drivers/net/vrf.c

   1 /*
   2  * vrf.c: device driver to encapsulate a VRF space
   3  *
   4  * Copyright (c) 2015 Cumulus Networks. All rights reserved.
   5  * Copyright (c) 2015 Shrijeet Mukherjee <[email protected]>
   6  * Copyright (c) 2015 David Ahern <[email protected]>
   7  *
   8  * Based on dummy, team and ipvlan drivers
   9  *
  10  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
  11  * it under the terms of the GNU General Public License as published by
  12  * the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
  13  * (at your option) any later version.
  14  */
  15
  16 #include <linux/module.h>
  17 #include <linux/kernel.h>
  18 #include <linux/netdevice.h>
  19 #include <linux/etherdevice.h>
  20 #include <linux/ip.h>
  21 #include <linux/init.h>
  22 #include <linux/moduleparam.h>
  23 #include <linux/netfilter.h>
  24 #include <linux/rtnetlink.h>
  25 #include <net/rtnetlink.h>
  26 #include <linux/u64_stats_sync.h>
  27 #include <linux/hashtable.h>
  28
  29 #include <linux/inetdevice.h>
  30 #include <net/arp.h>
  31 #include <net/ip.h>
  32 #include <net/ip_fib.h>
  33 #include <net/ip6_fib.h>
  34 #include <net/ip6_route.h>
  35 #include <net/route.h>
  36 #include <net/addrconf.h>
  37 #include <net/l3mdev.h>
  38 #include <net/fib_rules.h>
  39 #include <net/netns/generic.h>
  40
  41 #define DRV_NAME        "vrf"
  42 #define DRV_VERSION     "1.0"
  43
  44 #define FIB_RULE_PREF  1000       /* default preference for FIB rules */
  45
  46 static unsigned int vrf_net_id;
  47
  48 struct net_vrf {
  49         struct rtable __rcu     *rth;
  50         struct rt6_info __rcu   *rt6;
  51 #if IS_ENABLED(CONFIG_IPV6)
  52         struct fib6_table       *fib6_table;
  53 #endif
  54         u32                     tb_id;
  55 };
  56
  57 struct pcpu_dstats {
  58         u64                     tx_pkts;
  59         u64                     tx_bytes;
  60         u64                     tx_drps;
  61         u64                     rx_pkts;
  62         u64                     rx_bytes;
  63         u64                     rx_drps;
  64         struct u64_stats_sync   syncp;
  65 };
  66
  67 static void vrf_rx_stats(struct net_device *dev, int len)
  68 {
  69         struct pcpu_dstats *dstats = this_cpu_ptr(dev->dstats);
  70
  71         u64_stats_update_begin(&dstats->syncp);
  72         dstats->rx_pkts++;
  73         dstats->rx_bytes += len;
  74         u64_stats_update_end(&dstats->syncp);
  75 }
  76
  77 static void vrf_tx_error(struct net_device *vrf_dev, struct sk_buff *skb)
  78 {
  79         vrf_dev->stats.tx_errors++;
  80         kfree_skb(skb);
  81 }
  82
  83 static void vrf_get_stats64(struct net_device *dev,
  84                             struct rtnl_link_stats64 *stats)
  85 {
  86         int i;
  87
  88         for_each_possible_cpu(i) {
  89                 const struct pcpu_dstats *dstats;
  90                 u64 tbytes, tpkts, tdrops, rbytes, rpkts;
  91                 unsigned int start;
  92
  93                 dstats = per_cpu_ptr(dev->dstats, i);
  94                 do {
  95                         start = u64_stats_fetch_begin_irq(&dstats->syncp);
  96                         tbytes = dstats->tx_bytes;
  97                         tpkts = dstats->tx_pkts;
  98                         tdrops = dstats->tx_drps;
  99                         rbytes = dstats->rx_bytes;
 100                         rpkts = dstats->rx_pkts;
 101                 } while (u64_stats_fetch_retry_irq(&dstats->syncp, start));
 102                 stats->tx_bytes += tbytes;
 103                 stats->tx_packets += tpkts;
 104                 stats->tx_dropped += tdrops;
 105                 stats->rx_bytes += rbytes;
 106                 stats->rx_packets += rpkts;
 107         }
 108 }
 109
 110 /* by default VRF devices do not have a qdisc and are expected
 111  * to be created with only a single queue.
 112  */
 113 static bool qdisc_tx_is_default(const struct net_device *dev)
 114 {
 115         struct netdev_queue *txq;
 116         struct Qdisc *qdisc;
 117
 118         if (dev->num_tx_queues > 1)
 119                 return false;
 120
 121         txq = netdev_get_tx_queue(dev, 0);
 122         qdisc = rcu_access_pointer(txq->qdisc);
 123
 124         return !qdisc->enqueue;
 125 }
 126
 127 /* Local traffic destined to local address. Reinsert the packet to rx
 128  * path, similar to loopback handling.
 129  */
 130 static int vrf_local_xmit(struct sk_buff *skb, struct net_device *dev,
 131                           struct dst_entry *dst)
 132 {
 133         int len = skb->len;
 134
 135         skb_orphan(skb);
 136
 137         skb_dst_set(skb, dst);
 138
 139         /* set pkt_type to avoid skb hitting packet taps twice -
 140          * once on Tx and again in Rx processing
 141          */
 142         skb->pkt_type = PACKET_LOOPBACK;
 143
 144         skb->protocol = eth_type_trans(skb, dev);
 145
 146         if (likely(netif_rx(skb) == NET_RX_SUCCESS))
 147                 vrf_rx_stats(dev, len);
 148         else
 149                 this_cpu_inc(dev->dstats->rx_drps);
 150
 151         return NETDEV_TX_OK;
 152 }
 153
 154 #if IS_ENABLED(CONFIG_IPV6)
 155 static int vrf_ip6_local_out(struct net *net, struct sock *sk,
 156                              struct sk_buff *skb)
 157 {
 158         int err;
 159
 160         err = nf_hook(NFPROTO_IPV6, NF_INET_LOCAL_OUT, net,
 161                       sk, skb, NULL, skb_dst(skb)->dev, dst_output);
 162
 163         if (likely(err == 1))
 164                 err = dst_output(net, sk, skb);
 165
 166         return err;
 167 }
 168
 169 static netdev_tx_t vrf_process_v6_outbound(struct sk_buff *skb,
 170                                            struct net_device *dev)
 171 {
 172         const struct ipv6hdr *iph = ipv6_hdr(skb);
 173         struct net *net = dev_net(skb->dev);
 174         struct flowi6 fl6 = {
 175                 /* needed to match OIF rule */
 176                 .flowi6_oif = dev->ifindex,
 177                 .flowi6_iif = LOOPBACK_IFINDEX,
 178                 .daddr = iph->daddr,
 179                 .saddr = iph->saddr,
 180                 .flowlabel = ip6_flowinfo(iph),
 181                 .flowi6_mark = skb->mark,
 182                 .flowi6_proto = iph->nexthdr,
 183                 .flowi6_flags = FLOWI_FLAG_SKIP_NH_OIF,
 184         };
 185         int ret = NET_XMIT_DROP;
 186         struct dst_entry *dst;
 187         struct dst_entry *dst_null = &net->ipv6.ip6_null_entry->dst;
 188
 189         dst = ip6_route_output(net, NULL, &fl6);
 190         if (dst == dst_null)
 191                 goto err;
 192
 193         skb_dst_drop(skb);
 194
 195         /* if dst.dev is loopback or the VRF device again this is locally
 196          * originated traffic destined to a local address. Short circuit
 197          * to Rx path
 198          */
 199         if (dst->dev == dev)
 200                 return vrf_local_xmit(skb, dev, dst);
 201
 202         skb_dst_set(skb, dst);
 203
 204         /* strip the ethernet header added for pass through VRF device */
 205         __skb_pull(skb, skb_network_offset(skb));
 206
 207         ret = vrf_ip6_local_out(net, skb->sk, skb);
 208         if (unlikely(net_xmit_eval(ret)))
 209                 dev->stats.tx_errors++;
 210         else
 211                 ret = NET_XMIT_SUCCESS;
 212
 213         return ret;
 214 err:
 215         vrf_tx_error(dev, skb);
 216         return NET_XMIT_DROP;
 217 }
 218 #else
 219 static netdev_tx_t vrf_process_v6_outbound(struct sk_buff *skb,
 220                                            struct net_device *dev)
 221 {
 222         vrf_tx_error(dev, skb);
 223         return NET_XMIT_DROP;
 224 }
 225 #endif
 226
 227 /* based on ip_local_out; can't use it b/c the dst is switched pointing to us */
 228 static int vrf_ip_local_out(struct net *net, struct sock *sk,
 229                             struct sk_buff *skb)
 230 {
 231         int err;
 232
 233         err = nf_hook(NFPROTO_IPV4, NF_INET_LOCAL_OUT, net, sk,
 234                       skb, NULL, skb_dst(skb)->dev, dst_output);
 235         if (likely(err == 1))
 236                 err = dst_output(net, sk, skb);
 237
 238         return err;
 239 }
 240
 241 static netdev_tx_t vrf_process_v4_outbound(struct sk_buff *skb,
 242                                            struct net_device *vrf_dev)
 243 {
 244         struct iphdr *ip4h = ip_hdr(skb);
 245         int ret = NET_XMIT_DROP;
 246         struct flowi4 fl4 = {
 247                 /* needed to match OIF rule */
 248                 .flowi4_oif = vrf_dev->ifindex,
 249                 .flowi4_iif = LOOPBACK_IFINDEX,
 250                 .flowi4_tos = RT_TOS(ip4h->tos),
 251                 .flowi4_flags = FLOWI_FLAG_ANYSRC | FLOWI_FLAG_SKIP_NH_OIF,
 252                 .flowi4_proto = ip4h->protocol,
 253                 .daddr = ip4h->daddr,
 254                 .saddr = ip4h->saddr,
 255         };
 256         struct net *net = dev_net(vrf_dev);
 257         struct rtable *rt;
 258
 259         rt = ip_route_output_flow(net, &fl4, NULL);
 260         if (IS_ERR(rt))
 261                 goto err;
 262
 263         skb_dst_drop(skb);
 264
 265         /* if dst.dev is loopback or the VRF device again this is locally
 266          * originated traffic destined to a local address. Short circuit
 267          * to Rx path
 268          */
 269         if (rt->dst.dev == vrf_dev)
 270                 return vrf_local_xmit(skb, vrf_dev, &rt->dst);
 271
 272         skb_dst_set(skb, &rt->dst);
 273
 274         /* strip the ethernet header added for pass through VRF device */
 275         __skb_pull(skb, skb_network_offset(skb));
 276
 277         if (!ip4h->saddr) {
 278                 ip4h->saddr = inet_select_addr(skb_dst(skb)->dev, 0,
 279                                                RT_SCOPE_LINK);
 280         }
 281
 282         ret = vrf_ip_local_out(dev_net(skb_dst(skb)->dev), skb->sk, skb);
 283         if (unlikely(net_xmit_eval(ret)))
 284                 vrf_dev->stats.tx_errors++;
 285         else
 286                 ret = NET_XMIT_SUCCESS;
 287
 288 out:
 289         return ret;
 290 err:
 291         vrf_tx_error(vrf_dev, skb);
 292         goto out;
 293 }
 294
 295 static netdev_tx_t is_ip_tx_frame(struct sk_buff *skb, struct net_device *dev)
 296 {
 297         switch (skb->protocol) {
 298         case htons(ETH_P_IP):
 299                 return vrf_process_v4_outbound(skb, dev);
 300         case htons(ETH_P_IPV6):
 301                 return vrf_process_v6_outbound(skb, dev);
 302         default:
 303                 vrf_tx_error(dev, skb);
 304                 return NET_XMIT_DROP;
 305         }
 306 }
 307
 308 static netdev_tx_t vrf_xmit(struct sk_buff *skb, struct net_device *dev)
 309 {
 310         int len = skb->len;
 311         netdev_tx_t ret = is_ip_tx_frame(skb, dev);
 312
 313         if (likely(ret == NET_XMIT_SUCCESS || ret == NET_XMIT_CN)) {
 314                 struct pcpu_dstats *dstats = this_cpu_ptr(dev->dstats);
 315
 316                 u64_stats_update_begin(&dstats->syncp);
 317                 dstats->tx_pkts++;
 318                 dstats->tx_bytes += len;
 319                 u64_stats_update_end(&dstats->syncp);
 320         } else {
 321                 this_cpu_inc(dev->dstats->tx_drps);
 322         }
 323
 324         return ret;
 325 }
 326
 327 static int vrf_finish_direct(struct net *net, struct sock *sk,
 328                              struct sk_buff *skb)
 329 {
 330         struct net_device *vrf_dev = skb->dev;
 331
 332         if (!list_empty(&vrf_dev->ptype_all) &&
 333             likely(skb_headroom(skb) >= ETH_HLEN)) {
 334                 struct ethhdr *eth = skb_push(skb, ETH_HLEN);
 335
 336                 ether_addr_copy(eth->h_source, vrf_dev->dev_addr);
 337                 eth_zero_addr(eth->h_dest);
 338                 eth->h_proto = skb->protocol;
 339
 340                 rcu_read_lock_bh();
 341                 dev_queue_xmit_nit(skb, vrf_dev);
 342                 rcu_read_unlock_bh();
 343
 344                 skb_pull(skb, ETH_HLEN);
 345         }
 346
 347         return 1;
 348 }
 349
 350 #if IS_ENABLED(CONFIG_IPV6)
 351 /* modelled after ip6_finish_output2 */
 352 static int vrf_finish_output6(struct net *net, struct sock *sk,
 353                               struct sk_buff *skb)
 354 {
 355         struct dst_entry *dst = skb_dst(skb);
 356         struct net_device *dev = dst->dev;
 357         struct neighbour *neigh;
 358         struct in6_addr *nexthop;
 359         int ret;
 360
 361         nf_reset(skb);
 362
 363         skb->protocol = htons(ETH_P_IPV6);
 364         skb->dev = dev;
 365
 366         rcu_read_lock_bh();
 367         nexthop = rt6_nexthop((struct rt6_info *)dst, &ipv6_hdr(skb)->daddr);
 368         neigh = __ipv6_neigh_lookup_noref(dst->dev, nexthop);
 369         if (unlikely(!neigh))
 370                 neigh = __neigh_create(&nd_tbl, nexthop, dst->dev, false);
 371         if (!IS_ERR(neigh)) {
 372                 sock_confirm_neigh(skb, neigh);
 373                 ret = neigh_output(neigh, skb);
 374                 rcu_read_unlock_bh();
 375                 return ret;
 376         }
 377         rcu_read_unlock_bh();
 378
 379         IP6_INC_STATS(dev_net(dst->dev),
 380                       ip6_dst_idev(dst), IPSTATS_MIB_OUTNOROUTES);
 381         kfree_skb(skb);
 382         return -EINVAL;
 383 }
 384
 385 /* modelled after ip6_output */
 386 static int vrf_output6(struct net *net, struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
 387 {
 388         return NF_HOOK_COND(NFPROTO_IPV6, NF_INET_POST_ROUTING,
 389                             net, sk, skb, NULL, skb_dst(skb)->dev,
 390                             vrf_finish_output6,
 391                             !(IP6CB(skb)->flags & IP6SKB_REROUTED));
 392 }
 393
 394 /* set dst on skb to send packet to us via dev_xmit path. Allows
 395  * packet to go through device based features such as qdisc, netfilter
 396  * hooks and packet sockets with skb->dev set to vrf device.
 397  */
 398 static struct sk_buff *vrf_ip6_out_redirect(struct net_device *vrf_dev,
 399                                             struct sk_buff *skb)
 400 {
 401         struct net_vrf *vrf = netdev_priv(vrf_dev);
 402         struct dst_entry *dst = NULL;
 403         struct rt6_info *rt6;
 404
 405         rcu_read_lock();
 406
 407         rt6 = rcu_dereference(vrf->rt6);
 408         if (likely(rt6)) {
 409                 dst = &rt6->dst;
 410                 dst_hold(dst);
 411         }
 412
 413         rcu_read_unlock();
 414
 415         if (unlikely(!dst)) {
 416                 vrf_tx_error(vrf_dev, skb);
 417                 return NULL;
 418         }
 419
 420         skb_dst_drop(skb);
 421         skb_dst_set(skb, dst);
 422
 423         return skb;
 424 }
 425
 426 static int vrf_output6_direct(struct net *net, struct sock *sk,
 427                               struct sk_buff *skb)
 428 {
 429         skb->protocol = htons(ETH_P_IPV6);
 430
 431         return NF_HOOK_COND(NFPROTO_IPV6, NF_INET_POST_ROUTING,
 432                             net, sk, skb, NULL, skb->dev,
 433                             vrf_finish_direct,
 434                             !(IPCB(skb)->flags & IPSKB_REROUTED));
 435 }
 436
 437 static struct sk_buff *vrf_ip6_out_direct(struct net_device *vrf_dev,
 438                                           struct sock *sk,
 439                                           struct sk_buff *skb)
 440 {
 441         struct net *net = dev_net(vrf_dev);
 442         int err;
 443
 444         skb->dev = vrf_dev;
 445
 446         err = nf_hook(NFPROTO_IPV6, NF_INET_LOCAL_OUT, net, sk,
 447                       skb, NULL, vrf_dev, vrf_output6_direct);
 448
 449         if (likely(err == 1))
 450                 err = vrf_output6_direct(net, sk, skb);
 451
 452         /* reset skb device */
 453         if (likely(err == 1))
 454                 nf_reset(skb);
 455         else
 456                 skb = NULL;
 457
 458         return skb;
 459 }
 460
 461 static struct sk_buff *vrf_ip6_out(struct net_device *vrf_dev,
 462                                    struct sock *sk,
 463                                    struct sk_buff *skb)
 464 {
 465         /* don't divert link scope packets */
 466         if (rt6_need_strict(&ipv6_hdr(skb)->daddr))
 467                 return skb;
 468
 469         if (qdisc_tx_is_default(vrf_dev))
 470                 return vrf_ip6_out_direct(vrf_dev, sk, skb);
 471
 472         return vrf_ip6_out_redirect(vrf_dev, skb);
 473 }
 474
 475 /* holding rtnl */
 476 static void vrf_rt6_release(struct net_device *dev, struct net_vrf *vrf)
 477 {
 478         struct rt6_info *rt6 = rtnl_dereference(vrf->rt6);
 479         struct net *net = dev_net(dev);
 480         struct dst_entry *dst;
 481
 482         RCU_INIT_POINTER(vrf->rt6, NULL);
 483         synchronize_rcu();
 484
 485         /* move dev in dst's to loopback so this VRF device can be deleted
 486          * - based on dst_ifdown
 487          */
 488         if (rt6) {
 489                 dst = &rt6->dst;
 490                 dev_put(dst->dev);
 491                 dst->dev = net->loopback_dev;
 492                 dev_hold(dst->dev);
 493                 dst_release(dst);
 494         }
 495 }
 496
 497 static int vrf_rt6_create(struct net_device *dev)
 498 {
 499         int flags = DST_HOST | DST_NOPOLICY | DST_NOXFRM;
 500         struct net_vrf *vrf = netdev_priv(dev);
 501         struct net *net = dev_net(dev);
 502         struct rt6_info *rt6;
 503         int rc = -ENOMEM;
 504
 505         /* IPv6 can be CONFIG enabled and then disabled runtime */
 506         if (!ipv6_mod_enabled())
 507                 return 0;
 508
 509         vrf->fib6_table = fib6_new_table(net, vrf->tb_id);
 510         if (!vrf->fib6_table)
 511                 goto out;
 512
 513         /* create a dst for routing packets out a VRF device */
 514         rt6 = ip6_dst_alloc(net, dev, flags);
 515         if (!rt6)
 516                 goto out;
 517
 518         rt6->dst.output = vrf_output6;
 519
 520         rcu_assign_pointer(vrf->rt6, rt6);
 521
 522         rc = 0;
 523 out:
 524         return rc;
 525 }
 526 #else
 527 static struct sk_buff *vrf_ip6_out(struct net_device *vrf_dev,
 528                                    struct sock *sk,
 529                                    struct sk_buff *skb)
 530 {
 531         return skb;
 532 }
 533
 534 static void vrf_rt6_release(struct net_device *dev, struct net_vrf *vrf)
 535 {
 536 }
 537
 538 static int vrf_rt6_create(struct net_device *dev)
 539 {
 540         return 0;
 541 }
 542 #endif
 543
 544 /* modelled after ip_finish_output2 */
 545 static int vrf_finish_output(struct net *net, struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
 546 {
 547         struct dst_entry *dst = skb_dst(skb);
 548         struct rtable *rt = (struct rtable *)dst;
 549         struct net_device *dev = dst->dev;
 550         unsigned int hh_len = LL_RESERVED_SPACE(dev);
 551         struct neighbour *neigh;
 552         u32 nexthop;
 553         int ret = -EINVAL;
 554
 555         nf_reset(skb);
 556
 557         /* Be paranoid, rather than too clever. */
 558         if (unlikely(skb_headroom(skb) < hh_len && dev->header_ops)) {
 559                 struct sk_buff *skb2;
 560
 561                 skb2 = skb_realloc_headroom(skb, LL_RESERVED_SPACE(dev));
 562                 if (!skb2) {
 563                         ret = -ENOMEM;
 564                         goto err;
 565                 }
 566                 if (skb->sk)
 567                         skb_set_owner_w(skb2, skb->sk);
 568
 569                 consume_skb(skb);
 570                 skb = skb2;
 571         }
 572
 573         rcu_read_lock_bh();
 574
 575         nexthop = (__force u32)rt_nexthop(rt, ip_hdr(skb)->daddr);
 576         neigh = __ipv4_neigh_lookup_noref(dev, nexthop);
 577         if (unlikely(!neigh))
 578                 neigh = __neigh_create(&arp_tbl, &nexthop, dev, false);
 579         if (!IS_ERR(neigh)) {
 580                 sock_confirm_neigh(skb, neigh);
 581                 ret = neigh_output(neigh, skb);
 582                 rcu_read_unlock_bh();
 583                 return ret;
 584         }
 585
 586         rcu_read_unlock_bh();
 587 err:
 588         vrf_tx_error(skb->dev, skb);
 589         return ret;
 590 }
 591
 592 static int vrf_output(struct net *net, struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
 593 {
 594         struct net_device *dev = skb_dst(skb)->dev;
 595
 596         IP_UPD_PO_STATS(net, IPSTATS_MIB_OUT, skb->len);
 597
 598         skb->dev = dev;
 599         skb->protocol = htons(ETH_P_IP);
 600
 601         return NF_HOOK_COND(NFPROTO_IPV4, NF_INET_POST_ROUTING,
 602                             net, sk, skb, NULL, dev,
 603                             vrf_finish_output,
 604                             !(IPCB(skb)->flags & IPSKB_REROUTED));
 605 }
 606
 607 /* set dst on skb to send packet to us via dev_xmit path. Allows
 608  * packet to go through device based features such as qdisc, netfilter
 609  * hooks and packet sockets with skb->dev set to vrf device.
 610  */
 611 static struct sk_buff *vrf_ip_out_redirect(struct net_device *vrf_dev,
 612                                            struct sk_buff *skb)
 613 {
 614         struct net_vrf *vrf = netdev_priv(vrf_dev);
 615         struct dst_entry *dst = NULL;
 616         struct rtable *rth;
 617
 618         rcu_read_lock();
 619
 620         rth = rcu_dereference(vrf->rth);
 621         if (likely(rth)) {
 622                 dst = &rth->dst;
 623                 dst_hold(dst);
 624         }
 625
 626         rcu_read_unlock();
 627
 628         if (unlikely(!dst)) {
 629                 vrf_tx_error(vrf_dev, skb);
 630                 return NULL;
 631         }
 632
 633         skb_dst_drop(skb);
 634         skb_dst_set(skb, dst);
 635
 636         return skb;
 637 }
 638
 639 static int vrf_output_direct(struct net *net, struct sock *sk,
 640                              struct sk_buff *skb)
 641 {
 642         skb->protocol = htons(ETH_P_IP);
 643
 644         return NF_HOOK_COND(NFPROTO_IPV4, NF_INET_POST_ROUTING,
 645                             net, sk, skb, NULL, skb->dev,
 646                             vrf_finish_direct,
 647                             !(IPCB(skb)->flags & IPSKB_REROUTED));
 648 }
 649
 650 static struct sk_buff *vrf_ip_out_direct(struct net_device *vrf_dev,
 651                                          struct sock *sk,
 652                                          struct sk_buff *skb)
 653 {
 654         struct net *net = dev_net(vrf_dev);
 655         int err;
 656
 657         skb->dev = vrf_dev;
 658
 659         err = nf_hook(NFPROTO_IPV4, NF_INET_LOCAL_OUT, net, sk,
 660                       skb, NULL, vrf_dev, vrf_output_direct);
 661
 662         if (likely(err == 1))
 663                 err = vrf_output_direct(net, sk, skb);
 664
 665         /* reset skb device */
 666         if (likely(err == 1))
 667                 nf_reset(skb);
 668         else
 669                 skb = NULL;
 670
 671         return skb;
 672 }
 673
 674 static struct sk_buff *vrf_ip_out(struct net_device *vrf_dev,
 675                                   struct sock *sk,
 676                                   struct sk_buff *skb)
 677 {
 678         /* don't divert multicast or local broadcast */
 679         if (ipv4_is_multicast(ip_hdr(skb)->daddr) ||
 680             ipv4_is_lbcast(ip_hdr(skb)->daddr))
 681                 return skb;
 682
 683         if (qdisc_tx_is_default(vrf_dev))
 684                 return vrf_ip_out_direct(vrf_dev, sk, skb);
 685
 686         return vrf_ip_out_redirect(vrf_dev, skb);
 687 }
 688
 689 /* called with rcu lock held */
 690 static struct sk_buff *vrf_l3_out(struct net_device *vrf_dev,
 691                                   struct sock *sk,
 692                                   struct sk_buff *skb,
 693                                   u16 proto)
 694 {
 695         switch (proto) {
 696         case AF_INET:
 697                 return vrf_ip_out(vrf_dev, sk, skb);
 698         case AF_INET6:
 699                 return vrf_ip6_out(vrf_dev, sk, skb);
 700         }
 701
 702         return skb;
 703 }
 704
 705 /* holding rtnl */
 706 static void vrf_rtable_release(struct net_device *dev, struct net_vrf *vrf)
 707 {
 708         struct rtable *rth = rtnl_dereference(vrf->rth);
 709         struct net *net = dev_net(dev);
 710         struct dst_entry *dst;
 711
 712         RCU_INIT_POINTER(vrf->rth, NULL);
 713         synchronize_rcu();
 714
 715         /* move dev in dst's to loopback so this VRF device can be deleted
 716          * - based on dst_ifdown
 717          */
 718         if (rth) {
 719                 dst = &rth->dst;
 720                 dev_put(dst->dev);
 721                 dst->dev = net->loopback_dev;
 722                 dev_hold(dst->dev);
 723                 dst_release(dst);
 724         }
 725 }
 726
 727 static int vrf_rtable_create(struct net_device *dev)
 728 {
 729         struct net_vrf *vrf = netdev_priv(dev);
 730         struct rtable *rth;
 731
 732         if (!fib_new_table(dev_net(dev), vrf->tb_id))
 733                 return -ENOMEM;
 734
 735         /* create a dst for routing packets out through a VRF device */
 736         rth = rt_dst_alloc(dev, 0, RTN_UNICAST, 1, 1, 0);
 737         if (!rth)
 738                 return -ENOMEM;
 739
 740         rth->dst.output = vrf_output;
 741
 742         rcu_assign_pointer(vrf->rth, rth);
 743
 744         return 0;
 745 }
 746
 747 /**************************** device handling ********************/
 748
 749 /* cycle interface to flush neighbor cache and move routes across tables */
 750 static void cycle_netdev(struct net_device *dev,
 751                          struct netlink_ext_ack *extack)
 752 {
 753         unsigned int flags = dev->flags;
 754         int ret;
 755
 756         if (!netif_running(dev))
 757                 return;
 758
 759         ret = dev_change_flags(dev, flags & ~IFF_UP, extack);
 760         if (ret >= 0)
 761                 ret = dev_change_flags(dev, flags, extack);
 762
 763         if (ret < 0) {
 764                 netdev_err(dev,
 765                            "Failed to cycle device %s; route tables might be wrong!\n",
 766                            dev->name);
 767         }
 768 }
 769
 770 static int do_vrf_add_slave(struct net_device *dev, struct net_device *port_dev,
 771                             struct netlink_ext_ack *extack)
 772 {
 773         int ret;
 774
 775         /* do not allow loopback device to be enslaved to a VRF.
 776          * The vrf device acts as the loopback for the vrf.
 777          */
 778         if (port_dev == dev_net(dev)->loopback_dev) {
 779                 NL_SET_ERR_MSG(extack,
 780                                "Can not enslave loopback device to a VRF");
 781                 return -EOPNOTSUPP;
 782         }
 783
 784         port_dev->priv_flags |= IFF_L3MDEV_SLAVE;
 785         ret = netdev_master_upper_dev_link(port_dev, dev, NULL, NULL, extack);
 786         if (ret < 0)
 787                 goto err;
 788
 789         cycle_netdev(port_dev, extack);
 790
 791         return 0;
 792
 793 err:
 794         port_dev->priv_flags &= ~IFF_L3MDEV_SLAVE;
 795         return ret;
 796 }
 797
 798 static int vrf_add_slave(struct net_device *dev, struct net_device *port_dev,
 799                          struct netlink_ext_ack *extack)
 800 {
 801         if (netif_is_l3_master(port_dev)) {
 802                 NL_SET_ERR_MSG(extack,
 803                                "Can not enslave an L3 master device to a VRF");
 804                 return -EINVAL;
 805         }
 806
 807         if (netif_is_l3_slave(port_dev))
 808                 return -EINVAL;
 809
 810         return do_vrf_add_slave(dev, port_dev, extack);
 811 }
 812
 813 /* inverse of do_vrf_add_slave */
 814 static int do_vrf_del_slave(struct net_device *dev, struct net_device *port_dev)
 815 {
 816         netdev_upper_dev_unlink(port_dev, dev);
 817         port_dev->priv_flags &= ~IFF_L3MDEV_SLAVE;
 818
 819         cycle_netdev(port_dev, NULL);
 820
 821         return 0;
 822 }
 823
 824 static int vrf_del_slave(struct net_device *dev, struct net_device *port_dev)
 825 {
 826         return do_vrf_del_slave(dev, port_dev);
 827 }
 828
 829 static void vrf_dev_uninit(struct net_device *dev)
 830 {
 831         struct net_vrf *vrf = netdev_priv(dev);
 832
 833         vrf_rtable_release(dev, vrf);
 834         vrf_rt6_release(dev, vrf);
 835
 836         free_percpu(dev->dstats);
 837         dev->dstats = NULL;
 838 }
 839
 840 static int vrf_dev_init(struct net_device *dev)
 841 {
 842         struct net_vrf *vrf = netdev_priv(dev);
 843
 844         dev->dstats = netdev_alloc_pcpu_stats(struct pcpu_dstats);
 845         if (!dev->dstats)
 846                 goto out_nomem;
 847
 848         /* create the default dst which points back to us */
 849         if (vrf_rtable_create(dev) != 0)
 850                 goto out_stats;
 851
 852         if (vrf_rt6_create(dev) != 0)
 853                 goto out_rth;
 854
 855         dev->flags = IFF_MASTER | IFF_NOARP;
 856
 857         /* MTU is irrelevant for VRF device; set to 64k similar to lo */
 858         dev->mtu = 64 * 1024;
 859
 860         /* similarly, oper state is irrelevant; set to up to avoid confusion */
 861         dev->operstate = IF_OPER_UP;
 862         netdev_lockdep_set_classes(dev);
 863         return 0;
 864
 865 out_rth:
 866         vrf_rtable_release(dev, vrf);
 867 out_stats:
 868         free_percpu(dev->dstats);
 869         dev->dstats = NULL;
 870 out_nomem:
 871         return -ENOMEM;
 872 }
 873
 874 static const struct net_device_ops vrf_netdev_ops = {
 875         .ndo_init               = vrf_dev_init,
 876         .ndo_uninit             = vrf_dev_uninit,
 877         .ndo_start_xmit         = vrf_xmit,
 878         .ndo_get_stats64        = vrf_get_stats64,
 879         .ndo_add_slave          = vrf_add_slave,
 880         .ndo_del_slave          = vrf_del_slave,
 881 };
 882
 883 static u32 vrf_fib_table(const struct net_device *dev)
 884 {
 885         struct net_vrf *vrf = netdev_priv(dev);
 886
 887         return vrf->tb_id;
 888 }
 889
 890 static int vrf_rcv_finish(struct net *net, struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
 891 {
 892         kfree_skb(skb);
 893         return 0;
 894 }
 895
 896 static struct sk_buff *vrf_rcv_nfhook(u8 pf, unsigned int hook,
 897                                       struct sk_buff *skb,
 898                                       struct net_device *dev)
 899 {
 900         struct net *net = dev_net(dev);
 901
 902         if (nf_hook(pf, hook, net, NULL, skb, dev, NULL, vrf_rcv_finish) != 1)
 903                 skb = NULL;    /* kfree_skb(skb) handled by nf code */
 904
 905         return skb;
 906 }
 907
 908 #if IS_ENABLED(CONFIG_IPV6)
 909 /* neighbor handling is done with actual device; do not want
 910  * to flip skb->dev for those ndisc packets. This really fails
 911  * for multiple next protocols (e.g., NEXTHDR_HOP). But it is
 912  * a start.
 913  */
 914 static bool ipv6_ndisc_frame(const struct sk_buff *skb)
 915 {
 916         const struct ipv6hdr *iph = ipv6_hdr(skb);
 917         bool rc = false;
 918
 919         if (iph->nexthdr == NEXTHDR_ICMP) {
 920                 const struct icmp6hdr *icmph;
 921                 struct icmp6hdr _icmph;
 922
 923                 icmph = skb_header_pointer(skb, sizeof(*iph),
 924                                            sizeof(_icmph), &_icmph);
 925                 if (!icmph)
 926                         goto out;
 927
 928                 switch (icmph->icmp6_type) {
 929                 case NDISC_ROUTER_SOLICITATION:
 930                 case NDISC_ROUTER_ADVERTISEMENT:
 931                 case NDISC_NEIGHBOUR_SOLICITATION:
 932                 case NDISC_NEIGHBOUR_ADVERTISEMENT:
 933                 case NDISC_REDIRECT:
 934                         rc = true;
 935                         break;
 936                 }
 937         }
 938
 939 out:
 940         return rc;
 941 }
 942
 943 static struct rt6_info *vrf_ip6_route_lookup(struct net *net,
 944                                              const struct net_device *dev,
 945                                              struct flowi6 *fl6,
 946                                              int ifindex,
 947                                              const struct sk_buff *skb,
 948                                              int flags)
 949 {
 950         struct net_vrf *vrf = netdev_priv(dev);
 951
 952         return ip6_pol_route(net, vrf->fib6_table, ifindex, fl6, skb, flags);
 953 }
 954
 955 static void vrf_ip6_input_dst(struct sk_buff *skb, struct net_device *vrf_dev,
 956                               int ifindex)
 957 {
 958         const struct ipv6hdr *iph = ipv6_hdr(skb);
 959         struct flowi6 fl6 = {
 960                 .flowi6_iif     = ifindex,
 961                 .flowi6_mark    = skb->mark,
 962                 .flowi6_proto   = iph->nexthdr,
 963                 .daddr          = iph->daddr,
 964                 .saddr          = iph->saddr,
 965                 .flowlabel      = ip6_flowinfo(iph),
 966         };
 967         struct net *net = dev_net(vrf_dev);
 968         struct rt6_info *rt6;
 969
 970         rt6 = vrf_ip6_route_lookup(net, vrf_dev, &fl6, ifindex, skb,
 971                                    RT6_LOOKUP_F_HAS_SADDR | RT6_LOOKUP_F_IFACE);
 972         if (unlikely(!rt6))
 973                 return;
 974
 975         if (unlikely(&rt6->dst == &net->ipv6.ip6_null_entry->dst))
 976                 return;
 977
 978         skb_dst_set(skb, &rt6->dst);
 979 }
 980
 981 static struct sk_buff *vrf_ip6_rcv(struct net_device *vrf_dev,
 982                                    struct sk_buff *skb)
 983 {
 984         int orig_iif = skb->skb_iif;
 985         bool need_strict = rt6_need_strict(&ipv6_hdr(skb)->daddr);
 986         bool is_ndisc = ipv6_ndisc_frame(skb);
 987
 988         /* loopback, multicast & non-ND link-local traffic; do not push through
 989          * packet taps again. Reset pkt_type for upper layers to process skb
 990          */
 991         if (skb->pkt_type == PACKET_LOOPBACK || (need_strict && !is_ndisc)) {
 992                 skb->dev = vrf_dev;
 993                 skb->skb_iif = vrf_dev->ifindex;
 994                 IP6CB(skb)->flags |= IP6SKB_L3SLAVE;
 995                 if (skb->pkt_type == PACKET_LOOPBACK)
 996                         skb->pkt_type = PACKET_HOST;
 997                 goto out;
 998         }
 999
1000         /* if packet is NDISC then keep the ingress interface */
1001         if (!is_ndisc) {
1002                 vrf_rx_stats(vrf_dev, skb->len);
1003                 skb->dev = vrf_dev;
1004                 skb->skb_iif = vrf_dev->ifindex;
1005
1006                 if (!list_empty(&vrf_dev->ptype_all)) {
1007                         skb_push(skb, skb->mac_len);
1008                         dev_queue_xmit_nit(skb, vrf_dev);
1009                         skb_pull(skb, skb->mac_len);
1010                 }
1011
1012                 IP6CB(skb)->flags |= IP6SKB_L3SLAVE;
1013         }
1014
1015         if (need_strict)
1016                 vrf_ip6_input_dst(skb, vrf_dev, orig_iif);
1017
1018         skb = vrf_rcv_nfhook(NFPROTO_IPV6, NF_INET_PRE_ROUTING, skb, vrf_dev);
1019 out:
1020         return skb;
1021 }
1022
1023 #else
1024 static struct sk_buff *vrf_ip6_rcv(struct net_device *vrf_dev,
1025                                    struct sk_buff *skb)
1026 {
1027         return skb;
1028 }
1029 #endif
1030
1031 static struct sk_buff *vrf_ip_rcv(struct net_device *vrf_dev,
1032                                   struct sk_buff *skb)
1033 {
1034         skb->dev = vrf_dev;
1035         skb->skb_iif = vrf_dev->ifindex;
1036         IPCB(skb)->flags |= IPSKB_L3SLAVE;
1037
1038         if (ipv4_is_multicast(ip_hdr(skb)->daddr))
1039                 goto out;
1040
1041         /* loopback traffic; do not push through packet taps again.
1042          * Reset pkt_type for upper layers to process skb
1043          */
1044         if (skb->pkt_type == PACKET_LOOPBACK) {
1045                 skb->pkt_type = PACKET_HOST;
1046                 goto out;
1047         }
1048
1049         vrf_rx_stats(vrf_dev, skb->len);
1050
1051         if (!list_empty(&vrf_dev->ptype_all)) {
1052                 skb_push(skb, skb->mac_len);
1053                 dev_queue_xmit_nit(skb, vrf_dev);
1054                 skb_pull(skb, skb->mac_len);
1055         }
1056
1057         skb = vrf_rcv_nfhook(NFPROTO_IPV4, NF_INET_PRE_ROUTING, skb, vrf_dev);
1058 out:
1059         return skb;
1060 }
1061
1062 /* called with rcu lock held */
1063 static struct sk_buff *vrf_l3_rcv(struct net_device *vrf_dev,
1064                                   struct sk_buff *skb,
1065                                   u16 proto)
1066 {
1067         switch (proto) {
1068         case AF_INET:
1069                 return vrf_ip_rcv(vrf_dev, skb);
1070         case AF_INET6:
1071                 return vrf_ip6_rcv(vrf_dev, skb);
1072         }
1073
1074         return skb;
1075 }
1076
1077 #if IS_ENABLED(CONFIG_IPV6)
1078 /* send to link-local or multicast address via interface enslaved to
1079  * VRF device. Force lookup to VRF table without changing flow struct
1080  */
1081 static struct dst_entry *vrf_link_scope_lookup(const struct net_device *dev,
1082                                               struct flowi6 *fl6)
1083 {
1084         struct net *net = dev_net(dev);
1085         int flags = RT6_LOOKUP_F_IFACE;
1086         struct dst_entry *dst = NULL;
1087         struct rt6_info *rt;
1088
1089         /* VRF device does not have a link-local address and
1090          * sending packets to link-local or mcast addresses over
1091          * a VRF device does not make sense
1092          */
1093         if (fl6->flowi6_oif == dev->ifindex) {
1094                 dst = &net->ipv6.ip6_null_entry->dst;
1095                 dst_hold(dst);
1096                 return dst;
1097         }
1098
1099         if (!ipv6_addr_any(&fl6->saddr))
1100                 flags |= RT6_LOOKUP_F_HAS_SADDR;
1101
1102         rt = vrf_ip6_route_lookup(net, dev, fl6, fl6->flowi6_oif, NULL, flags);
1103         if (rt)
1104                 dst = &rt->dst;
1105
1106         return dst;
1107 }
1108 #endif
1109
1110 static const struct l3mdev_ops vrf_l3mdev_ops = {
1111         .l3mdev_fib_table       = vrf_fib_table,
1112         .l3mdev_l3_rcv          = vrf_l3_rcv,
1113         .l3mdev_l3_out          = vrf_l3_out,
1114 #if IS_ENABLED(CONFIG_IPV6)
1115         .l3mdev_link_scope_lookup = vrf_link_scope_lookup,
1116 #endif
1117 };
1118
1119 static void vrf_get_drvinfo(struct net_device *dev,
1120                             struct ethtool_drvinfo *info)
1121 {
1122         strlcpy(info->driver, DRV_NAME, sizeof(info->driver));
1123         strlcpy(info->version, DRV_VERSION, sizeof(info->version));
1124 }
1125
1126 static const struct ethtool_ops vrf_ethtool_ops = {
1127         .get_drvinfo    = vrf_get_drvinfo,
1128 };
1129
1130 static inline size_t vrf_fib_rule_nl_size(void)
1131 {
1132         size_t sz;
1133
1134         sz  = NLMSG_ALIGN(sizeof(struct fib_rule_hdr));
1135         sz += nla_total_size(sizeof(u8));       /* FRA_L3MDEV */
1136         sz += nla_total_size(sizeof(u32));      /* FRA_PRIORITY */
1137         sz += nla_total_size(sizeof(u8));       /* FRA_PROTOCOL */
1138
1139         return sz;
1140 }
1141
1142 static int vrf_fib_rule(const struct net_device *dev, __u8 family, bool add_it)
1143 {
1144         struct fib_rule_hdr *frh;
1145         struct nlmsghdr *nlh;
1146         struct sk_buff *skb;
1147         int err;
1148
1149         if (family == AF_INET6 && !ipv6_mod_enabled())
1150                 return 0;
1151
1152         skb = nlmsg_new(vrf_fib_rule_nl_size(), GFP_KERNEL);
1153         if (!skb)
1154                 return -ENOMEM;
1155
1156         nlh = nlmsg_put(skb, 0, 0, 0, sizeof(*frh), 0);
1157         if (!nlh)
1158                 goto nla_put_failure;
1159
1160         /* rule only needs to appear once */
1161         nlh->nlmsg_flags |= NLM_F_EXCL;
1162
1163         frh = nlmsg_data(nlh);
1164         memset(frh, 0, sizeof(*frh));
1165         frh->family = family;
1166         frh->action = FR_ACT_TO_TBL;
1167
1168         if (nla_put_u8(skb, FRA_PROTOCOL, RTPROT_KERNEL))
1169                 goto nla_put_failure;
1170
1171         if (nla_put_u8(skb, FRA_L3MDEV, 1))
1172                 goto nla_put_failure;
1173
1174         if (nla_put_u32(skb, FRA_PRIORITY, FIB_RULE_PREF))
1175                 goto nla_put_failure;
1176
1177         nlmsg_end(skb, nlh);
1178
1179         /* fib_nl_{new,del}rule handling looks for net from skb->sk */
1180         skb->sk = dev_net(dev)->rtnl;
1181         if (add_it) {
1182                 err = fib_nl_newrule(skb, nlh, NULL);
1183                 if (err == -EEXIST)
1184                         err = 0;
1185         } else {
1186                 err = fib_nl_delrule(skb, nlh, NULL);
1187                 if (err == -ENOENT)
1188                         err = 0;
1189         }
1190         nlmsg_free(skb);
1191
1192         return err;
1193
1194 nla_put_failure:
1195         nlmsg_free(skb);
1196
1197         return -EMSGSIZE;
1198 }
1199
1200 static int vrf_add_fib_rules(const struct net_device *dev)
1201 {
1202         int err;
1203
1204         err = vrf_fib_rule(dev, AF_INET,  true);
1205         if (err < 0)
1206                 goto out_err;
1207
1208         err = vrf_fib_rule(dev, AF_INET6, true);
1209         if (err < 0)
1210                 goto ipv6_err;
1211
1212 #if IS_ENABLED(CONFIG_IP_MROUTE_MULTIPLE_TABLES)
1213         err = vrf_fib_rule(dev, RTNL_FAMILY_IPMR, true);
1214         if (err < 0)
1215                 goto ipmr_err;
1216 #endif
1217
1218 #if IS_ENABLED(CONFIG_IPV6_MROUTE_MULTIPLE_TABLES)
1219         err = vrf_fib_rule(dev, RTNL_FAMILY_IP6MR, true);
1220         if (err < 0)
1221                 goto ip6mr_err;
1222 #endif
1223
1224         return 0;
1225
1226 #if IS_ENABLED(CONFIG_IPV6_MROUTE_MULTIPLE_TABLES)
1227 ip6mr_err:
1228         vrf_fib_rule(dev, RTNL_FAMILY_IPMR,  false);
1229 #endif
1230
1231 #if IS_ENABLED(CONFIG_IP_MROUTE_MULTIPLE_TABLES)
1232 ipmr_err:
1233         vrf_fib_rule(dev, AF_INET6,  false);
1234 #endif
1235
1236 ipv6_err:
1237         vrf_fib_rule(dev, AF_INET,  false);
1238
1239 out_err:
1240         netdev_err(dev, "Failed to add FIB rules.\n");
1241         return err;
1242 }
1243
1244 static void vrf_setup(struct net_device *dev)
1245 {
1246         ether_setup(dev);
1247
1248         /* Initialize the device structure. */
1249         dev->netdev_ops = &vrf_netdev_ops;
1250         dev->l3mdev_ops = &vrf_l3mdev_ops;
1251         dev->ethtool_ops = &vrf_ethtool_ops;
1252         dev->needs_free_netdev = true;
1253
1254         /* Fill in device structure with ethernet-generic values. */
1255         eth_hw_addr_random(dev);
1256
1257         /* don't acquire vrf device's netif_tx_lock when transmitting */
1258         dev->features |= NETIF_F_LLTX;
1259
1260         /* don't allow vrf devices to change network namespaces. */
1261         dev->features |= NETIF_F_NETNS_LOCAL;
1262
1263         /* does not make sense for a VLAN to be added to a vrf device */
1264         dev->features   |= NETIF_F_VLAN_CHALLENGED;
1265
1266         /* enable offload features */
1267         dev->features   |= NETIF_F_GSO_SOFTWARE;
1268         dev->features   |= NETIF_F_RXCSUM | NETIF_F_HW_CSUM | NETIF_F_SCTP_CRC;
1269         dev->features   |= NETIF_F_SG | NETIF_F_FRAGLIST | NETIF_F_HIGHDMA;
1270
1271         dev->hw_features = dev->features;
1272         dev->hw_enc_features = dev->features;
1273
1274         /* default to no qdisc; user can add if desired */
1275         dev->priv_flags |= IFF_NO_QUEUE;
1276         dev->priv_flags |= IFF_NO_RX_HANDLER;
1277
1278         dev->min_mtu = 0;
1279         dev->max_mtu = 0;
1280 }
1281
1282 static int vrf_validate(struct nlattr *tb[], struct nlattr *data[],
1283                         struct netlink_ext_ack *extack)
1284 {
1285         if (tb[IFLA_ADDRESS]) {
1286                 if (nla_len(tb[IFLA_ADDRESS]) != ETH_ALEN) {
1287                         NL_SET_ERR_MSG(extack, "Invalid hardware address");
1288                         return -EINVAL;
1289                 }
1290                 if (!is_valid_ether_addr(nla_data(tb[IFLA_ADDRESS]))) {
1291                         NL_SET_ERR_MSG(extack, "Invalid hardware address");
1292                         return -EADDRNOTAVAIL;
1293                 }
1294         }
1295         return 0;
1296 }
1297
1298 static void vrf_dellink(struct net_device *dev, struct list_head *head)
1299 {
1300         struct net_device *port_dev;
1301         struct list_head *iter;
1302
1303         netdev_for_each_lower_dev(dev, port_dev, iter)
1304                 vrf_del_slave(dev, port_dev);
1305
1306         unregister_netdevice_queue(dev, head);
1307 }
1308
1309 static int vrf_newlink(struct net *src_net, struct net_device *dev,
1310                        struct nlattr *tb[], struct nlattr *data[],
1311                        struct netlink_ext_ack *extack)
1312 {
1313         struct net_vrf *vrf = netdev_priv(dev);
1314         bool *add_fib_rules;
1315         struct net *net;
1316         int err;
1317
1318         if (!data || !data[IFLA_VRF_TABLE]) {
1319                 NL_SET_ERR_MSG(extack, "VRF table id is missing");
1320                 return -EINVAL;
1321         }
1322
1323         vrf->tb_id = nla_get_u32(data[IFLA_VRF_TABLE]);
1324         if (vrf->tb_id == RT_TABLE_UNSPEC) {
1325                 NL_SET_ERR_MSG_ATTR(extack, data[IFLA_VRF_TABLE],
1326                                     "Invalid VRF table id");
1327                 return -EINVAL;
1328         }
1329
1330         dev->priv_flags |= IFF_L3MDEV_MASTER;
1331
1332         err = register_netdevice(dev);
1333         if (err)
1334                 goto out;
1335
1336         net = dev_net(dev);
1337         add_fib_rules = net_generic(net, vrf_net_id);
1338         if (*add_fib_rules) {
1339                 err = vrf_add_fib_rules(dev);
1340                 if (err) {
1341                         unregister_netdevice(dev);
1342                         goto out;
1343                 }
1344                 *add_fib_rules = false;
1345         }
1346
1347 out:
1348         return err;
1349 }
1350
1351 static size_t vrf_nl_getsize(const struct net_device *dev)
1352 {
1353         return nla_total_size(sizeof(u32));  /* IFLA_VRF_TABLE */
1354 }
1355
1356 static int vrf_fillinfo(struct sk_buff *skb,
1357                         const struct net_device *dev)
1358 {
1359         struct net_vrf *vrf = netdev_priv(dev);
1360
1361         return nla_put_u32(skb, IFLA_VRF_TABLE, vrf->tb_id);
1362 }
1363
1364 static size_t vrf_get_slave_size(const struct net_device *bond_dev,
1365                                  const struct net_device *slave_dev)
1366 {
1367         return nla_total_size(sizeof(u32));  /* IFLA_VRF_PORT_TABLE */
1368 }
1369
1370 static int vrf_fill_slave_info(struct sk_buff *skb,
1371                                const struct net_device *vrf_dev,
1372                                const struct net_device *slave_dev)
1373 {
1374         struct net_vrf *vrf = netdev_priv(vrf_dev);
1375
1376         if (nla_put_u32(skb, IFLA_VRF_PORT_TABLE, vrf->tb_id))
1377                 return -EMSGSIZE;
1378
1379         return 0;
1380 }
1381
1382 static const struct nla_policy vrf_nl_policy[IFLA_VRF_MAX + 1] = {
1383         [IFLA_VRF_TABLE] = { .type = NLA_U32 },
1384 };
1385
1386 static struct rtnl_link_ops vrf_link_ops __read_mostly = {
1387         .kind           = DRV_NAME,
1388         .priv_size      = sizeof(struct net_vrf),
1389
1390         .get_size       = vrf_nl_getsize,
1391         .policy         = vrf_nl_policy,
1392         .validate       = vrf_validate,
1393         .fill_info      = vrf_fillinfo,
1394
1395         .get_slave_size  = vrf_get_slave_size,
1396         .fill_slave_info = vrf_fill_slave_info,
1397
1398         .newlink        = vrf_newlink,
1399         .dellink        = vrf_dellink,
1400         .setup          = vrf_setup,
1401         .maxtype        = IFLA_VRF_MAX,
1402 };
1403
1404 static int vrf_device_event(struct notifier_block *unused,
1405                             unsigned long event, void *ptr)
1406 {
1407         struct net_device *dev = netdev_notifier_info_to_dev(ptr);
1408
1409         /* only care about unregister events to drop slave references */
1410         if (event == NETDEV_UNREGISTER) {
1411                 struct net_device *vrf_dev;
1412
1413                 if (!netif_is_l3_slave(dev))
1414                         goto out;
1415
1416                 vrf_dev = netdev_master_upper_dev_get(dev);
1417                 vrf_del_slave(vrf_dev, dev);
1418         }
1419 out:
1420         return NOTIFY_DONE;
1421 }
1422
1423 static struct notifier_block vrf_notifier_block __read_mostly = {
1424         .notifier_call = vrf_device_event,
1425 };
1426
1427 /* Initialize per network namespace state */
1428 static int __net_init vrf_netns_init(struct net *net)
1429 {
1430         bool *add_fib_rules = net_generic(net, vrf_net_id);
1431
1432         *add_fib_rules = true;
1433
1434         return 0;
1435 }
1436
1437 static struct pernet_operations vrf_net_ops __net_initdata = {
1438         .init = vrf_netns_init,
1439         .id   = &vrf_net_id,
1440         .size = sizeof(bool),
1441 };
1442
1443 static int __init vrf_init_module(void)
1444 {
1445         int rc;
1446
1447         register_netdevice_notifier(&vrf_notifier_block);
1448
1449         rc = register_pernet_subsys(&vrf_net_ops);
1450         if (rc < 0)
1451                 goto error;
1452
1453         rc = rtnl_link_register(&vrf_link_ops);
1454         if (rc < 0) {
1455                 unregister_pernet_subsys(&vrf_net_ops);
1456                 goto error;
1457         }
1458
1459         return 0;
1460
1461 error:
1462         unregister_netdevice_notifier(&vrf_notifier_block);
1463         return rc;
1464 }
1465
1466 module_init(vrf_init_module);
1467 MODULE_AUTHOR("Shrijeet Mukherjee, David Ahern");
1468 MODULE_DESCRIPTION("Device driver to instantiate VRF domains");
1469 MODULE_LICENSE("GPL");
1470 MODULE_ALIAS_RTNL_LINK(DRV_NAME);
1471 MODULE_VERSION(DRV_VERSION);