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         if ((t = vti6_tnl_lookup(dev_net(skb->dev), &ipv6h->saddr,
 291                                  &ipv6h->daddr)) != 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         int err = -1;
 416
 417         if (!dst)
 418                 goto tx_err_link_failure;
 419
 420         dst_hold(dst);
 421         dst = xfrm_lookup(t->net, dst, fl, NULL, 0);
 422         if (IS_ERR(dst)) {
 423                 err = PTR_ERR(dst);
 424                 dst = NULL;
 425                 goto tx_err_link_failure;
 426         }
 427
 428         if (!vti6_state_check(dst->xfrm, &t->parms.raddr, &t->parms.laddr))
 429                 goto tx_err_link_failure;
 430
 431         tdev = dst->dev;
 432
 433         if (tdev == dev) {
 434                 stats->collisions++;
 435                 net_warn_ratelimited("%s: Local routing loop detected!\n",
 436                                      t->parms.name);
 437                 goto tx_err_dst_release;
 438         }
 439
 440         skb_scrub_packet(skb, !net_eq(t->net, dev_net(dev)));
 441         skb_dst_set(skb, dst);
 442         skb->dev = skb_dst(skb)->dev;
 443
 444         err = dst_output(skb);
 445         if (net_xmit_eval(err) == 0) {
 446                 struct pcpu_sw_netstats *tstats = this_cpu_ptr(dev->tstats);
 447
 448                 u64_stats_update_begin(&tstats->syncp);
 449                 tstats->tx_bytes += skb->len;
 450                 tstats->tx_packets++;
 451                 u64_stats_update_end(&tstats->syncp);
 452         } else {
 453                 stats->tx_errors++;
 454                 stats->tx_aborted_errors++;
 455         }
 456
 457         return 0;
 458 tx_err_link_failure:
 459         stats->tx_carrier_errors++;
 460         dst_link_failure(skb);
 461 tx_err_dst_release:
 462         dst_release(dst);
 463         return err;
 464 }
 465
 466 static netdev_tx_t
 467 vti6_tnl_xmit(struct sk_buff *skb, struct net_device *dev)
 468 {
 469         struct ip6_tnl *t = netdev_priv(dev);
 470         struct net_device_stats *stats = &t->dev->stats;
 471         struct ipv6hdr *ipv6h;
 472         struct flowi fl;
 473         int ret;
 474
 475         memset(&fl, 0, sizeof(fl));
 476         skb->mark = be32_to_cpu(t->parms.o_key);
 477
 478         switch (skb->protocol) {
 479         case htons(ETH_P_IPV6):
 480                 ipv6h = ipv6_hdr(skb);
 481
 482                 if ((t->parms.proto != IPPROTO_IPV6 && t->parms.proto != 0) ||
 483                     !ip6_tnl_xmit_ctl(t) || vti6_addr_conflict(t, ipv6h))
 484                         goto tx_err;
 485
 486                 xfrm_decode_session(skb, &fl, AF_INET6);
 487                 memset(IP6CB(skb), 0, sizeof(*IP6CB(skb)));
 488                 break;
 489         case htons(ETH_P_IP):
 490                 xfrm_decode_session(skb, &fl, AF_INET);
 491                 memset(IPCB(skb), 0, sizeof(*IPCB(skb)));
 492                 break;
 493         default:
 494                 goto tx_err;
 495         }
 496
 497         ret = vti6_xmit(skb, dev, &fl);
 498         if (ret < 0)
 499                 goto tx_err;
 500
 501         return NETDEV_TX_OK;
 502
 503 tx_err:
 504         stats->tx_errors++;
 505         stats->tx_dropped++;
 506         kfree_skb(skb);
 507         return NETDEV_TX_OK;
 508 }
 509
 510 static int vti6_err(struct sk_buff *skb, struct inet6_skb_parm *opt,
 511                     u8 type, u8 code, int offset, __be32 info)
 512 {
 513         __be32 spi;
 514         __u32 mark;
 515         struct xfrm_state *x;
 516         struct ip6_tnl *t;
 517         struct ip_esp_hdr *esph;
 518         struct ip_auth_hdr *ah;
 519         struct ip_comp_hdr *ipch;
 520         struct net *net = dev_net(skb->dev);
 521         const struct ipv6hdr *iph = (const struct ipv6hdr *)skb->data;
 522         int protocol = iph->nexthdr;
 523
 524         t = vti6_tnl_lookup(dev_net(skb->dev), &iph->daddr, &iph->saddr);
 525         if (!t)
 526                 return -1;
 527
 528         mark = be32_to_cpu(t->parms.o_key);
 529
 530         switch (protocol) {
 531         case IPPROTO_ESP:
 532                 esph = (struct ip_esp_hdr *)(skb->data + offset);
 533                 spi = esph->spi;
 534                 break;
 535         case IPPROTO_AH:
 536                 ah = (struct ip_auth_hdr *)(skb->data + offset);
 537                 spi = ah->spi;
 538                 break;
 539         case IPPROTO_COMP:
 540                 ipch = (struct ip_comp_hdr *)(skb->data + offset);
 541                 spi = htonl(ntohs(ipch->cpi));
 542                 break;
 543         default:
 544                 return 0;
 545         }
 546
 547         if (type != ICMPV6_PKT_TOOBIG &&
 548             type != NDISC_REDIRECT)
 549                 return 0;
 550
 551         x = xfrm_state_lookup(net, mark, (const xfrm_address_t *)&iph->daddr,
 552                               spi, protocol, AF_INET6);
 553         if (!x)
 554                 return 0;
 555
 556         if (type == NDISC_REDIRECT)
 557                 ip6_redirect(skb, net, skb->dev->ifindex, 0);
 558         else
 559                 ip6_update_pmtu(skb, net, info, 0, 0);
 560         xfrm_state_put(x);
 561
 562         return 0;
 563 }
 564
 565 static void vti6_link_config(struct ip6_tnl *t)
 566 {
 567         struct net_device *dev = t->dev;
 568         struct __ip6_tnl_parm *p = &t->parms;
 569
 570         memcpy(dev->dev_addr, &p->laddr, sizeof(struct in6_addr));
 571         memcpy(dev->broadcast, &p->raddr, sizeof(struct in6_addr));
 572
 573         p->flags &= ~(IP6_TNL_F_CAP_XMIT | IP6_TNL_F_CAP_RCV |
 574                       IP6_TNL_F_CAP_PER_PACKET);
 575         p->flags |= ip6_tnl_get_cap(t, &p->laddr, &p->raddr);
 576
 577         if (p->flags & IP6_TNL_F_CAP_XMIT && p->flags & IP6_TNL_F_CAP_RCV)
 578                 dev->flags |= IFF_POINTOPOINT;
 579         else
 580                 dev->flags &= ~IFF_POINTOPOINT;
 581
 582         dev->iflink = p->link;
 583 }
 584
 585 /**
 586  * vti6_tnl_change - update the tunnel parameters
 587  *   @t: tunnel to be changed
 588  *   @p: tunnel configuration parameters
 589  *
 590  * Description:
 591  *   vti6_tnl_change() updates the tunnel parameters
 592  **/
 593 static int
 594 vti6_tnl_change(struct ip6_tnl *t, const struct __ip6_tnl_parm *p)
 595 {
 596         t->parms.laddr = p->laddr;
 597         t->parms.raddr = p->raddr;
 598         t->parms.link = p->link;
 599         t->parms.i_key = p->i_key;
 600         t->parms.o_key = p->o_key;
 601         t->parms.proto = p->proto;
 602         ip6_tnl_dst_reset(t);
 603         vti6_link_config(t);
 604         return 0;
 605 }
 606
 607 static int vti6_update(struct ip6_tnl *t, struct __ip6_tnl_parm *p)
 608 {
 609         struct net *net = dev_net(t->dev);
 610         struct vti6_net *ip6n = net_generic(net, vti6_net_id);
 611         int err;
 612
 613         vti6_tnl_unlink(ip6n, t);
 614         synchronize_net();
 615         err = vti6_tnl_change(t, p);
 616         vti6_tnl_link(ip6n, t);
 617         netdev_state_change(t->dev);
 618         return err;
 619 }
 620
 621 static void
 622 vti6_parm_from_user(struct __ip6_tnl_parm *p, const struct ip6_tnl_parm2 *u)
 623 {
 624         p->laddr = u->laddr;
 625         p->raddr = u->raddr;
 626         p->link = u->link;
 627         p->i_key = u->i_key;
 628         p->o_key = u->o_key;
 629         p->proto = u->proto;
 630
 631         memcpy(p->name, u->name, sizeof(u->name));
 632 }
 633
 634 static void
 635 vti6_parm_to_user(struct ip6_tnl_parm2 *u, const struct __ip6_tnl_parm *p)
 636 {
 637         u->laddr = p->laddr;
 638         u->raddr = p->raddr;
 639         u->link = p->link;
 640         u->i_key = p->i_key;
 641         u->o_key = p->o_key;
 642         u->proto = p->proto;
 643
 644         memcpy(u->name, p->name, sizeof(u->name));
 645 }
 646
 647 /**
 648  * vti6_tnl_ioctl - configure vti6 tunnels from userspace
 649  *   @dev: virtual device associated with tunnel
 650  *   @ifr: parameters passed from userspace
 651  *   @cmd: command to be performed
 652  *
 653  * Description:
 654  *   vti6_ioctl() is used for managing vti6 tunnels
 655  *   from userspace.
 656  *
 657  *   The possible commands are the following:
 658  *     %SIOCGETTUNNEL: get tunnel parameters for device
 659  *     %SIOCADDTUNNEL: add tunnel matching given tunnel parameters
 660  *     %SIOCCHGTUNNEL: change tunnel parameters to those given
 661  *     %SIOCDELTUNNEL: delete tunnel
 662  *
 663  *   The fallback device "ip6_vti0", created during module
 664  *   initialization, can be used for creating other tunnel devices.
 665  *
 666  * Return:
 667  *   0 on success,
 668  *   %-EFAULT if unable to copy data to or from userspace,
 669  *   %-EPERM if current process hasn't %CAP_NET_ADMIN set
 670  *   %-EINVAL if passed tunnel parameters are invalid,
 671  *   %-EEXIST if changing a tunnel's parameters would cause a conflict
 672  *   %-ENODEV if attempting to change or delete a nonexisting device
 673  **/
 674 static int
 675 vti6_ioctl(struct net_device *dev, struct ifreq *ifr, int cmd)
 676 {
 677         int err = 0;
 678         struct ip6_tnl_parm2 p;
 679         struct __ip6_tnl_parm p1;
 680         struct ip6_tnl *t = NULL;
 681         struct net *net = dev_net(dev);
 682         struct vti6_net *ip6n = net_generic(net, vti6_net_id);
 683
 684         switch (cmd) {
 685         case SIOCGETTUNNEL:
 686                 if (dev == ip6n->fb_tnl_dev) {
 687                         if (copy_from_user(&p, ifr->ifr_ifru.ifru_data, sizeof(p))) {
 688                                 err = -EFAULT;
 689                                 break;
 690                         }
 691                         vti6_parm_from_user(&p1, &p);
 692                         t = vti6_locate(net, &p1, 0);
 693                 } else {
 694                         memset(&p, 0, sizeof(p));
 695                 }
 696                 if (t == NULL)
 697                         t = netdev_priv(dev);
 698                 vti6_parm_to_user(&p, &t->parms);
 699                 if (copy_to_user(ifr->ifr_ifru.ifru_data, &p, sizeof(p)))
 700                         err = -EFAULT;
 701                 break;
 702         case SIOCADDTUNNEL:
 703         case SIOCCHGTUNNEL:
 704                 err = -EPERM;
 705                 if (!ns_capable(net->user_ns, CAP_NET_ADMIN))
 706                         break;
 707                 err = -EFAULT;
 708                 if (copy_from_user(&p, ifr->ifr_ifru.ifru_data, sizeof(p)))
 709                         break;
 710                 err = -EINVAL;
 711                 if (p.proto != IPPROTO_IPV6  && p.proto != 0)
 712                         break;
 713                 vti6_parm_from_user(&p1, &p);
 714                 t = vti6_locate(net, &p1, cmd == SIOCADDTUNNEL);
 715                 if (dev != ip6n->fb_tnl_dev && cmd == SIOCCHGTUNNEL) {
 716                         if (t != NULL) {
 717                                 if (t->dev != dev) {
 718                                         err = -EEXIST;
 719                                         break;
 720                                 }
 721                         } else
 722                                 t = netdev_priv(dev);
 723
 724                         err = vti6_update(t, &p1);
 725                 }
 726                 if (t) {
 727                         err = 0;
 728                         vti6_parm_to_user(&p, &t->parms);
 729                         if (copy_to_user(ifr->ifr_ifru.ifru_data, &p, sizeof(p)))
 730                                 err = -EFAULT;
 731
 732                 } else
 733                         err = (cmd == SIOCADDTUNNEL ? -ENOBUFS : -ENOENT);
 734                 break;
 735         case SIOCDELTUNNEL:
 736                 err = -EPERM;
 737                 if (!ns_capable(net->user_ns, CAP_NET_ADMIN))
 738                         break;
 739
 740                 if (dev == ip6n->fb_tnl_dev) {
 741                         err = -EFAULT;
 742                         if (copy_from_user(&p, ifr->ifr_ifru.ifru_data, sizeof(p)))
 743                                 break;
 744                         err = -ENOENT;
 745                         vti6_parm_from_user(&p1, &p);
 746                         t = vti6_locate(net, &p1, 0);
 747                         if (t == NULL)
 748                                 break;
 749                         err = -EPERM;
 750                         if (t->dev == ip6n->fb_tnl_dev)
 751                                 break;
 752                         dev = t->dev;
 753                 }
 754                 err = 0;
 755                 unregister_netdevice(dev);
 756                 break;
 757         default:
 758                 err = -EINVAL;
 759         }
 760         return err;
 761 }
 762
 763 /**
 764  * vti6_tnl_change_mtu - change mtu manually for tunnel device
 765  *   @dev: virtual device associated with tunnel
 766  *   @new_mtu: the new mtu
 767  *
 768  * Return:
 769  *   0 on success,
 770  *   %-EINVAL if mtu too small
 771  **/
 772 static int vti6_change_mtu(struct net_device *dev, int new_mtu)
 773 {
 774         if (new_mtu < IPV6_MIN_MTU)
 775                 return -EINVAL;
 776
 777         dev->mtu = new_mtu;
 778         return 0;
 779 }
 780
 781 static const struct net_device_ops vti6_netdev_ops = {
 782         .ndo_init       = vti6_dev_init,
 783         .ndo_uninit     = vti6_dev_uninit,
 784         .ndo_start_xmit = vti6_tnl_xmit,
 785         .ndo_do_ioctl   = vti6_ioctl,
 786         .ndo_change_mtu = vti6_change_mtu,
 787         .ndo_get_stats64 = ip_tunnel_get_stats64,
 788 };
 789
 790 /**
 791  * vti6_dev_setup - setup virtual tunnel device
 792  *   @dev: virtual device associated with tunnel
 793  *
 794  * Description:
 795  *   Initialize function pointers and device parameters
 796  **/
 797 static void vti6_dev_setup(struct net_device *dev)
 798 {
 799         dev->netdev_ops = &vti6_netdev_ops;
 800         dev->destructor = vti6_dev_free;
 801
 802         dev->type = ARPHRD_TUNNEL6;
 803         dev->hard_header_len = LL_MAX_HEADER + sizeof(struct ipv6hdr);
 804         dev->mtu = ETH_DATA_LEN;
 805         dev->flags |= IFF_NOARP;
 806         dev->addr_len = sizeof(struct in6_addr);
 807         netif_keep_dst(dev);
 808 }
 809
 810 /**
 811  * vti6_dev_init_gen - general initializer for all tunnel devices
 812  *   @dev: virtual device associated with tunnel
 813  **/
 814 static inline int vti6_dev_init_gen(struct net_device *dev)
 815 {
 816         struct ip6_tnl *t = netdev_priv(dev);
 817
 818         t->dev = dev;
 819         t->net = dev_net(dev);
 820         dev->tstats = netdev_alloc_pcpu_stats(struct pcpu_sw_netstats);
 821         if (!dev->tstats)
 822                 return -ENOMEM;
 823         return 0;
 824 }
 825
 826 /**
 827  * vti6_dev_init - initializer for all non fallback tunnel devices
 828  *   @dev: virtual device associated with tunnel
 829  **/
 830 static int vti6_dev_init(struct net_device *dev)
 831 {
 832         struct ip6_tnl *t = netdev_priv(dev);
 833         int err = vti6_dev_init_gen(dev);
 834
 835         if (err)
 836                 return err;
 837         vti6_link_config(t);
 838         return 0;
 839 }
 840
 841 /**
 842  * vti6_fb_tnl_dev_init - initializer for fallback tunnel device
 843  *   @dev: fallback device
 844  *
 845  * Return: 0
 846  **/
 847 static int __net_init vti6_fb_tnl_dev_init(struct net_device *dev)
 848 {
 849         struct ip6_tnl *t = netdev_priv(dev);
 850         struct net *net = dev_net(dev);
 851         struct vti6_net *ip6n = net_generic(net, vti6_net_id);
 852
 853         t->parms.proto = IPPROTO_IPV6;
 854         dev_hold(dev);
 855
 856         rcu_assign_pointer(ip6n->tnls_wc[0], t);
 857         return 0;
 858 }
 859
 860 static int vti6_validate(struct nlattr *tb[], struct nlattr *data[])
 861 {
 862         return 0;
 863 }
 864
 865 static void vti6_netlink_parms(struct nlattr *data[],
 866                                struct __ip6_tnl_parm *parms)
 867 {
 868         memset(parms, 0, sizeof(*parms));
 869
 870         if (!data)
 871                 return;
 872
 873         if (data[IFLA_VTI_LINK])
 874                 parms->link = nla_get_u32(data[IFLA_VTI_LINK]);
 875
 876         if (data[IFLA_VTI_LOCAL])
 877                 nla_memcpy(&parms->laddr, data[IFLA_VTI_LOCAL],
 878                            sizeof(struct in6_addr));
 879
 880         if (data[IFLA_VTI_REMOTE])
 881                 nla_memcpy(&parms->raddr, data[IFLA_VTI_REMOTE],
 882                            sizeof(struct in6_addr));
 883
 884         if (data[IFLA_VTI_IKEY])
 885                 parms->i_key = nla_get_be32(data[IFLA_VTI_IKEY]);
 886
 887         if (data[IFLA_VTI_OKEY])
 888                 parms->o_key = nla_get_be32(data[IFLA_VTI_OKEY]);
 889 }
 890
 891 static int vti6_newlink(struct net *src_net, struct net_device *dev,
 892                         struct nlattr *tb[], struct nlattr *data[])
 893 {
 894         struct net *net = dev_net(dev);
 895         struct ip6_tnl *nt;
 896
 897         nt = netdev_priv(dev);
 898         vti6_netlink_parms(data, &nt->parms);
 899
 900         nt->parms.proto = IPPROTO_IPV6;
 901
 902         if (vti6_locate(net, &nt->parms, 0))
 903                 return -EEXIST;
 904
 905         return vti6_tnl_create2(dev);
 906 }
 907
 908 static void vti6_dellink(struct net_device *dev, struct list_head *head)
 909 {
 910         struct net *net = dev_net(dev);
 911         struct vti6_net *ip6n = net_generic(net, vti6_net_id);
 912
 913         if (dev != ip6n->fb_tnl_dev)
 914                 unregister_netdevice_queue(dev, head);
 915 }
 916
 917 static int vti6_changelink(struct net_device *dev, struct nlattr *tb[],
 918                            struct nlattr *data[])
 919 {
 920         struct ip6_tnl *t;
 921         struct __ip6_tnl_parm p;
 922         struct net *net = dev_net(dev);
 923         struct vti6_net *ip6n = net_generic(net, vti6_net_id);
 924
 925         if (dev == ip6n->fb_tnl_dev)
 926                 return -EINVAL;
 927
 928         vti6_netlink_parms(data, &p);
 929
 930         t = vti6_locate(net, &p, 0);
 931
 932         if (t) {
 933                 if (t->dev != dev)
 934                         return -EEXIST;
 935         } else
 936                 t = netdev_priv(dev);
 937
 938         return vti6_update(t, &p);
 939 }
 940
 941 static size_t vti6_get_size(const struct net_device *dev)
 942 {
 943         return
 944                 /* IFLA_VTI_LINK */
 945                 nla_total_size(4) +
 946                 /* IFLA_VTI_LOCAL */
 947                 nla_total_size(sizeof(struct in6_addr)) +
 948                 /* IFLA_VTI_REMOTE */
 949                 nla_total_size(sizeof(struct in6_addr)) +
 950                 /* IFLA_VTI_IKEY */
 951                 nla_total_size(4) +
 952                 /* IFLA_VTI_OKEY */
 953                 nla_total_size(4) +
 954                 0;
 955 }
 956
 957 static int vti6_fill_info(struct sk_buff *skb, const struct net_device *dev)
 958 {
 959         struct ip6_tnl *tunnel = netdev_priv(dev);
 960         struct __ip6_tnl_parm *parm = &tunnel->parms;
 961
 962         if (nla_put_u32(skb, IFLA_VTI_LINK, parm->link) ||
 963             nla_put(skb, IFLA_VTI_LOCAL, sizeof(struct in6_addr),
 964                     &parm->laddr) ||
 965             nla_put(skb, IFLA_VTI_REMOTE, sizeof(struct in6_addr),
 966                     &parm->raddr) ||
 967             nla_put_be32(skb, IFLA_VTI_IKEY, parm->i_key) ||
 968             nla_put_be32(skb, IFLA_VTI_OKEY, parm->o_key))
 969                 goto nla_put_failure;
 970         return 0;
 971
 972 nla_put_failure:
 973         return -EMSGSIZE;
 974 }
 975
 976 static const struct nla_policy vti6_policy[IFLA_VTI_MAX + 1] = {
 977         [IFLA_VTI_LINK]         = { .type = NLA_U32 },
 978         [IFLA_VTI_LOCAL]        = { .len = sizeof(struct in6_addr) },
 979         [IFLA_VTI_REMOTE]       = { .len = sizeof(struct in6_addr) },
 980         [IFLA_VTI_IKEY]         = { .type = NLA_U32 },
 981         [IFLA_VTI_OKEY]         = { .type = NLA_U32 },
 982 };
 983
 984 static struct rtnl_link_ops vti6_link_ops __read_mostly = {
 985         .kind           = "vti6",
 986         .maxtype        = IFLA_VTI_MAX,
 987         .policy         = vti6_policy,
 988         .priv_size      = sizeof(struct ip6_tnl),
 989         .setup          = vti6_dev_setup,
 990         .validate       = vti6_validate,
 991         .newlink        = vti6_newlink,
 992         .dellink        = vti6_dellink,
 993         .changelink     = vti6_changelink,
 994         .get_size       = vti6_get_size,
 995         .fill_info      = vti6_fill_info,
 996 };
 997
 998 static void __net_exit vti6_destroy_tunnels(struct vti6_net *ip6n)
 999 {
1000         int h;
1001         struct ip6_tnl *t;
1002         LIST_HEAD(list);
1003
1004         for (h = 0; h < HASH_SIZE; h++) {
1005                 t = rtnl_dereference(ip6n->tnls_r_l[h]);
1006                 while (t != NULL) {
1007                         unregister_netdevice_queue(t->dev, &list);
1008                         t = rtnl_dereference(t->next);
1009                 }
1010         }
1011
1012         t = rtnl_dereference(ip6n->tnls_wc[0]);
1013         unregister_netdevice_queue(t->dev, &list);
1014         unregister_netdevice_many(&list);
1015 }
1016
1017 static int __net_init vti6_init_net(struct net *net)
1018 {
1019         struct vti6_net *ip6n = net_generic(net, vti6_net_id);
1020         struct ip6_tnl *t = NULL;
1021         int err;
1022
1023         ip6n->tnls[0] = ip6n->tnls_wc;
1024         ip6n->tnls[1] = ip6n->tnls_r_l;
1025
1026         err = -ENOMEM;
1027         ip6n->fb_tnl_dev = alloc_netdev(sizeof(struct ip6_tnl), "ip6_vti0",
1028                                         NET_NAME_UNKNOWN, vti6_dev_setup);
1029
1030         if (!ip6n->fb_tnl_dev)
1031                 goto err_alloc_dev;
1032         dev_net_set(ip6n->fb_tnl_dev, net);
1033         ip6n->fb_tnl_dev->rtnl_link_ops = &vti6_link_ops;
1034
1035         err = vti6_fb_tnl_dev_init(ip6n->fb_tnl_dev);
1036         if (err < 0)
1037                 goto err_register;
1038
1039         err = register_netdev(ip6n->fb_tnl_dev);
1040         if (err < 0)
1041                 goto err_register;
1042
1043         t = netdev_priv(ip6n->fb_tnl_dev);
1044
1045         strcpy(t->parms.name, ip6n->fb_tnl_dev->name);
1046         return 0;
1047
1048 err_register:
1049         vti6_dev_free(ip6n->fb_tnl_dev);
1050 err_alloc_dev:
1051         return err;
1052 }
1053
1054 static void __net_exit vti6_exit_net(struct net *net)
1055 {
1056         struct vti6_net *ip6n = net_generic(net, vti6_net_id);
1057
1058         rtnl_lock();
1059         vti6_destroy_tunnels(ip6n);
1060         rtnl_unlock();
1061 }
1062
1063 static struct pernet_operations vti6_net_ops = {
1064         .init = vti6_init_net,
1065         .exit = vti6_exit_net,
1066         .id   = &vti6_net_id,
1067         .size = sizeof(struct vti6_net),
1068 };
1069
1070 static struct xfrm6_protocol vti_esp6_protocol __read_mostly = {
1071         .handler        =       vti6_rcv,
1072         .cb_handler     =       vti6_rcv_cb,
1073         .err_handler    =       vti6_err,
1074         .priority       =       100,
1075 };
1076
1077 static struct xfrm6_protocol vti_ah6_protocol __read_mostly = {
1078         .handler        =       vti6_rcv,
1079         .cb_handler     =       vti6_rcv_cb,
1080         .err_handler    =       vti6_err,
1081         .priority       =       100,
1082 };
1083
1084 static struct xfrm6_protocol vti_ipcomp6_protocol __read_mostly = {
1085         .handler        =       vti6_rcv,
1086         .cb_handler     =       vti6_rcv_cb,
1087         .err_handler    =       vti6_err,
1088         .priority       =       100,
1089 };
1090
1091 /**
1092  * vti6_tunnel_init - register protocol and reserve needed resources
1093  *
1094  * Return: 0 on success
1095  **/
1096 static int __init vti6_tunnel_init(void)
1097 {
1098         const char *msg;
1099         int err;
1100
1101         msg = "tunnel device";
1102         err = register_pernet_device(&vti6_net_ops);
1103         if (err < 0)
1104                 goto pernet_dev_failed;
1105
1106         msg = "tunnel protocols";
1107         err = xfrm6_protocol_register(&vti_esp6_protocol, IPPROTO_ESP);
1108         if (err < 0)
1109                 goto xfrm_proto_esp_failed;
1110         err = xfrm6_protocol_register(&vti_ah6_protocol, IPPROTO_AH);
1111         if (err < 0)
1112                 goto xfrm_proto_ah_failed;
1113         err = xfrm6_protocol_register(&vti_ipcomp6_protocol, IPPROTO_COMP);
1114         if (err < 0)
1115                 goto xfrm_proto_comp_failed;
1116
1117         msg = "netlink interface";
1118         err = rtnl_link_register(&vti6_link_ops);
1119         if (err < 0)
1120                 goto rtnl_link_failed;
1121
1122         return 0;
1123
1124 rtnl_link_failed:
1125         xfrm6_protocol_deregister(&vti_ipcomp6_protocol, IPPROTO_COMP);
1126 xfrm_proto_comp_failed:
1127         xfrm6_protocol_deregister(&vti_ah6_protocol, IPPROTO_AH);
1128 xfrm_proto_ah_failed:
1129         xfrm6_protocol_deregister(&vti_esp6_protocol, IPPROTO_ESP);
1130 xfrm_proto_esp_failed:
1131         unregister_pernet_device(&vti6_net_ops);
1132 pernet_dev_failed:
1133         pr_err("vti6 init: failed to register %s\n", msg);
1134         return err;
1135 }
1136
1137 /**
1138  * vti6_tunnel_cleanup - free resources and unregister protocol
1139  **/
1140 static void __exit vti6_tunnel_cleanup(void)
1141 {
1142         rtnl_link_unregister(&vti6_link_ops);
1143         xfrm6_protocol_deregister(&vti_ipcomp6_protocol, IPPROTO_COMP);
1144         xfrm6_protocol_deregister(&vti_ah6_protocol, IPPROTO_AH);
1145         xfrm6_protocol_deregister(&vti_esp6_protocol, IPPROTO_ESP);
1146         unregister_pernet_device(&vti6_net_ops);
1147 }
1148
1149 module_init(vti6_tunnel_init);
1150 module_exit(vti6_tunnel_cleanup);
1151 MODULE_LICENSE("GPL");
1152 MODULE_ALIAS_RTNL_LINK("vti6");
1153 MODULE_ALIAS_NETDEV("ip6_vti0");
1154 MODULE_AUTHOR("Steffen Klassert");
1155 MODULE_DESCRIPTION("IPv6 virtual tunnel interface");