32(data[IFLA_VXLAN_LOCAL]);
2531                 vxlan->saddr.sa.sa_family = AF_INET;
2532         } else if (data[IFLA_VXLAN_LOCAL6]) {
2533                 if (!IS_ENABLED(CONFIG_IPV6))
2534                         return -EPFNOSUPPORT;
2535
2536                 /* TODO: respect scope id */
2537                 nla_memcpy(&vxlan->saddr.sin6.sin6_addr, data[IFLA_VXLAN_LOCAL6],
2538                            sizeof(struct in6_addr));
2539                 vxlan->saddr.sa.sa_family = AF_INET6;
2540                 use_ipv6 = true;
2541         }
2542
2543         if (data[IFLA_VXLAN_LINK] &&
2544             (dst->remote_ifindex = nla_get_u32(data[IFLA_VXLAN_LINK]))) {
2545                 struct net_device *lowerdev
2546                          = __dev_get_by_index(net, dst->remote_ifindex);
2547
2548                 if (!lowerdev) {
2549                         pr_info("ifindex %d does not exist\n", dst->remote_ifindex);
2550                         return -ENODEV;
2551                 }
2552
2553 #if IS_ENABLED(CONFIG_IPV6)
2554                 if (use_ipv6) {
2555                         struct inet6_dev *idev = __in6_dev_get(lowerdev);
2556                         if (idev && idev->cnf.disable_ipv6) {
2557                                 pr_info("IPv6 is disabled via sysctl\n");
2558                                 return -EPERM;
2559                         }
2560                         vxlan->flags |= VXLAN_F_IPV6;
2561                 }
2562 #endif
2563
2564                 if (!tb[IFLA_MTU])
2565                         dev->mtu = lowerdev->mtu - (use_ipv6 ? VXLAN6_HEADROOM : VXLAN_HEADROOM);
2566
2567                 /* update header length based on lower device */
2568                 dev->hard_header_len = lowerdev->hard_header_len +
2569                                        (use_ipv6 ? VXLAN6_HEADROOM : VXLAN_HEADROOM);
2570         } else if (use_ipv6)
2571                 vxlan->flags |= VXLAN_F_IPV6;
2572
2573         if (data[IFLA_VXLAN_TOS])
2574                 vxlan->tos  = nla_get_u8(data[IFLA_VXLAN_TOS]);
2575
2576         if (data[IFLA_VXLAN_TTL])
2577                 vxlan->ttl = nla_get_u8(data[IFLA_VXLAN_TTL]);
2578
2579         if (!data[IFLA_VXLAN_LEARNING] || nla_get_u8(data[IFLA_VXLAN_LEARNING]))
2580                 vxlan->flags |= VXLAN_F_LEARN;
2581
2582         if (data[IFLA_VXLAN_AGEING])
2583                 vxlan->age_interval = nla_get_u32(data[IFLA_VXLAN_AGEING]);
2584         else
2585                 vxlan->age_interval = FDB_AGE_DEFAULT;
2586
2587         if (data[IFLA_VXLAN_PROXY] && nla_get_u8(data[IFLA_VXLAN_PROXY]))
2588                 vxlan->flags |= VXLAN_F_PROXY;
2589
2590         if (data[IFLA_VXLAN_RSC] && nla_get_u8(data[IFLA_VXLAN_RSC]))
2591                 vxlan->flags |= VXLAN_F_RSC;
2592
2593         if (data[IFLA_VXLAN_L2MISS] && nla_get_u8(data[IFLA_VXLAN_L2MISS]))
2594                 vxlan->flags |= VXLAN_F_L2MISS;
2595
2596         if (data[IFLA_VXLAN_L3MISS] && nla_get_u8(data[IFLA_VXLAN_L3MISS]))
2597                 vxlan->flags |= VXLAN_F_L3MISS;
2598
2599         if (data[IFLA_VXLAN_LIMIT])
2600                 vxlan->addrmax = nla_get_u32(data[IFLA_VXLAN_LIMIT]);
2601
2602         if (data[IFLA_VXLAN_PORT_RANGE]) {
2603                 const struct ifla_vxlan_port_range *p
2604                         = nla_data(data[IFLA_VXLAN_PORT_RANGE]);
2605                 vxlan->port_min = ntohs(p->low);
2606                 vxlan->port_max = ntohs(p->high);
2607         }
2608
2609         if (data[IFLA_VXLAN_PORT])
2610                 vxlan->dst_port = nla_get_be16(data[IFLA_VXLAN_PORT]);
2611
2612         if (vxlan_find_vni(net, vni, vxlan->dst_port)) {
2613                 pr_info("duplicate VNI %u\n", vni);
2614                 return -EEXIST;
2615         }
2616
2617         SET_ETHTOOL_OPS(dev, &vxlan_ethtool_ops);
2618
2619         /* create an fdb entry for a valid default destination */
2620         if (!vxlan_addr_any(&vxlan->default_dst.remote_ip)) {
2621                 err = vxlan_fdb_create(vxlan, all_zeros_mac,
2622                                        &vxlan->default_dst.remote_ip,
2623                                        NUD_REACHABLE|NUD_PERMANENT,
2624                                        NLM_F_EXCL|NLM_F_CREATE,
2625                                        vxlan->dst_port,
2626                                        vxlan->default_dst.remote_vni,
2627                                        vxlan->default_dst.remote_ifindex,
2628                                        NTF_SELF);
2629                 if (err)
2630                         return err;
2631         }
2632
2633         err = register_netdevice(dev);
2634         if (err) {
2635                 vxlan_fdb_delete_default(vxlan);
2636                 return err;
2637         }
2638
2639         list_add(&vxlan->next, &vn->vxlan_list);
2640
2641         return 0;
2642 }
2643
2644 static void vxlan_dellink(struct net_device *dev, struct list_head *head)
2645 {
2646         struct vxlan_net *vn = net_generic(dev_net(dev), vxlan_net_id);
2647         struct vxlan_dev *vxlan = netdev_priv(dev);
2648
2649         spin_lock(&vn->sock_lock);
2650         if (!hlist_unhashed(&vxlan->hlist))
2651                 hlist_del_rcu(&vxlan->hlist);
2652         spin_unlock(&vn->sock_lock);
2653
2654         list_del(&vxlan->next);
2655         unregister_netdevice_queue(dev, head);
2656 }
2657
2658 static size_t vxlan_get_size(const struct net_device *dev)
2659 {
2660
2661         return nla_total_size(sizeof(__u32)) +  /* IFLA_VXLAN_ID */
2662                 nla_total_size(sizeof(struct in6_addr)) + /* IFLA_VXLAN_GROUP{6} */
2663                 nla_total_size(sizeof(__u32)) + /* IFLA_VXLAN_LINK */
2664                 nla_total_size(sizeof(struct in6_addr)) + /* IFLA_VXLAN_LOCAL{6} */
2665                 nla_total_size(sizeof(__u8)) +  /* IFLA_VXLAN_TTL */
2666                 nla_total_size(sizeof(__u8)) +  /* IFLA_VXLAN_TOS */
2667                 nla_total_size(sizeof(__u8)) +  /* IFLA_VXLAN_LEARNING */
2668                 nla_total_size(sizeof(__u8)) +  /* IFLA_VXLAN_PROXY */
2669                 nla_total_size(sizeof(__u8)) +  /* IFLA_VXLAN_RSC */
2670                 nla_total_size(sizeof(__u8)) +  /* IFLA_VXLAN_L2MISS */
2671                 nla_total_size(sizeof(__u8)) +  /* IFLA_VXLAN_L3MISS */
2672                 nla_total_size(sizeof(__u32)) + /* IFLA_VXLAN_AGEING */
2673                 nla_total_size(sizeof(__u32)) + /* IFLA_VXLAN_LIMIT */
2674                 nla_total_size(sizeof(struct ifla_vxlan_port_range)) +
2675                 nla_total_size(sizeof(__be16))+ /* IFLA_VXLAN_PORT */
2676                 0;
2677 }
2678
2679 static int vxlan_fill_info(struct sk_buff *skb, const struct net_device *dev)
2680 {
2681         const struct vxlan_dev *vxlan = netdev_priv(dev);
2682         const struct vxlan_rdst *dst = &vxlan->default_dst;
2683         struct ifla_vxlan_port_range ports = {
2684                 .low =  htons(vxlan->port_min),
2685                 .high = htons(vxlan->port_max),
2686         };
2687
2688         if (nla_put_u32(skb, IFLA_VXLAN_ID, dst->remote_vni))
2689                 goto nla_put_failure;
2690
2691         if (!vxlan_addr_any(&dst->remote_ip)) {
2692                 if (dst->remote_ip.sa.sa_family == AF_INET) {
2693                         if (nla_put_be32(skb, IFLA_VXLAN_GROUP,
2694                                          dst->remote_ip.sin.sin_addr.s_addr))
2695                                 goto nla_put_failure;
2696 #if IS_ENABLED(CONFIG_IPV6)
2697                 } else {
2698                         if (nla_put(skb, IFLA_VXLAN_GROUP6, sizeof(struct in6_addr),
2699                                     &dst->remote_ip.sin6.sin6_addr))
2700                                 goto nla_put_failure;
2701 #endif
2702                 }
2703         }
2704
2705         if (dst->remote_ifindex && nla_put_u32(skb, IFLA_VXLAN_LINK, dst->remote_ifindex))
2706                 goto nla_put_failure;
2707
2708         if (!vxlan_addr_any(&vxlan->saddr)) {
2709                 if (vxlan->saddr.sa.sa_family == AF_INET) {
2710                         if (nla_put_be32(skb, IFLA_VXLAN_LOCAL,
2711                                          vxlan->saddr.sin.sin_addr.s_addr))
2712                                 goto nla_put_failure;
2713 #if IS_ENABLED(CONFIG_IPV6)
2714                 } else {
2715                         if (nla_put(skb, IFLA_VXLAN_LOCAL6, sizeof(struct in6_addr),
2716                                     &vxlan->saddr.sin6.sin6_addr))
2717                                 goto nla_put_failure;
2718 #endif
2719                 }
2720         }
2721
2722         if (nla_put_u8(skb, IFLA_VXLAN_TTL, vxlan->ttl) ||
2723             nla_put_u8(skb, IFLA_VXLAN_TOS, vxlan->tos) ||
2724             nla_put_u8(skb, IFLA_VXLAN_LEARNING,
2725                         !!(vxlan->flags & VXLAN_F_LEARN)) ||
2726             nla_put_u8(skb, IFLA_VXLAN_PROXY,
2727                         !!(vxlan->flags & VXLAN_F_PROXY)) ||
2728             nla_put_u8(skb, IFLA_VXLAN_RSC, !!(vxlan->flags & VXLAN_F_RSC)) ||
2729             nla_put_u8(skb, IFLA_VXLAN_L2MISS,
2730                         !!(vxlan->flags & VXLAN_F_L2MISS)) ||
2731             nla_put_u8(skb, IFLA_VXLAN_L3MISS,
2732                         !!(vxlan->flags & VXLAN_F_L3MISS)) ||
2733             nla_put_u32(skb, IFLA_VXLAN_AGEING, vxlan->age_interval) ||
2734             nla_put_u32(skb, IFLA_VXLAN_LIMIT, vxlan->addrmax) ||
2735             nla_put_be16(skb, IFLA_VXLAN_PORT, vxlan->dst_port))
2736                 goto nla_put_failure;
2737
2738         if (nla_put(skb, IFLA_VXLAN_PORT_RANGE, sizeof(ports), &ports))
2739                 goto nla_put_failure;
2740
2741         return 0;
2742
2743 nla_put_failure:
2744         return -EMSGSIZE;
2745 }
2746
2747 static struct rtnl_link_ops vxlan_link_ops __read_mostly = {
2748         .kind           = "vxlan",
2749         .maxtype        = IFLA_VXLAN_MAX,
2750         .policy         = vxlan_policy,
2751         .priv_size      = sizeof(struct vxlan_dev),
2752         .setup          = vxlan_setup,
2753         .validate       = vxlan_validate,
2754         .newlink        = vxlan_newlink,
2755         .dellink        = vxlan_dellink,
2756         .get_size       = vxlan_get_size,
2757         .fill_info      = vxlan_fill_info,
2758 };
2759
2760 static void vxlan_handle_lowerdev_unregister(struct vxlan_net *vn,
2761                                              struct net_device *dev)
2762 {
2763         struct vxlan_dev *vxlan, *next;
2764         LIST_HEAD(list_kill);
2765
2766         list_for_each_entry_safe(vxlan, next, &vn->vxlan_list, next) {
2767                 struct vxlan_rdst *dst = &vxlan->default_dst;
2768
2769                 /* In case we created vxlan device with carrier
2770                  * and we loose the carrier due to module unload
2771                  * we also need to remove vxlan device. In other
2772                  * cases, it's not necessary and remote_ifindex
2773                  * is 0 here, so no matches.
2774                  */
2775                 if (dst->remote_ifindex == dev->ifindex)
2776                         vxlan_dellink(vxlan->dev, &list_kill);
2777         }
2778
2779         unregister_netdevice_many(&list_kill);
2780 }
2781
2782 static int vxlan_lowerdev_event(struct notifier_block *unused,
2783                                 unsigned long event, void *ptr)
2784 {
2785         struct net_device *dev = netdev_notifier_info_to_dev(ptr);
2786         struct vxlan_net *vn = net_generic(dev_net(dev), vxlan_net_id);
2787
2788         if (event == NETDEV_UNREGISTER)
2789                 vxlan_handle_lowerdev_unregister(vn, dev);
2790
2791         return NOTIFY_DONE;
2792 }
2793
2794 static struct notifier_block vxlan_notifier_block __read_mostly = {
2795         .notifier_call = vxlan_lowerdev_event,
2796 };
2797
2798 static __net_init int vxlan_init_net(struct net *net)
2799 {
2800         struct vxlan_net *vn = net_generic(net, vxlan_net_id);
2801         unsigned int h;
2802
2803         INIT_LIST_HEAD(&vn->vxlan_list);
2804         spin_lock_init(&vn->sock_lock);
2805
2806         for (h = 0; h < PORT_HASH_SIZE; ++h)
2807                 INIT_HLIST_HEAD(&vn->sock_list[h]);
2808
2809         return 0;
2810 }
2811
2812 static struct pernet_operations vxlan_net_ops = {
2813         .init = vxlan_init_net,
2814         .id   = &vxlan_net_id,
2815         .size = sizeof(struct vxlan_net),
2816 };
2817
2818 static int __init vxlan_init_module(void)
2819 {
2820         int rc;
2821
2822         vxlan_wq = alloc_workqueue("vxlan", 0, 0);
2823         if (!vxlan_wq)
2824                 return -ENOMEM;
2825
2826         get_random_bytes(&vxlan_salt, sizeof(vxlan_salt));
2827
2828         rc = register_pernet_subsys(&vxlan_net_ops);
2829         if (rc)
2830                 goto out1;
2831
2832         rc = register_netdevice_notifier(&vxlan_notifier_block);
2833         if (rc)
2834                 goto out2;
2835
2836         rc = rtnl_link_register(&vxlan_link_ops);
2837         if (rc)
2838                 goto out3;
2839
2840         return 0;
2841 out3:
2842         unregister_netdevice_notifier(&vxlan_notifier_block);
2843 out2:
2844         unregister_pernet_subsys(&vxlan_net_ops);
2845 out1:
2846         destroy_workqueue(vxlan_wq);
2847         return rc;
2848 }
2849 late_initcall(vxlan_init_module);
2850
2851 static void __exit vxlan_cleanup_module(void)
2852 {
2853         rtnl_link_unregister(&vxlan_link_ops);
2854         unregister_netdevice_notifier(&vxlan_notifier_block);
2855         destroy_workqueue(vxlan_wq);
2856         unregister_pernet_subsys(&vxlan_net_ops);
2857         /* rcu_barrier() is called by netns */
2858 }
2859 module_exit(vxlan_cleanup_module);
2860
2861 MODULE_LICENSE("GPL");
2862 MODULE_VERSION(VXLAN_VERSION);
2863 MODULE_AUTHOR("Stephen Hemminger <stephen@networkplumber.org>");
2864 MODULE_DESCRIPTION("Driver for VXLAN encapsulated traffic");
2865 MODULE_ALIAS_RTNL_LINK("vxlan");