net/ipv4/ip_vti.c

   1 /*
   2  *      Linux NET3: IP/IP protocol decoder modified to support
   3  *                  virtual tunnel interface
   4  *
   5  *      Authors:
   6  *              Saurabh Mohan (saurabh.mohan@vyatta.com) 05/07/2012
   7  *
   8  *      This program is free software; you can redistribute it and/or
   9  *      modify it under the terms of the GNU General Public License
  10  *      as published by the Free Software Foundation; either version
  11  *      2 of the License, or (at your option) any later version.
  12  *
  13  */
  14
  15 /*
  16    This version of net/ipv4/ip_vti.c is cloned of net/ipv4/ipip.c
  17
  18    For comments look at net/ipv4/ip_gre.c --ANK
  19  */
  20
  21
  22 #include <linux/capability.h>
  23 #include <linux/module.h>
  24 #include <linux/types.h>
  25 #include <linux/kernel.h>
  26 #include <linux/uaccess.h>
  27 #include <linux/skbuff.h>
  28 #include <linux/netdevice.h>
  29 #include <linux/in.h>
  30 #include <linux/tcp.h>
  31 #include <linux/udp.h>
  32 #include <linux/if_arp.h>
  33 #include <linux/mroute.h>
  34 #include <linux/init.h>
  35 #include <linux/netfilter_ipv4.h>
  36 #include <linux/if_ether.h>
  37
  38 #include <net/sock.h>
  39 #include <net/ip.h>
  40 #include <net/icmp.h>
  41 #include <net/ip_tunnels.h>
  42 #include <net/inet_ecn.h>
  43 #include <net/xfrm.h>
  44 #include <net/net_namespace.h>
  45 #include <net/netns/generic.h>
  46
  47 static struct rtnl_link_ops vti_link_ops __read_mostly;
  48
  49 static int vti_net_id __read_mostly;
  50 static int vti_tunnel_init(struct net_device *dev);
  51
  52 /* We dont digest the packet therefore let the packet pass */
  53 static int vti_rcv(struct sk_buff *skb)
  54 {
  55         struct ip_tunnel *tunnel;
  56         const struct iphdr *iph = ip_hdr(skb);
  57         struct net *net = dev_net(skb->dev);
  58         struct ip_tunnel_net *itn = net_generic(net, vti_net_id);
  59
  60         tunnel = ip_tunnel_lookup(itn, skb->dev->ifindex, TUNNEL_NO_KEY,
  61                                   iph->saddr, iph->daddr, 0);
  62         if (tunnel != NULL) {
  63                 struct pcpu_tstats *tstats;
  64
  65                 if (!xfrm4_policy_check(NULL, XFRM_POLICY_IN, skb))
  66                         return -1;
  67
  68                 tstats = this_cpu_ptr(tunnel->dev->tstats);
  69                 u64_stats_update_begin(&tstats->syncp);
  70                 tstats->rx_packets++;
  71                 tstats->rx_bytes += skb->len;
  72                 u64_stats_update_end(&tstats->syncp);
  73
  74                 skb->mark = 0;
  75                 secpath_reset(skb);
  76                 skb->dev = tunnel->dev;
  77                 return 1;
  78         }
  79
  80         return -1;
  81 }
  82
  83 /* This function assumes it is being called from dev_queue_xmit()
  84  * and that skb is filled properly by that function.
  85  */
  86
  87 static netdev_tx_t vti_tunnel_xmit(struct sk_buff *skb, struct net_device *dev)
  88 {
  89         struct ip_tunnel *tunnel = netdev_priv(dev);
  90         struct iphdr  *tiph = &tunnel->parms.iph;
  91         u8     tos;
  92         struct rtable *rt;              /* Route to the other host */
  93         struct net_device *tdev;        /* Device to other host */
  94         struct iphdr  *old_iph = ip_hdr(skb);
  95         __be32 dst = tiph->daddr;
  96         struct flowi4 fl4;
  97         int err;
  98
  99         if (skb->protocol != htons(ETH_P_IP))
 100                 goto tx_error;
 101
 102         tos = old_iph->tos;
 103
 104         memset(&fl4, 0, sizeof(fl4));
 105         flowi4_init_output(&fl4, tunnel->parms.link,
 106                            be32_to_cpu(tunnel->parms.i_key), RT_TOS(tos),
 107                            RT_SCOPE_UNIVERSE,
 108                            IPPROTO_IPIP, 0,
 109                            dst, tiph->saddr, 0, 0);
 110         rt = ip_route_output_key(dev_net(dev), &fl4);
 111         if (IS_ERR(rt)) {
 112                 dev->stats.tx_carrier_errors++;
 113                 goto tx_error_icmp;
 114         }
 115         /* if there is no transform then this tunnel is not functional.
 116          * Or if the xfrm is not mode tunnel.
 117          */
 118         if (!rt->dst.xfrm ||
 119             rt->dst.xfrm->props.mode != XFRM_MODE_TUNNEL) {
 120                 dev->stats.tx_carrier_errors++;
 121                 goto tx_error_icmp;
 122         }
 123         tdev = rt->dst.dev;
 124
 125         if (tdev == dev) {
 126                 ip_rt_put(rt);
 127                 dev->stats.collisions++;
 128                 goto tx_error;
 129         }
 130
 131         if (tunnel->err_count > 0) {
 132                 if (time_before(jiffies,
 133                                 tunnel->err_time + IPTUNNEL_ERR_TIMEO)) {
 134                         tunnel->err_count--;
 135                         dst_link_failure(skb);
 136                 } else
 137                         tunnel->err_count = 0;
 138         }
 139
 140         memset(IPCB(skb), 0, sizeof(*IPCB(skb)));
 141         skb_dst_drop(skb);
 142         skb_dst_set(skb, &rt->dst);
 143         nf_reset(skb);
 144         skb->dev = skb_dst(skb)->dev;
 145
 146         err = dst_output(skb);
 147         if (net_xmit_eval(err) == 0)
 148                 err = skb->len;
 149         iptunnel_xmit_stats(err, &dev->stats, dev->tstats);
 150         return NETDEV_TX_OK;
 151
 152 tx_error_icmp:
 153         dst_link_failure(skb);
 154 tx_error:
 155         dev->stats.tx_errors++;
 156         dev_kfree_skb(skb);
 157         return NETDEV_TX_OK;
 158 }
 159
 160 static int
 161 vti_tunnel_ioctl(struct net_device *dev, struct ifreq *ifr, int cmd)
 162 {
 163         int err = 0;
 164         struct ip_tunnel_parm p;
 165
 166         if (copy_from_user(&p, ifr->ifr_ifru.ifru_data, sizeof(p)))
 167                 return -EFAULT;
 168
 169         if (cmd == SIOCADDTUNNEL || cmd == SIOCCHGTUNNEL) {
 170                 if (p.iph.version != 4 || p.iph.protocol != IPPROTO_IPIP ||
 171                     p.iph.ihl != 5)
 172                         return -EINVAL;
 173         }
 174
 175         err = ip_tunnel_ioctl(dev, &p, cmd);
 176         if (err)
 177                 return err;
 178
 179         if (cmd != SIOCDELTUNNEL) {
 180                 p.i_flags |= GRE_KEY | VTI_ISVTI;
 181                 p.o_flags |= GRE_KEY;
 182         }
 183
 184         if (copy_to_user(ifr->ifr_ifru.ifru_data, &p, sizeof(p)))
 185                 return -EFAULT;
 186         return 0;
 187 }
 188
 189 static const struct net_device_ops vti_netdev_ops = {
 190         .ndo_init       = vti_tunnel_init,
 191         .ndo_uninit     = ip_tunnel_uninit,
 192         .ndo_start_xmit = vti_tunnel_xmit,
 193         .ndo_do_ioctl   = vti_tunnel_ioctl,
 194         .ndo_change_mtu = ip_tunnel_change_mtu,
 195         .ndo_get_stats64 = ip_tunnel_get_stats64,
 196 };
 197
 198 static void vti_tunnel_setup(struct net_device *dev)
 199 {
 200         dev->netdev_ops         = &vti_netdev_ops;
 201         ip_tunnel_setup(dev, vti_net_id);
 202 }
 203
 204 static int vti_tunnel_init(struct net_device *dev)
 205 {
 206         struct ip_tunnel *tunnel = netdev_priv(dev);
 207         struct iphdr *iph = &tunnel->parms.iph;
 208
 209         memcpy(dev->dev_addr, &iph->saddr, 4);
 210         memcpy(dev->broadcast, &iph->daddr, 4);
 211
 212         dev->type               = ARPHRD_TUNNEL;
 213         dev->hard_header_len    = LL_MAX_HEADER + sizeof(struct iphdr);
 214         dev->mtu                = ETH_DATA_LEN;
 215         dev->flags              = IFF_NOARP;
 216         dev->iflink             = 0;
 217         dev->addr_len           = 4;
 218         dev->features           |= NETIF_F_NETNS_LOCAL;
 219         dev->features           |= NETIF_F_LLTX;
 220         dev->priv_flags         &= ~IFF_XMIT_DST_RELEASE;
 221
 222         return ip_tunnel_init(dev);
 223 }
 224
 225 static void __net_init vti_fb_tunnel_init(struct net_device *dev)
 226 {
 227         struct ip_tunnel *tunnel = netdev_priv(dev);
 228         struct iphdr *iph = &tunnel->parms.iph;
 229
 230         iph->version            = 4;
 231         iph->protocol           = IPPROTO_IPIP;
 232         iph->ihl                = 5;
 233 }
 234
 235 static struct xfrm_tunnel_notifier vti_handler __read_mostly = {
 236         .handler        =       vti_rcv,
 237         .priority       =       1,
 238 };
 239
 240 static int __net_init vti_init_net(struct net *net)
 241 {
 242         int err;
 243         struct ip_tunnel_net *itn;
 244
 245         err = ip_tunnel_init_net(net, vti_net_id, &vti_link_ops, "ip_vti0");
 246         if (err)
 247                 return err;
 248         itn = net_generic(net, vti_net_id);
 249         vti_fb_tunnel_init(itn->fb_tunnel_dev);
 250         return 0;
 251 }
 252
 253 static void __net_exit vti_exit_net(struct net *net)
 254 {
 255         struct ip_tunnel_net *itn = net_generic(net, vti_net_id);
 256         ip_tunnel_delete_net(itn, &vti_link_ops);
 257 }
 258
 259 static struct pernet_operations vti_net_ops = {
 260         .init = vti_init_net,
 261         .exit = vti_exit_net,
 262         .id   = &vti_net_id,
 263         .size = sizeof(struct ip_tunnel_net),
 264 };
 265
 266 static int vti_tunnel_validate(struct nlattr *tb[], struct nlattr *data[])
 267 {
 268         return 0;
 269 }
 270
 271 static void vti_netlink_parms(struct nlattr *data[],
 272                               struct ip_tunnel_parm *parms)
 273 {
 274         memset(parms, 0, sizeof(*parms));
 275
 276         parms->iph.protocol = IPPROTO_IPIP;
 277
 278         if (!data)
 279                 return;
 280
 281         if (data[IFLA_VTI_LINK])
 282                 parms->link = nla_get_u32(data[IFLA_VTI_LINK]);
 283
 284         if (data[IFLA_VTI_IKEY])
 285                 parms->i_key = nla_get_be32(data[IFLA_VTI_IKEY]);
 286
 287         if (data[IFLA_VTI_OKEY])
 288                 parms->o_key = nla_get_be32(data[IFLA_VTI_OKEY]);
 289
 290         if (data[IFLA_VTI_LOCAL])
 291                 parms->iph.saddr = nla_get_be32(data[IFLA_VTI_LOCAL]);
 292
 293         if (data[IFLA_VTI_REMOTE])
 294                 parms->iph.daddr = nla_get_be32(data[IFLA_VTI_REMOTE]);
 295
 296 }
 297
 298 static int vti_newlink(struct net *src_net, struct net_device *dev,
 299                        struct nlattr *tb[], struct nlattr *data[])
 300 {
 301         struct ip_tunnel_parm parms;
 302
 303         vti_netlink_parms(data, &parms);
 304         return ip_tunnel_newlink(dev, tb, &parms);
 305 }
 306
 307 static int vti_changelink(struct net_device *dev, struct nlattr *tb[],
 308                           struct nlattr *data[])
 309 {
 310         struct ip_tunnel_parm p;
 311
 312         vti_netlink_parms(data, &p);
 313         return ip_tunnel_changelink(dev, tb, &p);
 314 }
 315
 316 static size_t vti_get_size(const struct net_device *dev)
 317 {
 318         return
 319                 /* IFLA_VTI_LINK */
 320                 nla_total_size(4) +
 321                 /* IFLA_VTI_IKEY */
 322                 nla_total_size(4) +
 323                 /* IFLA_VTI_OKEY */
 324                 nla_total_size(4) +
 325                 /* IFLA_VTI_LOCAL */
 326                 nla_total_size(4) +
 327                 /* IFLA_VTI_REMOTE */
 328                 nla_total_size(4) +
 329                 0;
 330 }
 331
 332 static int vti_fill_info(struct sk_buff *skb, const struct net_device *dev)
 333 {
 334         struct ip_tunnel *t = netdev_priv(dev);
 335         struct ip_tunnel_parm *p = &t->parms;
 336
 337         nla_put_u32(skb, IFLA_VTI_LINK, p->link);
 338         nla_put_be32(skb, IFLA_VTI_IKEY, p->i_key);
 339         nla_put_be32(skb, IFLA_VTI_OKEY, p->o_key);
 340         nla_put_be32(skb, IFLA_VTI_LOCAL, p->iph.saddr);
 341         nla_put_be32(skb, IFLA_VTI_REMOTE, p->iph.daddr);
 342
 343         return 0;
 344 }
 345
 346 static const struct nla_policy vti_policy[IFLA_VTI_MAX + 1] = {
 347         [IFLA_VTI_LINK]         = { .type = NLA_U32 },
 348         [IFLA_VTI_IKEY]         = { .type = NLA_U32 },
 349         [IFLA_VTI_OKEY]         = { .type = NLA_U32 },
 350         [IFLA_VTI_LOCAL]        = { .len = FIELD_SIZEOF(struct iphdr, saddr) },
 351         [IFLA_VTI_REMOTE]       = { .len = FIELD_SIZEOF(struct iphdr, daddr) },
 352 };
 353
 354 static struct rtnl_link_ops vti_link_ops __read_mostly = {
 355         .kind           = "vti",
 356         .maxtype        = IFLA_VTI_MAX,
 357         .policy         = vti_policy,
 358         .priv_size      = sizeof(struct ip_tunnel),
 359         .setup          = vti_tunnel_setup,
 360         .validate       = vti_tunnel_validate,
 361         .newlink        = vti_newlink,
 362         .changelink     = vti_changelink,
 363         .get_size       = vti_get_size,
 364         .fill_info      = vti_fill_info,
 365 };
 366
 367 static int __init vti_init(void)
 368 {
 369         int err;
 370
 371         pr_info("IPv4 over IPSec tunneling driver\n");
 372
 373         err = register_pernet_device(&vti_net_ops);
 374         if (err < 0)
 375                 return err;
 376         err = xfrm4_mode_tunnel_input_register(&vti_handler);
 377         if (err < 0) {
 378                 unregister_pernet_device(&vti_net_ops);
 379                 pr_info("vti init: can't register tunnel\n");
 380         }
 381
 382         err = rtnl_link_register(&vti_link_ops);
 383         if (err < 0)
 384                 goto rtnl_link_failed;
 385
 386         return err;
 387
 388 rtnl_link_failed:
 389         xfrm4_mode_tunnel_input_deregister(&vti_handler);
 390         unregister_pernet_device(&vti_net_ops);
 391         return err;
 392 }
 393
 394 static void __exit vti_fini(void)
 395 {
 396         rtnl_link_unregister(&vti_link_ops);
 397         if (xfrm4_mode_tunnel_input_deregister(&vti_handler))
 398                 pr_info("vti close: can't deregister tunnel\n");
 399
 400         unregister_pernet_device(&vti_net_ops);
 401 }
 402
 403 module_init(vti_init);
 404 module_exit(vti_fini);
 405 MODULE_LICENSE("GPL");
 406 MODULE_ALIAS_RTNL_LINK("vti");
 407 MODULE_ALIAS_NETDEV("ip_vti0");