net/ipv6/ip6_vti.c

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