net/xfrm/xfrm_output.c

   1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-or-later
   2 /*
   3  * xfrm_output.c - Common IPsec encapsulation code.
   4  *
   5  * Copyright (c) 2007 Herbert Xu <[email protected]>
   6  */
   7
   8 #include <linux/errno.h>
   9 #include <linux/module.h>
  10 #include <linux/netdevice.h>
  11 #include <linux/netfilter.h>
  12 #include <linux/skbuff.h>
  13 #include <linux/slab.h>
  14 #include <linux/spinlock.h>
  15 #include <net/dst.h>
  16 #include <net/icmp.h>
  17 #include <net/inet_ecn.h>
  18 #include <net/xfrm.h>
  19
  20 #if IS_ENABLED(CONFIG_IPV6)
  21 #include <net/ip6_route.h>
  22 #include <net/ipv6_stubs.h>
  23 #endif
  24
  25 #include "xfrm_inout.h"
  26
  27 static int xfrm_output2(struct net *net, struct sock *sk, struct sk_buff *skb);
  28 static int xfrm_inner_extract_output(struct xfrm_state *x, struct sk_buff *skb);
  29
  30 static int xfrm_skb_check_space(struct sk_buff *skb)
  31 {
  32         struct dst_entry *dst = skb_dst(skb);
  33         int nhead = dst->header_len + LL_RESERVED_SPACE(dst->dev)
  34                 - skb_headroom(skb);
  35         int ntail = dst->dev->needed_tailroom - skb_tailroom(skb);
  36
  37         if (nhead <= 0) {
  38                 if (ntail <= 0)
  39                         return 0;
  40                 nhead = 0;
  41         } else if (ntail < 0)
  42                 ntail = 0;
  43
  44         return pskb_expand_head(skb, nhead, ntail, GFP_ATOMIC);
  45 }
  46
  47 /* Children define the path of the packet through the
  48  * Linux networking.  Thus, destinations are stackable.
  49  */
  50
  51 static struct dst_entry *skb_dst_pop(struct sk_buff *skb)
  52 {
  53         struct dst_entry *child = dst_clone(xfrm_dst_child(skb_dst(skb)));
  54
  55         skb_dst_drop(skb);
  56         return child;
  57 }
  58
  59 /* Add encapsulation header.
  60  *
  61  * The IP header will be moved forward to make space for the encapsulation
  62  * header.
  63  */
  64 static int xfrm4_transport_output(struct xfrm_state *x, struct sk_buff *skb)
  65 {
  66         struct iphdr *iph = ip_hdr(skb);
  67         int ihl = iph->ihl * 4;
  68
  69         skb_set_inner_transport_header(skb, skb_transport_offset(skb));
  70
  71         skb_set_network_header(skb, -x->props.header_len);
  72         skb->mac_header = skb->network_header +
  73                           offsetof(struct iphdr, protocol);
  74         skb->transport_header = skb->network_header + ihl;
  75         __skb_pull(skb, ihl);
  76         memmove(skb_network_header(skb), iph, ihl);
  77         return 0;
  78 }
  79
  80 #if IS_ENABLED(CONFIG_IPV6_MIP6)
  81 static int mip6_rthdr_offset(struct sk_buff *skb, u8 **nexthdr, int type)
  82 {
  83         const unsigned char *nh = skb_network_header(skb);
  84         unsigned int offset = sizeof(struct ipv6hdr);
  85         unsigned int packet_len;
  86         int found_rhdr = 0;
  87
  88         packet_len = skb_tail_pointer(skb) - nh;
  89         *nexthdr = &ipv6_hdr(skb)->nexthdr;
  90
  91         while (offset <= packet_len) {
  92                 struct ipv6_opt_hdr *exthdr;
  93
  94                 switch (**nexthdr) {
  95                 case NEXTHDR_HOP:
  96                         break;
  97                 case NEXTHDR_ROUTING:
  98                         if (type == IPPROTO_ROUTING && offset + 3 <= packet_len) {
  99                                 struct ipv6_rt_hdr *rt;
 100
 101                                 rt = (struct ipv6_rt_hdr *)(nh + offset);
 102                                 if (rt->type != 0)
 103                                         return offset;
 104                         }
 105                         found_rhdr = 1;
 106                         break;
 107                 case NEXTHDR_DEST:
 108                         /* HAO MUST NOT appear more than once.
 109                          * XXX: It is better to try to find by the end of
 110                          * XXX: packet if HAO exists.
 111                          */
 112                         if (ipv6_find_tlv(skb, offset, IPV6_TLV_HAO) >= 0) {
 113                                 net_dbg_ratelimited("mip6: hao exists already, override\n");
 114                                 return offset;
 115                         }
 116
 117                         if (found_rhdr)
 118                                 return offset;
 119
 120                         break;
 121                 default:
 122                         return offset;
 123                 }
 124
 125                 if (offset + sizeof(struct ipv6_opt_hdr) > packet_len)
 126                         return -EINVAL;
 127
 128                 exthdr = (struct ipv6_opt_hdr *)(skb_network_header(skb) +
 129                                                  offset);
 130                 offset += ipv6_optlen(exthdr);
 131                 if (offset > IPV6_MAXPLEN)
 132                         return -EINVAL;
 133                 *nexthdr = &exthdr->nexthdr;
 134         }
 135
 136         return -EINVAL;
 137 }
 138 #endif
 139
 140 #if IS_ENABLED(CONFIG_IPV6)
 141 static int xfrm6_hdr_offset(struct xfrm_state *x, struct sk_buff *skb, u8 **prevhdr)
 142 {
 143         switch (x->type->proto) {
 144 #if IS_ENABLED(CONFIG_IPV6_MIP6)
 145         case IPPROTO_DSTOPTS:
 146         case IPPROTO_ROUTING:
 147                 return mip6_rthdr_offset(skb, prevhdr, x->type->proto);
 148 #endif
 149         default:
 150                 break;
 151         }
 152
 153         return ip6_find_1stfragopt(skb, prevhdr);
 154 }
 155 #endif
 156
 157 /* Add encapsulation header.
 158  *
 159  * The IP header and mutable extension headers will be moved forward to make
 160  * space for the encapsulation header.
 161  */
 162 static int xfrm6_transport_output(struct xfrm_state *x, struct sk_buff *skb)
 163 {
 164 #if IS_ENABLED(CONFIG_IPV6)
 165         struct ipv6hdr *iph;
 166         u8 *prevhdr;
 167         int hdr_len;
 168
 169         iph = ipv6_hdr(skb);
 170         skb_set_inner_transport_header(skb, skb_transport_offset(skb));
 171
 172         hdr_len = xfrm6_hdr_offset(x, skb, &prevhdr);
 173         if (hdr_len < 0)
 174                 return hdr_len;
 175         skb_set_mac_header(skb,
 176                            (prevhdr - x->props.header_len) - skb->data);
 177         skb_set_network_header(skb, -x->props.header_len);
 178         skb->transport_header = skb->network_header + hdr_len;
 179         __skb_pull(skb, hdr_len);
 180         memmove(ipv6_hdr(skb), iph, hdr_len);
 181         return 0;
 182 #else
 183         WARN_ON_ONCE(1);
 184         return -EAFNOSUPPORT;
 185 #endif
 186 }
 187
 188 /* Add route optimization header space.
 189  *
 190  * The IP header and mutable extension headers will be moved forward to make
 191  * space for the route optimization header.
 192  */
 193 static int xfrm6_ro_output(struct xfrm_state *x, struct sk_buff *skb)
 194 {
 195 #if IS_ENABLED(CONFIG_IPV6)
 196         struct ipv6hdr *iph;
 197         u8 *prevhdr;
 198         int hdr_len;
 199
 200         iph = ipv6_hdr(skb);
 201
 202         hdr_len = xfrm6_hdr_offset(x, skb, &prevhdr);
 203         if (hdr_len < 0)
 204                 return hdr_len;
 205         skb_set_mac_header(skb,
 206                            (prevhdr - x->props.header_len) - skb->data);
 207         skb_set_network_header(skb, -x->props.header_len);
 208         skb->transport_header = skb->network_header + hdr_len;
 209         __skb_pull(skb, hdr_len);
 210         memmove(ipv6_hdr(skb), iph, hdr_len);
 211
 212         return 0;
 213 #else
 214         WARN_ON_ONCE(1);
 215         return -EAFNOSUPPORT;
 216 #endif
 217 }
 218
 219 /* Add encapsulation header.
 220  *
 221  * The top IP header will be constructed per draft-nikander-esp-beet-mode-06.txt.
 222  */
 223 static int xfrm4_beet_encap_add(struct xfrm_state *x, struct sk_buff *skb)
 224 {
 225         struct ip_beet_phdr *ph;
 226         struct iphdr *top_iph;
 227         int hdrlen, optlen;
 228
 229         hdrlen = 0;
 230         optlen = XFRM_MODE_SKB_CB(skb)->optlen;
 231         if (unlikely(optlen))
 232                 hdrlen += IPV4_BEET_PHMAXLEN - (optlen & 4);
 233
 234         skb_set_network_header(skb, -x->props.header_len - hdrlen +
 235                                (XFRM_MODE_SKB_CB(skb)->ihl - sizeof(*top_iph)));
 236         if (x->sel.family != AF_INET6)
 237                 skb->network_header += IPV4_BEET_PHMAXLEN;
 238         skb->mac_header = skb->network_header +
 239                           offsetof(struct iphdr, protocol);
 240         skb->transport_header = skb->network_header + sizeof(*top_iph);
 241
 242         xfrm4_beet_make_header(skb);
 243
 244         ph = __skb_pull(skb, XFRM_MODE_SKB_CB(skb)->ihl - hdrlen);
 245
 246         top_iph = ip_hdr(skb);
 247
 248         if (unlikely(optlen)) {
 249                 if (WARN_ON(optlen < 0))
 250                         return -EINVAL;
 251
 252                 ph->padlen = 4 - (optlen & 4);
 253                 ph->hdrlen = optlen / 8;
 254                 ph->nexthdr = top_iph->protocol;
 255                 if (ph->padlen)
 256                         memset(ph + 1, IPOPT_NOP, ph->padlen);
 257
 258                 top_iph->protocol = IPPROTO_BEETPH;
 259                 top_iph->ihl = sizeof(struct iphdr) / 4;
 260         }
 261
 262         top_iph->saddr = x->props.saddr.a4;
 263         top_iph->daddr = x->id.daddr.a4;
 264
 265         return 0;
 266 }
 267
 268 /* Add encapsulation header.
 269  *
 270  * The top IP header will be constructed per RFC 2401.
 271  */
 272 static int xfrm4_tunnel_encap_add(struct xfrm_state *x, struct sk_buff *skb)
 273 {
 274         bool small_ipv6 = (skb->protocol == htons(ETH_P_IPV6)) && (skb->len <= IPV6_MIN_MTU);
 275         struct dst_entry *dst = skb_dst(skb);
 276         struct iphdr *top_iph;
 277         int flags;
 278
 279         skb_set_inner_network_header(skb, skb_network_offset(skb));
 280         skb_set_inner_transport_header(skb, skb_transport_offset(skb));
 281
 282         skb_set_network_header(skb, -x->props.header_len);
 283         skb->mac_header = skb->network_header +
 284                           offsetof(struct iphdr, protocol);
 285         skb->transport_header = skb->network_header + sizeof(*top_iph);
 286         top_iph = ip_hdr(skb);
 287
 288         top_iph->ihl = 5;
 289         top_iph->version = 4;
 290
 291         top_iph->protocol = xfrm_af2proto(skb_dst(skb)->ops->family);
 292
 293         /* DS disclosing depends on XFRM_SA_XFLAG_DONT_ENCAP_DSCP */
 294         if (x->props.extra_flags & XFRM_SA_XFLAG_DONT_ENCAP_DSCP)
 295                 top_iph->tos = 0;
 296         else
 297                 top_iph->tos = XFRM_MODE_SKB_CB(skb)->tos;
 298         top_iph->tos = INET_ECN_encapsulate(top_iph->tos,
 299                                             XFRM_MODE_SKB_CB(skb)->tos);
 300
 301         flags = x->props.flags;
 302         if (flags & XFRM_STATE_NOECN)
 303                 IP_ECN_clear(top_iph);
 304
 305         top_iph->frag_off = (flags & XFRM_STATE_NOPMTUDISC) || small_ipv6 ?
 306                 0 : (XFRM_MODE_SKB_CB(skb)->frag_off & htons(IP_DF));
 307
 308         top_iph->ttl = ip4_dst_hoplimit(xfrm_dst_child(dst));
 309
 310         top_iph->saddr = x->props.saddr.a4;
 311         top_iph->daddr = x->id.daddr.a4;
 312         ip_select_ident(dev_net(dst->dev), skb, NULL);
 313
 314         return 0;
 315 }
 316
 317 #if IS_ENABLED(CONFIG_IPV6)
 318 static int xfrm6_tunnel_encap_add(struct xfrm_state *x, struct sk_buff *skb)
 319 {
 320         struct dst_entry *dst = skb_dst(skb);
 321         struct ipv6hdr *top_iph;
 322         int dsfield;
 323
 324         skb_set_inner_network_header(skb, skb_network_offset(skb));
 325         skb_set_inner_transport_header(skb, skb_transport_offset(skb));
 326
 327         skb_set_network_header(skb, -x->props.header_len);
 328         skb->mac_header = skb->network_header +
 329                           offsetof(struct ipv6hdr, nexthdr);
 330         skb->transport_header = skb->network_header + sizeof(*top_iph);
 331         top_iph = ipv6_hdr(skb);
 332
 333         top_iph->version = 6;
 334
 335         memcpy(top_iph->flow_lbl, XFRM_MODE_SKB_CB(skb)->flow_lbl,
 336                sizeof(top_iph->flow_lbl));
 337         top_iph->nexthdr = xfrm_af2proto(skb_dst(skb)->ops->family);
 338
 339         if (x->props.extra_flags & XFRM_SA_XFLAG_DONT_ENCAP_DSCP)
 340                 dsfield = 0;
 341         else
 342                 dsfield = XFRM_MODE_SKB_CB(skb)->tos;
 343         dsfield = INET_ECN_encapsulate(dsfield, XFRM_MODE_SKB_CB(skb)->tos);
 344         if (x->props.flags & XFRM_STATE_NOECN)
 345                 dsfield &= ~INET_ECN_MASK;
 346         ipv6_change_dsfield(top_iph, 0, dsfield);
 347         top_iph->hop_limit = ip6_dst_hoplimit(xfrm_dst_child(dst));
 348         top_iph->saddr = *(struct in6_addr *)&x->props.saddr;
 349         top_iph->daddr = *(struct in6_addr *)&x->id.daddr;
 350         return 0;
 351 }
 352
 353 static int xfrm6_beet_encap_add(struct xfrm_state *x, struct sk_buff *skb)
 354 {
 355         struct ipv6hdr *top_iph;
 356         struct ip_beet_phdr *ph;
 357         int optlen, hdr_len;
 358
 359         hdr_len = 0;
 360         optlen = XFRM_MODE_SKB_CB(skb)->optlen;
 361         if (unlikely(optlen))
 362                 hdr_len += IPV4_BEET_PHMAXLEN - (optlen & 4);
 363
 364         skb_set_network_header(skb, -x->props.header_len - hdr_len);
 365         if (x->sel.family != AF_INET6)
 366                 skb->network_header += IPV4_BEET_PHMAXLEN;
 367         skb->mac_header = skb->network_header +
 368                           offsetof(struct ipv6hdr, nexthdr);
 369         skb->transport_header = skb->network_header + sizeof(*top_iph);
 370         ph = __skb_pull(skb, XFRM_MODE_SKB_CB(skb)->ihl - hdr_len);
 371
 372         xfrm6_beet_make_header(skb);
 373
 374         top_iph = ipv6_hdr(skb);
 375         if (unlikely(optlen)) {
 376                 if (WARN_ON(optlen < 0))
 377                         return -EINVAL;
 378
 379                 ph->padlen = 4 - (optlen & 4);
 380                 ph->hdrlen = optlen / 8;
 381                 ph->nexthdr = top_iph->nexthdr;
 382                 if (ph->padlen)
 383                         memset(ph + 1, IPOPT_NOP, ph->padlen);
 384
 385                 top_iph->nexthdr = IPPROTO_BEETPH;
 386         }
 387
 388         top_iph->saddr = *(struct in6_addr *)&x->props.saddr;
 389         top_iph->daddr = *(struct in6_addr *)&x->id.daddr;
 390         return 0;
 391 }
 392 #endif
 393
 394 /* Add encapsulation header.
 395  *
 396  * On exit, the transport header will be set to the start of the
 397  * encapsulation header to be filled in by x->type->output and the mac
 398  * header will be set to the nextheader (protocol for IPv4) field of the
 399  * extension header directly preceding the encapsulation header, or in
 400  * its absence, that of the top IP header.
 401  * The value of the network header will always point to the top IP header
 402  * while skb->data will point to the payload.
 403  */
 404 static int xfrm4_prepare_output(struct xfrm_state *x, struct sk_buff *skb)
 405 {
 406         int err;
 407
 408         err = xfrm_inner_extract_output(x, skb);
 409         if (err)
 410                 return err;
 411
 412         IPCB(skb)->flags |= IPSKB_XFRM_TUNNEL_SIZE;
 413         skb->protocol = htons(ETH_P_IP);
 414
 415         switch (x->outer_mode.encap) {
 416         case XFRM_MODE_BEET:
 417                 return xfrm4_beet_encap_add(x, skb);
 418         case XFRM_MODE_TUNNEL:
 419                 return xfrm4_tunnel_encap_add(x, skb);
 420         }
 421
 422         WARN_ON_ONCE(1);
 423         return -EOPNOTSUPP;
 424 }
 425
 426 static int xfrm6_prepare_output(struct xfrm_state *x, struct sk_buff *skb)
 427 {
 428 #if IS_ENABLED(CONFIG_IPV6)
 429         int err;
 430
 431         err = xfrm_inner_extract_output(x, skb);
 432         if (err)
 433                 return err;
 434
 435         skb->ignore_df = 1;
 436         skb->protocol = htons(ETH_P_IPV6);
 437
 438         switch (x->outer_mode.encap) {
 439         case XFRM_MODE_BEET:
 440                 return xfrm6_beet_encap_add(x, skb);
 441         case XFRM_MODE_TUNNEL:
 442                 return xfrm6_tunnel_encap_add(x, skb);
 443         default:
 444                 WARN_ON_ONCE(1);
 445                 return -EOPNOTSUPP;
 446         }
 447 #endif
 448         WARN_ON_ONCE(1);
 449         return -EAFNOSUPPORT;
 450 }
 451
 452 static int xfrm_outer_mode_output(struct xfrm_state *x, struct sk_buff *skb)
 453 {
 454         switch (x->outer_mode.encap) {
 455         case XFRM_MODE_BEET:
 456         case XFRM_MODE_TUNNEL:
 457                 if (x->outer_mode.family == AF_INET)
 458                         return xfrm4_prepare_output(x, skb);
 459                 if (x->outer_mode.family == AF_INET6)
 460                         return xfrm6_prepare_output(x, skb);
 461                 break;
 462         case XFRM_MODE_TRANSPORT:
 463                 if (x->outer_mode.family == AF_INET)
 464                         return xfrm4_transport_output(x, skb);
 465                 if (x->outer_mode.family == AF_INET6)
 466                         return xfrm6_transport_output(x, skb);
 467                 break;
 468         case XFRM_MODE_ROUTEOPTIMIZATION:
 469                 if (x->outer_mode.family == AF_INET6)
 470                         return xfrm6_ro_output(x, skb);
 471                 WARN_ON_ONCE(1);
 472                 break;
 473         default:
 474                 WARN_ON_ONCE(1);
 475                 break;
 476         }
 477
 478         return -EOPNOTSUPP;
 479 }
 480
 481 #if IS_ENABLED(CONFIG_NET_PKTGEN)
 482 int pktgen_xfrm_outer_mode_output(struct xfrm_state *x, struct sk_buff *skb)
 483 {
 484         return xfrm_outer_mode_output(x, skb);
 485 }
 486 EXPORT_SYMBOL_GPL(pktgen_xfrm_outer_mode_output);
 487 #endif
 488
 489 static int xfrm_output_one(struct sk_buff *skb, int err)
 490 {
 491         struct dst_entry *dst = skb_dst(skb);
 492         struct xfrm_state *x = dst->xfrm;
 493         struct net *net = xs_net(x);
 494
 495         if (err <= 0 || x->xso.type == XFRM_DEV_OFFLOAD_PACKET)
 496                 goto resume;
 497
 498         do {
 499                 err = xfrm_skb_check_space(skb);
 500                 if (err) {
 501                         XFRM_INC_STATS(net, LINUX_MIB_XFRMOUTERROR);
 502                         goto error_nolock;
 503                 }
 504
 505                 skb->mark = xfrm_smark_get(skb->mark, x);
 506
 507                 err = xfrm_outer_mode_output(x, skb);
 508                 if (err) {
 509                         XFRM_INC_STATS(net, LINUX_MIB_XFRMOUTSTATEMODEERROR);
 510                         goto error_nolock;
 511                 }
 512
 513                 spin_lock_bh(&x->lock);
 514
 515                 if (unlikely(x->km.state != XFRM_STATE_VALID)) {
 516                         XFRM_INC_STATS(net, LINUX_MIB_XFRMOUTSTATEINVALID);
 517                         err = -EINVAL;
 518                         goto error;
 519                 }
 520
 521                 err = xfrm_state_check_expire(x);
 522                 if (err) {
 523                         XFRM_INC_STATS(net, LINUX_MIB_XFRMOUTSTATEEXPIRED);
 524                         goto error;
 525                 }
 526
 527                 err = xfrm_replay_overflow(x, skb);
 528                 if (err) {
 529                         XFRM_INC_STATS(net, LINUX_MIB_XFRMOUTSTATESEQERROR);
 530                         goto error;
 531                 }
 532
 533                 x->curlft.bytes += skb->len;
 534                 x->curlft.packets++;
 535                 x->lastused = ktime_get_real_seconds();
 536
 537                 spin_unlock_bh(&x->lock);
 538
 539                 skb_dst_force(skb);
 540                 if (!skb_dst(skb)) {
 541                         XFRM_INC_STATS(net, LINUX_MIB_XFRMOUTERROR);
 542                         err = -EHOSTUNREACH;
 543                         goto error_nolock;
 544                 }
 545
 546                 if (xfrm_offload(skb)) {
 547                         x->type_offload->encap(x, skb);
 548                 } else {
 549                         /* Inner headers are invalid now. */
 550                         skb->encapsulation = 0;
 551
 552                         err = x->type->output(x, skb);
 553                         if (err == -EINPROGRESS)
 554                                 goto out;
 555                 }
 556
 557 resume:
 558                 if (err) {
 559                         XFRM_INC_STATS(net, LINUX_MIB_XFRMOUTSTATEPROTOERROR);
 560                         goto error_nolock;
 561                 }
 562
 563                 dst = skb_dst_pop(skb);
 564                 if (!dst) {
 565                         XFRM_INC_STATS(net, LINUX_MIB_XFRMOUTERROR);
 566                         err = -EHOSTUNREACH;
 567                         goto error_nolock;
 568                 }
 569                 skb_dst_set(skb, dst);
 570                 x = dst->xfrm;
 571         } while (x && !(x->outer_mode.flags & XFRM_MODE_FLAG_TUNNEL));
 572
 573         return 0;
 574
 575 error:
 576         spin_unlock_bh(&x->lock);
 577 error_nolock:
 578         kfree_skb(skb);
 579 out:
 580         return err;
 581 }
 582
 583 int xfrm_output_resume(struct sock *sk, struct sk_buff *skb, int err)
 584 {
 585         struct net *net = xs_net(skb_dst(skb)->xfrm);
 586
 587         while (likely((err = xfrm_output_one(skb, err)) == 0)) {
 588                 nf_reset_ct(skb);
 589
 590                 err = skb_dst(skb)->ops->local_out(net, sk, skb);
 591                 if (unlikely(err != 1))
 592                         goto out;
 593
 594                 if (!skb_dst(skb)->xfrm)
 595                         return dst_output(net, sk, skb);
 596
 597                 err = nf_hook(skb_dst(skb)->ops->family,
 598                               NF_INET_POST_ROUTING, net, sk, skb,
 599                               NULL, skb_dst(skb)->dev, xfrm_output2);
 600                 if (unlikely(err != 1))
 601                         goto out;
 602         }
 603
 604         if (err == -EINPROGRESS)
 605                 err = 0;
 606
 607 out:
 608         return err;
 609 }
 610 EXPORT_SYMBOL_GPL(xfrm_output_resume);
 611
 612 static int xfrm_output2(struct net *net, struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
 613 {
 614         return xfrm_output_resume(sk, skb, 1);
 615 }
 616
 617 static int xfrm_output_gso(struct net *net, struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
 618 {
 619         struct sk_buff *segs, *nskb;
 620
 621         BUILD_BUG_ON(sizeof(*IPCB(skb)) > SKB_GSO_CB_OFFSET);
 622         BUILD_BUG_ON(sizeof(*IP6CB(skb)) > SKB_GSO_CB_OFFSET);
 623         segs = skb_gso_segment(skb, 0);
 624         kfree_skb(skb);
 625         if (IS_ERR(segs))
 626                 return PTR_ERR(segs);
 627         if (segs == NULL)
 628                 return -EINVAL;
 629
 630         skb_list_walk_safe(segs, segs, nskb) {
 631                 int err;
 632
 633                 skb_mark_not_on_list(segs);
 634                 err = xfrm_output2(net, sk, segs);
 635
 636                 if (unlikely(err)) {
 637                         kfree_skb_list(nskb);
 638                         return err;
 639                 }
 640         }
 641
 642         return 0;
 643 }
 644
 645 /* For partial checksum offload, the outer header checksum is calculated
 646  * by software and the inner header checksum is calculated by hardware.
 647  * This requires hardware to know the inner packet type to calculate
 648  * the inner header checksum. Save inner ip protocol here to avoid
 649  * traversing the packet in the vendor's xmit code.
 650  * For IPsec tunnel mode save the ip protocol from the IP header of the
 651  * plain text packet. Otherwise If the encap type is IPIP, just save
 652  * skb->inner_ipproto in any other case get the ip protocol from the IP
 653  * header.
 654  */
 655 static void xfrm_get_inner_ipproto(struct sk_buff *skb, struct xfrm_state *x)
 656 {
 657         struct xfrm_offload *xo = xfrm_offload(skb);
 658         const struct ethhdr *eth;
 659
 660         if (!xo)
 661                 return;
 662
 663         if (x->outer_mode.encap == XFRM_MODE_TUNNEL) {
 664                 switch (x->outer_mode.family) {
 665                 case AF_INET:
 666                         xo->inner_ipproto = ip_hdr(skb)->protocol;
 667                         break;
 668                 case AF_INET6:
 669                         xo->inner_ipproto = ipv6_hdr(skb)->nexthdr;
 670                         break;
 671                 default:
 672                         break;
 673                 }
 674
 675                 return;
 676         }
 677
 678         /* non-Tunnel Mode */
 679         if (!skb->encapsulation)
 680                 return;
 681
 682         if (skb->inner_protocol_type == ENCAP_TYPE_IPPROTO) {
 683                 xo->inner_ipproto = skb->inner_ipproto;
 684                 return;
 685         }
 686
 687         if (skb->inner_protocol_type != ENCAP_TYPE_ETHER)
 688                 return;
 689
 690         eth = (struct ethhdr *)skb_inner_mac_header(skb);
 691
 692         switch (ntohs(eth->h_proto)) {
 693         case ETH_P_IPV6:
 694                 xo->inner_ipproto = inner_ipv6_hdr(skb)->nexthdr;
 695                 break;
 696         case ETH_P_IP:
 697                 xo->inner_ipproto = inner_ip_hdr(skb)->protocol;
 698                 break;
 699         }
 700 }
 701
 702 int xfrm_output(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
 703 {
 704         struct net *net = dev_net(skb_dst(skb)->dev);
 705         struct xfrm_state *x = skb_dst(skb)->xfrm;
 706         int err;
 707
 708         switch (x->outer_mode.family) {
 709         case AF_INET:
 710                 memset(IPCB(skb), 0, sizeof(*IPCB(skb)));
 711                 IPCB(skb)->flags |= IPSKB_XFRM_TRANSFORMED;
 712                 break;
 713         case AF_INET6:
 714                 memset(IP6CB(skb), 0, sizeof(*IP6CB(skb)));
 715
 716                 IP6CB(skb)->flags |= IP6SKB_XFRM_TRANSFORMED;
 717                 break;
 718         }
 719
 720         if (x->xso.type == XFRM_DEV_OFFLOAD_PACKET) {
 721                 if (!xfrm_dev_offload_ok(skb, x)) {
 722                         XFRM_INC_STATS(net, LINUX_MIB_XFRMOUTERROR);
 723                         kfree_skb(skb);
 724                         return -EHOSTUNREACH;
 725                 }
 726
 727                 return xfrm_output_resume(sk, skb, 0);
 728         }
 729
 730         secpath_reset(skb);
 731
 732         if (xfrm_dev_offload_ok(skb, x)) {
 733                 struct sec_path *sp;
 734
 735                 sp = secpath_set(skb);
 736                 if (!sp) {
 737                         XFRM_INC_STATS(net, LINUX_MIB_XFRMOUTERROR);
 738                         kfree_skb(skb);
 739                         return -ENOMEM;
 740                 }
 741
 742                 sp->olen++;
 743                 sp->xvec[sp->len++] = x;
 744                 xfrm_state_hold(x);
 745
 746                 xfrm_get_inner_ipproto(skb, x);
 747                 skb->encapsulation = 1;
 748
 749                 if (skb_is_gso(skb)) {
 750                         if (skb->inner_protocol)
 751                                 return xfrm_output_gso(net, sk, skb);
 752
 753                         skb_shinfo(skb)->gso_type |= SKB_GSO_ESP;
 754                         goto out;
 755                 }
 756
 757                 if (x->xso.dev && x->xso.dev->features & NETIF_F_HW_ESP_TX_CSUM)
 758                         goto out;
 759         } else {
 760                 if (skb_is_gso(skb))
 761                         return xfrm_output_gso(net, sk, skb);
 762         }
 763
 764         if (skb->ip_summed == CHECKSUM_PARTIAL) {
 765                 err = skb_checksum_help(skb);
 766                 if (err) {
 767                         XFRM_INC_STATS(net, LINUX_MIB_XFRMOUTERROR);
 768                         kfree_skb(skb);
 769                         return err;
 770                 }
 771         }
 772
 773 out:
 774         return xfrm_output2(net, sk, skb);
 775 }
 776 EXPORT_SYMBOL_GPL(xfrm_output);
 777
 778 static int xfrm4_tunnel_check_size(struct sk_buff *skb)
 779 {
 780         int mtu, ret = 0;
 781
 782         if (IPCB(skb)->flags & IPSKB_XFRM_TUNNEL_SIZE)
 783                 goto out;
 784
 785         if (!(ip_hdr(skb)->frag_off & htons(IP_DF)) || skb->ignore_df)
 786                 goto out;
 787
 788         mtu = dst_mtu(skb_dst(skb));
 789         if ((!skb_is_gso(skb) && skb->len > mtu) ||
 790             (skb_is_gso(skb) &&
 791              !skb_gso_validate_network_len(skb, ip_skb_dst_mtu(skb->sk, skb)))) {
 792                 skb->protocol = htons(ETH_P_IP);
 793
 794                 if (skb->sk)
 795                         xfrm_local_error(skb, mtu);
 796                 else
 797                         icmp_send(skb, ICMP_DEST_UNREACH,
 798                                   ICMP_FRAG_NEEDED, htonl(mtu));
 799                 ret = -EMSGSIZE;
 800         }
 801 out:
 802         return ret;
 803 }
 804
 805 static int xfrm4_extract_output(struct xfrm_state *x, struct sk_buff *skb)
 806 {
 807         int err;
 808
 809         if (x->outer_mode.encap == XFRM_MODE_BEET &&
 810             ip_is_fragment(ip_hdr(skb))) {
 811                 net_warn_ratelimited("BEET mode doesn't support inner IPv4 fragments\n");
 812                 return -EAFNOSUPPORT;
 813         }
 814
 815         err = xfrm4_tunnel_check_size(skb);
 816         if (err)
 817                 return err;
 818
 819         XFRM_MODE_SKB_CB(skb)->protocol = ip_hdr(skb)->protocol;
 820
 821         xfrm4_extract_header(skb);
 822         return 0;
 823 }
 824
 825 #if IS_ENABLED(CONFIG_IPV6)
 826 static int xfrm6_tunnel_check_size(struct sk_buff *skb)
 827 {
 828         int mtu, ret = 0;
 829         struct dst_entry *dst = skb_dst(skb);
 830
 831         if (skb->ignore_df)
 832                 goto out;
 833
 834         mtu = dst_mtu(dst);
 835         if (mtu < IPV6_MIN_MTU)
 836                 mtu = IPV6_MIN_MTU;
 837
 838         if ((!skb_is_gso(skb) && skb->len > mtu) ||
 839             (skb_is_gso(skb) &&
 840              !skb_gso_validate_network_len(skb, ip6_skb_dst_mtu(skb)))) {
 841                 skb->dev = dst->dev;
 842                 skb->protocol = htons(ETH_P_IPV6);
 843
 844                 if (xfrm6_local_dontfrag(skb->sk))
 845                         ipv6_stub->xfrm6_local_rxpmtu(skb, mtu);
 846                 else if (skb->sk)
 847                         xfrm_local_error(skb, mtu);
 848                 else
 849                         icmpv6_send(skb, ICMPV6_PKT_TOOBIG, 0, mtu);
 850                 ret = -EMSGSIZE;
 851         }
 852 out:
 853         return ret;
 854 }
 855 #endif
 856
 857 static int xfrm6_extract_output(struct xfrm_state *x, struct sk_buff *skb)
 858 {
 859 #if IS_ENABLED(CONFIG_IPV6)
 860         int err;
 861
 862         err = xfrm6_tunnel_check_size(skb);
 863         if (err)
 864                 return err;
 865
 866         XFRM_MODE_SKB_CB(skb)->protocol = ipv6_hdr(skb)->nexthdr;
 867
 868         xfrm6_extract_header(skb);
 869         return 0;
 870 #else
 871         WARN_ON_ONCE(1);
 872         return -EAFNOSUPPORT;
 873 #endif
 874 }
 875
 876 static int xfrm_inner_extract_output(struct xfrm_state *x, struct sk_buff *skb)
 877 {
 878         const struct xfrm_mode *inner_mode;
 879
 880         if (x->sel.family == AF_UNSPEC)
 881                 inner_mode = xfrm_ip2inner_mode(x,
 882                                 xfrm_af2proto(skb_dst(skb)->ops->family));
 883         else
 884                 inner_mode = &x->inner_mode;
 885
 886         if (inner_mode == NULL)
 887                 return -EAFNOSUPPORT;
 888
 889         switch (inner_mode->family) {
 890         case AF_INET:
 891                 return xfrm4_extract_output(x, skb);
 892         case AF_INET6:
 893                 return xfrm6_extract_output(x, skb);
 894         }
 895
 896         return -EAFNOSUPPORT;
 897 }
 898
 899 void xfrm_local_error(struct sk_buff *skb, int mtu)
 900 {
 901         unsigned int proto;
 902         struct xfrm_state_afinfo *afinfo;
 903
 904         if (skb->protocol == htons(ETH_P_IP))
 905                 proto = AF_INET;
 906         else if (skb->protocol == htons(ETH_P_IPV6) &&
 907                  skb->sk->sk_family == AF_INET6)
 908                 proto = AF_INET6;
 909         else
 910                 return;
 911
 912         afinfo = xfrm_state_get_afinfo(proto);
 913         if (afinfo) {
 914                 afinfo->local_error(skb, mtu);
 915                 rcu_read_unlock();
 916         }
 917 }
 918 EXPORT_SYMBOL_GPL(xfrm_local_error);