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 <[email protected]>
   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 = vti6_dev_init(dev);
 176         if (err < 0)
 177                 goto out;
 178
 179         err = register_netdevice(dev);
 180         if (err < 0)
 181                 goto out;
 182
 183         strcpy(t->parms.name, dev->name);
 184         dev->rtnl_link_ops = &vti6_link_ops;
 185
 186         dev_hold(dev);
 187         vti6_tnl_link(ip6n, t);
 188
 189         return 0;
 190
 191 out:
 192         return err;
 193 }
 194
 195 static struct ip6_tnl *vti6_tnl_create(struct net *net, struct __ip6_tnl_parm *p)
 196 {
 197         struct net_device *dev;
 198         struct ip6_tnl *t;
 199         char name[IFNAMSIZ];
 200         int err;
 201
 202         if (p->name[0])
 203                 strlcpy(name, p->name, IFNAMSIZ);
 204         else
 205                 sprintf(name, "ip6_vti%%d");
 206
 207         dev = alloc_netdev(sizeof(*t), name, vti6_dev_setup);
 208         if (dev == NULL)
 209                 goto failed;
 210
 211         dev_net_set(dev, net);
 212
 213         t = netdev_priv(dev);
 214         t->parms = *p;
 215         t->net = dev_net(dev);
 216
 217         err = vti6_tnl_create2(dev);
 218         if (err < 0)
 219                 goto failed_free;
 220
 221         return t;
 222
 223 failed_free:
 224         vti6_dev_free(dev);
 225 failed:
 226         return NULL;
 227 }
 228
 229 /**
 230  * vti6_locate - find or create tunnel matching given parameters
 231  *   @net: network namespace
 232  *   @p: tunnel parameters
 233  *   @create: != 0 if allowed to create new tunnel if no match found
 234  *
 235  * Description:
 236  *   vti6_locate() first tries to locate an existing tunnel
 237  *   based on @parms. If this is unsuccessful, but @create is set a new
 238  *   tunnel device is created and registered for use.
 239  *
 240  * Return:
 241  *   matching tunnel or NULL
 242  **/
 243 static struct ip6_tnl *vti6_locate(struct net *net, struct __ip6_tnl_parm *p,
 244                                    int create)
 245 {
 246         const struct in6_addr *remote = &p->raddr;
 247         const struct in6_addr *local = &p->laddr;
 248         struct ip6_tnl __rcu **tp;
 249         struct ip6_tnl *t;
 250         struct vti6_net *ip6n = net_generic(net, vti6_net_id);
 251
 252         for (tp = vti6_tnl_bucket(ip6n, p);
 253              (t = rtnl_dereference(*tp)) != NULL;
 254              tp = &t->next) {
 255                 if (ipv6_addr_equal(local, &t->parms.laddr) &&
 256                     ipv6_addr_equal(remote, &t->parms.raddr))
 257                         return t;
 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_uninit     = vti6_dev_uninit,
 783         .ndo_start_xmit = vti6_tnl_xmit,
 784         .ndo_do_ioctl   = vti6_ioctl,
 785         .ndo_change_mtu = vti6_change_mtu,
 786         .ndo_get_stats64 = ip_tunnel_get_stats64,
 787 };
 788
 789 /**
 790  * vti6_dev_setup - setup virtual tunnel device
 791  *   @dev: virtual device associated with tunnel
 792  *
 793  * Description:
 794  *   Initialize function pointers and device parameters
 795  **/
 796 static void vti6_dev_setup(struct net_device *dev)
 797 {
 798         dev->netdev_ops = &vti6_netdev_ops;
 799         dev->destructor = vti6_dev_free;
 800
 801         dev->type = ARPHRD_TUNNEL6;
 802         dev->hard_header_len = LL_MAX_HEADER + sizeof(struct ipv6hdr);
 803         dev->mtu = ETH_DATA_LEN;
 804         dev->flags |= IFF_NOARP;
 805         dev->addr_len = sizeof(struct in6_addr);
 806         dev->priv_flags &= ~IFF_XMIT_DST_RELEASE;
 807 }
 808
 809 /**
 810  * vti6_dev_init_gen - general initializer for all tunnel devices
 811  *   @dev: virtual device associated with tunnel
 812  **/
 813 static inline int vti6_dev_init_gen(struct net_device *dev)
 814 {
 815         struct ip6_tnl *t = netdev_priv(dev);
 816
 817         t->dev = dev;
 818         t->net = dev_net(dev);
 819         dev->tstats = netdev_alloc_pcpu_stats(struct pcpu_sw_netstats);
 820         if (!dev->tstats)
 821                 return -ENOMEM;
 822         return 0;
 823 }
 824
 825 /**
 826  * vti6_dev_init - initializer for all non fallback tunnel devices
 827  *   @dev: virtual device associated with tunnel
 828  **/
 829 static int vti6_dev_init(struct net_device *dev)
 830 {
 831         struct ip6_tnl *t = netdev_priv(dev);
 832         int err = vti6_dev_init_gen(dev);
 833
 834         if (err)
 835                 return err;
 836         vti6_link_config(t);
 837         return 0;
 838 }
 839
 840 /**
 841  * vti6_fb_tnl_dev_init - initializer for fallback tunnel device
 842  *   @dev: fallback device
 843  *
 844  * Return: 0
 845  **/
 846 static int __net_init vti6_fb_tnl_dev_init(struct net_device *dev)
 847 {
 848         struct ip6_tnl *t = netdev_priv(dev);
 849         struct net *net = dev_net(dev);
 850         struct vti6_net *ip6n = net_generic(net, vti6_net_id);
 851         int err = vti6_dev_init_gen(dev);
 852
 853         if (err)
 854                 return err;
 855
 856         t->parms.proto = IPPROTO_IPV6;
 857         dev_hold(dev);
 858
 859         vti6_link_config(t);
 860
 861         rcu_assign_pointer(ip6n->tnls_wc[0], t);
 862         return 0;
 863 }
 864
 865 static int vti6_validate(struct nlattr *tb[], struct nlattr *data[])
 866 {
 867         return 0;
 868 }
 869
 870 static void vti6_netlink_parms(struct nlattr *data[],
 871                                struct __ip6_tnl_parm *parms)
 872 {
 873         memset(parms, 0, sizeof(*parms));
 874
 875         if (!data)
 876                 return;
 877
 878         if (data[IFLA_VTI_LINK])
 879                 parms->link = nla_get_u32(data[IFLA_VTI_LINK]);
 880
 881         if (data[IFLA_VTI_LOCAL])
 882                 nla_memcpy(&parms->laddr, data[IFLA_VTI_LOCAL],
 883                            sizeof(struct in6_addr));
 884
 885         if (data[IFLA_VTI_REMOTE])
 886                 nla_memcpy(&parms->raddr, data[IFLA_VTI_REMOTE],
 887                            sizeof(struct in6_addr));
 888
 889         if (data[IFLA_VTI_IKEY])
 890                 parms->i_key = nla_get_be32(data[IFLA_VTI_IKEY]);
 891
 892         if (data[IFLA_VTI_OKEY])
 893                 parms->o_key = nla_get_be32(data[IFLA_VTI_OKEY]);
 894 }
 895
 896 static int vti6_newlink(struct net *src_net, struct net_device *dev,
 897                         struct nlattr *tb[], struct nlattr *data[])
 898 {
 899         struct net *net = dev_net(dev);
 900         struct ip6_tnl *nt;
 901
 902         nt = netdev_priv(dev);
 903         vti6_netlink_parms(data, &nt->parms);
 904
 905         nt->parms.proto = IPPROTO_IPV6;
 906
 907         if (vti6_locate(net, &nt->parms, 0))
 908                 return -EEXIST;
 909
 910         return vti6_tnl_create2(dev);
 911 }
 912
 913 static int vti6_changelink(struct net_device *dev, struct nlattr *tb[],
 914                            struct nlattr *data[])
 915 {
 916         struct ip6_tnl *t;
 917         struct __ip6_tnl_parm p;
 918         struct net *net = dev_net(dev);
 919         struct vti6_net *ip6n = net_generic(net, vti6_net_id);
 920
 921         if (dev == ip6n->fb_tnl_dev)
 922                 return -EINVAL;
 923
 924         vti6_netlink_parms(data, &p);
 925
 926         t = vti6_locate(net, &p, 0);
 927
 928         if (t) {
 929                 if (t->dev != dev)
 930                         return -EEXIST;
 931         } else
 932                 t = netdev_priv(dev);
 933
 934         return vti6_update(t, &p);
 935 }
 936
 937 static size_t vti6_get_size(const struct net_device *dev)
 938 {
 939         return
 940                 /* IFLA_VTI_LINK */
 941                 nla_total_size(4) +
 942                 /* IFLA_VTI_LOCAL */
 943                 nla_total_size(sizeof(struct in6_addr)) +
 944                 /* IFLA_VTI_REMOTE */
 945                 nla_total_size(sizeof(struct in6_addr)) +
 946                 /* IFLA_VTI_IKEY */
 947                 nla_total_size(4) +
 948                 /* IFLA_VTI_OKEY */
 949                 nla_total_size(4) +
 950                 0;
 951 }
 952
 953 static int vti6_fill_info(struct sk_buff *skb, const struct net_device *dev)
 954 {
 955         struct ip6_tnl *tunnel = netdev_priv(dev);
 956         struct __ip6_tnl_parm *parm = &tunnel->parms;
 957
 958         if (nla_put_u32(skb, IFLA_VTI_LINK, parm->link) ||
 959             nla_put(skb, IFLA_VTI_LOCAL, sizeof(struct in6_addr),
 960                     &parm->laddr) ||
 961             nla_put(skb, IFLA_VTI_REMOTE, sizeof(struct in6_addr),
 962                     &parm->raddr) ||
 963             nla_put_be32(skb, IFLA_VTI_IKEY, parm->i_key) ||
 964             nla_put_be32(skb, IFLA_VTI_OKEY, parm->o_key))
 965                 goto nla_put_failure;
 966         return 0;
 967
 968 nla_put_failure:
 969         return -EMSGSIZE;
 970 }
 971
 972 static const struct nla_policy vti6_policy[IFLA_VTI_MAX + 1] = {
 973         [IFLA_VTI_LINK]         = { .type = NLA_U32 },
 974         [IFLA_VTI_LOCAL]        = { .len = sizeof(struct in6_addr) },
 975         [IFLA_VTI_REMOTE]       = { .len = sizeof(struct in6_addr) },
 976         [IFLA_VTI_IKEY]         = { .type = NLA_U32 },
 977         [IFLA_VTI_OKEY]         = { .type = NLA_U32 },
 978 };
 979
 980 static struct rtnl_link_ops vti6_link_ops __read_mostly = {
 981         .kind           = "vti6",
 982         .maxtype        = IFLA_VTI_MAX,
 983         .policy         = vti6_policy,
 984         .priv_size      = sizeof(struct ip6_tnl),
 985         .setup          = vti6_dev_setup,
 986         .validate       = vti6_validate,
 987         .newlink        = vti6_newlink,
 988         .changelink     = vti6_changelink,
 989         .get_size       = vti6_get_size,
 990         .fill_info      = vti6_fill_info,
 991 };
 992
 993 static void __net_exit vti6_destroy_tunnels(struct vti6_net *ip6n)
 994 {
 995         int h;
 996         struct ip6_tnl *t;
 997         LIST_HEAD(list);
 998
 999         for (h = 0; h < HASH_SIZE; h++) {
1000                 t = rtnl_dereference(ip6n->tnls_r_l[h]);
1001                 while (t != NULL) {
1002                         unregister_netdevice_queue(t->dev, &list);
1003                         t = rtnl_dereference(t->next);
1004                 }
1005         }
1006
1007         t = rtnl_dereference(ip6n->tnls_wc[0]);
1008         unregister_netdevice_queue(t->dev, &list);
1009         unregister_netdevice_many(&list);
1010 }
1011
1012 static int __net_init vti6_init_net(struct net *net)
1013 {
1014         struct vti6_net *ip6n = net_generic(net, vti6_net_id);
1015         struct ip6_tnl *t = NULL;
1016         int err;
1017
1018         ip6n->tnls[0] = ip6n->tnls_wc;
1019         ip6n->tnls[1] = ip6n->tnls_r_l;
1020
1021         err = -ENOMEM;
1022         ip6n->fb_tnl_dev = alloc_netdev(sizeof(struct ip6_tnl), "ip6_vti0",
1023                                         vti6_dev_setup);
1024
1025         if (!ip6n->fb_tnl_dev)
1026                 goto err_alloc_dev;
1027         dev_net_set(ip6n->fb_tnl_dev, net);
1028
1029         err = vti6_fb_tnl_dev_init(ip6n->fb_tnl_dev);
1030         if (err < 0)
1031                 goto err_register;
1032
1033         err = register_netdev(ip6n->fb_tnl_dev);
1034         if (err < 0)
1035                 goto err_register;
1036
1037         t = netdev_priv(ip6n->fb_tnl_dev);
1038
1039         strcpy(t->parms.name, ip6n->fb_tnl_dev->name);
1040         return 0;
1041
1042 err_register:
1043         vti6_dev_free(ip6n->fb_tnl_dev);
1044 err_alloc_dev:
1045         return err;
1046 }
1047
1048 static void __net_exit vti6_exit_net(struct net *net)
1049 {
1050         struct vti6_net *ip6n = net_generic(net, vti6_net_id);
1051
1052         rtnl_lock();
1053         vti6_destroy_tunnels(ip6n);
1054         rtnl_unlock();
1055 }
1056
1057 static struct pernet_operations vti6_net_ops = {
1058         .init = vti6_init_net,
1059         .exit = vti6_exit_net,
1060         .id   = &vti6_net_id,
1061         .size = sizeof(struct vti6_net),
1062 };
1063
1064 static struct xfrm6_protocol vti_esp6_protocol __read_mostly = {
1065         .handler        =       vti6_rcv,
1066         .cb_handler     =       vti6_rcv_cb,
1067         .err_handler    =       vti6_err,
1068         .priority       =       100,
1069 };
1070
1071 static struct xfrm6_protocol vti_ah6_protocol __read_mostly = {
1072         .handler        =       vti6_rcv,
1073         .cb_handler     =       vti6_rcv_cb,
1074         .err_handler    =       vti6_err,
1075         .priority       =       100,
1076 };
1077
1078 static struct xfrm6_protocol vti_ipcomp6_protocol __read_mostly = {
1079         .handler        =       vti6_rcv,
1080         .cb_handler     =       vti6_rcv_cb,
1081         .err_handler    =       vti6_err,
1082         .priority       =       100,
1083 };
1084
1085 /**
1086  * vti6_tunnel_init - register protocol and reserve needed resources
1087  *
1088  * Return: 0 on success
1089  **/
1090 static int __init vti6_tunnel_init(void)
1091 {
1092         int  err;
1093
1094         err = register_pernet_device(&vti6_net_ops);
1095         if (err < 0)
1096                 goto out_pernet;
1097
1098         err = xfrm6_protocol_register(&vti_esp6_protocol, IPPROTO_ESP);
1099         if (err < 0) {
1100                 pr_err("%s: can't register vti6 protocol\n", __func__);
1101
1102                 goto out;
1103         }
1104
1105         err = xfrm6_protocol_register(&vti_ah6_protocol, IPPROTO_AH);
1106         if (err < 0) {
1107                 xfrm6_protocol_deregister(&vti_esp6_protocol, IPPROTO_ESP);
1108                 pr_err("%s: can't register vti6 protocol\n", __func__);
1109
1110                 goto out;
1111         }
1112
1113         err = xfrm6_protocol_register(&vti_ipcomp6_protocol, IPPROTO_COMP);
1114         if (err < 0) {
1115                 xfrm6_protocol_deregister(&vti_ah6_protocol, IPPROTO_AH);
1116                 xfrm6_protocol_deregister(&vti_esp6_protocol, IPPROTO_ESP);
1117                 pr_err("%s: can't register vti6 protocol\n", __func__);
1118
1119                 goto out;
1120         }
1121
1122         err = rtnl_link_register(&vti6_link_ops);
1123         if (err < 0)
1124                 goto rtnl_link_failed;
1125
1126         return 0;
1127
1128 rtnl_link_failed:
1129         xfrm6_protocol_deregister(&vti_ipcomp6_protocol, IPPROTO_COMP);
1130         xfrm6_protocol_deregister(&vti_ah6_protocol, IPPROTO_AH);
1131         xfrm6_protocol_deregister(&vti_esp6_protocol, IPPROTO_ESP);
1132 out:
1133         unregister_pernet_device(&vti6_net_ops);
1134 out_pernet:
1135         return err;
1136 }
1137
1138 /**
1139  * vti6_tunnel_cleanup - free resources and unregister protocol
1140  **/
1141 static void __exit vti6_tunnel_cleanup(void)
1142 {
1143         rtnl_link_unregister(&vti6_link_ops);
1144         if (xfrm6_protocol_deregister(&vti_ipcomp6_protocol, IPPROTO_COMP))
1145                 pr_info("%s: can't deregister protocol\n", __func__);
1146         if (xfrm6_protocol_deregister(&vti_ah6_protocol, IPPROTO_AH))
1147                 pr_info("%s: can't deregister protocol\n", __func__);
1148         if (xfrm6_protocol_deregister(&vti_esp6_protocol, IPPROTO_ESP))
1149                 pr_info("%s: can't deregister protocol\n", __func__);
1150
1151         unregister_pernet_device(&vti6_net_ops);
1152 }
1153
1154 module_init(vti6_tunnel_init);
1155 module_exit(vti6_tunnel_cleanup);
1156 MODULE_LICENSE("GPL");
1157 MODULE_ALIAS_RTNL_LINK("vti6");
1158 MODULE_ALIAS_NETDEV("ip6_vti0");
1159 MODULE_AUTHOR("Steffen Klassert");
1160 MODULE_DESCRIPTION("IPv6 virtual tunnel interface");