Merge tag 'input-for-v6.6-rc0' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/dtor...
[platform/kernel/linux-rpi.git] / net / xfrm / xfrm_interface_core.c
1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
2 /*
3  *      XFRM virtual interface
4  *
5  *      Copyright (C) 2018 secunet Security Networks AG
6  *
7  *      Author:
8  *      Steffen Klassert <steffen.klassert@secunet.com>
9  */
10
11 #include <linux/module.h>
12 #include <linux/capability.h>
13 #include <linux/errno.h>
14 #include <linux/types.h>
15 #include <linux/sockios.h>
16 #include <linux/icmp.h>
17 #include <linux/if.h>
18 #include <linux/in.h>
19 #include <linux/ip.h>
20 #include <linux/net.h>
21 #include <linux/in6.h>
22 #include <linux/netdevice.h>
23 #include <linux/if_link.h>
24 #include <linux/if_arp.h>
25 #include <linux/icmpv6.h>
26 #include <linux/init.h>
27 #include <linux/route.h>
28 #include <linux/rtnetlink.h>
29 #include <linux/netfilter_ipv6.h>
30 #include <linux/slab.h>
31 #include <linux/hash.h>
32
33 #include <linux/uaccess.h>
34 #include <linux/atomic.h>
35
36 #include <net/gso.h>
37 #include <net/icmp.h>
38 #include <net/ip.h>
39 #include <net/ipv6.h>
40 #include <net/ip6_route.h>
41 #include <net/ip_tunnels.h>
42 #include <net/addrconf.h>
43 #include <net/xfrm.h>
44 #include <net/net_namespace.h>
45 #include <net/dst_metadata.h>
46 #include <net/netns/generic.h>
47 #include <linux/etherdevice.h>
48
49 static int xfrmi_dev_init(struct net_device *dev);
50 static void xfrmi_dev_setup(struct net_device *dev);
51 static struct rtnl_link_ops xfrmi_link_ops __read_mostly;
52 static unsigned int xfrmi_net_id __read_mostly;
53 static const struct net_device_ops xfrmi_netdev_ops;
54
55 #define XFRMI_HASH_BITS 8
56 #define XFRMI_HASH_SIZE BIT(XFRMI_HASH_BITS)
57
58 struct xfrmi_net {
59         /* lists for storing interfaces in use */
60         struct xfrm_if __rcu *xfrmi[XFRMI_HASH_SIZE];
61         struct xfrm_if __rcu *collect_md_xfrmi;
62 };
63
64 static const struct nla_policy xfrm_lwt_policy[LWT_XFRM_MAX + 1] = {
65         [LWT_XFRM_IF_ID]        = NLA_POLICY_MIN(NLA_U32, 1),
66         [LWT_XFRM_LINK]         = NLA_POLICY_MIN(NLA_U32, 1),
67 };
68
69 static void xfrmi_destroy_state(struct lwtunnel_state *lwt)
70 {
71 }
72
73 static int xfrmi_build_state(struct net *net, struct nlattr *nla,
74                              unsigned int family, const void *cfg,
75                              struct lwtunnel_state **ts,
76                              struct netlink_ext_ack *extack)
77 {
78         struct nlattr *tb[LWT_XFRM_MAX + 1];
79         struct lwtunnel_state *new_state;
80         struct xfrm_md_info *info;
81         int ret;
82
83         ret = nla_parse_nested(tb, LWT_XFRM_MAX, nla, xfrm_lwt_policy, extack);
84         if (ret < 0)
85                 return ret;
86
87         if (!tb[LWT_XFRM_IF_ID]) {
88                 NL_SET_ERR_MSG(extack, "if_id must be set");
89                 return -EINVAL;
90         }
91
92         new_state = lwtunnel_state_alloc(sizeof(*info));
93         if (!new_state) {
94                 NL_SET_ERR_MSG(extack, "failed to create encap info");
95                 return -ENOMEM;
96         }
97
98         new_state->type = LWTUNNEL_ENCAP_XFRM;
99
100         info = lwt_xfrm_info(new_state);
101
102         info->if_id = nla_get_u32(tb[LWT_XFRM_IF_ID]);
103
104         if (tb[LWT_XFRM_LINK])
105                 info->link = nla_get_u32(tb[LWT_XFRM_LINK]);
106
107         *ts = new_state;
108         return 0;
109 }
110
111 static int xfrmi_fill_encap_info(struct sk_buff *skb,
112                                  struct lwtunnel_state *lwt)
113 {
114         struct xfrm_md_info *info = lwt_xfrm_info(lwt);
115
116         if (nla_put_u32(skb, LWT_XFRM_IF_ID, info->if_id) ||
117             (info->link && nla_put_u32(skb, LWT_XFRM_LINK, info->link)))
118                 return -EMSGSIZE;
119
120         return 0;
121 }
122
123 static int xfrmi_encap_nlsize(struct lwtunnel_state *lwtstate)
124 {
125         return nla_total_size(sizeof(u32)) + /* LWT_XFRM_IF_ID */
126                 nla_total_size(sizeof(u32)); /* LWT_XFRM_LINK */
127 }
128
129 static int xfrmi_encap_cmp(struct lwtunnel_state *a, struct lwtunnel_state *b)
130 {
131         struct xfrm_md_info *a_info = lwt_xfrm_info(a);
132         struct xfrm_md_info *b_info = lwt_xfrm_info(b);
133
134         return memcmp(a_info, b_info, sizeof(*a_info));
135 }
136
137 static const struct lwtunnel_encap_ops xfrmi_encap_ops = {
138         .build_state    = xfrmi_build_state,
139         .destroy_state  = xfrmi_destroy_state,
140         .fill_encap     = xfrmi_fill_encap_info,
141         .get_encap_size = xfrmi_encap_nlsize,
142         .cmp_encap      = xfrmi_encap_cmp,
143         .owner          = THIS_MODULE,
144 };
145
146 #define for_each_xfrmi_rcu(start, xi) \
147         for (xi = rcu_dereference(start); xi; xi = rcu_dereference(xi->next))
148
149 static u32 xfrmi_hash(u32 if_id)
150 {
151         return hash_32(if_id, XFRMI_HASH_BITS);
152 }
153
154 static struct xfrm_if *xfrmi_lookup(struct net *net, struct xfrm_state *x)
155 {
156         struct xfrmi_net *xfrmn = net_generic(net, xfrmi_net_id);
157         struct xfrm_if *xi;
158
159         for_each_xfrmi_rcu(xfrmn->xfrmi[xfrmi_hash(x->if_id)], xi) {
160                 if (x->if_id == xi->p.if_id &&
161                     (xi->dev->flags & IFF_UP))
162                         return xi;
163         }
164
165         xi = rcu_dereference(xfrmn->collect_md_xfrmi);
166         if (xi && (xi->dev->flags & IFF_UP))
167                 return xi;
168
169         return NULL;
170 }
171
172 static bool xfrmi_decode_session(struct sk_buff *skb,
173                                  unsigned short family,
174                                  struct xfrm_if_decode_session_result *res)
175 {
176         struct net_device *dev;
177         struct xfrm_if *xi;
178         int ifindex = 0;
179
180         if (!secpath_exists(skb) || !skb->dev)
181                 return false;
182
183         switch (family) {
184         case AF_INET6:
185                 ifindex = inet6_sdif(skb);
186                 break;
187         case AF_INET:
188                 ifindex = inet_sdif(skb);
189                 break;
190         }
191
192         if (ifindex) {
193                 struct net *net = xs_net(xfrm_input_state(skb));
194
195                 dev = dev_get_by_index_rcu(net, ifindex);
196         } else {
197                 dev = skb->dev;
198         }
199
200         if (!dev || !(dev->flags & IFF_UP))
201                 return false;
202         if (dev->netdev_ops != &xfrmi_netdev_ops)
203                 return false;
204
205         xi = netdev_priv(dev);
206         res->net = xi->net;
207
208         if (xi->p.collect_md)
209                 res->if_id = xfrm_input_state(skb)->if_id;
210         else
211                 res->if_id = xi->p.if_id;
212         return true;
213 }
214
215 static void xfrmi_link(struct xfrmi_net *xfrmn, struct xfrm_if *xi)
216 {
217         struct xfrm_if __rcu **xip = &xfrmn->xfrmi[xfrmi_hash(xi->p.if_id)];
218
219         rcu_assign_pointer(xi->next , rtnl_dereference(*xip));
220         rcu_assign_pointer(*xip, xi);
221 }
222
223 static void xfrmi_unlink(struct xfrmi_net *xfrmn, struct xfrm_if *xi)
224 {
225         struct xfrm_if __rcu **xip;
226         struct xfrm_if *iter;
227
228         for (xip = &xfrmn->xfrmi[xfrmi_hash(xi->p.if_id)];
229              (iter = rtnl_dereference(*xip)) != NULL;
230              xip = &iter->next) {
231                 if (xi == iter) {
232                         rcu_assign_pointer(*xip, xi->next);
233                         break;
234                 }
235         }
236 }
237
238 static void xfrmi_dev_free(struct net_device *dev)
239 {
240         struct xfrm_if *xi = netdev_priv(dev);
241
242         gro_cells_destroy(&xi->gro_cells);
243         free_percpu(dev->tstats);
244 }
245
246 static int xfrmi_create(struct net_device *dev)
247 {
248         struct xfrm_if *xi = netdev_priv(dev);
249         struct net *net = dev_net(dev);
250         struct xfrmi_net *xfrmn = net_generic(net, xfrmi_net_id);
251         int err;
252
253         dev->rtnl_link_ops = &xfrmi_link_ops;
254         err = register_netdevice(dev);
255         if (err < 0)
256                 goto out;
257
258         if (xi->p.collect_md)
259                 rcu_assign_pointer(xfrmn->collect_md_xfrmi, xi);
260         else
261                 xfrmi_link(xfrmn, xi);
262
263         return 0;
264
265 out:
266         return err;
267 }
268
269 static struct xfrm_if *xfrmi_locate(struct net *net, struct xfrm_if_parms *p)
270 {
271         struct xfrm_if __rcu **xip;
272         struct xfrm_if *xi;
273         struct xfrmi_net *xfrmn = net_generic(net, xfrmi_net_id);
274
275         for (xip = &xfrmn->xfrmi[xfrmi_hash(p->if_id)];
276              (xi = rtnl_dereference(*xip)) != NULL;
277              xip = &xi->next)
278                 if (xi->p.if_id == p->if_id)
279                         return xi;
280
281         return NULL;
282 }
283
284 static void xfrmi_dev_uninit(struct net_device *dev)
285 {
286         struct xfrm_if *xi = netdev_priv(dev);
287         struct xfrmi_net *xfrmn = net_generic(xi->net, xfrmi_net_id);
288
289         if (xi->p.collect_md)
290                 RCU_INIT_POINTER(xfrmn->collect_md_xfrmi, NULL);
291         else
292                 xfrmi_unlink(xfrmn, xi);
293 }
294
295 static void xfrmi_scrub_packet(struct sk_buff *skb, bool xnet)
296 {
297         skb_clear_tstamp(skb);
298         skb->pkt_type = PACKET_HOST;
299         skb->skb_iif = 0;
300         skb->ignore_df = 0;
301         skb_dst_drop(skb);
302         nf_reset_ct(skb);
303         nf_reset_trace(skb);
304
305         if (!xnet)
306                 return;
307
308         ipvs_reset(skb);
309         secpath_reset(skb);
310         skb_orphan(skb);
311         skb->mark = 0;
312 }
313
314 static int xfrmi_input(struct sk_buff *skb, int nexthdr, __be32 spi,
315                        int encap_type, unsigned short family)
316 {
317         struct sec_path *sp;
318
319         sp = skb_sec_path(skb);
320         if (sp && (sp->len || sp->olen) &&
321             !xfrm_policy_check(NULL, XFRM_POLICY_IN, skb, family))
322                 goto discard;
323
324         XFRM_SPI_SKB_CB(skb)->family = family;
325         if (family == AF_INET) {
326                 XFRM_SPI_SKB_CB(skb)->daddroff = offsetof(struct iphdr, daddr);
327                 XFRM_TUNNEL_SKB_CB(skb)->tunnel.ip4 = NULL;
328         } else {
329                 XFRM_SPI_SKB_CB(skb)->daddroff = offsetof(struct ipv6hdr, daddr);
330                 XFRM_TUNNEL_SKB_CB(skb)->tunnel.ip6 = NULL;
331         }
332
333         return xfrm_input(skb, nexthdr, spi, encap_type);
334 discard:
335         kfree_skb(skb);
336         return 0;
337 }
338
339 static int xfrmi4_rcv(struct sk_buff *skb)
340 {
341         return xfrmi_input(skb, ip_hdr(skb)->protocol, 0, 0, AF_INET);
342 }
343
344 static int xfrmi6_rcv(struct sk_buff *skb)
345 {
346         return xfrmi_input(skb, skb_network_header(skb)[IP6CB(skb)->nhoff],
347                            0, 0, AF_INET6);
348 }
349
350 static int xfrmi4_input(struct sk_buff *skb, int nexthdr, __be32 spi, int encap_type)
351 {
352         return xfrmi_input(skb, nexthdr, spi, encap_type, AF_INET);
353 }
354
355 static int xfrmi6_input(struct sk_buff *skb, int nexthdr, __be32 spi, int encap_type)
356 {
357         return xfrmi_input(skb, nexthdr, spi, encap_type, AF_INET6);
358 }
359
360 static int xfrmi_rcv_cb(struct sk_buff *skb, int err)
361 {
362         const struct xfrm_mode *inner_mode;
363         struct net_device *dev;
364         struct xfrm_state *x;
365         struct xfrm_if *xi;
366         bool xnet;
367         int link;
368
369         if (err && !secpath_exists(skb))
370                 return 0;
371
372         x = xfrm_input_state(skb);
373
374         xi = xfrmi_lookup(xs_net(x), x);
375         if (!xi)
376                 return 1;
377
378         link = skb->dev->ifindex;
379         dev = xi->dev;
380         skb->dev = dev;
381
382         if (err) {
383                 dev->stats.rx_errors++;
384                 dev->stats.rx_dropped++;
385
386                 return 0;
387         }
388
389         xnet = !net_eq(xi->net, dev_net(skb->dev));
390
391         if (xnet) {
392                 inner_mode = &x->inner_mode;
393
394                 if (x->sel.family == AF_UNSPEC) {
395                         inner_mode = xfrm_ip2inner_mode(x, XFRM_MODE_SKB_CB(skb)->protocol);
396                         if (inner_mode == NULL) {
397                                 XFRM_INC_STATS(dev_net(skb->dev),
398                                                LINUX_MIB_XFRMINSTATEMODEERROR);
399                                 return -EINVAL;
400                         }
401                 }
402
403                 if (!xfrm_policy_check(NULL, XFRM_POLICY_IN, skb,
404                                        inner_mode->family))
405                         return -EPERM;
406         }
407
408         xfrmi_scrub_packet(skb, xnet);
409         if (xi->p.collect_md) {
410                 struct metadata_dst *md_dst;
411
412                 md_dst = metadata_dst_alloc(0, METADATA_XFRM, GFP_ATOMIC);
413                 if (!md_dst)
414                         return -ENOMEM;
415
416                 md_dst->u.xfrm_info.if_id = x->if_id;
417                 md_dst->u.xfrm_info.link = link;
418                 skb_dst_set(skb, (struct dst_entry *)md_dst);
419         }
420         dev_sw_netstats_rx_add(dev, skb->len);
421
422         return 0;
423 }
424
425 static int
426 xfrmi_xmit2(struct sk_buff *skb, struct net_device *dev, struct flowi *fl)
427 {
428         struct xfrm_if *xi = netdev_priv(dev);
429         struct net_device_stats *stats = &xi->dev->stats;
430         struct dst_entry *dst = skb_dst(skb);
431         unsigned int length = skb->len;
432         struct net_device *tdev;
433         struct xfrm_state *x;
434         int err = -1;
435         u32 if_id;
436         int mtu;
437
438         if (xi->p.collect_md) {
439                 struct xfrm_md_info *md_info = skb_xfrm_md_info(skb);
440
441                 if (unlikely(!md_info))
442                         return -EINVAL;
443
444                 if_id = md_info->if_id;
445                 fl->flowi_oif = md_info->link;
446                 if (md_info->dst_orig) {
447                         struct dst_entry *tmp_dst = dst;
448
449                         dst = md_info->dst_orig;
450                         skb_dst_set(skb, dst);
451                         md_info->dst_orig = NULL;
452                         dst_release(tmp_dst);
453                 }
454         } else {
455                 if_id = xi->p.if_id;
456         }
457
458         dst_hold(dst);
459         dst = xfrm_lookup_with_ifid(xi->net, dst, fl, NULL, 0, if_id);
460         if (IS_ERR(dst)) {
461                 err = PTR_ERR(dst);
462                 dst = NULL;
463                 goto tx_err_link_failure;
464         }
465
466         x = dst->xfrm;
467         if (!x)
468                 goto tx_err_link_failure;
469
470         if (x->if_id != if_id)
471                 goto tx_err_link_failure;
472
473         tdev = dst->dev;
474
475         if (tdev == dev) {
476                 stats->collisions++;
477                 net_warn_ratelimited("%s: Local routing loop detected!\n",
478                                      dev->name);
479                 goto tx_err_dst_release;
480         }
481
482         mtu = dst_mtu(dst);
483         if ((!skb_is_gso(skb) && skb->len > mtu) ||
484             (skb_is_gso(skb) && !skb_gso_validate_network_len(skb, mtu))) {
485                 skb_dst_update_pmtu_no_confirm(skb, mtu);
486
487                 if (skb->protocol == htons(ETH_P_IPV6)) {
488                         if (mtu < IPV6_MIN_MTU)
489                                 mtu = IPV6_MIN_MTU;
490
491                         if (skb->len > 1280)
492                                 icmpv6_ndo_send(skb, ICMPV6_PKT_TOOBIG, 0, mtu);
493                         else
494                                 goto xmit;
495                 } else {
496                         if (!(ip_hdr(skb)->frag_off & htons(IP_DF)))
497                                 goto xmit;
498                         icmp_ndo_send(skb, ICMP_DEST_UNREACH, ICMP_FRAG_NEEDED,
499                                       htonl(mtu));
500                 }
501
502                 dst_release(dst);
503                 return -EMSGSIZE;
504         }
505
506 xmit:
507         xfrmi_scrub_packet(skb, !net_eq(xi->net, dev_net(dev)));
508         skb_dst_set(skb, dst);
509         skb->dev = tdev;
510
511         err = dst_output(xi->net, skb->sk, skb);
512         if (net_xmit_eval(err) == 0) {
513                 dev_sw_netstats_tx_add(dev, 1, length);
514         } else {
515                 stats->tx_errors++;
516                 stats->tx_aborted_errors++;
517         }
518
519         return 0;
520 tx_err_link_failure:
521         stats->tx_carrier_errors++;
522         dst_link_failure(skb);
523 tx_err_dst_release:
524         dst_release(dst);
525         return err;
526 }
527
528 static netdev_tx_t xfrmi_xmit(struct sk_buff *skb, struct net_device *dev)
529 {
530         struct xfrm_if *xi = netdev_priv(dev);
531         struct net_device_stats *stats = &xi->dev->stats;
532         struct dst_entry *dst = skb_dst(skb);
533         struct flowi fl;
534         int ret;
535
536         memset(&fl, 0, sizeof(fl));
537
538         switch (skb->protocol) {
539         case htons(ETH_P_IPV6):
540                 memset(IP6CB(skb), 0, sizeof(*IP6CB(skb)));
541                 xfrm_decode_session(skb, &fl, AF_INET6);
542                 if (!dst) {
543                         fl.u.ip6.flowi6_oif = dev->ifindex;
544                         fl.u.ip6.flowi6_flags |= FLOWI_FLAG_ANYSRC;
545                         dst = ip6_route_output(dev_net(dev), NULL, &fl.u.ip6);
546                         if (dst->error) {
547                                 dst_release(dst);
548                                 stats->tx_carrier_errors++;
549                                 goto tx_err;
550                         }
551                         skb_dst_set(skb, dst);
552                 }
553                 break;
554         case htons(ETH_P_IP):
555                 memset(IPCB(skb), 0, sizeof(*IPCB(skb)));
556                 xfrm_decode_session(skb, &fl, AF_INET);
557                 if (!dst) {
558                         struct rtable *rt;
559
560                         fl.u.ip4.flowi4_oif = dev->ifindex;
561                         fl.u.ip4.flowi4_flags |= FLOWI_FLAG_ANYSRC;
562                         rt = __ip_route_output_key(dev_net(dev), &fl.u.ip4);
563                         if (IS_ERR(rt)) {
564                                 stats->tx_carrier_errors++;
565                                 goto tx_err;
566                         }
567                         skb_dst_set(skb, &rt->dst);
568                 }
569                 break;
570         default:
571                 goto tx_err;
572         }
573
574         fl.flowi_oif = xi->p.link;
575
576         ret = xfrmi_xmit2(skb, dev, &fl);
577         if (ret < 0)
578                 goto tx_err;
579
580         return NETDEV_TX_OK;
581
582 tx_err:
583         stats->tx_errors++;
584         stats->tx_dropped++;
585         kfree_skb(skb);
586         return NETDEV_TX_OK;
587 }
588
589 static int xfrmi4_err(struct sk_buff *skb, u32 info)
590 {
591         const struct iphdr *iph = (const struct iphdr *)skb->data;
592         struct net *net = dev_net(skb->dev);
593         int protocol = iph->protocol;
594         struct ip_comp_hdr *ipch;
595         struct ip_esp_hdr *esph;
596         struct ip_auth_hdr *ah ;
597         struct xfrm_state *x;
598         struct xfrm_if *xi;
599         __be32 spi;
600
601         switch (protocol) {
602         case IPPROTO_ESP:
603                 esph = (struct ip_esp_hdr *)(skb->data+(iph->ihl<<2));
604                 spi = esph->spi;
605                 break;
606         case IPPROTO_AH:
607                 ah = (struct ip_auth_hdr *)(skb->data+(iph->ihl<<2));
608                 spi = ah->spi;
609                 break;
610         case IPPROTO_COMP:
611                 ipch = (struct ip_comp_hdr *)(skb->data+(iph->ihl<<2));
612                 spi = htonl(ntohs(ipch->cpi));
613                 break;
614         default:
615                 return 0;
616         }
617
618         switch (icmp_hdr(skb)->type) {
619         case ICMP_DEST_UNREACH:
620                 if (icmp_hdr(skb)->code != ICMP_FRAG_NEEDED)
621                         return 0;
622                 break;
623         case ICMP_REDIRECT:
624                 break;
625         default:
626                 return 0;
627         }
628
629         x = xfrm_state_lookup(net, skb->mark, (const xfrm_address_t *)&iph->daddr,
630                               spi, protocol, AF_INET);
631         if (!x)
632                 return 0;
633
634         xi = xfrmi_lookup(net, x);
635         if (!xi) {
636                 xfrm_state_put(x);
637                 return -1;
638         }
639
640         if (icmp_hdr(skb)->type == ICMP_DEST_UNREACH)
641                 ipv4_update_pmtu(skb, net, info, 0, protocol);
642         else
643                 ipv4_redirect(skb, net, 0, protocol);
644         xfrm_state_put(x);
645
646         return 0;
647 }
648
649 static int xfrmi6_err(struct sk_buff *skb, struct inet6_skb_parm *opt,
650                     u8 type, u8 code, int offset, __be32 info)
651 {
652         const struct ipv6hdr *iph = (const struct ipv6hdr *)skb->data;
653         struct net *net = dev_net(skb->dev);
654         int protocol = iph->nexthdr;
655         struct ip_comp_hdr *ipch;
656         struct ip_esp_hdr *esph;
657         struct ip_auth_hdr *ah;
658         struct xfrm_state *x;
659         struct xfrm_if *xi;
660         __be32 spi;
661
662         switch (protocol) {
663         case IPPROTO_ESP:
664                 esph = (struct ip_esp_hdr *)(skb->data + offset);
665                 spi = esph->spi;
666                 break;
667         case IPPROTO_AH:
668                 ah = (struct ip_auth_hdr *)(skb->data + offset);
669                 spi = ah->spi;
670                 break;
671         case IPPROTO_COMP:
672                 ipch = (struct ip_comp_hdr *)(skb->data + offset);
673                 spi = htonl(ntohs(ipch->cpi));
674                 break;
675         default:
676                 return 0;
677         }
678
679         if (type != ICMPV6_PKT_TOOBIG &&
680             type != NDISC_REDIRECT)
681                 return 0;
682
683         x = xfrm_state_lookup(net, skb->mark, (const xfrm_address_t *)&iph->daddr,
684                               spi, protocol, AF_INET6);
685         if (!x)
686                 return 0;
687
688         xi = xfrmi_lookup(net, x);
689         if (!xi) {
690                 xfrm_state_put(x);
691                 return -1;
692         }
693
694         if (type == NDISC_REDIRECT)
695                 ip6_redirect(skb, net, skb->dev->ifindex, 0,
696                              sock_net_uid(net, NULL));
697         else
698                 ip6_update_pmtu(skb, net, info, 0, 0, sock_net_uid(net, NULL));
699         xfrm_state_put(x);
700
701         return 0;
702 }
703
704 static int xfrmi_change(struct xfrm_if *xi, const struct xfrm_if_parms *p)
705 {
706         if (xi->p.link != p->link)
707                 return -EINVAL;
708
709         xi->p.if_id = p->if_id;
710
711         return 0;
712 }
713
714 static int xfrmi_update(struct xfrm_if *xi, struct xfrm_if_parms *p)
715 {
716         struct net *net = xi->net;
717         struct xfrmi_net *xfrmn = net_generic(net, xfrmi_net_id);
718         int err;
719
720         xfrmi_unlink(xfrmn, xi);
721         synchronize_net();
722         err = xfrmi_change(xi, p);
723         xfrmi_link(xfrmn, xi);
724         netdev_state_change(xi->dev);
725         return err;
726 }
727
728 static int xfrmi_get_iflink(const struct net_device *dev)
729 {
730         struct xfrm_if *xi = netdev_priv(dev);
731
732         return xi->p.link;
733 }
734
735 static const struct net_device_ops xfrmi_netdev_ops = {
736         .ndo_init       = xfrmi_dev_init,
737         .ndo_uninit     = xfrmi_dev_uninit,
738         .ndo_start_xmit = xfrmi_xmit,
739         .ndo_get_stats64 = dev_get_tstats64,
740         .ndo_get_iflink = xfrmi_get_iflink,
741 };
742
743 static void xfrmi_dev_setup(struct net_device *dev)
744 {
745         dev->netdev_ops         = &xfrmi_netdev_ops;
746         dev->header_ops         = &ip_tunnel_header_ops;
747         dev->type               = ARPHRD_NONE;
748         dev->mtu                = ETH_DATA_LEN;
749         dev->min_mtu            = ETH_MIN_MTU;
750         dev->max_mtu            = IP_MAX_MTU;
751         dev->flags              = IFF_NOARP;
752         dev->needs_free_netdev  = true;
753         dev->priv_destructor    = xfrmi_dev_free;
754         netif_keep_dst(dev);
755
756         eth_broadcast_addr(dev->broadcast);
757 }
758
759 #define XFRMI_FEATURES (NETIF_F_SG |            \
760                         NETIF_F_FRAGLIST |      \
761                         NETIF_F_GSO_SOFTWARE |  \
762                         NETIF_F_HW_CSUM)
763
764 static int xfrmi_dev_init(struct net_device *dev)
765 {
766         struct xfrm_if *xi = netdev_priv(dev);
767         struct net_device *phydev = __dev_get_by_index(xi->net, xi->p.link);
768         int err;
769
770         dev->tstats = netdev_alloc_pcpu_stats(struct pcpu_sw_netstats);
771         if (!dev->tstats)
772                 return -ENOMEM;
773
774         err = gro_cells_init(&xi->gro_cells, dev);
775         if (err) {
776                 free_percpu(dev->tstats);
777                 return err;
778         }
779
780         dev->features |= NETIF_F_LLTX;
781         dev->features |= XFRMI_FEATURES;
782         dev->hw_features |= XFRMI_FEATURES;
783
784         if (phydev) {
785                 dev->needed_headroom = phydev->needed_headroom;
786                 dev->needed_tailroom = phydev->needed_tailroom;
787
788                 if (is_zero_ether_addr(dev->dev_addr))
789                         eth_hw_addr_inherit(dev, phydev);
790                 if (is_zero_ether_addr(dev->broadcast))
791                         memcpy(dev->broadcast, phydev->broadcast,
792                                dev->addr_len);
793         } else {
794                 eth_hw_addr_random(dev);
795                 eth_broadcast_addr(dev->broadcast);
796         }
797
798         return 0;
799 }
800
801 static int xfrmi_validate(struct nlattr *tb[], struct nlattr *data[],
802                          struct netlink_ext_ack *extack)
803 {
804         return 0;
805 }
806
807 static void xfrmi_netlink_parms(struct nlattr *data[],
808                                struct xfrm_if_parms *parms)
809 {
810         memset(parms, 0, sizeof(*parms));
811
812         if (!data)
813                 return;
814
815         if (data[IFLA_XFRM_LINK])
816                 parms->link = nla_get_u32(data[IFLA_XFRM_LINK]);
817
818         if (data[IFLA_XFRM_IF_ID])
819                 parms->if_id = nla_get_u32(data[IFLA_XFRM_IF_ID]);
820
821         if (data[IFLA_XFRM_COLLECT_METADATA])
822                 parms->collect_md = true;
823 }
824
825 static int xfrmi_newlink(struct net *src_net, struct net_device *dev,
826                         struct nlattr *tb[], struct nlattr *data[],
827                         struct netlink_ext_ack *extack)
828 {
829         struct net *net = dev_net(dev);
830         struct xfrm_if_parms p = {};
831         struct xfrm_if *xi;
832         int err;
833
834         xfrmi_netlink_parms(data, &p);
835         if (p.collect_md) {
836                 struct xfrmi_net *xfrmn = net_generic(net, xfrmi_net_id);
837
838                 if (p.link || p.if_id) {
839                         NL_SET_ERR_MSG(extack, "link and if_id must be zero");
840                         return -EINVAL;
841                 }
842
843                 if (rtnl_dereference(xfrmn->collect_md_xfrmi))
844                         return -EEXIST;
845
846         } else {
847                 if (!p.if_id) {
848                         NL_SET_ERR_MSG(extack, "if_id must be non zero");
849                         return -EINVAL;
850                 }
851
852                 xi = xfrmi_locate(net, &p);
853                 if (xi)
854                         return -EEXIST;
855         }
856
857         xi = netdev_priv(dev);
858         xi->p = p;
859         xi->net = net;
860         xi->dev = dev;
861
862         err = xfrmi_create(dev);
863         return err;
864 }
865
866 static void xfrmi_dellink(struct net_device *dev, struct list_head *head)
867 {
868         unregister_netdevice_queue(dev, head);
869 }
870
871 static int xfrmi_changelink(struct net_device *dev, struct nlattr *tb[],
872                            struct nlattr *data[],
873                            struct netlink_ext_ack *extack)
874 {
875         struct xfrm_if *xi = netdev_priv(dev);
876         struct net *net = xi->net;
877         struct xfrm_if_parms p = {};
878
879         xfrmi_netlink_parms(data, &p);
880         if (!p.if_id) {
881                 NL_SET_ERR_MSG(extack, "if_id must be non zero");
882                 return -EINVAL;
883         }
884
885         if (p.collect_md) {
886                 NL_SET_ERR_MSG(extack, "collect_md can't be changed");
887                 return -EINVAL;
888         }
889
890         xi = xfrmi_locate(net, &p);
891         if (!xi) {
892                 xi = netdev_priv(dev);
893         } else {
894                 if (xi->dev != dev)
895                         return -EEXIST;
896                 if (xi->p.collect_md) {
897                         NL_SET_ERR_MSG(extack,
898                                        "device can't be changed to collect_md");
899                         return -EINVAL;
900                 }
901         }
902
903         return xfrmi_update(xi, &p);
904 }
905
906 static size_t xfrmi_get_size(const struct net_device *dev)
907 {
908         return
909                 /* IFLA_XFRM_LINK */
910                 nla_total_size(4) +
911                 /* IFLA_XFRM_IF_ID */
912                 nla_total_size(4) +
913                 /* IFLA_XFRM_COLLECT_METADATA */
914                 nla_total_size(0) +
915                 0;
916 }
917
918 static int xfrmi_fill_info(struct sk_buff *skb, const struct net_device *dev)
919 {
920         struct xfrm_if *xi = netdev_priv(dev);
921         struct xfrm_if_parms *parm = &xi->p;
922
923         if (nla_put_u32(skb, IFLA_XFRM_LINK, parm->link) ||
924             nla_put_u32(skb, IFLA_XFRM_IF_ID, parm->if_id) ||
925             (xi->p.collect_md && nla_put_flag(skb, IFLA_XFRM_COLLECT_METADATA)))
926                 goto nla_put_failure;
927         return 0;
928
929 nla_put_failure:
930         return -EMSGSIZE;
931 }
932
933 static struct net *xfrmi_get_link_net(const struct net_device *dev)
934 {
935         struct xfrm_if *xi = netdev_priv(dev);
936
937         return xi->net;
938 }
939
940 static const struct nla_policy xfrmi_policy[IFLA_XFRM_MAX + 1] = {
941         [IFLA_XFRM_UNSPEC]              = { .strict_start_type = IFLA_XFRM_COLLECT_METADATA },
942         [IFLA_XFRM_LINK]                = { .type = NLA_U32 },
943         [IFLA_XFRM_IF_ID]               = { .type = NLA_U32 },
944         [IFLA_XFRM_COLLECT_METADATA]    = { .type = NLA_FLAG },
945 };
946
947 static struct rtnl_link_ops xfrmi_link_ops __read_mostly = {
948         .kind           = "xfrm",
949         .maxtype        = IFLA_XFRM_MAX,
950         .policy         = xfrmi_policy,
951         .priv_size      = sizeof(struct xfrm_if),
952         .setup          = xfrmi_dev_setup,
953         .validate       = xfrmi_validate,
954         .newlink        = xfrmi_newlink,
955         .dellink        = xfrmi_dellink,
956         .changelink     = xfrmi_changelink,
957         .get_size       = xfrmi_get_size,
958         .fill_info      = xfrmi_fill_info,
959         .get_link_net   = xfrmi_get_link_net,
960 };
961
962 static void __net_exit xfrmi_exit_batch_net(struct list_head *net_exit_list)
963 {
964         struct net *net;
965         LIST_HEAD(list);
966
967         rtnl_lock();
968         list_for_each_entry(net, net_exit_list, exit_list) {
969                 struct xfrmi_net *xfrmn = net_generic(net, xfrmi_net_id);
970                 struct xfrm_if __rcu **xip;
971                 struct xfrm_if *xi;
972                 int i;
973
974                 for (i = 0; i < XFRMI_HASH_SIZE; i++) {
975                         for (xip = &xfrmn->xfrmi[i];
976                              (xi = rtnl_dereference(*xip)) != NULL;
977                              xip = &xi->next)
978                                 unregister_netdevice_queue(xi->dev, &list);
979                 }
980                 xi = rtnl_dereference(xfrmn->collect_md_xfrmi);
981                 if (xi)
982                         unregister_netdevice_queue(xi->dev, &list);
983         }
984         unregister_netdevice_many(&list);
985         rtnl_unlock();
986 }
987
988 static struct pernet_operations xfrmi_net_ops = {
989         .exit_batch = xfrmi_exit_batch_net,
990         .id   = &xfrmi_net_id,
991         .size = sizeof(struct xfrmi_net),
992 };
993
994 static struct xfrm6_protocol xfrmi_esp6_protocol __read_mostly = {
995         .handler        =       xfrmi6_rcv,
996         .input_handler  =       xfrmi6_input,
997         .cb_handler     =       xfrmi_rcv_cb,
998         .err_handler    =       xfrmi6_err,
999         .priority       =       10,
1000 };
1001
1002 static struct xfrm6_protocol xfrmi_ah6_protocol __read_mostly = {
1003         .handler        =       xfrm6_rcv,
1004         .input_handler  =       xfrm_input,
1005         .cb_handler     =       xfrmi_rcv_cb,
1006         .err_handler    =       xfrmi6_err,
1007         .priority       =       10,
1008 };
1009
1010 static struct xfrm6_protocol xfrmi_ipcomp6_protocol __read_mostly = {
1011         .handler        =       xfrm6_rcv,
1012         .input_handler  =       xfrm_input,
1013         .cb_handler     =       xfrmi_rcv_cb,
1014         .err_handler    =       xfrmi6_err,
1015         .priority       =       10,
1016 };
1017
1018 #if IS_REACHABLE(CONFIG_INET6_XFRM_TUNNEL)
1019 static int xfrmi6_rcv_tunnel(struct sk_buff *skb)
1020 {
1021         const xfrm_address_t *saddr;
1022         __be32 spi;
1023
1024         saddr = (const xfrm_address_t *)&ipv6_hdr(skb)->saddr;
1025         spi = xfrm6_tunnel_spi_lookup(dev_net(skb->dev), saddr);
1026
1027         return xfrm6_rcv_spi(skb, IPPROTO_IPV6, spi, NULL);
1028 }
1029
1030 static struct xfrm6_tunnel xfrmi_ipv6_handler __read_mostly = {
1031         .handler        =       xfrmi6_rcv_tunnel,
1032         .cb_handler     =       xfrmi_rcv_cb,
1033         .err_handler    =       xfrmi6_err,
1034         .priority       =       2,
1035 };
1036
1037 static struct xfrm6_tunnel xfrmi_ip6ip_handler __read_mostly = {
1038         .handler        =       xfrmi6_rcv_tunnel,
1039         .cb_handler     =       xfrmi_rcv_cb,
1040         .err_handler    =       xfrmi6_err,
1041         .priority       =       2,
1042 };
1043 #endif
1044
1045 static struct xfrm4_protocol xfrmi_esp4_protocol __read_mostly = {
1046         .handler        =       xfrmi4_rcv,
1047         .input_handler  =       xfrmi4_input,
1048         .cb_handler     =       xfrmi_rcv_cb,
1049         .err_handler    =       xfrmi4_err,
1050         .priority       =       10,
1051 };
1052
1053 static struct xfrm4_protocol xfrmi_ah4_protocol __read_mostly = {
1054         .handler        =       xfrm4_rcv,
1055         .input_handler  =       xfrm_input,
1056         .cb_handler     =       xfrmi_rcv_cb,
1057         .err_handler    =       xfrmi4_err,
1058         .priority       =       10,
1059 };
1060
1061 static struct xfrm4_protocol xfrmi_ipcomp4_protocol __read_mostly = {
1062         .handler        =       xfrm4_rcv,
1063         .input_handler  =       xfrm_input,
1064         .cb_handler     =       xfrmi_rcv_cb,
1065         .err_handler    =       xfrmi4_err,
1066         .priority       =       10,
1067 };
1068
1069 #if IS_REACHABLE(CONFIG_INET_XFRM_TUNNEL)
1070 static int xfrmi4_rcv_tunnel(struct sk_buff *skb)
1071 {
1072         return xfrm4_rcv_spi(skb, IPPROTO_IPIP, ip_hdr(skb)->saddr);
1073 }
1074
1075 static struct xfrm_tunnel xfrmi_ipip_handler __read_mostly = {
1076         .handler        =       xfrmi4_rcv_tunnel,
1077         .cb_handler     =       xfrmi_rcv_cb,
1078         .err_handler    =       xfrmi4_err,
1079         .priority       =       3,
1080 };
1081
1082 static struct xfrm_tunnel xfrmi_ipip6_handler __read_mostly = {
1083         .handler        =       xfrmi4_rcv_tunnel,
1084         .cb_handler     =       xfrmi_rcv_cb,
1085         .err_handler    =       xfrmi4_err,
1086         .priority       =       2,
1087 };
1088 #endif
1089
1090 static int __init xfrmi4_init(void)
1091 {
1092         int err;
1093
1094         err = xfrm4_protocol_register(&xfrmi_esp4_protocol, IPPROTO_ESP);
1095         if (err < 0)
1096                 goto xfrm_proto_esp_failed;
1097         err = xfrm4_protocol_register(&xfrmi_ah4_protocol, IPPROTO_AH);
1098         if (err < 0)
1099                 goto xfrm_proto_ah_failed;
1100         err = xfrm4_protocol_register(&xfrmi_ipcomp4_protocol, IPPROTO_COMP);
1101         if (err < 0)
1102                 goto xfrm_proto_comp_failed;
1103 #if IS_REACHABLE(CONFIG_INET_XFRM_TUNNEL)
1104         err = xfrm4_tunnel_register(&xfrmi_ipip_handler, AF_INET);
1105         if (err < 0)
1106                 goto xfrm_tunnel_ipip_failed;
1107         err = xfrm4_tunnel_register(&xfrmi_ipip6_handler, AF_INET6);
1108         if (err < 0)
1109                 goto xfrm_tunnel_ipip6_failed;
1110 #endif
1111
1112         return 0;
1113
1114 #if IS_REACHABLE(CONFIG_INET_XFRM_TUNNEL)
1115 xfrm_tunnel_ipip6_failed:
1116         xfrm4_tunnel_deregister(&xfrmi_ipip_handler, AF_INET);
1117 xfrm_tunnel_ipip_failed:
1118         xfrm4_protocol_deregister(&xfrmi_ipcomp4_protocol, IPPROTO_COMP);
1119 #endif
1120 xfrm_proto_comp_failed:
1121         xfrm4_protocol_deregister(&xfrmi_ah4_protocol, IPPROTO_AH);
1122 xfrm_proto_ah_failed:
1123         xfrm4_protocol_deregister(&xfrmi_esp4_protocol, IPPROTO_ESP);
1124 xfrm_proto_esp_failed:
1125         return err;
1126 }
1127
1128 static void xfrmi4_fini(void)
1129 {
1130 #if IS_REACHABLE(CONFIG_INET_XFRM_TUNNEL)
1131         xfrm4_tunnel_deregister(&xfrmi_ipip6_handler, AF_INET6);
1132         xfrm4_tunnel_deregister(&xfrmi_ipip_handler, AF_INET);
1133 #endif
1134         xfrm4_protocol_deregister(&xfrmi_ipcomp4_protocol, IPPROTO_COMP);
1135         xfrm4_protocol_deregister(&xfrmi_ah4_protocol, IPPROTO_AH);
1136         xfrm4_protocol_deregister(&xfrmi_esp4_protocol, IPPROTO_ESP);
1137 }
1138
1139 static int __init xfrmi6_init(void)
1140 {
1141         int err;
1142
1143         err = xfrm6_protocol_register(&xfrmi_esp6_protocol, IPPROTO_ESP);
1144         if (err < 0)
1145                 goto xfrm_proto_esp_failed;
1146         err = xfrm6_protocol_register(&xfrmi_ah6_protocol, IPPROTO_AH);
1147         if (err < 0)
1148                 goto xfrm_proto_ah_failed;
1149         err = xfrm6_protocol_register(&xfrmi_ipcomp6_protocol, IPPROTO_COMP);
1150         if (err < 0)
1151                 goto xfrm_proto_comp_failed;
1152 #if IS_REACHABLE(CONFIG_INET6_XFRM_TUNNEL)
1153         err = xfrm6_tunnel_register(&xfrmi_ipv6_handler, AF_INET6);
1154         if (err < 0)
1155                 goto xfrm_tunnel_ipv6_failed;
1156         err = xfrm6_tunnel_register(&xfrmi_ip6ip_handler, AF_INET);
1157         if (err < 0)
1158                 goto xfrm_tunnel_ip6ip_failed;
1159 #endif
1160
1161         return 0;
1162
1163 #if IS_REACHABLE(CONFIG_INET6_XFRM_TUNNEL)
1164 xfrm_tunnel_ip6ip_failed:
1165         xfrm6_tunnel_deregister(&xfrmi_ipv6_handler, AF_INET6);
1166 xfrm_tunnel_ipv6_failed:
1167         xfrm6_protocol_deregister(&xfrmi_ipcomp6_protocol, IPPROTO_COMP);
1168 #endif
1169 xfrm_proto_comp_failed:
1170         xfrm6_protocol_deregister(&xfrmi_ah6_protocol, IPPROTO_AH);
1171 xfrm_proto_ah_failed:
1172         xfrm6_protocol_deregister(&xfrmi_esp6_protocol, IPPROTO_ESP);
1173 xfrm_proto_esp_failed:
1174         return err;
1175 }
1176
1177 static void xfrmi6_fini(void)
1178 {
1179 #if IS_REACHABLE(CONFIG_INET6_XFRM_TUNNEL)
1180         xfrm6_tunnel_deregister(&xfrmi_ip6ip_handler, AF_INET);
1181         xfrm6_tunnel_deregister(&xfrmi_ipv6_handler, AF_INET6);
1182 #endif
1183         xfrm6_protocol_deregister(&xfrmi_ipcomp6_protocol, IPPROTO_COMP);
1184         xfrm6_protocol_deregister(&xfrmi_ah6_protocol, IPPROTO_AH);
1185         xfrm6_protocol_deregister(&xfrmi_esp6_protocol, IPPROTO_ESP);
1186 }
1187
1188 static const struct xfrm_if_cb xfrm_if_cb = {
1189         .decode_session =       xfrmi_decode_session,
1190 };
1191
1192 static int __init xfrmi_init(void)
1193 {
1194         const char *msg;
1195         int err;
1196
1197         pr_info("IPsec XFRM device driver\n");
1198
1199         msg = "tunnel device";
1200         err = register_pernet_device(&xfrmi_net_ops);
1201         if (err < 0)
1202                 goto pernet_dev_failed;
1203
1204         msg = "xfrm4 protocols";
1205         err = xfrmi4_init();
1206         if (err < 0)
1207                 goto xfrmi4_failed;
1208
1209         msg = "xfrm6 protocols";
1210         err = xfrmi6_init();
1211         if (err < 0)
1212                 goto xfrmi6_failed;
1213
1214
1215         msg = "netlink interface";
1216         err = rtnl_link_register(&xfrmi_link_ops);
1217         if (err < 0)
1218                 goto rtnl_link_failed;
1219
1220         err = register_xfrm_interface_bpf();
1221         if (err < 0)
1222                 goto kfunc_failed;
1223
1224         lwtunnel_encap_add_ops(&xfrmi_encap_ops, LWTUNNEL_ENCAP_XFRM);
1225
1226         xfrm_if_register_cb(&xfrm_if_cb);
1227
1228         return err;
1229
1230 kfunc_failed:
1231         rtnl_link_unregister(&xfrmi_link_ops);
1232 rtnl_link_failed:
1233         xfrmi6_fini();
1234 xfrmi6_failed:
1235         xfrmi4_fini();
1236 xfrmi4_failed:
1237         unregister_pernet_device(&xfrmi_net_ops);
1238 pernet_dev_failed:
1239         pr_err("xfrmi init: failed to register %s\n", msg);
1240         return err;
1241 }
1242
1243 static void __exit xfrmi_fini(void)
1244 {
1245         xfrm_if_unregister_cb();
1246         lwtunnel_encap_del_ops(&xfrmi_encap_ops, LWTUNNEL_ENCAP_XFRM);
1247         rtnl_link_unregister(&xfrmi_link_ops);
1248         xfrmi4_fini();
1249         xfrmi6_fini();
1250         unregister_pernet_device(&xfrmi_net_ops);
1251 }
1252
1253 module_init(xfrmi_init);
1254 module_exit(xfrmi_fini);
1255 MODULE_LICENSE("GPL");
1256 MODULE_ALIAS_RTNL_LINK("xfrm");
1257 MODULE_ALIAS_NETDEV("xfrm0");
1258 MODULE_AUTHOR("Steffen Klassert");
1259 MODULE_DESCRIPTION("XFRM virtual interface");