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 <shm@cumulusnetworks.com>
   6  * Copyright (c) 2015 David Ahern <dsa@cumulusnetworks.com>
   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
  40 #define DRV_NAME        "vrf"
  41 #define DRV_VERSION     "1.0"
  42
  43 #define FIB_RULE_PREF  1000       /* default preference for FIB rules */
  44 static bool add_fib_rules = true;
  45
  46 struct net_vrf {
  47         struct rtable __rcu     *rth;
  48         struct rtable __rcu     *rth_local;
  49         struct rt6_info __rcu   *rt6;
  50         struct rt6_info __rcu   *rt6_local;
  51         u32                     tb_id;
  52 };
  53
  54 struct pcpu_dstats {
  55         u64                     tx_pkts;
  56         u64                     tx_bytes;
  57         u64                     tx_drps;
  58         u64                     rx_pkts;
  59         u64                     rx_bytes;
  60         u64                     rx_drps;
  61         struct u64_stats_sync   syncp;
  62 };
  63
  64 static void vrf_rx_stats(struct net_device *dev, int len)
  65 {
  66         struct pcpu_dstats *dstats = this_cpu_ptr(dev->dstats);
  67
  68         u64_stats_update_begin(&dstats->syncp);
  69         dstats->rx_pkts++;
  70         dstats->rx_bytes += len;
  71         u64_stats_update_end(&dstats->syncp);
  72 }
  73
  74 static void vrf_tx_error(struct net_device *vrf_dev, struct sk_buff *skb)
  75 {
  76         vrf_dev->stats.tx_errors++;
  77         kfree_skb(skb);
  78 }
  79
  80 static void vrf_get_stats64(struct net_device *dev,
  81                             struct rtnl_link_stats64 *stats)
  82 {
  83         int i;
  84
  85         for_each_possible_cpu(i) {
  86                 const struct pcpu_dstats *dstats;
  87                 u64 tbytes, tpkts, tdrops, rbytes, rpkts;
  88                 unsigned int start;
  89
  90                 dstats = per_cpu_ptr(dev->dstats, i);
  91                 do {
  92                         start = u64_stats_fetch_begin_irq(&dstats->syncp);
  93                         tbytes = dstats->tx_bytes;
  94                         tpkts = dstats->tx_pkts;
  95                         tdrops = dstats->tx_drps;
  96                         rbytes = dstats->rx_bytes;
  97                         rpkts = dstats->rx_pkts;
  98                 } while (u64_stats_fetch_retry_irq(&dstats->syncp, start));
  99                 stats->tx_bytes += tbytes;
 100                 stats->tx_packets += tpkts;
 101                 stats->tx_dropped += tdrops;
 102                 stats->rx_bytes += rbytes;
 103                 stats->rx_packets += rpkts;
 104         }
 105 }
 106
 107 /* by default VRF devices do not have a qdisc and are expected
 108  * to be created with only a single queue.
 109  */
 110 static bool qdisc_tx_is_default(const struct net_device *dev)
 111 {
 112         struct netdev_queue *txq;
 113         struct Qdisc *qdisc;
 114
 115         if (dev->num_tx_queues > 1)
 116                 return false;
 117
 118         txq = netdev_get_tx_queue(dev, 0);
 119         qdisc = rcu_access_pointer(txq->qdisc);
 120
 121         return !qdisc->enqueue;
 122 }
 123
 124 /* Local traffic destined to local address. Reinsert the packet to rx
 125  * path, similar to loopback handling.
 126  */
 127 static int vrf_local_xmit(struct sk_buff *skb, struct net_device *dev,
 128                           struct dst_entry *dst)
 129 {
 130         int len = skb->len;
 131
 132         skb_orphan(skb);
 133
 134         skb_dst_set(skb, dst);
 135         skb_dst_force(skb);
 136
 137         /* set pkt_type to avoid skb hitting packet taps twice -
 138          * once on Tx and again in Rx processing
 139          */
 140         skb->pkt_type = PACKET_LOOPBACK;
 141
 142         skb->protocol = eth_type_trans(skb, dev);
 143
 144         if (likely(netif_rx(skb) == NET_RX_SUCCESS))
 145                 vrf_rx_stats(dev, len);
 146         else
 147                 this_cpu_inc(dev->dstats->rx_drps);
 148
 149         return NETDEV_TX_OK;
 150 }
 151
 152 #if IS_ENABLED(CONFIG_IPV6)
 153 static int vrf_ip6_local_out(struct net *net, struct sock *sk,
 154                              struct sk_buff *skb)
 155 {
 156         int err;
 157
 158         err = nf_hook(NFPROTO_IPV6, NF_INET_LOCAL_OUT, net,
 159                       sk, skb, NULL, skb_dst(skb)->dev, dst_output);
 160
 161         if (likely(err == 1))
 162                 err = dst_output(net, sk, skb);
 163
 164         return err;
 165 }
 166
 167 static netdev_tx_t vrf_process_v6_outbound(struct sk_buff *skb,
 168                                            struct net_device *dev)
 169 {
 170         const struct ipv6hdr *iph = ipv6_hdr(skb);
 171         struct net *net = dev_net(skb->dev);
 172         struct flowi6 fl6 = {
 173                 /* needed to match OIF rule */
 174                 .flowi6_oif = dev->ifindex,
 175                 .flowi6_iif = LOOPBACK_IFINDEX,
 176                 .daddr = iph->daddr,
 177                 .saddr = iph->saddr,
 178                 .flowlabel = ip6_flowinfo(iph),
 179                 .flowi6_mark = skb->mark,
 180                 .flowi6_proto = iph->nexthdr,
 181                 .flowi6_flags = FLOWI_FLAG_SKIP_NH_OIF,
 182         };
 183         int ret = NET_XMIT_DROP;
 184         struct dst_entry *dst;
 185         struct dst_entry *dst_null = &net->ipv6.ip6_null_entry->dst;
 186
 187         dst = ip6_route_output(net, NULL, &fl6);
 188         if (dst == dst_null)
 189                 goto err;
 190
 191         skb_dst_drop(skb);
 192
 193         /* if dst.dev is loopback or the VRF device again this is locally
 194          * originated traffic destined to a local address. Short circuit
 195          * to Rx path using our local dst
 196          */
 197         if (dst->dev == net->loopback_dev || dst->dev == dev) {
 198                 struct net_vrf *vrf = netdev_priv(dev);
 199                 struct rt6_info *rt6_local;
 200
 201                 /* release looked up dst and use cached local dst */
 202                 dst_release(dst);
 203
 204                 rcu_read_lock();
 205
 206                 rt6_local = rcu_dereference(vrf->rt6_local);
 207                 if (unlikely(!rt6_local)) {
 208                         rcu_read_unlock();
 209                         goto err;
 210                 }
 211
 212                 /* Ordering issue: cached local dst is created on newlink
 213                  * before the IPv6 initialization. Using the local dst
 214                  * requires rt6i_idev to be set so make sure it is.
 215                  */
 216                 if (unlikely(!rt6_local->rt6i_idev)) {
 217                         rt6_local->rt6i_idev = in6_dev_get(dev);
 218                         if (!rt6_local->rt6i_idev) {
 219                                 rcu_read_unlock();
 220                                 goto err;
 221                         }
 222                 }
 223
 224                 dst = &rt6_local->dst;
 225                 dst_hold(dst);
 226
 227                 rcu_read_unlock();
 228
 229                 return vrf_local_xmit(skb, dev, &rt6_local->dst);
 230         }
 231
 232         skb_dst_set(skb, dst);
 233
 234         /* strip the ethernet header added for pass through VRF device */
 235         __skb_pull(skb, skb_network_offset(skb));
 236
 237         ret = vrf_ip6_local_out(net, skb->sk, skb);
 238         if (unlikely(net_xmit_eval(ret)))
 239                 dev->stats.tx_errors++;
 240         else
 241                 ret = NET_XMIT_SUCCESS;
 242
 243         return ret;
 244 err:
 245         vrf_tx_error(dev, skb);
 246         return NET_XMIT_DROP;
 247 }
 248 #else
 249 static netdev_tx_t vrf_process_v6_outbound(struct sk_buff *skb,
 250                                            struct net_device *dev)
 251 {
 252         vrf_tx_error(dev, skb);
 253         return NET_XMIT_DROP;
 254 }
 255 #endif
 256
 257 /* based on ip_local_out; can't use it b/c the dst is switched pointing to us */
 258 static int vrf_ip_local_out(struct net *net, struct sock *sk,
 259                             struct sk_buff *skb)
 260 {
 261         int err;
 262
 263         err = nf_hook(NFPROTO_IPV4, NF_INET_LOCAL_OUT, net, sk,
 264                       skb, NULL, skb_dst(skb)->dev, dst_output);
 265         if (likely(err == 1))
 266                 err = dst_output(net, sk, skb);
 267
 268         return err;
 269 }
 270
 271 static netdev_tx_t vrf_process_v4_outbound(struct sk_buff *skb,
 272                                            struct net_device *vrf_dev)
 273 {
 274         struct iphdr *ip4h = ip_hdr(skb);
 275         int ret = NET_XMIT_DROP;
 276         struct flowi4 fl4 = {
 277                 /* needed to match OIF rule */
 278                 .flowi4_oif = vrf_dev->ifindex,
 279                 .flowi4_iif = LOOPBACK_IFINDEX,
 280                 .flowi4_tos = RT_TOS(ip4h->tos),
 281                 .flowi4_flags = FLOWI_FLAG_ANYSRC | FLOWI_FLAG_SKIP_NH_OIF,
 282                 .flowi4_proto = ip4h->protocol,
 283                 .daddr = ip4h->daddr,
 284                 .saddr = ip4h->saddr,
 285         };
 286         struct net *net = dev_net(vrf_dev);
 287         struct rtable *rt;
 288
 289         rt = ip_route_output_flow(net, &fl4, NULL);
 290         if (IS_ERR(rt))
 291                 goto err;
 292
 293         skb_dst_drop(skb);
 294
 295         /* if dst.dev is loopback or the VRF device again this is locally
 296          * originated traffic destined to a local address. Short circuit
 297          * to Rx path using our local dst
 298          */
 299         if (rt->dst.dev == net->loopback_dev || rt->dst.dev == vrf_dev) {
 300                 struct net_vrf *vrf = netdev_priv(vrf_dev);
 301                 struct rtable *rth_local;
 302                 struct dst_entry *dst = NULL;
 303
 304                 ip_rt_put(rt);
 305
 306                 rcu_read_lock();
 307
 308                 rth_local = rcu_dereference(vrf->rth_local);
 309                 if (likely(rth_local)) {
 310                         dst = &rth_local->dst;
 311                         dst_hold(dst);
 312                 }
 313
 314                 rcu_read_unlock();
 315
 316                 if (unlikely(!dst))
 317                         goto err;
 318
 319                 return vrf_local_xmit(skb, vrf_dev, dst);
 320         }
 321
 322         skb_dst_set(skb, &rt->dst);
 323
 324         /* strip the ethernet header added for pass through VRF device */
 325         __skb_pull(skb, skb_network_offset(skb));
 326
 327         if (!ip4h->saddr) {
 328                 ip4h->saddr = inet_select_addr(skb_dst(skb)->dev, 0,
 329                                                RT_SCOPE_LINK);
 330         }
 331
 332         ret = vrf_ip_local_out(dev_net(skb_dst(skb)->dev), skb->sk, skb);
 333         if (unlikely(net_xmit_eval(ret)))
 334                 vrf_dev->stats.tx_errors++;
 335         else
 336                 ret = NET_XMIT_SUCCESS;
 337
 338 out:
 339         return ret;
 340 err:
 341         vrf_tx_error(vrf_dev, skb);
 342         goto out;
 343 }
 344
 345 static netdev_tx_t is_ip_tx_frame(struct sk_buff *skb, struct net_device *dev)
 346 {
 347         switch (skb->protocol) {
 348         case htons(ETH_P_IP):
 349                 return vrf_process_v4_outbound(skb, dev);
 350         case htons(ETH_P_IPV6):
 351                 return vrf_process_v6_outbound(skb, dev);
 352         default:
 353                 vrf_tx_error(dev, skb);
 354                 return NET_XMIT_DROP;
 355         }
 356 }
 357
 358 static netdev_tx_t vrf_xmit(struct sk_buff *skb, struct net_device *dev)
 359 {
 360         int len = skb->len;
 361         netdev_tx_t ret = is_ip_tx_frame(skb, dev);
 362
 363         if (likely(ret == NET_XMIT_SUCCESS || ret == NET_XMIT_CN)) {
 364                 struct pcpu_dstats *dstats = this_cpu_ptr(dev->dstats);
 365
 366                 u64_stats_update_begin(&dstats->syncp);
 367                 dstats->tx_pkts++;
 368                 dstats->tx_bytes += len;
 369                 u64_stats_update_end(&dstats->syncp);
 370         } else {
 371                 this_cpu_inc(dev->dstats->tx_drps);
 372         }
 373
 374         return ret;
 375 }
 376
 377 static int vrf_finish_direct(struct net *net, struct sock *sk,
 378                              struct sk_buff *skb)
 379 {
 380         struct net_device *vrf_dev = skb->dev;
 381
 382         if (!list_empty(&vrf_dev->ptype_all) &&
 383             likely(skb_headroom(skb) >= ETH_HLEN)) {
 384                 struct ethhdr *eth = (struct ethhdr *)skb_push(skb, ETH_HLEN);
 385
 386                 ether_addr_copy(eth->h_source, vrf_dev->dev_addr);
 387                 eth_zero_addr(eth->h_dest);
 388                 eth->h_proto = skb->protocol;
 389
 390                 rcu_read_lock_bh();
 391                 dev_queue_xmit_nit(skb, vrf_dev);
 392                 rcu_read_unlock_bh();
 393
 394                 skb_pull(skb, ETH_HLEN);
 395         }
 396
 397         return 1;
 398 }
 399
 400 #if IS_ENABLED(CONFIG_IPV6)
 401 /* modelled after ip6_finish_output2 */
 402 static int vrf_finish_output6(struct net *net, struct sock *sk,
 403                               struct sk_buff *skb)
 404 {
 405         struct dst_entry *dst = skb_dst(skb);
 406         struct net_device *dev = dst->dev;
 407         struct neighbour *neigh;
 408         struct in6_addr *nexthop;
 409         int ret;
 410
 411         nf_reset(skb);
 412
 413         skb->protocol = htons(ETH_P_IPV6);
 414         skb->dev = dev;
 415
 416         rcu_read_lock_bh();
 417         nexthop = rt6_nexthop((struct rt6_info *)dst, &ipv6_hdr(skb)->daddr);
 418         neigh = __ipv6_neigh_lookup_noref(dst->dev, nexthop);
 419         if (unlikely(!neigh))
 420                 neigh = __neigh_create(&nd_tbl, nexthop, dst->dev, false);
 421         if (!IS_ERR(neigh)) {
 422                 sock_confirm_neigh(skb, neigh);
 423                 ret = neigh_output(neigh, skb);
 424                 rcu_read_unlock_bh();
 425                 return ret;
 426         }
 427         rcu_read_unlock_bh();
 428
 429         IP6_INC_STATS(dev_net(dst->dev),
 430                       ip6_dst_idev(dst), IPSTATS_MIB_OUTNOROUTES);
 431         kfree_skb(skb);
 432         return -EINVAL;
 433 }
 434
 435 /* modelled after ip6_output */
 436 static int vrf_output6(struct net *net, struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
 437 {
 438         return NF_HOOK_COND(NFPROTO_IPV6, NF_INET_POST_ROUTING,
 439                             net, sk, skb, NULL, skb_dst(skb)->dev,
 440                             vrf_finish_output6,
 441                             !(IP6CB(skb)->flags & IP6SKB_REROUTED));
 442 }
 443
 444 /* set dst on skb to send packet to us via dev_xmit path. Allows
 445  * packet to go through device based features such as qdisc, netfilter
 446  * hooks and packet sockets with skb->dev set to vrf device.
 447  */
 448 static struct sk_buff *vrf_ip6_out_redirect(struct net_device *vrf_dev,
 449                                             struct sk_buff *skb)
 450 {
 451         struct net_vrf *vrf = netdev_priv(vrf_dev);
 452         struct dst_entry *dst = NULL;
 453         struct rt6_info *rt6;
 454
 455         rcu_read_lock();
 456
 457         rt6 = rcu_dereference(vrf->rt6);
 458         if (likely(rt6)) {
 459                 dst = &rt6->dst;
 460                 dst_hold(dst);
 461         }
 462
 463         rcu_read_unlock();
 464
 465         if (unlikely(!dst)) {
 466                 vrf_tx_error(vrf_dev, skb);
 467                 return NULL;
 468         }
 469
 470         skb_dst_drop(skb);
 471         skb_dst_set(skb, dst);
 472
 473         return skb;
 474 }
 475
 476 static int vrf_output6_direct(struct net *net, struct sock *sk,
 477                               struct sk_buff *skb)
 478 {
 479         skb->protocol = htons(ETH_P_IPV6);
 480
 481         return NF_HOOK_COND(NFPROTO_IPV6, NF_INET_POST_ROUTING,
 482                             net, sk, skb, NULL, skb->dev,
 483                             vrf_finish_direct,
 484                             !(IPCB(skb)->flags & IPSKB_REROUTED));
 485 }
 486
 487 static struct sk_buff *vrf_ip6_out_direct(struct net_device *vrf_dev,
 488                                           struct sock *sk,
 489                                           struct sk_buff *skb)
 490 {
 491         struct net *net = dev_net(vrf_dev);
 492         int err;
 493
 494         skb->dev = vrf_dev;
 495
 496         err = nf_hook(NFPROTO_IPV6, NF_INET_LOCAL_OUT, net, sk,
 497                       skb, NULL, vrf_dev, vrf_output6_direct);
 498
 499         if (likely(err == 1))
 500                 err = vrf_output6_direct(net, sk, skb);
 501
 502         /* reset skb device */
 503         if (likely(err == 1))
 504                 nf_reset(skb);
 505         else
 506                 skb = NULL;
 507
 508         return skb;
 509 }
 510
 511 static struct sk_buff *vrf_ip6_out(struct net_device *vrf_dev,
 512                                    struct sock *sk,
 513                                    struct sk_buff *skb)
 514 {
 515         /* don't divert link scope packets */
 516         if (rt6_need_strict(&ipv6_hdr(skb)->daddr))
 517                 return skb;
 518
 519         if (qdisc_tx_is_default(vrf_dev))
 520                 return vrf_ip6_out_direct(vrf_dev, sk, skb);
 521
 522         return vrf_ip6_out_redirect(vrf_dev, skb);
 523 }
 524
 525 /* holding rtnl */
 526 static void vrf_rt6_release(struct net_device *dev, struct net_vrf *vrf)
 527 {
 528         struct rt6_info *rt6 = rtnl_dereference(vrf->rt6);
 529         struct rt6_info *rt6_local = rtnl_dereference(vrf->rt6_local);
 530         struct net *net = dev_net(dev);
 531         struct dst_entry *dst;
 532
 533         RCU_INIT_POINTER(vrf->rt6, NULL);
 534         RCU_INIT_POINTER(vrf->rt6_local, NULL);
 535         synchronize_rcu();
 536
 537         /* move dev in dst's to loopback so this VRF device can be deleted
 538          * - based on dst_ifdown
 539          */
 540         if (rt6) {
 541                 dst = &rt6->dst;
 542                 dev_put(dst->dev);
 543                 dst->dev = net->loopback_dev;
 544                 dev_hold(dst->dev);
 545                 dst_release(dst);
 546         }
 547
 548         if (rt6_local) {
 549                 if (rt6_local->rt6i_idev) {
 550                         in6_dev_put(rt6_local->rt6i_idev);
 551                         rt6_local->rt6i_idev = NULL;
 552                 }
 553
 554                 dst = &rt6_local->dst;
 555                 dev_put(dst->dev);
 556                 dst->dev = net->loopback_dev;
 557                 dev_hold(dst->dev);
 558                 dst_release(dst);
 559         }
 560 }
 561
 562 static int vrf_rt6_create(struct net_device *dev)
 563 {
 564         int flags = DST_HOST | DST_NOPOLICY | DST_NOXFRM | DST_NOCACHE;
 565         struct net_vrf *vrf = netdev_priv(dev);
 566         struct net *net = dev_net(dev);
 567         struct fib6_table *rt6i_table;
 568         struct rt6_info *rt6, *rt6_local;
 569         int rc = -ENOMEM;
 570
 571         /* IPv6 can be CONFIG enabled and then disabled runtime */
 572         if (!ipv6_mod_enabled())
 573                 return 0;
 574
 575         rt6i_table = fib6_new_table(net, vrf->tb_id);
 576         if (!rt6i_table)
 577                 goto out;
 578
 579         /* create a dst for routing packets out a VRF device */
 580         rt6 = ip6_dst_alloc(net, dev, flags);
 581         if (!rt6)
 582                 goto out;
 583
 584         dst_hold(&rt6->dst);
 585
 586         rt6->rt6i_table = rt6i_table;
 587         rt6->dst.output = vrf_output6;
 588
 589         /* create a dst for local routing - packets sent locally
 590          * to local address via the VRF device as a loopback
 591          */
 592         rt6_local = ip6_dst_alloc(net, dev, flags);
 593         if (!rt6_local) {
 594                 dst_release(&rt6->dst);
 595                 goto out;
 596         }
 597
 598         dst_hold(&rt6_local->dst);
 599
 600         rt6_local->rt6i_idev  = in6_dev_get(dev);
 601         rt6_local->rt6i_flags = RTF_UP | RTF_NONEXTHOP | RTF_LOCAL;
 602         rt6_local->rt6i_table = rt6i_table;
 603         rt6_local->dst.input  = ip6_input;
 604
 605         rcu_assign_pointer(vrf->rt6, rt6);
 606         rcu_assign_pointer(vrf->rt6_local, rt6_local);
 607
 608         rc = 0;
 609 out:
 610         return rc;
 611 }
 612 #else
 613 static struct sk_buff *vrf_ip6_out(struct net_device *vrf_dev,
 614                                    struct sock *sk,
 615                                    struct sk_buff *skb)
 616 {
 617         return skb;
 618 }
 619
 620 static void vrf_rt6_release(struct net_device *dev, struct net_vrf *vrf)
 621 {
 622 }
 623
 624 static int vrf_rt6_create(struct net_device *dev)
 625 {
 626         return 0;
 627 }
 628 #endif
 629
 630 /* modelled after ip_finish_output2 */
 631 static int vrf_finish_output(struct net *net, struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
 632 {
 633         struct dst_entry *dst = skb_dst(skb);
 634         struct rtable *rt = (struct rtable *)dst;
 635         struct net_device *dev = dst->dev;
 636         unsigned int hh_len = LL_RESERVED_SPACE(dev);
 637         struct neighbour *neigh;
 638         u32 nexthop;
 639         int ret = -EINVAL;
 640
 641         nf_reset(skb);
 642
 643         /* Be paranoid, rather than too clever. */
 644         if (unlikely(skb_headroom(skb) < hh_len && dev->header_ops)) {
 645                 struct sk_buff *skb2;
 646
 647                 skb2 = skb_realloc_headroom(skb, LL_RESERVED_SPACE(dev));
 648                 if (!skb2) {
 649                         ret = -ENOMEM;
 650                         goto err;
 651                 }
 652                 if (skb->sk)
 653                         skb_set_owner_w(skb2, skb->sk);
 654
 655                 consume_skb(skb);
 656                 skb = skb2;
 657         }
 658
 659         rcu_read_lock_bh();
 660
 661         nexthop = (__force u32)rt_nexthop(rt, ip_hdr(skb)->daddr);
 662         neigh = __ipv4_neigh_lookup_noref(dev, nexthop);
 663         if (unlikely(!neigh))
 664                 neigh = __neigh_create(&arp_tbl, &nexthop, dev, false);
 665         if (!IS_ERR(neigh)) {
 666                 sock_confirm_neigh(skb, neigh);
 667                 ret = neigh_output(neigh, skb);
 668         }
 669
 670         rcu_read_unlock_bh();
 671 err:
 672         if (unlikely(ret < 0))
 673                 vrf_tx_error(skb->dev, skb);
 674         return ret;
 675 }
 676
 677 static int vrf_output(struct net *net, struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
 678 {
 679         struct net_device *dev = skb_dst(skb)->dev;
 680
 681         IP_UPD_PO_STATS(net, IPSTATS_MIB_OUT, skb->len);
 682
 683         skb->dev = dev;
 684         skb->protocol = htons(ETH_P_IP);
 685
 686         return NF_HOOK_COND(NFPROTO_IPV4, NF_INET_POST_ROUTING,
 687                             net, sk, skb, NULL, dev,
 688                             vrf_finish_output,
 689                             !(IPCB(skb)->flags & IPSKB_REROUTED));
 690 }
 691
 692 /* set dst on skb to send packet to us via dev_xmit path. Allows
 693  * packet to go through device based features such as qdisc, netfilter
 694  * hooks and packet sockets with skb->dev set to vrf device.
 695  */
 696 static struct sk_buff *vrf_ip_out_redirect(struct net_device *vrf_dev,
 697                                            struct sk_buff *skb)
 698 {
 699         struct net_vrf *vrf = netdev_priv(vrf_dev);
 700         struct dst_entry *dst = NULL;
 701         struct rtable *rth;
 702
 703         rcu_read_lock();
 704
 705         rth = rcu_dereference(vrf->rth);
 706         if (likely(rth)) {
 707                 dst = &rth->dst;
 708                 dst_hold(dst);
 709         }
 710
 711         rcu_read_unlock();
 712
 713         if (unlikely(!dst)) {
 714                 vrf_tx_error(vrf_dev, skb);
 715                 return NULL;
 716         }
 717
 718         skb_dst_drop(skb);
 719         skb_dst_set(skb, dst);
 720
 721         return skb;
 722 }
 723
 724 static int vrf_output_direct(struct net *net, struct sock *sk,
 725                              struct sk_buff *skb)
 726 {
 727         skb->protocol = htons(ETH_P_IP);
 728
 729         return NF_HOOK_COND(NFPROTO_IPV4, NF_INET_POST_ROUTING,
 730                             net, sk, skb, NULL, skb->dev,
 731                             vrf_finish_direct,
 732                             !(IPCB(skb)->flags & IPSKB_REROUTED));
 733 }
 734
 735 static struct sk_buff *vrf_ip_out_direct(struct net_device *vrf_dev,
 736                                          struct sock *sk,
 737                                          struct sk_buff *skb)
 738 {
 739         struct net *net = dev_net(vrf_dev);
 740         int err;
 741
 742         skb->dev = vrf_dev;
 743
 744         err = nf_hook(NFPROTO_IPV4, NF_INET_LOCAL_OUT, net, sk,
 745                       skb, NULL, vrf_dev, vrf_output_direct);
 746
 747         if (likely(err == 1))
 748                 err = vrf_output_direct(net, sk, skb);
 749
 750         /* reset skb device */
 751         if (likely(err == 1))
 752                 nf_reset(skb);
 753         else
 754                 skb = NULL;
 755
 756         return skb;
 757 }
 758
 759 static struct sk_buff *vrf_ip_out(struct net_device *vrf_dev,
 760                                   struct sock *sk,
 761                                   struct sk_buff *skb)
 762 {
 763         /* don't divert multicast */
 764         if (ipv4_is_multicast(ip_hdr(skb)->daddr))
 765                 return skb;
 766
 767         if (qdisc_tx_is_default(vrf_dev))
 768                 return vrf_ip_out_direct(vrf_dev, sk, skb);
 769
 770         return vrf_ip_out_redirect(vrf_dev, skb);
 771 }
 772
 773 /* called with rcu lock held */
 774 static struct sk_buff *vrf_l3_out(struct net_device *vrf_dev,
 775                                   struct sock *sk,
 776                                   struct sk_buff *skb,
 777                                   u16 proto)
 778 {
 779         switch (proto) {
 780         case AF_INET:
 781                 return vrf_ip_out(vrf_dev, sk, skb);
 782         case AF_INET6:
 783                 return vrf_ip6_out(vrf_dev, sk, skb);
 784         }
 785
 786         return skb;
 787 }
 788
 789 /* holding rtnl */
 790 static void vrf_rtable_release(struct net_device *dev, struct net_vrf *vrf)
 791 {
 792         struct rtable *rth = rtnl_dereference(vrf->rth);
 793         struct rtable *rth_local = rtnl_dereference(vrf->rth_local);
 794         struct net *net = dev_net(dev);
 795         struct dst_entry *dst;
 796
 797         RCU_INIT_POINTER(vrf->rth, NULL);
 798         RCU_INIT_POINTER(vrf->rth_local, NULL);
 799         synchronize_rcu();
 800
 801         /* move dev in dst's to loopback so this VRF device can be deleted
 802          * - based on dst_ifdown
 803          */
 804         if (rth) {
 805                 dst = &rth->dst;
 806                 dev_put(dst->dev);
 807                 dst->dev = net->loopback_dev;
 808                 dev_hold(dst->dev);
 809                 dst_release(dst);
 810         }
 811
 812         if (rth_local) {
 813                 dst = &rth_local->dst;
 814                 dev_put(dst->dev);
 815                 dst->dev = net->loopback_dev;
 816                 dev_hold(dst->dev);
 817                 dst_release(dst);
 818         }
 819 }
 820
 821 static int vrf_rtable_create(struct net_device *dev)
 822 {
 823         struct net_vrf *vrf = netdev_priv(dev);
 824         struct rtable *rth, *rth_local;
 825
 826         if (!fib_new_table(dev_net(dev), vrf->tb_id))
 827                 return -ENOMEM;
 828
 829         /* create a dst for routing packets out through a VRF device */
 830         rth = rt_dst_alloc(dev, 0, RTN_UNICAST, 1, 1, 0);
 831         if (!rth)
 832                 return -ENOMEM;
 833
 834         /* create a dst for local ingress routing - packets sent locally
 835          * to local address via the VRF device as a loopback
 836          */
 837         rth_local = rt_dst_alloc(dev, RTCF_LOCAL, RTN_LOCAL, 1, 1, 0);
 838         if (!rth_local) {
 839                 dst_release(&rth->dst);
 840                 return -ENOMEM;
 841         }
 842
 843         rth->dst.output = vrf_output;
 844         rth->rt_table_id = vrf->tb_id;
 845
 846         rth_local->rt_table_id = vrf->tb_id;
 847
 848         rcu_assign_pointer(vrf->rth, rth);
 849         rcu_assign_pointer(vrf->rth_local, rth_local);
 850
 851         return 0;
 852 }
 853
 854 /**************************** device handling ********************/
 855
 856 /* cycle interface to flush neighbor cache and move routes across tables */
 857 static void cycle_netdev(struct net_device *dev)
 858 {
 859         unsigned int flags = dev->flags;
 860         int ret;
 861
 862         if (!netif_running(dev))
 863                 return;
 864
 865         ret = dev_change_flags(dev, flags & ~IFF_UP);
 866         if (ret >= 0)
 867                 ret = dev_change_flags(dev, flags);
 868
 869         if (ret < 0) {
 870                 netdev_err(dev,
 871                            "Failed to cycle device %s; route tables might be wrong!\n",
 872                            dev->name);
 873         }
 874 }
 875
 876 static int do_vrf_add_slave(struct net_device *dev, struct net_device *port_dev)
 877 {
 878         int ret;
 879
 880         /* do not allow loopback device to be enslaved to a VRF.
 881          * The vrf device acts as the loopback for the vrf.
 882          */
 883         if (port_dev == dev_net(dev)->loopback_dev)
 884                 return -EOPNOTSUPP;
 885
 886         port_dev->priv_flags |= IFF_L3MDEV_SLAVE;
 887         ret = netdev_master_upper_dev_link(port_dev, dev, NULL, NULL);
 888         if (ret < 0)
 889                 goto err;
 890
 891         cycle_netdev(port_dev);
 892
 893         return 0;
 894
 895 err:
 896         port_dev->priv_flags &= ~IFF_L3MDEV_SLAVE;
 897         return ret;
 898 }
 899
 900 static int vrf_add_slave(struct net_device *dev, struct net_device *port_dev)
 901 {
 902         if (netif_is_l3_master(port_dev) || netif_is_l3_slave(port_dev))
 903                 return -EINVAL;
 904
 905         return do_vrf_add_slave(dev, port_dev);
 906 }
 907
 908 /* inverse of do_vrf_add_slave */
 909 static int do_vrf_del_slave(struct net_device *dev, struct net_device *port_dev)
 910 {
 911         netdev_upper_dev_unlink(port_dev, dev);
 912         port_dev->priv_flags &= ~IFF_L3MDEV_SLAVE;
 913
 914         cycle_netdev(port_dev);
 915
 916         return 0;
 917 }
 918
 919 static int vrf_del_slave(struct net_device *dev, struct net_device *port_dev)
 920 {
 921         return do_vrf_del_slave(dev, port_dev);
 922 }
 923
 924 static void vrf_dev_uninit(struct net_device *dev)
 925 {
 926         struct net_vrf *vrf = netdev_priv(dev);
 927         struct net_device *port_dev;
 928         struct list_head *iter;
 929
 930         vrf_rtable_release(dev, vrf);
 931         vrf_rt6_release(dev, vrf);
 932
 933         netdev_for_each_lower_dev(dev, port_dev, iter)
 934                 vrf_del_slave(dev, port_dev);
 935
 936         free_percpu(dev->dstats);
 937         dev->dstats = NULL;
 938 }
 939
 940 static int vrf_dev_init(struct net_device *dev)
 941 {
 942         struct net_vrf *vrf = netdev_priv(dev);
 943
 944         dev->dstats = netdev_alloc_pcpu_stats(struct pcpu_dstats);
 945         if (!dev->dstats)
 946                 goto out_nomem;
 947
 948         /* create the default dst which points back to us */
 949         if (vrf_rtable_create(dev) != 0)
 950                 goto out_stats;
 951
 952         if (vrf_rt6_create(dev) != 0)
 953                 goto out_rth;
 954
 955         dev->flags = IFF_MASTER | IFF_NOARP;
 956
 957         /* MTU is irrelevant for VRF device; set to 64k similar to lo */
 958         dev->mtu = 64 * 1024;
 959
 960         /* similarly, oper state is irrelevant; set to up to avoid confusion */
 961         dev->operstate = IF_OPER_UP;
 962         netdev_lockdep_set_classes(dev);
 963         return 0;
 964
 965 out_rth:
 966         vrf_rtable_release(dev, vrf);
 967 out_stats:
 968         free_percpu(dev->dstats);
 969         dev->dstats = NULL;
 970 out_nomem:
 971         return -ENOMEM;
 972 }
 973
 974 static const struct net_device_ops vrf_netdev_ops = {
 975         .ndo_init               = vrf_dev_init,
 976         .ndo_uninit             = vrf_dev_uninit,
 977         .ndo_start_xmit         = vrf_xmit,
 978         .ndo_get_stats64        = vrf_get_stats64,
 979         .ndo_add_slave          = vrf_add_slave,
 980         .ndo_del_slave          = vrf_del_slave,
 981 };
 982
 983 static u32 vrf_fib_table(const struct net_device *dev)
 984 {
 985         struct net_vrf *vrf = netdev_priv(dev);
 986
 987         return vrf->tb_id;
 988 }
 989
 990 static int vrf_rcv_finish(struct net *net, struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
 991 {
 992         kfree_skb(skb);
 993         return 0;
 994 }
 995
 996 static struct sk_buff *vrf_rcv_nfhook(u8 pf, unsigned int hook,
 997                                       struct sk_buff *skb,
 998                                       struct net_device *dev)
 999 {
1000         struct net *net = dev_net(dev);
1001
1002         if (nf_hook(pf, hook, net, NULL, skb, dev, NULL, vrf_rcv_finish) != 1)
1003                 skb = NULL;    /* kfree_skb(skb) handled by nf code */
1004
1005         return skb;
1006 }
1007
1008 #if IS_ENABLED(CONFIG_IPV6)
1009 /* neighbor handling is done with actual device; do not want
1010  * to flip skb->dev for those ndisc packets. This really fails
1011  * for multiple next protocols (e.g., NEXTHDR_HOP). But it is
1012  * a start.
1013  */
1014 static bool ipv6_ndisc_frame(const struct sk_buff *skb)
1015 {
1016         const struct ipv6hdr *iph = ipv6_hdr(skb);
1017         bool rc = false;
1018
1019         if (iph->nexthdr == NEXTHDR_ICMP) {
1020                 const struct icmp6hdr *icmph;
1021                 struct icmp6hdr _icmph;
1022
1023                 icmph = skb_header_pointer(skb, sizeof(*iph),
1024                                            sizeof(_icmph), &_icmph);
1025                 if (!icmph)
1026                         goto out;
1027
1028                 switch (icmph->icmp6_type) {
1029                 case NDISC_ROUTER_SOLICITATION:
1030                 case NDISC_ROUTER_ADVERTISEMENT:
1031                 case NDISC_NEIGHBOUR_SOLICITATION:
1032                 case NDISC_NEIGHBOUR_ADVERTISEMENT:
1033                 case NDISC_REDIRECT:
1034                         rc = true;
1035                         break;
1036                 }
1037         }
1038
1039 out:
1040         return rc;
1041 }
1042
1043 static struct rt6_info *vrf_ip6_route_lookup(struct net *net,
1044                                              const struct net_device *dev,
1045                                              struct flowi6 *fl6,
1046                                              int ifindex,
1047                                              int flags)
1048 {
1049         struct net_vrf *vrf = netdev_priv(dev);
1050         struct fib6_table *table = NULL;
1051         struct rt6_info *rt6;
1052
1053         rcu_read_lock();
1054
1055         /* fib6_table does not have a refcnt and can not be freed */
1056         rt6 = rcu_dereference(vrf->rt6);
1057         if (likely(rt6))
1058                 table = rt6->rt6i_table;
1059
1060         rcu_read_unlock();
1061
1062         if (!table)
1063                 return NULL;
1064
1065         return ip6_pol_route(net, table, ifindex, fl6, flags);
1066 }
1067
1068 static void vrf_ip6_input_dst(struct sk_buff *skb, struct net_device *vrf_dev,
1069                               int ifindex)
1070 {
1071         const struct ipv6hdr *iph = ipv6_hdr(skb);
1072         struct flowi6 fl6 = {
1073                 .daddr          = iph->daddr,
1074                 .saddr          = iph->saddr,
1075                 .flowlabel      = ip6_flowinfo(iph),
1076                 .flowi6_mark    = skb->mark,
1077                 .flowi6_proto   = iph->nexthdr,
1078                 .flowi6_iif     = ifindex,
1079         };
1080         struct net *net = dev_net(vrf_dev);
1081         struct rt6_info *rt6;
1082
1083         rt6 = vrf_ip6_route_lookup(net, vrf_dev, &fl6, ifindex,
1084                                    RT6_LOOKUP_F_HAS_SADDR | RT6_LOOKUP_F_IFACE);
1085         if (unlikely(!rt6))
1086                 return;
1087
1088         if (unlikely(&rt6->dst == &net->ipv6.ip6_null_entry->dst))
1089                 return;
1090
1091         skb_dst_set(skb, &rt6->dst);
1092 }
1093
1094 static struct sk_buff *vrf_ip6_rcv(struct net_device *vrf_dev,
1095                                    struct sk_buff *skb)
1096 {
1097         int orig_iif = skb->skb_iif;
1098         bool need_strict;
1099
1100         /* loopback traffic; do not push through packet taps again.
1101          * Reset pkt_type for upper layers to process skb
1102          */
1103         if (skb->pkt_type == PACKET_LOOPBACK) {
1104                 skb->dev = vrf_dev;
1105                 skb->skb_iif = vrf_dev->ifindex;
1106                 IP6CB(skb)->flags |= IP6SKB_L3SLAVE;
1107                 skb->pkt_type = PACKET_HOST;
1108                 goto out;
1109         }
1110
1111         /* if packet is NDISC or addressed to multicast or link-local
1112          * then keep the ingress interface
1113          */
1114         need_strict = rt6_need_strict(&ipv6_hdr(skb)->daddr);
1115         if (!ipv6_ndisc_frame(skb) && !need_strict) {
1116                 vrf_rx_stats(vrf_dev, skb->len);
1117                 skb->dev = vrf_dev;
1118                 skb->skb_iif = vrf_dev->ifindex;
1119
1120                 if (!list_empty(&vrf_dev->ptype_all)) {
1121                         skb_push(skb, skb->mac_len);
1122                         dev_queue_xmit_nit(skb, vrf_dev);
1123                         skb_pull(skb, skb->mac_len);
1124                 }
1125
1126                 IP6CB(skb)->flags |= IP6SKB_L3SLAVE;
1127         }
1128
1129         if (need_strict)
1130                 vrf_ip6_input_dst(skb, vrf_dev, orig_iif);
1131
1132         skb = vrf_rcv_nfhook(NFPROTO_IPV6, NF_INET_PRE_ROUTING, skb, vrf_dev);
1133 out:
1134         return skb;
1135 }
1136
1137 #else
1138 static struct sk_buff *vrf_ip6_rcv(struct net_device *vrf_dev,
1139                                    struct sk_buff *skb)
1140 {
1141         return skb;
1142 }
1143 #endif
1144
1145 static struct sk_buff *vrf_ip_rcv(struct net_device *vrf_dev,
1146                                   struct sk_buff *skb)
1147 {
1148         skb->dev = vrf_dev;
1149         skb->skb_iif = vrf_dev->ifindex;
1150         IPCB(skb)->flags |= IPSKB_L3SLAVE;
1151
1152         if (ipv4_is_multicast(ip_hdr(skb)->daddr))
1153                 goto out;
1154
1155         /* loopback traffic; do not push through packet taps again.
1156          * Reset pkt_type for upper layers to process skb
1157          */
1158         if (skb->pkt_type == PACKET_LOOPBACK) {
1159                 skb->pkt_type = PACKET_HOST;
1160                 goto out;
1161         }
1162
1163         vrf_rx_stats(vrf_dev, skb->len);
1164
1165         if (!list_empty(&vrf_dev->ptype_all)) {
1166                 skb_push(skb, skb->mac_len);
1167                 dev_queue_xmit_nit(skb, vrf_dev);
1168                 skb_pull(skb, skb->mac_len);
1169         }
1170
1171         skb = vrf_rcv_nfhook(NFPROTO_IPV4, NF_INET_PRE_ROUTING, skb, vrf_dev);
1172 out:
1173         return skb;
1174 }
1175
1176 /* called with rcu lock held */
1177 static struct sk_buff *vrf_l3_rcv(struct net_device *vrf_dev,
1178                                   struct sk_buff *skb,
1179                                   u16 proto)
1180 {
1181         switch (proto) {
1182         case AF_INET:
1183                 return vrf_ip_rcv(vrf_dev, skb);
1184         case AF_INET6:
1185                 return vrf_ip6_rcv(vrf_dev, skb);
1186         }
1187
1188         return skb;
1189 }
1190
1191 #if IS_ENABLED(CONFIG_IPV6)
1192 /* send to link-local or multicast address via interface enslaved to
1193  * VRF device. Force lookup to VRF table without changing flow struct
1194  */
1195 static struct dst_entry *vrf_link_scope_lookup(const struct net_device *dev,
1196                                               struct flowi6 *fl6)
1197 {
1198         struct net *net = dev_net(dev);
1199         int flags = RT6_LOOKUP_F_IFACE;
1200         struct dst_entry *dst = NULL;
1201         struct rt6_info *rt;
1202
1203         /* VRF device does not have a link-local address and
1204          * sending packets to link-local or mcast addresses over
1205          * a VRF device does not make sense
1206          */
1207         if (fl6->flowi6_oif == dev->ifindex) {
1208                 dst = &net->ipv6.ip6_null_entry->dst;
1209                 dst_hold(dst);
1210                 return dst;
1211         }
1212
1213         if (!ipv6_addr_any(&fl6->saddr))
1214                 flags |= RT6_LOOKUP_F_HAS_SADDR;
1215
1216         rt = vrf_ip6_route_lookup(net, dev, fl6, fl6->flowi6_oif, flags);
1217         if (rt)
1218                 dst = &rt->dst;
1219
1220         return dst;
1221 }
1222 #endif
1223
1224 static const struct l3mdev_ops vrf_l3mdev_ops = {
1225         .l3mdev_fib_table       = vrf_fib_table,
1226         .l3mdev_l3_rcv          = vrf_l3_rcv,
1227         .l3mdev_l3_out          = vrf_l3_out,
1228 #if IS_ENABLED(CONFIG_IPV6)
1229         .l3mdev_link_scope_lookup = vrf_link_scope_lookup,
1230 #endif
1231 };
1232
1233 static void vrf_get_drvinfo(struct net_device *dev,
1234                             struct ethtool_drvinfo *info)
1235 {
1236         strlcpy(info->driver, DRV_NAME, sizeof(info->driver));
1237         strlcpy(info->version, DRV_VERSION, sizeof(info->version));
1238 }
1239
1240 static const struct ethtool_ops vrf_ethtool_ops = {
1241         .get_drvinfo    = vrf_get_drvinfo,
1242 };
1243
1244 static inline size_t vrf_fib_rule_nl_size(void)
1245 {
1246         size_t sz;
1247
1248         sz  = NLMSG_ALIGN(sizeof(struct fib_rule_hdr));
1249         sz += nla_total_size(sizeof(u8));       /* FRA_L3MDEV */
1250         sz += nla_total_size(sizeof(u32));      /* FRA_PRIORITY */
1251
1252         return sz;
1253 }
1254
1255 static int vrf_fib_rule(const struct net_device *dev, __u8 family, bool add_it)
1256 {
1257         struct fib_rule_hdr *frh;
1258         struct nlmsghdr *nlh;
1259         struct sk_buff *skb;
1260         int err;
1261
1262         if (family == AF_INET6 && !ipv6_mod_enabled())
1263                 return 0;
1264
1265         skb = nlmsg_new(vrf_fib_rule_nl_size(), GFP_KERNEL);
1266         if (!skb)
1267                 return -ENOMEM;
1268
1269         nlh = nlmsg_put(skb, 0, 0, 0, sizeof(*frh), 0);
1270         if (!nlh)
1271                 goto nla_put_failure;
1272
1273         /* rule only needs to appear once */
1274         nlh->nlmsg_flags |= NLM_F_EXCL;
1275
1276         frh = nlmsg_data(nlh);
1277         memset(frh, 0, sizeof(*frh));
1278         frh->family = family;
1279         frh->action = FR_ACT_TO_TBL;
1280
1281         if (nla_put_u32(skb, FRA_L3MDEV, 1))
1282                 goto nla_put_failure;
1283
1284         if (nla_put_u32(skb, FRA_PRIORITY, FIB_RULE_PREF))
1285                 goto nla_put_failure;
1286
1287         nlmsg_end(skb, nlh);
1288
1289         /* fib_nl_{new,del}rule handling looks for net from skb->sk */
1290         skb->sk = dev_net(dev)->rtnl;
1291         if (add_it) {
1292                 err = fib_nl_newrule(skb, nlh, NULL);
1293                 if (err == -EEXIST)
1294                         err = 0;
1295         } else {
1296                 err = fib_nl_delrule(skb, nlh, NULL);
1297                 if (err == -ENOENT)
1298                         err = 0;
1299         }
1300         nlmsg_free(skb);
1301
1302         return err;
1303
1304 nla_put_failure:
1305         nlmsg_free(skb);
1306
1307         return -EMSGSIZE;
1308 }
1309
1310 static int vrf_add_fib_rules(const struct net_device *dev)
1311 {
1312         int err;
1313
1314         err = vrf_fib_rule(dev, AF_INET,  true);
1315         if (err < 0)
1316                 goto out_err;
1317
1318         err = vrf_fib_rule(dev, AF_INET6, true);
1319         if (err < 0)
1320                 goto ipv6_err;
1321
1322 #if IS_ENABLED(CONFIG_IP_MROUTE_MULTIPLE_TABLES)
1323         err = vrf_fib_rule(dev, RTNL_FAMILY_IPMR, true);
1324         if (err < 0)
1325                 goto ipmr_err;
1326 #endif
1327
1328         return 0;
1329
1330 #if IS_ENABLED(CONFIG_IP_MROUTE_MULTIPLE_TABLES)
1331 ipmr_err:
1332         vrf_fib_rule(dev, AF_INET6,  false);
1333 #endif
1334
1335 ipv6_err:
1336         vrf_fib_rule(dev, AF_INET,  false);
1337
1338 out_err:
1339         netdev_err(dev, "Failed to add FIB rules.\n");
1340         return err;
1341 }
1342
1343 static void vrf_setup(struct net_device *dev)
1344 {
1345         ether_setup(dev);
1346
1347         /* Initialize the device structure. */
1348         dev->netdev_ops = &vrf_netdev_ops;
1349         dev->l3mdev_ops = &vrf_l3mdev_ops;
1350         dev->ethtool_ops = &vrf_ethtool_ops;
1351         dev->destructor = free_netdev;
1352
1353         /* Fill in device structure with ethernet-generic values. */
1354         eth_hw_addr_random(dev);
1355
1356         /* don't acquire vrf device's netif_tx_lock when transmitting */
1357         dev->features |= NETIF_F_LLTX;
1358
1359         /* don't allow vrf devices to change network namespaces. */
1360         dev->features |= NETIF_F_NETNS_LOCAL;
1361
1362         /* does not make sense for a VLAN to be added to a vrf device */
1363         dev->features   |= NETIF_F_VLAN_CHALLENGED;
1364
1365         /* enable offload features */
1366         dev->features   |= NETIF_F_GSO_SOFTWARE;
1367         dev->features   |= NETIF_F_RXCSUM | NETIF_F_HW_CSUM;
1368         dev->features   |= NETIF_F_SG | NETIF_F_FRAGLIST | NETIF_F_HIGHDMA;
1369
1370         dev->hw_features = dev->features;
1371         dev->hw_enc_features = dev->features;
1372
1373         /* default to no qdisc; user can add if desired */
1374         dev->priv_flags |= IFF_NO_QUEUE;
1375 }
1376
1377 static int vrf_validate(struct nlattr *tb[], struct nlattr *data[])
1378 {
1379         if (tb[IFLA_ADDRESS]) {
1380                 if (nla_len(tb[IFLA_ADDRESS]) != ETH_ALEN)
1381                         return -EINVAL;
1382                 if (!is_valid_ether_addr(nla_data(tb[IFLA_ADDRESS])))
1383                         return -EADDRNOTAVAIL;
1384         }
1385         return 0;
1386 }
1387
1388 static void vrf_dellink(struct net_device *dev, struct list_head *head)
1389 {
1390         unregister_netdevice_queue(dev, head);
1391 }
1392
1393 static int vrf_newlink(struct net *src_net, struct net_device *dev,
1394                        struct nlattr *tb[], struct nlattr *data[])
1395 {
1396         struct net_vrf *vrf = netdev_priv(dev);
1397         int err;
1398
1399         if (!data || !data[IFLA_VRF_TABLE])
1400                 return -EINVAL;
1401
1402         vrf->tb_id = nla_get_u32(data[IFLA_VRF_TABLE]);
1403         if (vrf->tb_id == RT_TABLE_UNSPEC)
1404                 return -EINVAL;
1405
1406         dev->priv_flags |= IFF_L3MDEV_MASTER;
1407
1408         err = register_netdevice(dev);
1409         if (err)
1410                 goto out;
1411
1412         if (add_fib_rules) {
1413                 err = vrf_add_fib_rules(dev);
1414                 if (err) {
1415                         unregister_netdevice(dev);
1416                         goto out;
1417                 }
1418                 add_fib_rules = false;
1419         }
1420
1421 out:
1422         return err;
1423 }
1424
1425 static size_t vrf_nl_getsize(const struct net_device *dev)
1426 {
1427         return nla_total_size(sizeof(u32));  /* IFLA_VRF_TABLE */
1428 }
1429
1430 static int vrf_fillinfo(struct sk_buff *skb,
1431                         const struct net_device *dev)
1432 {
1433         struct net_vrf *vrf = netdev_priv(dev);
1434
1435         return nla_put_u32(skb, IFLA_VRF_TABLE, vrf->tb_id);
1436 }
1437
1438 static size_t vrf_get_slave_size(const struct net_device *bond_dev,
1439                                  const struct net_device *slave_dev)
1440 {
1441         return nla_total_size(sizeof(u32));  /* IFLA_VRF_PORT_TABLE */
1442 }
1443
1444 static int vrf_fill_slave_info(struct sk_buff *skb,
1445                                const struct net_device *vrf_dev,
1446                                const struct net_device *slave_dev)
1447 {
1448         struct net_vrf *vrf = netdev_priv(vrf_dev);
1449
1450         if (nla_put_u32(skb, IFLA_VRF_PORT_TABLE, vrf->tb_id))
1451                 return -EMSGSIZE;
1452
1453         return 0;
1454 }
1455
1456 static const struct nla_policy vrf_nl_policy[IFLA_VRF_MAX + 1] = {
1457         [IFLA_VRF_TABLE] = { .type = NLA_U32 },
1458 };
1459
1460 static struct rtnl_link_ops vrf_link_ops __read_mostly = {
1461         .kind           = DRV_NAME,
1462         .priv_size      = sizeof(struct net_vrf),
1463
1464         .get_size       = vrf_nl_getsize,
1465         .policy         = vrf_nl_policy,
1466         .validate       = vrf_validate,
1467         .fill_info      = vrf_fillinfo,
1468
1469         .get_slave_size  = vrf_get_slave_size,
1470         .fill_slave_info = vrf_fill_slave_info,
1471
1472         .newlink        = vrf_newlink,
1473         .dellink        = vrf_dellink,
1474         .setup          = vrf_setup,
1475         .maxtype        = IFLA_VRF_MAX,
1476 };
1477
1478 static int vrf_device_event(struct notifier_block *unused,
1479                             unsigned long event, void *ptr)
1480 {
1481         struct net_device *dev = netdev_notifier_info_to_dev(ptr);
1482
1483         /* only care about unregister events to drop slave references */
1484         if (event == NETDEV_UNREGISTER) {
1485                 struct net_device *vrf_dev;
1486
1487                 if (!netif_is_l3_slave(dev))
1488                         goto out;
1489
1490                 vrf_dev = netdev_master_upper_dev_get(dev);
1491                 vrf_del_slave(vrf_dev, dev);
1492         }
1493 out:
1494         return NOTIFY_DONE;
1495 }
1496
1497 static struct notifier_block vrf_notifier_block __read_mostly = {
1498         .notifier_call = vrf_device_event,
1499 };
1500
1501 static int __init vrf_init_module(void)
1502 {
1503         int rc;
1504
1505         register_netdevice_notifier(&vrf_notifier_block);
1506
1507         rc = rtnl_link_register(&vrf_link_ops);
1508         if (rc < 0)
1509                 goto error;
1510
1511         return 0;
1512
1513 error:
1514         unregister_netdevice_notifier(&vrf_notifier_block);
1515         return rc;
1516 }
1517
1518 module_init(vrf_init_module);
1519 MODULE_AUTHOR("Shrijeet Mukherjee, David Ahern");
1520 MODULE_DESCRIPTION("Device driver to instantiate VRF domains");
1521 MODULE_LICENSE("GPL");
1522 MODULE_ALIAS_RTNL_LINK(DRV_NAME);
1523 MODULE_VERSION(DRV_VERSION);