Merge branches 'x86/amd', 'x86/vt-d', 'arm/exynos', 'arm/mediatek', 'arm/msm', 'arm...
[platform/kernel/linux-rpi.git] / net / ipv4 / ip_gre.c
1 /*
2  *      Linux NET3:     GRE over IP protocol decoder.
3  *
4  *      Authors: Alexey Kuznetsov (kuznet@ms2.inr.ac.ru)
5  *
6  *      This program is free software; you can redistribute it and/or
7  *      modify it under the terms of the GNU General Public License
8  *      as published by the Free Software Foundation; either version
9  *      2 of the License, or (at your option) any later version.
10  *
11  */
12
13 #define pr_fmt(fmt) KBUILD_MODNAME ": " fmt
14
15 #include <linux/capability.h>
16 #include <linux/module.h>
17 #include <linux/types.h>
18 #include <linux/kernel.h>
19 #include <linux/slab.h>
20 #include <asm/uaccess.h>
21 #include <linux/skbuff.h>
22 #include <linux/netdevice.h>
23 #include <linux/in.h>
24 #include <linux/tcp.h>
25 #include <linux/udp.h>
26 #include <linux/if_arp.h>
27 #include <linux/if_vlan.h>
28 #include <linux/init.h>
29 #include <linux/in6.h>
30 #include <linux/inetdevice.h>
31 #include <linux/igmp.h>
32 #include <linux/netfilter_ipv4.h>
33 #include <linux/etherdevice.h>
34 #include <linux/if_ether.h>
35
36 #include <net/sock.h>
37 #include <net/ip.h>
38 #include <net/icmp.h>
39 #include <net/protocol.h>
40 #include <net/ip_tunnels.h>
41 #include <net/arp.h>
42 #include <net/checksum.h>
43 #include <net/dsfield.h>
44 #include <net/inet_ecn.h>
45 #include <net/xfrm.h>
46 #include <net/net_namespace.h>
47 #include <net/netns/generic.h>
48 #include <net/rtnetlink.h>
49 #include <net/gre.h>
50 #include <net/dst_metadata.h>
51
52 /*
53    Problems & solutions
54    --------------------
55
56    1. The most important issue is detecting local dead loops.
57    They would cause complete host lockup in transmit, which
58    would be "resolved" by stack overflow or, if queueing is enabled,
59    with infinite looping in net_bh.
60
61    We cannot track such dead loops during route installation,
62    it is infeasible task. The most general solutions would be
63    to keep skb->encapsulation counter (sort of local ttl),
64    and silently drop packet when it expires. It is a good
65    solution, but it supposes maintaining new variable in ALL
66    skb, even if no tunneling is used.
67
68    Current solution: xmit_recursion breaks dead loops. This is a percpu
69    counter, since when we enter the first ndo_xmit(), cpu migration is
70    forbidden. We force an exit if this counter reaches RECURSION_LIMIT
71
72    2. Networking dead loops would not kill routers, but would really
73    kill network. IP hop limit plays role of "t->recursion" in this case,
74    if we copy it from packet being encapsulated to upper header.
75    It is very good solution, but it introduces two problems:
76
77    - Routing protocols, using packets with ttl=1 (OSPF, RIP2),
78      do not work over tunnels.
79    - traceroute does not work. I planned to relay ICMP from tunnel,
80      so that this problem would be solved and traceroute output
81      would even more informative. This idea appeared to be wrong:
82      only Linux complies to rfc1812 now (yes, guys, Linux is the only
83      true router now :-)), all routers (at least, in neighbourhood of mine)
84      return only 8 bytes of payload. It is the end.
85
86    Hence, if we want that OSPF worked or traceroute said something reasonable,
87    we should search for another solution.
88
89    One of them is to parse packet trying to detect inner encapsulation
90    made by our node. It is difficult or even impossible, especially,
91    taking into account fragmentation. TO be short, ttl is not solution at all.
92
93    Current solution: The solution was UNEXPECTEDLY SIMPLE.
94    We force DF flag on tunnels with preconfigured hop limit,
95    that is ALL. :-) Well, it does not remove the problem completely,
96    but exponential growth of network traffic is changed to linear
97    (branches, that exceed pmtu are pruned) and tunnel mtu
98    rapidly degrades to value <68, where looping stops.
99    Yes, it is not good if there exists a router in the loop,
100    which does not force DF, even when encapsulating packets have DF set.
101    But it is not our problem! Nobody could accuse us, we made
102    all that we could make. Even if it is your gated who injected
103    fatal route to network, even if it were you who configured
104    fatal static route: you are innocent. :-)
105
106    Alexey Kuznetsov.
107  */
108
109 static bool log_ecn_error = true;
110 module_param(log_ecn_error, bool, 0644);
111 MODULE_PARM_DESC(log_ecn_error, "Log packets received with corrupted ECN");
112
113 static struct rtnl_link_ops ipgre_link_ops __read_mostly;
114 static int ipgre_tunnel_init(struct net_device *dev);
115
116 static int ipgre_net_id __read_mostly;
117 static int gre_tap_net_id __read_mostly;
118
119 static void ipgre_err(struct sk_buff *skb, u32 info,
120                       const struct tnl_ptk_info *tpi)
121 {
122
123         /* All the routers (except for Linux) return only
124            8 bytes of packet payload. It means, that precise relaying of
125            ICMP in the real Internet is absolutely infeasible.
126
127            Moreover, Cisco "wise men" put GRE key to the third word
128            in GRE header. It makes impossible maintaining even soft
129            state for keyed GRE tunnels with enabled checksum. Tell
130            them "thank you".
131
132            Well, I wonder, rfc1812 was written by Cisco employee,
133            what the hell these idiots break standards established
134            by themselves???
135            */
136         struct net *net = dev_net(skb->dev);
137         struct ip_tunnel_net *itn;
138         const struct iphdr *iph;
139         const int type = icmp_hdr(skb)->type;
140         const int code = icmp_hdr(skb)->code;
141         struct ip_tunnel *t;
142
143         switch (type) {
144         default:
145         case ICMP_PARAMETERPROB:
146                 return;
147
148         case ICMP_DEST_UNREACH:
149                 switch (code) {
150                 case ICMP_SR_FAILED:
151                 case ICMP_PORT_UNREACH:
152                         /* Impossible event. */
153                         return;
154                 default:
155                         /* All others are translated to HOST_UNREACH.
156                            rfc2003 contains "deep thoughts" about NET_UNREACH,
157                            I believe they are just ether pollution. --ANK
158                          */
159                         break;
160                 }
161                 break;
162
163         case ICMP_TIME_EXCEEDED:
164                 if (code != ICMP_EXC_TTL)
165                         return;
166                 break;
167
168         case ICMP_REDIRECT:
169                 break;
170         }
171
172         if (tpi->proto == htons(ETH_P_TEB))
173                 itn = net_generic(net, gre_tap_net_id);
174         else
175                 itn = net_generic(net, ipgre_net_id);
176
177         iph = (const struct iphdr *)(icmp_hdr(skb) + 1);
178         t = ip_tunnel_lookup(itn, skb->dev->ifindex, tpi->flags,
179                              iph->daddr, iph->saddr, tpi->key);
180
181         if (!t)
182                 return;
183
184         if (t->parms.iph.daddr == 0 ||
185             ipv4_is_multicast(t->parms.iph.daddr))
186                 return;
187
188         if (t->parms.iph.ttl == 0 && type == ICMP_TIME_EXCEEDED)
189                 return;
190
191         if (time_before(jiffies, t->err_time + IPTUNNEL_ERR_TIMEO))
192                 t->err_count++;
193         else
194                 t->err_count = 1;
195         t->err_time = jiffies;
196 }
197
198 static void gre_err(struct sk_buff *skb, u32 info)
199 {
200         /* All the routers (except for Linux) return only
201          * 8 bytes of packet payload. It means, that precise relaying of
202          * ICMP in the real Internet is absolutely infeasible.
203          *
204          * Moreover, Cisco "wise men" put GRE key to the third word
205          * in GRE header. It makes impossible maintaining even soft
206          * state for keyed
207          * GRE tunnels with enabled checksum. Tell them "thank you".
208          *
209          * Well, I wonder, rfc1812 was written by Cisco employee,
210          * what the hell these idiots break standards established
211          * by themselves???
212          */
213
214         const struct iphdr *iph = (struct iphdr *)skb->data;
215         const int type = icmp_hdr(skb)->type;
216         const int code = icmp_hdr(skb)->code;
217         struct tnl_ptk_info tpi;
218         bool csum_err = false;
219
220         if (gre_parse_header(skb, &tpi, &csum_err, htons(ETH_P_IP),
221                              iph->ihl * 4) < 0) {
222                 if (!csum_err)          /* ignore csum errors. */
223                         return;
224         }
225
226         if (type == ICMP_DEST_UNREACH && code == ICMP_FRAG_NEEDED) {
227                 ipv4_update_pmtu(skb, dev_net(skb->dev), info,
228                                  skb->dev->ifindex, 0, IPPROTO_GRE, 0);
229                 return;
230         }
231         if (type == ICMP_REDIRECT) {
232                 ipv4_redirect(skb, dev_net(skb->dev), skb->dev->ifindex, 0,
233                               IPPROTO_GRE, 0);
234                 return;
235         }
236
237         ipgre_err(skb, info, &tpi);
238 }
239
240 static __be64 key_to_tunnel_id(__be32 key)
241 {
242 #ifdef __BIG_ENDIAN
243         return (__force __be64)((__force u32)key);
244 #else
245         return (__force __be64)((__force u64)key << 32);
246 #endif
247 }
248
249 /* Returns the least-significant 32 bits of a __be64. */
250 static __be32 tunnel_id_to_key(__be64 x)
251 {
252 #ifdef __BIG_ENDIAN
253         return (__force __be32)x;
254 #else
255         return (__force __be32)((__force u64)x >> 32);
256 #endif
257 }
258
259 static int __ipgre_rcv(struct sk_buff *skb, const struct tnl_ptk_info *tpi,
260                        struct ip_tunnel_net *itn, int hdr_len, bool raw_proto)
261 {
262         struct metadata_dst *tun_dst = NULL;
263         const struct iphdr *iph;
264         struct ip_tunnel *tunnel;
265
266         iph = ip_hdr(skb);
267         tunnel = ip_tunnel_lookup(itn, skb->dev->ifindex, tpi->flags,
268                                   iph->saddr, iph->daddr, tpi->key);
269
270         if (tunnel) {
271                 if (__iptunnel_pull_header(skb, hdr_len, tpi->proto,
272                                            raw_proto, false) < 0)
273                         goto drop;
274
275                 if (tunnel->dev->type != ARPHRD_NONE)
276                         skb_pop_mac_header(skb);
277                 else
278                         skb_reset_mac_header(skb);
279                 if (tunnel->collect_md) {
280                         __be16 flags;
281                         __be64 tun_id;
282
283                         flags = tpi->flags & (TUNNEL_CSUM | TUNNEL_KEY);
284                         tun_id = key_to_tunnel_id(tpi->key);
285                         tun_dst = ip_tun_rx_dst(skb, flags, tun_id, 0);
286                         if (!tun_dst)
287                                 return PACKET_REJECT;
288                 }
289
290                 ip_tunnel_rcv(tunnel, skb, tpi, tun_dst, log_ecn_error);
291                 return PACKET_RCVD;
292         }
293         return PACKET_NEXT;
294
295 drop:
296         kfree_skb(skb);
297         return PACKET_RCVD;
298 }
299
300 static int ipgre_rcv(struct sk_buff *skb, const struct tnl_ptk_info *tpi,
301                      int hdr_len)
302 {
303         struct net *net = dev_net(skb->dev);
304         struct ip_tunnel_net *itn;
305         int res;
306
307         if (tpi->proto == htons(ETH_P_TEB))
308                 itn = net_generic(net, gre_tap_net_id);
309         else
310                 itn = net_generic(net, ipgre_net_id);
311
312         res = __ipgre_rcv(skb, tpi, itn, hdr_len, false);
313         if (res == PACKET_NEXT && tpi->proto == htons(ETH_P_TEB)) {
314                 /* ipgre tunnels in collect metadata mode should receive
315                  * also ETH_P_TEB traffic.
316                  */
317                 itn = net_generic(net, ipgre_net_id);
318                 res = __ipgre_rcv(skb, tpi, itn, hdr_len, true);
319         }
320         return res;
321 }
322
323 static int gre_rcv(struct sk_buff *skb)
324 {
325         struct tnl_ptk_info tpi;
326         bool csum_err = false;
327         int hdr_len;
328
329 #ifdef CONFIG_NET_IPGRE_BROADCAST
330         if (ipv4_is_multicast(ip_hdr(skb)->daddr)) {
331                 /* Looped back packet, drop it! */
332                 if (rt_is_output_route(skb_rtable(skb)))
333                         goto drop;
334         }
335 #endif
336
337         hdr_len = gre_parse_header(skb, &tpi, &csum_err, htons(ETH_P_IP), 0);
338         if (hdr_len < 0)
339                 goto drop;
340
341         if (ipgre_rcv(skb, &tpi, hdr_len) == PACKET_RCVD)
342                 return 0;
343
344         icmp_send(skb, ICMP_DEST_UNREACH, ICMP_PORT_UNREACH, 0);
345 drop:
346         kfree_skb(skb);
347         return 0;
348 }
349
350 static void __gre_xmit(struct sk_buff *skb, struct net_device *dev,
351                        const struct iphdr *tnl_params,
352                        __be16 proto)
353 {
354         struct ip_tunnel *tunnel = netdev_priv(dev);
355
356         if (tunnel->parms.o_flags & TUNNEL_SEQ)
357                 tunnel->o_seqno++;
358
359         /* Push GRE header. */
360         gre_build_header(skb, tunnel->tun_hlen,
361                          tunnel->parms.o_flags, proto, tunnel->parms.o_key,
362                          htonl(tunnel->o_seqno));
363
364         skb_set_inner_protocol(skb, proto);
365         ip_tunnel_xmit(skb, dev, tnl_params, tnl_params->protocol);
366 }
367
368 static int gre_handle_offloads(struct sk_buff *skb, bool csum)
369 {
370         return iptunnel_handle_offloads(skb, csum ? SKB_GSO_GRE_CSUM : SKB_GSO_GRE);
371 }
372
373 static struct rtable *gre_get_rt(struct sk_buff *skb,
374                                  struct net_device *dev,
375                                  struct flowi4 *fl,
376                                  const struct ip_tunnel_key *key)
377 {
378         struct net *net = dev_net(dev);
379
380         memset(fl, 0, sizeof(*fl));
381         fl->daddr = key->u.ipv4.dst;
382         fl->saddr = key->u.ipv4.src;
383         fl->flowi4_tos = RT_TOS(key->tos);
384         fl->flowi4_mark = skb->mark;
385         fl->flowi4_proto = IPPROTO_GRE;
386
387         return ip_route_output_key(net, fl);
388 }
389
390 static void gre_fb_xmit(struct sk_buff *skb, struct net_device *dev,
391                         __be16 proto)
392 {
393         struct ip_tunnel_info *tun_info;
394         const struct ip_tunnel_key *key;
395         struct rtable *rt = NULL;
396         struct flowi4 fl;
397         int min_headroom;
398         int tunnel_hlen;
399         __be16 df, flags;
400         bool use_cache;
401         int err;
402
403         tun_info = skb_tunnel_info(skb);
404         if (unlikely(!tun_info || !(tun_info->mode & IP_TUNNEL_INFO_TX) ||
405                      ip_tunnel_info_af(tun_info) != AF_INET))
406                 goto err_free_skb;
407
408         key = &tun_info->key;
409         use_cache = ip_tunnel_dst_cache_usable(skb, tun_info);
410         if (use_cache)
411                 rt = dst_cache_get_ip4(&tun_info->dst_cache, &fl.saddr);
412         if (!rt) {
413                 rt = gre_get_rt(skb, dev, &fl, key);
414                 if (IS_ERR(rt))
415                                 goto err_free_skb;
416                 if (use_cache)
417                         dst_cache_set_ip4(&tun_info->dst_cache, &rt->dst,
418                                           fl.saddr);
419         }
420
421         tunnel_hlen = gre_calc_hlen(key->tun_flags);
422
423         min_headroom = LL_RESERVED_SPACE(rt->dst.dev) + rt->dst.header_len
424                         + tunnel_hlen + sizeof(struct iphdr);
425         if (skb_headroom(skb) < min_headroom || skb_header_cloned(skb)) {
426                 int head_delta = SKB_DATA_ALIGN(min_headroom -
427                                                 skb_headroom(skb) +
428                                                 16);
429                 err = pskb_expand_head(skb, max_t(int, head_delta, 0),
430                                        0, GFP_ATOMIC);
431                 if (unlikely(err))
432                         goto err_free_rt;
433         }
434
435         /* Push Tunnel header. */
436         if (gre_handle_offloads(skb, !!(tun_info->key.tun_flags & TUNNEL_CSUM)))
437                 goto err_free_rt;
438
439         flags = tun_info->key.tun_flags & (TUNNEL_CSUM | TUNNEL_KEY);
440         gre_build_header(skb, tunnel_hlen, flags, proto,
441                          tunnel_id_to_key(tun_info->key.tun_id), 0);
442
443         df = key->tun_flags & TUNNEL_DONT_FRAGMENT ?  htons(IP_DF) : 0;
444
445         iptunnel_xmit(skb->sk, rt, skb, fl.saddr, key->u.ipv4.dst, IPPROTO_GRE,
446                       key->tos, key->ttl, df, false);
447         return;
448
449 err_free_rt:
450         ip_rt_put(rt);
451 err_free_skb:
452         kfree_skb(skb);
453         dev->stats.tx_dropped++;
454 }
455
456 static int gre_fill_metadata_dst(struct net_device *dev, struct sk_buff *skb)
457 {
458         struct ip_tunnel_info *info = skb_tunnel_info(skb);
459         struct rtable *rt;
460         struct flowi4 fl4;
461
462         if (ip_tunnel_info_af(info) != AF_INET)
463                 return -EINVAL;
464
465         rt = gre_get_rt(skb, dev, &fl4, &info->key);
466         if (IS_ERR(rt))
467                 return PTR_ERR(rt);
468
469         ip_rt_put(rt);
470         info->key.u.ipv4.src = fl4.saddr;
471         return 0;
472 }
473
474 static netdev_tx_t ipgre_xmit(struct sk_buff *skb,
475                               struct net_device *dev)
476 {
477         struct ip_tunnel *tunnel = netdev_priv(dev);
478         const struct iphdr *tnl_params;
479
480         if (tunnel->collect_md) {
481                 gre_fb_xmit(skb, dev, skb->protocol);
482                 return NETDEV_TX_OK;
483         }
484
485         if (dev->header_ops) {
486                 /* Need space for new headers */
487                 if (skb_cow_head(skb, dev->needed_headroom -
488                                       (tunnel->hlen + sizeof(struct iphdr))))
489                         goto free_skb;
490
491                 tnl_params = (const struct iphdr *)skb->data;
492
493                 /* Pull skb since ip_tunnel_xmit() needs skb->data pointing
494                  * to gre header.
495                  */
496                 skb_pull(skb, tunnel->hlen + sizeof(struct iphdr));
497                 skb_reset_mac_header(skb);
498         } else {
499                 if (skb_cow_head(skb, dev->needed_headroom))
500                         goto free_skb;
501
502                 tnl_params = &tunnel->parms.iph;
503         }
504
505         if (gre_handle_offloads(skb, !!(tunnel->parms.o_flags & TUNNEL_CSUM)))
506                 goto free_skb;
507
508         __gre_xmit(skb, dev, tnl_params, skb->protocol);
509         return NETDEV_TX_OK;
510
511 free_skb:
512         kfree_skb(skb);
513         dev->stats.tx_dropped++;
514         return NETDEV_TX_OK;
515 }
516
517 static netdev_tx_t gre_tap_xmit(struct sk_buff *skb,
518                                 struct net_device *dev)
519 {
520         struct ip_tunnel *tunnel = netdev_priv(dev);
521
522         if (tunnel->collect_md) {
523                 gre_fb_xmit(skb, dev, htons(ETH_P_TEB));
524                 return NETDEV_TX_OK;
525         }
526
527         if (gre_handle_offloads(skb, !!(tunnel->parms.o_flags & TUNNEL_CSUM)))
528                 goto free_skb;
529
530         if (skb_cow_head(skb, dev->needed_headroom))
531                 goto free_skb;
532
533         __gre_xmit(skb, dev, &tunnel->parms.iph, htons(ETH_P_TEB));
534         return NETDEV_TX_OK;
535
536 free_skb:
537         kfree_skb(skb);
538         dev->stats.tx_dropped++;
539         return NETDEV_TX_OK;
540 }
541
542 static int ipgre_tunnel_ioctl(struct net_device *dev,
543                               struct ifreq *ifr, int cmd)
544 {
545         int err;
546         struct ip_tunnel_parm p;
547
548         if (copy_from_user(&p, ifr->ifr_ifru.ifru_data, sizeof(p)))
549                 return -EFAULT;
550         if (cmd == SIOCADDTUNNEL || cmd == SIOCCHGTUNNEL) {
551                 if (p.iph.version != 4 || p.iph.protocol != IPPROTO_GRE ||
552                     p.iph.ihl != 5 || (p.iph.frag_off&htons(~IP_DF)) ||
553                     ((p.i_flags|p.o_flags)&(GRE_VERSION|GRE_ROUTING)))
554                         return -EINVAL;
555         }
556         p.i_flags = gre_flags_to_tnl_flags(p.i_flags);
557         p.o_flags = gre_flags_to_tnl_flags(p.o_flags);
558
559         err = ip_tunnel_ioctl(dev, &p, cmd);
560         if (err)
561                 return err;
562
563         p.i_flags = gre_tnl_flags_to_gre_flags(p.i_flags);
564         p.o_flags = gre_tnl_flags_to_gre_flags(p.o_flags);
565
566         if (copy_to_user(ifr->ifr_ifru.ifru_data, &p, sizeof(p)))
567                 return -EFAULT;
568         return 0;
569 }
570
571 /* Nice toy. Unfortunately, useless in real life :-)
572    It allows to construct virtual multiprotocol broadcast "LAN"
573    over the Internet, provided multicast routing is tuned.
574
575
576    I have no idea was this bicycle invented before me,
577    so that I had to set ARPHRD_IPGRE to a random value.
578    I have an impression, that Cisco could make something similar,
579    but this feature is apparently missing in IOS<=11.2(8).
580
581    I set up 10.66.66/24 and fec0:6666:6666::0/96 as virtual networks
582    with broadcast 224.66.66.66. If you have access to mbone, play with me :-)
583
584    ping -t 255 224.66.66.66
585
586    If nobody answers, mbone does not work.
587
588    ip tunnel add Universe mode gre remote 224.66.66.66 local <Your_real_addr> ttl 255
589    ip addr add 10.66.66.<somewhat>/24 dev Universe
590    ifconfig Universe up
591    ifconfig Universe add fe80::<Your_real_addr>/10
592    ifconfig Universe add fec0:6666:6666::<Your_real_addr>/96
593    ftp 10.66.66.66
594    ...
595    ftp fec0:6666:6666::193.233.7.65
596    ...
597  */
598 static int ipgre_header(struct sk_buff *skb, struct net_device *dev,
599                         unsigned short type,
600                         const void *daddr, const void *saddr, unsigned int len)
601 {
602         struct ip_tunnel *t = netdev_priv(dev);
603         struct iphdr *iph;
604         struct gre_base_hdr *greh;
605
606         iph = (struct iphdr *)skb_push(skb, t->hlen + sizeof(*iph));
607         greh = (struct gre_base_hdr *)(iph+1);
608         greh->flags = gre_tnl_flags_to_gre_flags(t->parms.o_flags);
609         greh->protocol = htons(type);
610
611         memcpy(iph, &t->parms.iph, sizeof(struct iphdr));
612
613         /* Set the source hardware address. */
614         if (saddr)
615                 memcpy(&iph->saddr, saddr, 4);
616         if (daddr)
617                 memcpy(&iph->daddr, daddr, 4);
618         if (iph->daddr)
619                 return t->hlen + sizeof(*iph);
620
621         return -(t->hlen + sizeof(*iph));
622 }
623
624 static int ipgre_header_parse(const struct sk_buff *skb, unsigned char *haddr)
625 {
626         const struct iphdr *iph = (const struct iphdr *) skb_mac_header(skb);
627         memcpy(haddr, &iph->saddr, 4);
628         return 4;
629 }
630
631 static const struct header_ops ipgre_header_ops = {
632         .create = ipgre_header,
633         .parse  = ipgre_header_parse,
634 };
635
636 #ifdef CONFIG_NET_IPGRE_BROADCAST
637 static int ipgre_open(struct net_device *dev)
638 {
639         struct ip_tunnel *t = netdev_priv(dev);
640
641         if (ipv4_is_multicast(t->parms.iph.daddr)) {
642                 struct flowi4 fl4;
643                 struct rtable *rt;
644
645                 rt = ip_route_output_gre(t->net, &fl4,
646                                          t->parms.iph.daddr,
647                                          t->parms.iph.saddr,
648                                          t->parms.o_key,
649                                          RT_TOS(t->parms.iph.tos),
650                                          t->parms.link);
651                 if (IS_ERR(rt))
652                         return -EADDRNOTAVAIL;
653                 dev = rt->dst.dev;
654                 ip_rt_put(rt);
655                 if (!__in_dev_get_rtnl(dev))
656                         return -EADDRNOTAVAIL;
657                 t->mlink = dev->ifindex;
658                 ip_mc_inc_group(__in_dev_get_rtnl(dev), t->parms.iph.daddr);
659         }
660         return 0;
661 }
662
663 static int ipgre_close(struct net_device *dev)
664 {
665         struct ip_tunnel *t = netdev_priv(dev);
666
667         if (ipv4_is_multicast(t->parms.iph.daddr) && t->mlink) {
668                 struct in_device *in_dev;
669                 in_dev = inetdev_by_index(t->net, t->mlink);
670                 if (in_dev)
671                         ip_mc_dec_group(in_dev, t->parms.iph.daddr);
672         }
673         return 0;
674 }
675 #endif
676
677 static const struct net_device_ops ipgre_netdev_ops = {
678         .ndo_init               = ipgre_tunnel_init,
679         .ndo_uninit             = ip_tunnel_uninit,
680 #ifdef CONFIG_NET_IPGRE_BROADCAST
681         .ndo_open               = ipgre_open,
682         .ndo_stop               = ipgre_close,
683 #endif
684         .ndo_start_xmit         = ipgre_xmit,
685         .ndo_do_ioctl           = ipgre_tunnel_ioctl,
686         .ndo_change_mtu         = ip_tunnel_change_mtu,
687         .ndo_get_stats64        = ip_tunnel_get_stats64,
688         .ndo_get_iflink         = ip_tunnel_get_iflink,
689 };
690
691 #define GRE_FEATURES (NETIF_F_SG |              \
692                       NETIF_F_FRAGLIST |        \
693                       NETIF_F_HIGHDMA |         \
694                       NETIF_F_HW_CSUM)
695
696 static void ipgre_tunnel_setup(struct net_device *dev)
697 {
698         dev->netdev_ops         = &ipgre_netdev_ops;
699         dev->type               = ARPHRD_IPGRE;
700         ip_tunnel_setup(dev, ipgre_net_id);
701 }
702
703 static void __gre_tunnel_init(struct net_device *dev)
704 {
705         struct ip_tunnel *tunnel;
706         int t_hlen;
707
708         tunnel = netdev_priv(dev);
709         tunnel->tun_hlen = gre_calc_hlen(tunnel->parms.o_flags);
710         tunnel->parms.iph.protocol = IPPROTO_GRE;
711
712         tunnel->hlen = tunnel->tun_hlen + tunnel->encap_hlen;
713
714         t_hlen = tunnel->hlen + sizeof(struct iphdr);
715
716         dev->needed_headroom    = LL_MAX_HEADER + t_hlen + 4;
717         dev->mtu                = ETH_DATA_LEN - t_hlen - 4;
718
719         dev->features           |= GRE_FEATURES;
720         dev->hw_features        |= GRE_FEATURES;
721
722         if (!(tunnel->parms.o_flags & TUNNEL_SEQ)) {
723                 /* TCP offload with GRE SEQ is not supported, nor
724                  * can we support 2 levels of outer headers requiring
725                  * an update.
726                  */
727                 if (!(tunnel->parms.o_flags & TUNNEL_CSUM) ||
728                     (tunnel->encap.type == TUNNEL_ENCAP_NONE)) {
729                         dev->features    |= NETIF_F_GSO_SOFTWARE;
730                         dev->hw_features |= NETIF_F_GSO_SOFTWARE;
731                 }
732
733                 /* Can use a lockless transmit, unless we generate
734                  * output sequences
735                  */
736                 dev->features |= NETIF_F_LLTX;
737         }
738 }
739
740 static int ipgre_tunnel_init(struct net_device *dev)
741 {
742         struct ip_tunnel *tunnel = netdev_priv(dev);
743         struct iphdr *iph = &tunnel->parms.iph;
744
745         __gre_tunnel_init(dev);
746
747         memcpy(dev->dev_addr, &iph->saddr, 4);
748         memcpy(dev->broadcast, &iph->daddr, 4);
749
750         dev->flags              = IFF_NOARP;
751         netif_keep_dst(dev);
752         dev->addr_len           = 4;
753
754         if (iph->daddr && !tunnel->collect_md) {
755 #ifdef CONFIG_NET_IPGRE_BROADCAST
756                 if (ipv4_is_multicast(iph->daddr)) {
757                         if (!iph->saddr)
758                                 return -EINVAL;
759                         dev->flags = IFF_BROADCAST;
760                         dev->header_ops = &ipgre_header_ops;
761                 }
762 #endif
763         } else if (!tunnel->collect_md) {
764                 dev->header_ops = &ipgre_header_ops;
765         }
766
767         return ip_tunnel_init(dev);
768 }
769
770 static const struct gre_protocol ipgre_protocol = {
771         .handler     = gre_rcv,
772         .err_handler = gre_err,
773 };
774
775 static int __net_init ipgre_init_net(struct net *net)
776 {
777         return ip_tunnel_init_net(net, ipgre_net_id, &ipgre_link_ops, NULL);
778 }
779
780 static void __net_exit ipgre_exit_net(struct net *net)
781 {
782         struct ip_tunnel_net *itn = net_generic(net, ipgre_net_id);
783         ip_tunnel_delete_net(itn, &ipgre_link_ops);
784 }
785
786 static struct pernet_operations ipgre_net_ops = {
787         .init = ipgre_init_net,
788         .exit = ipgre_exit_net,
789         .id   = &ipgre_net_id,
790         .size = sizeof(struct ip_tunnel_net),
791 };
792
793 static int ipgre_tunnel_validate(struct nlattr *tb[], struct nlattr *data[])
794 {
795         __be16 flags;
796
797         if (!data)
798                 return 0;
799
800         flags = 0;
801         if (data[IFLA_GRE_IFLAGS])
802                 flags |= nla_get_be16(data[IFLA_GRE_IFLAGS]);
803         if (data[IFLA_GRE_OFLAGS])
804                 flags |= nla_get_be16(data[IFLA_GRE_OFLAGS]);
805         if (flags & (GRE_VERSION|GRE_ROUTING))
806                 return -EINVAL;
807
808         if (data[IFLA_GRE_COLLECT_METADATA] &&
809             data[IFLA_GRE_ENCAP_TYPE] &&
810             nla_get_u16(data[IFLA_GRE_ENCAP_TYPE]) != TUNNEL_ENCAP_NONE)
811                 return -EINVAL;
812
813         return 0;
814 }
815
816 static int ipgre_tap_validate(struct nlattr *tb[], struct nlattr *data[])
817 {
818         __be32 daddr;
819
820         if (tb[IFLA_ADDRESS]) {
821                 if (nla_len(tb[IFLA_ADDRESS]) != ETH_ALEN)
822                         return -EINVAL;
823                 if (!is_valid_ether_addr(nla_data(tb[IFLA_ADDRESS])))
824                         return -EADDRNOTAVAIL;
825         }
826
827         if (!data)
828                 goto out;
829
830         if (data[IFLA_GRE_REMOTE]) {
831                 memcpy(&daddr, nla_data(data[IFLA_GRE_REMOTE]), 4);
832                 if (!daddr)
833                         return -EINVAL;
834         }
835
836 out:
837         return ipgre_tunnel_validate(tb, data);
838 }
839
840 static void ipgre_netlink_parms(struct net_device *dev,
841                                 struct nlattr *data[],
842                                 struct nlattr *tb[],
843                                 struct ip_tunnel_parm *parms)
844 {
845         memset(parms, 0, sizeof(*parms));
846
847         parms->iph.protocol = IPPROTO_GRE;
848
849         if (!data)
850                 return;
851
852         if (data[IFLA_GRE_LINK])
853                 parms->link = nla_get_u32(data[IFLA_GRE_LINK]);
854
855         if (data[IFLA_GRE_IFLAGS])
856                 parms->i_flags = gre_flags_to_tnl_flags(nla_get_be16(data[IFLA_GRE_IFLAGS]));
857
858         if (data[IFLA_GRE_OFLAGS])
859                 parms->o_flags = gre_flags_to_tnl_flags(nla_get_be16(data[IFLA_GRE_OFLAGS]));
860
861         if (data[IFLA_GRE_IKEY])
862                 parms->i_key = nla_get_be32(data[IFLA_GRE_IKEY]);
863
864         if (data[IFLA_GRE_OKEY])
865                 parms->o_key = nla_get_be32(data[IFLA_GRE_OKEY]);
866
867         if (data[IFLA_GRE_LOCAL])
868                 parms->iph.saddr = nla_get_in_addr(data[IFLA_GRE_LOCAL]);
869
870         if (data[IFLA_GRE_REMOTE])
871                 parms->iph.daddr = nla_get_in_addr(data[IFLA_GRE_REMOTE]);
872
873         if (data[IFLA_GRE_TTL])
874                 parms->iph.ttl = nla_get_u8(data[IFLA_GRE_TTL]);
875
876         if (data[IFLA_GRE_TOS])
877                 parms->iph.tos = nla_get_u8(data[IFLA_GRE_TOS]);
878
879         if (!data[IFLA_GRE_PMTUDISC] || nla_get_u8(data[IFLA_GRE_PMTUDISC]))
880                 parms->iph.frag_off = htons(IP_DF);
881
882         if (data[IFLA_GRE_COLLECT_METADATA]) {
883                 struct ip_tunnel *t = netdev_priv(dev);
884
885                 t->collect_md = true;
886                 if (dev->type == ARPHRD_IPGRE)
887                         dev->type = ARPHRD_NONE;
888         }
889 }
890
891 /* This function returns true when ENCAP attributes are present in the nl msg */
892 static bool ipgre_netlink_encap_parms(struct nlattr *data[],
893                                       struct ip_tunnel_encap *ipencap)
894 {
895         bool ret = false;
896
897         memset(ipencap, 0, sizeof(*ipencap));
898
899         if (!data)
900                 return ret;
901
902         if (data[IFLA_GRE_ENCAP_TYPE]) {
903                 ret = true;
904                 ipencap->type = nla_get_u16(data[IFLA_GRE_ENCAP_TYPE]);
905         }
906
907         if (data[IFLA_GRE_ENCAP_FLAGS]) {
908                 ret = true;
909                 ipencap->flags = nla_get_u16(data[IFLA_GRE_ENCAP_FLAGS]);
910         }
911
912         if (data[IFLA_GRE_ENCAP_SPORT]) {
913                 ret = true;
914                 ipencap->sport = nla_get_be16(data[IFLA_GRE_ENCAP_SPORT]);
915         }
916
917         if (data[IFLA_GRE_ENCAP_DPORT]) {
918                 ret = true;
919                 ipencap->dport = nla_get_be16(data[IFLA_GRE_ENCAP_DPORT]);
920         }
921
922         return ret;
923 }
924
925 static int gre_tap_init(struct net_device *dev)
926 {
927         __gre_tunnel_init(dev);
928         dev->priv_flags |= IFF_LIVE_ADDR_CHANGE;
929
930         return ip_tunnel_init(dev);
931 }
932
933 static const struct net_device_ops gre_tap_netdev_ops = {
934         .ndo_init               = gre_tap_init,
935         .ndo_uninit             = ip_tunnel_uninit,
936         .ndo_start_xmit         = gre_tap_xmit,
937         .ndo_set_mac_address    = eth_mac_addr,
938         .ndo_validate_addr      = eth_validate_addr,
939         .ndo_change_mtu         = ip_tunnel_change_mtu,
940         .ndo_get_stats64        = ip_tunnel_get_stats64,
941         .ndo_get_iflink         = ip_tunnel_get_iflink,
942         .ndo_fill_metadata_dst  = gre_fill_metadata_dst,
943 };
944
945 static void ipgre_tap_setup(struct net_device *dev)
946 {
947         ether_setup(dev);
948         dev->netdev_ops = &gre_tap_netdev_ops;
949         dev->priv_flags &= ~IFF_TX_SKB_SHARING;
950         dev->priv_flags |= IFF_LIVE_ADDR_CHANGE;
951         ip_tunnel_setup(dev, gre_tap_net_id);
952 }
953
954 static int ipgre_newlink(struct net *src_net, struct net_device *dev,
955                          struct nlattr *tb[], struct nlattr *data[])
956 {
957         struct ip_tunnel_parm p;
958         struct ip_tunnel_encap ipencap;
959
960         if (ipgre_netlink_encap_parms(data, &ipencap)) {
961                 struct ip_tunnel *t = netdev_priv(dev);
962                 int err = ip_tunnel_encap_setup(t, &ipencap);
963
964                 if (err < 0)
965                         return err;
966         }
967
968         ipgre_netlink_parms(dev, data, tb, &p);
969         return ip_tunnel_newlink(dev, tb, &p);
970 }
971
972 static int ipgre_changelink(struct net_device *dev, struct nlattr *tb[],
973                             struct nlattr *data[])
974 {
975         struct ip_tunnel_parm p;
976         struct ip_tunnel_encap ipencap;
977
978         if (ipgre_netlink_encap_parms(data, &ipencap)) {
979                 struct ip_tunnel *t = netdev_priv(dev);
980                 int err = ip_tunnel_encap_setup(t, &ipencap);
981
982                 if (err < 0)
983                         return err;
984         }
985
986         ipgre_netlink_parms(dev, data, tb, &p);
987         return ip_tunnel_changelink(dev, tb, &p);
988 }
989
990 static size_t ipgre_get_size(const struct net_device *dev)
991 {
992         return
993                 /* IFLA_GRE_LINK */
994                 nla_total_size(4) +
995                 /* IFLA_GRE_IFLAGS */
996                 nla_total_size(2) +
997                 /* IFLA_GRE_OFLAGS */
998                 nla_total_size(2) +
999                 /* IFLA_GRE_IKEY */
1000                 nla_total_size(4) +
1001                 /* IFLA_GRE_OKEY */
1002                 nla_total_size(4) +
1003                 /* IFLA_GRE_LOCAL */
1004                 nla_total_size(4) +
1005                 /* IFLA_GRE_REMOTE */
1006                 nla_total_size(4) +
1007                 /* IFLA_GRE_TTL */
1008                 nla_total_size(1) +
1009                 /* IFLA_GRE_TOS */
1010                 nla_total_size(1) +
1011                 /* IFLA_GRE_PMTUDISC */
1012                 nla_total_size(1) +
1013                 /* IFLA_GRE_ENCAP_TYPE */
1014                 nla_total_size(2) +
1015                 /* IFLA_GRE_ENCAP_FLAGS */
1016                 nla_total_size(2) +
1017                 /* IFLA_GRE_ENCAP_SPORT */
1018                 nla_total_size(2) +
1019                 /* IFLA_GRE_ENCAP_DPORT */
1020                 nla_total_size(2) +
1021                 /* IFLA_GRE_COLLECT_METADATA */
1022                 nla_total_size(0) +
1023                 0;
1024 }
1025
1026 static int ipgre_fill_info(struct sk_buff *skb, const struct net_device *dev)
1027 {
1028         struct ip_tunnel *t = netdev_priv(dev);
1029         struct ip_tunnel_parm *p = &t->parms;
1030
1031         if (nla_put_u32(skb, IFLA_GRE_LINK, p->link) ||
1032             nla_put_be16(skb, IFLA_GRE_IFLAGS,
1033                          gre_tnl_flags_to_gre_flags(p->i_flags)) ||
1034             nla_put_be16(skb, IFLA_GRE_OFLAGS,
1035                          gre_tnl_flags_to_gre_flags(p->o_flags)) ||
1036             nla_put_be32(skb, IFLA_GRE_IKEY, p->i_key) ||
1037             nla_put_be32(skb, IFLA_GRE_OKEY, p->o_key) ||
1038             nla_put_in_addr(skb, IFLA_GRE_LOCAL, p->iph.saddr) ||
1039             nla_put_in_addr(skb, IFLA_GRE_REMOTE, p->iph.daddr) ||
1040             nla_put_u8(skb, IFLA_GRE_TTL, p->iph.ttl) ||
1041             nla_put_u8(skb, IFLA_GRE_TOS, p->iph.tos) ||
1042             nla_put_u8(skb, IFLA_GRE_PMTUDISC,
1043                        !!(p->iph.frag_off & htons(IP_DF))))
1044                 goto nla_put_failure;
1045
1046         if (nla_put_u16(skb, IFLA_GRE_ENCAP_TYPE,
1047                         t->encap.type) ||
1048             nla_put_be16(skb, IFLA_GRE_ENCAP_SPORT,
1049                          t->encap.sport) ||
1050             nla_put_be16(skb, IFLA_GRE_ENCAP_DPORT,
1051                          t->encap.dport) ||
1052             nla_put_u16(skb, IFLA_GRE_ENCAP_FLAGS,
1053                         t->encap.flags))
1054                 goto nla_put_failure;
1055
1056         if (t->collect_md) {
1057                 if (nla_put_flag(skb, IFLA_GRE_COLLECT_METADATA))
1058                         goto nla_put_failure;
1059         }
1060
1061         return 0;
1062
1063 nla_put_failure:
1064         return -EMSGSIZE;
1065 }
1066
1067 static const struct nla_policy ipgre_policy[IFLA_GRE_MAX + 1] = {
1068         [IFLA_GRE_LINK]         = { .type = NLA_U32 },
1069         [IFLA_GRE_IFLAGS]       = { .type = NLA_U16 },
1070         [IFLA_GRE_OFLAGS]       = { .type = NLA_U16 },
1071         [IFLA_GRE_IKEY]         = { .type = NLA_U32 },
1072         [IFLA_GRE_OKEY]         = { .type = NLA_U32 },
1073         [IFLA_GRE_LOCAL]        = { .len = FIELD_SIZEOF(struct iphdr, saddr) },
1074         [IFLA_GRE_REMOTE]       = { .len = FIELD_SIZEOF(struct iphdr, daddr) },
1075         [IFLA_GRE_TTL]          = { .type = NLA_U8 },
1076         [IFLA_GRE_TOS]          = { .type = NLA_U8 },
1077         [IFLA_GRE_PMTUDISC]     = { .type = NLA_U8 },
1078         [IFLA_GRE_ENCAP_TYPE]   = { .type = NLA_U16 },
1079         [IFLA_GRE_ENCAP_FLAGS]  = { .type = NLA_U16 },
1080         [IFLA_GRE_ENCAP_SPORT]  = { .type = NLA_U16 },
1081         [IFLA_GRE_ENCAP_DPORT]  = { .type = NLA_U16 },
1082         [IFLA_GRE_COLLECT_METADATA]     = { .type = NLA_FLAG },
1083 };
1084
1085 static struct rtnl_link_ops ipgre_link_ops __read_mostly = {
1086         .kind           = "gre",
1087         .maxtype        = IFLA_GRE_MAX,
1088         .policy         = ipgre_policy,
1089         .priv_size      = sizeof(struct ip_tunnel),
1090         .setup          = ipgre_tunnel_setup,
1091         .validate       = ipgre_tunnel_validate,
1092         .newlink        = ipgre_newlink,
1093         .changelink     = ipgre_changelink,
1094         .dellink        = ip_tunnel_dellink,
1095         .get_size       = ipgre_get_size,
1096         .fill_info      = ipgre_fill_info,
1097         .get_link_net   = ip_tunnel_get_link_net,
1098 };
1099
1100 static struct rtnl_link_ops ipgre_tap_ops __read_mostly = {
1101         .kind           = "gretap",
1102         .maxtype        = IFLA_GRE_MAX,
1103         .policy         = ipgre_policy,
1104         .priv_size      = sizeof(struct ip_tunnel),
1105         .setup          = ipgre_tap_setup,
1106         .validate       = ipgre_tap_validate,
1107         .newlink        = ipgre_newlink,
1108         .changelink     = ipgre_changelink,
1109         .dellink        = ip_tunnel_dellink,
1110         .get_size       = ipgre_get_size,
1111         .fill_info      = ipgre_fill_info,
1112         .get_link_net   = ip_tunnel_get_link_net,
1113 };
1114
1115 struct net_device *gretap_fb_dev_create(struct net *net, const char *name,
1116                                         u8 name_assign_type)
1117 {
1118         struct nlattr *tb[IFLA_MAX + 1];
1119         struct net_device *dev;
1120         LIST_HEAD(list_kill);
1121         struct ip_tunnel *t;
1122         int err;
1123
1124         memset(&tb, 0, sizeof(tb));
1125
1126         dev = rtnl_create_link(net, name, name_assign_type,
1127                                &ipgre_tap_ops, tb);
1128         if (IS_ERR(dev))
1129                 return dev;
1130
1131         /* Configure flow based GRE device. */
1132         t = netdev_priv(dev);
1133         t->collect_md = true;
1134
1135         err = ipgre_newlink(net, dev, tb, NULL);
1136         if (err < 0) {
1137                 free_netdev(dev);
1138                 return ERR_PTR(err);
1139         }
1140
1141         /* openvswitch users expect packet sizes to be unrestricted,
1142          * so set the largest MTU we can.
1143          */
1144         err = __ip_tunnel_change_mtu(dev, IP_MAX_MTU, false);
1145         if (err)
1146                 goto out;
1147
1148         err = rtnl_configure_link(dev, NULL);
1149         if (err < 0)
1150                 goto out;
1151
1152         return dev;
1153 out:
1154         ip_tunnel_dellink(dev, &list_kill);
1155         unregister_netdevice_many(&list_kill);
1156         return ERR_PTR(err);
1157 }
1158 EXPORT_SYMBOL_GPL(gretap_fb_dev_create);
1159
1160 static int __net_init ipgre_tap_init_net(struct net *net)
1161 {
1162         return ip_tunnel_init_net(net, gre_tap_net_id, &ipgre_tap_ops, "gretap0");
1163 }
1164
1165 static void __net_exit ipgre_tap_exit_net(struct net *net)
1166 {
1167         struct ip_tunnel_net *itn = net_generic(net, gre_tap_net_id);
1168         ip_tunnel_delete_net(itn, &ipgre_tap_ops);
1169 }
1170
1171 static struct pernet_operations ipgre_tap_net_ops = {
1172         .init = ipgre_tap_init_net,
1173         .exit = ipgre_tap_exit_net,
1174         .id   = &gre_tap_net_id,
1175         .size = sizeof(struct ip_tunnel_net),
1176 };
1177
1178 static int __init ipgre_init(void)
1179 {
1180         int err;
1181
1182         pr_info("GRE over IPv4 tunneling driver\n");
1183
1184         err = register_pernet_device(&ipgre_net_ops);
1185         if (err < 0)
1186                 return err;
1187
1188         err = register_pernet_device(&ipgre_tap_net_ops);
1189         if (err < 0)
1190                 goto pnet_tap_faied;
1191
1192         err = gre_add_protocol(&ipgre_protocol, GREPROTO_CISCO);
1193         if (err < 0) {
1194                 pr_info("%s: can't add protocol\n", __func__);
1195                 goto add_proto_failed;
1196         }
1197
1198         err = rtnl_link_register(&ipgre_link_ops);
1199         if (err < 0)
1200                 goto rtnl_link_failed;
1201
1202         err = rtnl_link_register(&ipgre_tap_ops);
1203         if (err < 0)
1204                 goto tap_ops_failed;
1205
1206         return 0;
1207
1208 tap_ops_failed:
1209         rtnl_link_unregister(&ipgre_link_ops);
1210 rtnl_link_failed:
1211         gre_del_protocol(&ipgre_protocol, GREPROTO_CISCO);
1212 add_proto_failed:
1213         unregister_pernet_device(&ipgre_tap_net_ops);
1214 pnet_tap_faied:
1215         unregister_pernet_device(&ipgre_net_ops);
1216         return err;
1217 }
1218
1219 static void __exit ipgre_fini(void)
1220 {
1221         rtnl_link_unregister(&ipgre_tap_ops);
1222         rtnl_link_unregister(&ipgre_link_ops);
1223         gre_del_protocol(&ipgre_protocol, GREPROTO_CISCO);
1224         unregister_pernet_device(&ipgre_tap_net_ops);
1225         unregister_pernet_device(&ipgre_net_ops);
1226 }
1227
1228 module_init(ipgre_init);
1229 module_exit(ipgre_fini);
1230 MODULE_LICENSE("GPL");
1231 MODULE_ALIAS_RTNL_LINK("gre");
1232 MODULE_ALIAS_RTNL_LINK("gretap");
1233 MODULE_ALIAS_NETDEV("gre0");
1234 MODULE_ALIAS_NETDEV("gretap0");