Merge tag 'drm-fixes-for-v4.9-rc2' of git://people.freedesktop.org/~airlied/linux
[cascardo/linux.git] / net / ipv4 / ip_vti.c
1 /*
2  *      Linux NET3: IP/IP protocol decoder modified to support
3  *                  virtual tunnel interface
4  *
5  *      Authors:
6  *              Saurabh Mohan (saurabh.mohan@vyatta.com) 05/07/2012
7  *
8  *      This program is free software; you can redistribute it and/or
9  *      modify it under the terms of the GNU General Public License
10  *      as published by the Free Software Foundation; either version
11  *      2 of the License, or (at your option) any later version.
12  *
13  */
14
15 /*
16    This version of net/ipv4/ip_vti.c is cloned of net/ipv4/ipip.c
17
18    For comments look at net/ipv4/ip_gre.c --ANK
19  */
20
21
22 #include <linux/capability.h>
23 #include <linux/module.h>
24 #include <linux/types.h>
25 #include <linux/kernel.h>
26 #include <linux/uaccess.h>
27 #include <linux/skbuff.h>
28 #include <linux/netdevice.h>
29 #include <linux/in.h>
30 #include <linux/tcp.h>
31 #include <linux/udp.h>
32 #include <linux/if_arp.h>
33 #include <linux/init.h>
34 #include <linux/netfilter_ipv4.h>
35 #include <linux/if_ether.h>
36 #include <linux/icmpv6.h>
37
38 #include <net/sock.h>
39 #include <net/ip.h>
40 #include <net/icmp.h>
41 #include <net/ip_tunnels.h>
42 #include <net/inet_ecn.h>
43 #include <net/xfrm.h>
44 #include <net/net_namespace.h>
45 #include <net/netns/generic.h>
46
47 static struct rtnl_link_ops vti_link_ops __read_mostly;
48
49 static int vti_net_id __read_mostly;
50 static int vti_tunnel_init(struct net_device *dev);
51
52 static int vti_input(struct sk_buff *skb, int nexthdr, __be32 spi,
53                      int encap_type)
54 {
55         struct ip_tunnel *tunnel;
56         const struct iphdr *iph = ip_hdr(skb);
57         struct net *net = dev_net(skb->dev);
58         struct ip_tunnel_net *itn = net_generic(net, vti_net_id);
59
60         tunnel = ip_tunnel_lookup(itn, skb->dev->ifindex, TUNNEL_NO_KEY,
61                                   iph->saddr, iph->daddr, 0);
62         if (tunnel) {
63                 if (!xfrm4_policy_check(NULL, XFRM_POLICY_IN, skb))
64                         goto drop;
65
66                 XFRM_TUNNEL_SKB_CB(skb)->tunnel.ip4 = tunnel;
67
68                 return xfrm_input(skb, nexthdr, spi, encap_type);
69         }
70
71         return -EINVAL;
72 drop:
73         kfree_skb(skb);
74         return 0;
75 }
76
77 static int vti_rcv(struct sk_buff *skb)
78 {
79         XFRM_SPI_SKB_CB(skb)->family = AF_INET;
80         XFRM_SPI_SKB_CB(skb)->daddroff = offsetof(struct iphdr, daddr);
81
82         return vti_input(skb, ip_hdr(skb)->protocol, 0, 0);
83 }
84
85 static int vti_rcv_cb(struct sk_buff *skb, int err)
86 {
87         unsigned short family;
88         struct net_device *dev;
89         struct pcpu_sw_netstats *tstats;
90         struct xfrm_state *x;
91         struct xfrm_mode *inner_mode;
92         struct ip_tunnel *tunnel = XFRM_TUNNEL_SKB_CB(skb)->tunnel.ip4;
93         u32 orig_mark = skb->mark;
94         int ret;
95
96         if (!tunnel)
97                 return 1;
98
99         dev = tunnel->dev;
100
101         if (err) {
102                 dev->stats.rx_errors++;
103                 dev->stats.rx_dropped++;
104
105                 return 0;
106         }
107
108         x = xfrm_input_state(skb);
109
110         inner_mode = x->inner_mode;
111
112         if (x->sel.family == AF_UNSPEC) {
113                 inner_mode = xfrm_ip2inner_mode(x, XFRM_MODE_SKB_CB(skb)->protocol);
114                 if (inner_mode == NULL) {
115                         XFRM_INC_STATS(dev_net(skb->dev),
116                                        LINUX_MIB_XFRMINSTATEMODEERROR);
117                         return -EINVAL;
118                 }
119         }
120
121         family = inner_mode->afinfo->family;
122
123         skb->mark = be32_to_cpu(tunnel->parms.i_key);
124         ret = xfrm_policy_check(NULL, XFRM_POLICY_IN, skb, family);
125         skb->mark = orig_mark;
126
127         if (!ret)
128                 return -EPERM;
129
130         skb_scrub_packet(skb, !net_eq(tunnel->net, dev_net(skb->dev)));
131         skb->dev = dev;
132
133         tstats = this_cpu_ptr(dev->tstats);
134
135         u64_stats_update_begin(&tstats->syncp);
136         tstats->rx_packets++;
137         tstats->rx_bytes += skb->len;
138         u64_stats_update_end(&tstats->syncp);
139
140         return 0;
141 }
142
143 static bool vti_state_check(const struct xfrm_state *x, __be32 dst, __be32 src)
144 {
145         xfrm_address_t *daddr = (xfrm_address_t *)&dst;
146         xfrm_address_t *saddr = (xfrm_address_t *)&src;
147
148         /* if there is no transform then this tunnel is not functional.
149          * Or if the xfrm is not mode tunnel.
150          */
151         if (!x || x->props.mode != XFRM_MODE_TUNNEL ||
152             x->props.family != AF_INET)
153                 return false;
154
155         if (!dst)
156                 return xfrm_addr_equal(saddr, &x->props.saddr, AF_INET);
157
158         if (!xfrm_state_addr_check(x, daddr, saddr, AF_INET))
159                 return false;
160
161         return true;
162 }
163
164 static netdev_tx_t vti_xmit(struct sk_buff *skb, struct net_device *dev,
165                             struct flowi *fl)
166 {
167         struct ip_tunnel *tunnel = netdev_priv(dev);
168         struct ip_tunnel_parm *parms = &tunnel->parms;
169         struct dst_entry *dst = skb_dst(skb);
170         struct net_device *tdev;        /* Device to other host */
171         int err;
172         int mtu;
173
174         if (!dst) {
175                 dev->stats.tx_carrier_errors++;
176                 goto tx_error_icmp;
177         }
178
179         dst_hold(dst);
180         dst = xfrm_lookup(tunnel->net, dst, fl, NULL, 0);
181         if (IS_ERR(dst)) {
182                 dev->stats.tx_carrier_errors++;
183                 goto tx_error_icmp;
184         }
185
186         if (!vti_state_check(dst->xfrm, parms->iph.daddr, parms->iph.saddr)) {
187                 dev->stats.tx_carrier_errors++;
188                 dst_release(dst);
189                 goto tx_error_icmp;
190         }
191
192         tdev = dst->dev;
193
194         if (tdev == dev) {
195                 dst_release(dst);
196                 dev->stats.collisions++;
197                 goto tx_error;
198         }
199
200         if (tunnel->err_count > 0) {
201                 if (time_before(jiffies,
202                                 tunnel->err_time + IPTUNNEL_ERR_TIMEO)) {
203                         tunnel->err_count--;
204                         dst_link_failure(skb);
205                 } else
206                         tunnel->err_count = 0;
207         }
208
209         mtu = dst_mtu(dst);
210         if (skb->len > mtu) {
211                 skb_dst(skb)->ops->update_pmtu(skb_dst(skb), NULL, skb, mtu);
212                 if (skb->protocol == htons(ETH_P_IP)) {
213                         icmp_send(skb, ICMP_DEST_UNREACH, ICMP_FRAG_NEEDED,
214                                   htonl(mtu));
215                 } else {
216                         if (mtu < IPV6_MIN_MTU)
217                                 mtu = IPV6_MIN_MTU;
218
219                         icmpv6_send(skb, ICMPV6_PKT_TOOBIG, 0, mtu);
220                 }
221
222                 dst_release(dst);
223                 goto tx_error;
224         }
225
226         skb_scrub_packet(skb, !net_eq(tunnel->net, dev_net(dev)));
227         skb_dst_set(skb, dst);
228         skb->dev = skb_dst(skb)->dev;
229
230         err = dst_output(tunnel->net, skb->sk, skb);
231         if (net_xmit_eval(err) == 0)
232                 err = skb->len;
233         iptunnel_xmit_stats(dev, err);
234         return NETDEV_TX_OK;
235
236 tx_error_icmp:
237         dst_link_failure(skb);
238 tx_error:
239         dev->stats.tx_errors++;
240         kfree_skb(skb);
241         return NETDEV_TX_OK;
242 }
243
244 /* This function assumes it is being called from dev_queue_xmit()
245  * and that skb is filled properly by that function.
246  */
247 static netdev_tx_t vti_tunnel_xmit(struct sk_buff *skb, struct net_device *dev)
248 {
249         struct ip_tunnel *tunnel = netdev_priv(dev);
250         struct flowi fl;
251
252         memset(&fl, 0, sizeof(fl));
253
254         switch (skb->protocol) {
255         case htons(ETH_P_IP):
256                 xfrm_decode_session(skb, &fl, AF_INET);
257                 memset(IPCB(skb), 0, sizeof(*IPCB(skb)));
258                 break;
259         case htons(ETH_P_IPV6):
260                 xfrm_decode_session(skb, &fl, AF_INET6);
261                 memset(IP6CB(skb), 0, sizeof(*IP6CB(skb)));
262                 break;
263         default:
264                 dev->stats.tx_errors++;
265                 dev_kfree_skb(skb);
266                 return NETDEV_TX_OK;
267         }
268
269         /* override mark with tunnel output key */
270         fl.flowi_mark = be32_to_cpu(tunnel->parms.o_key);
271
272         return vti_xmit(skb, dev, &fl);
273 }
274
275 static int vti4_err(struct sk_buff *skb, u32 info)
276 {
277         __be32 spi;
278         __u32 mark;
279         struct xfrm_state *x;
280         struct ip_tunnel *tunnel;
281         struct ip_esp_hdr *esph;
282         struct ip_auth_hdr *ah ;
283         struct ip_comp_hdr *ipch;
284         struct net *net = dev_net(skb->dev);
285         const struct iphdr *iph = (const struct iphdr *)skb->data;
286         int protocol = iph->protocol;
287         struct ip_tunnel_net *itn = net_generic(net, vti_net_id);
288
289         tunnel = ip_tunnel_lookup(itn, skb->dev->ifindex, TUNNEL_NO_KEY,
290                                   iph->daddr, iph->saddr, 0);
291         if (!tunnel)
292                 return -1;
293
294         mark = be32_to_cpu(tunnel->parms.o_key);
295
296         switch (protocol) {
297         case IPPROTO_ESP:
298                 esph = (struct ip_esp_hdr *)(skb->data+(iph->ihl<<2));
299                 spi = esph->spi;
300                 break;
301         case IPPROTO_AH:
302                 ah = (struct ip_auth_hdr *)(skb->data+(iph->ihl<<2));
303                 spi = ah->spi;
304                 break;
305         case IPPROTO_COMP:
306                 ipch = (struct ip_comp_hdr *)(skb->data+(iph->ihl<<2));
307                 spi = htonl(ntohs(ipch->cpi));
308                 break;
309         default:
310                 return 0;
311         }
312
313         switch (icmp_hdr(skb)->type) {
314         case ICMP_DEST_UNREACH:
315                 if (icmp_hdr(skb)->code != ICMP_FRAG_NEEDED)
316                         return 0;
317         case ICMP_REDIRECT:
318                 break;
319         default:
320                 return 0;
321         }
322
323         x = xfrm_state_lookup(net, mark, (const xfrm_address_t *)&iph->daddr,
324                               spi, protocol, AF_INET);
325         if (!x)
326                 return 0;
327
328         if (icmp_hdr(skb)->type == ICMP_DEST_UNREACH)
329                 ipv4_update_pmtu(skb, net, info, 0, 0, protocol, 0);
330         else
331                 ipv4_redirect(skb, net, 0, 0, protocol, 0);
332         xfrm_state_put(x);
333
334         return 0;
335 }
336
337 static int
338 vti_tunnel_ioctl(struct net_device *dev, struct ifreq *ifr, int cmd)
339 {
340         int err = 0;
341         struct ip_tunnel_parm p;
342
343         if (copy_from_user(&p, ifr->ifr_ifru.ifru_data, sizeof(p)))
344                 return -EFAULT;
345
346         if (cmd == SIOCADDTUNNEL || cmd == SIOCCHGTUNNEL) {
347                 if (p.iph.version != 4 || p.iph.protocol != IPPROTO_IPIP ||
348                     p.iph.ihl != 5)
349                         return -EINVAL;
350         }
351
352         if (!(p.i_flags & GRE_KEY))
353                 p.i_key = 0;
354         if (!(p.o_flags & GRE_KEY))
355                 p.o_key = 0;
356
357         p.i_flags = VTI_ISVTI;
358
359         err = ip_tunnel_ioctl(dev, &p, cmd);
360         if (err)
361                 return err;
362
363         if (cmd != SIOCDELTUNNEL) {
364                 p.i_flags |= GRE_KEY;
365                 p.o_flags |= GRE_KEY;
366         }
367
368         if (copy_to_user(ifr->ifr_ifru.ifru_data, &p, sizeof(p)))
369                 return -EFAULT;
370         return 0;
371 }
372
373 static const struct net_device_ops vti_netdev_ops = {
374         .ndo_init       = vti_tunnel_init,
375         .ndo_uninit     = ip_tunnel_uninit,
376         .ndo_start_xmit = vti_tunnel_xmit,
377         .ndo_do_ioctl   = vti_tunnel_ioctl,
378         .ndo_change_mtu = ip_tunnel_change_mtu,
379         .ndo_get_stats64 = ip_tunnel_get_stats64,
380         .ndo_get_iflink = ip_tunnel_get_iflink,
381 };
382
383 static void vti_tunnel_setup(struct net_device *dev)
384 {
385         dev->netdev_ops         = &vti_netdev_ops;
386         dev->type               = ARPHRD_TUNNEL;
387         ip_tunnel_setup(dev, vti_net_id);
388 }
389
390 static int vti_tunnel_init(struct net_device *dev)
391 {
392         struct ip_tunnel *tunnel = netdev_priv(dev);
393         struct iphdr *iph = &tunnel->parms.iph;
394
395         memcpy(dev->dev_addr, &iph->saddr, 4);
396         memcpy(dev->broadcast, &iph->daddr, 4);
397
398         dev->hard_header_len    = LL_MAX_HEADER + sizeof(struct iphdr);
399         dev->mtu                = ETH_DATA_LEN;
400         dev->flags              = IFF_NOARP;
401         dev->addr_len           = 4;
402         dev->features           |= NETIF_F_LLTX;
403         netif_keep_dst(dev);
404
405         return ip_tunnel_init(dev);
406 }
407
408 static void __net_init vti_fb_tunnel_init(struct net_device *dev)
409 {
410         struct ip_tunnel *tunnel = netdev_priv(dev);
411         struct iphdr *iph = &tunnel->parms.iph;
412
413         iph->version            = 4;
414         iph->protocol           = IPPROTO_IPIP;
415         iph->ihl                = 5;
416 }
417
418 static struct xfrm4_protocol vti_esp4_protocol __read_mostly = {
419         .handler        =       vti_rcv,
420         .input_handler  =       vti_input,
421         .cb_handler     =       vti_rcv_cb,
422         .err_handler    =       vti4_err,
423         .priority       =       100,
424 };
425
426 static struct xfrm4_protocol vti_ah4_protocol __read_mostly = {
427         .handler        =       vti_rcv,
428         .input_handler  =       vti_input,
429         .cb_handler     =       vti_rcv_cb,
430         .err_handler    =       vti4_err,
431         .priority       =       100,
432 };
433
434 static struct xfrm4_protocol vti_ipcomp4_protocol __read_mostly = {
435         .handler        =       vti_rcv,
436         .input_handler  =       vti_input,
437         .cb_handler     =       vti_rcv_cb,
438         .err_handler    =       vti4_err,
439         .priority       =       100,
440 };
441
442 static int __net_init vti_init_net(struct net *net)
443 {
444         int err;
445         struct ip_tunnel_net *itn;
446
447         err = ip_tunnel_init_net(net, vti_net_id, &vti_link_ops, "ip_vti0");
448         if (err)
449                 return err;
450         itn = net_generic(net, vti_net_id);
451         vti_fb_tunnel_init(itn->fb_tunnel_dev);
452         return 0;
453 }
454
455 static void __net_exit vti_exit_net(struct net *net)
456 {
457         struct ip_tunnel_net *itn = net_generic(net, vti_net_id);
458         ip_tunnel_delete_net(itn, &vti_link_ops);
459 }
460
461 static struct pernet_operations vti_net_ops = {
462         .init = vti_init_net,
463         .exit = vti_exit_net,
464         .id   = &vti_net_id,
465         .size = sizeof(struct ip_tunnel_net),
466 };
467
468 static int vti_tunnel_validate(struct nlattr *tb[], struct nlattr *data[])
469 {
470         return 0;
471 }
472
473 static void vti_netlink_parms(struct nlattr *data[],
474                               struct ip_tunnel_parm *parms)
475 {
476         memset(parms, 0, sizeof(*parms));
477
478         parms->iph.protocol = IPPROTO_IPIP;
479
480         if (!data)
481                 return;
482
483         parms->i_flags = VTI_ISVTI;
484
485         if (data[IFLA_VTI_LINK])
486                 parms->link = nla_get_u32(data[IFLA_VTI_LINK]);
487
488         if (data[IFLA_VTI_IKEY])
489                 parms->i_key = nla_get_be32(data[IFLA_VTI_IKEY]);
490
491         if (data[IFLA_VTI_OKEY])
492                 parms->o_key = nla_get_be32(data[IFLA_VTI_OKEY]);
493
494         if (data[IFLA_VTI_LOCAL])
495                 parms->iph.saddr = nla_get_in_addr(data[IFLA_VTI_LOCAL]);
496
497         if (data[IFLA_VTI_REMOTE])
498                 parms->iph.daddr = nla_get_in_addr(data[IFLA_VTI_REMOTE]);
499
500 }
501
502 static int vti_newlink(struct net *src_net, struct net_device *dev,
503                        struct nlattr *tb[], struct nlattr *data[])
504 {
505         struct ip_tunnel_parm parms;
506
507         vti_netlink_parms(data, &parms);
508         return ip_tunnel_newlink(dev, tb, &parms);
509 }
510
511 static int vti_changelink(struct net_device *dev, struct nlattr *tb[],
512                           struct nlattr *data[])
513 {
514         struct ip_tunnel_parm p;
515
516         vti_netlink_parms(data, &p);
517         return ip_tunnel_changelink(dev, tb, &p);
518 }
519
520 static size_t vti_get_size(const struct net_device *dev)
521 {
522         return
523                 /* IFLA_VTI_LINK */
524                 nla_total_size(4) +
525                 /* IFLA_VTI_IKEY */
526                 nla_total_size(4) +
527                 /* IFLA_VTI_OKEY */
528                 nla_total_size(4) +
529                 /* IFLA_VTI_LOCAL */
530                 nla_total_size(4) +
531                 /* IFLA_VTI_REMOTE */
532                 nla_total_size(4) +
533                 0;
534 }
535
536 static int vti_fill_info(struct sk_buff *skb, const struct net_device *dev)
537 {
538         struct ip_tunnel *t = netdev_priv(dev);
539         struct ip_tunnel_parm *p = &t->parms;
540
541         nla_put_u32(skb, IFLA_VTI_LINK, p->link);
542         nla_put_be32(skb, IFLA_VTI_IKEY, p->i_key);
543         nla_put_be32(skb, IFLA_VTI_OKEY, p->o_key);
544         nla_put_in_addr(skb, IFLA_VTI_LOCAL, p->iph.saddr);
545         nla_put_in_addr(skb, IFLA_VTI_REMOTE, p->iph.daddr);
546
547         return 0;
548 }
549
550 static const struct nla_policy vti_policy[IFLA_VTI_MAX + 1] = {
551         [IFLA_VTI_LINK]         = { .type = NLA_U32 },
552         [IFLA_VTI_IKEY]         = { .type = NLA_U32 },
553         [IFLA_VTI_OKEY]         = { .type = NLA_U32 },
554         [IFLA_VTI_LOCAL]        = { .len = FIELD_SIZEOF(struct iphdr, saddr) },
555         [IFLA_VTI_REMOTE]       = { .len = FIELD_SIZEOF(struct iphdr, daddr) },
556 };
557
558 static struct rtnl_link_ops vti_link_ops __read_mostly = {
559         .kind           = "vti",
560         .maxtype        = IFLA_VTI_MAX,
561         .policy         = vti_policy,
562         .priv_size      = sizeof(struct ip_tunnel),
563         .setup          = vti_tunnel_setup,
564         .validate       = vti_tunnel_validate,
565         .newlink        = vti_newlink,
566         .changelink     = vti_changelink,
567         .dellink        = ip_tunnel_dellink,
568         .get_size       = vti_get_size,
569         .fill_info      = vti_fill_info,
570         .get_link_net   = ip_tunnel_get_link_net,
571 };
572
573 static bool is_vti_tunnel(const struct net_device *dev)
574 {
575         return dev->netdev_ops == &vti_netdev_ops;
576 }
577
578 static int vti_device_event(struct notifier_block *unused,
579                             unsigned long event, void *ptr)
580 {
581         struct net_device *dev = netdev_notifier_info_to_dev(ptr);
582         struct ip_tunnel *tunnel = netdev_priv(dev);
583
584         if (!is_vti_tunnel(dev))
585                 return NOTIFY_DONE;
586
587         switch (event) {
588         case NETDEV_DOWN:
589                 if (!net_eq(tunnel->net, dev_net(dev)))
590                         xfrm_garbage_collect(tunnel->net);
591                 break;
592         }
593         return NOTIFY_DONE;
594 }
595
596 static struct notifier_block vti_notifier_block __read_mostly = {
597         .notifier_call = vti_device_event,
598 };
599
600 static int __init vti_init(void)
601 {
602         const char *msg;
603         int err;
604
605         pr_info("IPv4 over IPsec tunneling driver\n");
606
607         register_netdevice_notifier(&vti_notifier_block);
608
609         msg = "tunnel device";
610         err = register_pernet_device(&vti_net_ops);
611         if (err < 0)
612                 goto pernet_dev_failed;
613
614         msg = "tunnel protocols";
615         err = xfrm4_protocol_register(&vti_esp4_protocol, IPPROTO_ESP);
616         if (err < 0)
617                 goto xfrm_proto_esp_failed;
618         err = xfrm4_protocol_register(&vti_ah4_protocol, IPPROTO_AH);
619         if (err < 0)
620                 goto xfrm_proto_ah_failed;
621         err = xfrm4_protocol_register(&vti_ipcomp4_protocol, IPPROTO_COMP);
622         if (err < 0)
623                 goto xfrm_proto_comp_failed;
624
625         msg = "netlink interface";
626         err = rtnl_link_register(&vti_link_ops);
627         if (err < 0)
628                 goto rtnl_link_failed;
629
630         return err;
631
632 rtnl_link_failed:
633         xfrm4_protocol_deregister(&vti_ipcomp4_protocol, IPPROTO_COMP);
634 xfrm_proto_comp_failed:
635         xfrm4_protocol_deregister(&vti_ah4_protocol, IPPROTO_AH);
636 xfrm_proto_ah_failed:
637         xfrm4_protocol_deregister(&vti_esp4_protocol, IPPROTO_ESP);
638 xfrm_proto_esp_failed:
639         unregister_pernet_device(&vti_net_ops);
640 pernet_dev_failed:
641         unregister_netdevice_notifier(&vti_notifier_block);
642         pr_err("vti init: failed to register %s\n", msg);
643         return err;
644 }
645
646 static void __exit vti_fini(void)
647 {
648         rtnl_link_unregister(&vti_link_ops);
649         xfrm4_protocol_deregister(&vti_ipcomp4_protocol, IPPROTO_COMP);
650         xfrm4_protocol_deregister(&vti_ah4_protocol, IPPROTO_AH);
651         xfrm4_protocol_deregister(&vti_esp4_protocol, IPPROTO_ESP);
652         unregister_pernet_device(&vti_net_ops);
653         unregister_netdevice_notifier(&vti_notifier_block);
654 }
655
656 module_init(vti_init);
657 module_exit(vti_fini);
658 MODULE_LICENSE("GPL");
659 MODULE_ALIAS_RTNL_LINK("vti");
660 MODULE_ALIAS_NETDEV("ip_vti0");