net, neigh: Enable state migration between NUD_PERMANENT and NTF_USE
authorDaniel Borkmann <daniel@iogearbox.net>
Mon, 11 Oct 2021 12:12:36 +0000 (14:12 +0200)
committerDavid S. Miller <davem@davemloft.net>
Tue, 12 Oct 2021 10:27:47 +0000 (11:27 +0100)
Currently, it is not possible to migrate a neighbor entry between NUD_PERMANENT
state and NTF_USE flag with a dynamic NUD state from a user space control plane.
Similarly, it is not possible to add/remove NTF_EXT_LEARNED flag from an existing
neighbor entry in combination with NTF_USE flag.

This is due to the latter directly calling into neigh_event_send() without any
meta data updates as happening in __neigh_update(). Thus, to enable this use
case, extend the latter with a NEIGH_UPDATE_F_USE flag where we break the
NUD_PERMANENT state in particular so that a latter neigh_event_send() is able
to re-resolve a neighbor entry.

Before fix, NUD_PERMANENT -> NUD_* & NTF_USE:

  # ./ip/ip n replace 192.168.178.30 dev enp5s0 lladdr f4:8c:50:5e:71:9a
  # ./ip/ip n
  192.168.178.30 dev enp5s0 lladdr f4:8c:50:5e:71:9a PERMANENT
  [...]
  # ./ip/ip n replace 192.168.178.30 dev enp5s0 use extern_learn
  # ./ip/ip n
  192.168.178.30 dev enp5s0 lladdr f4:8c:50:5e:71:9a PERMANENT
  [...]

As can be seen, despite the admin-triggered replace, the entry remains in the
NUD_PERMANENT state.

After fix, NUD_PERMANENT -> NUD_* & NTF_USE:

  # ./ip/ip n replace 192.168.178.30 dev enp5s0 lladdr f4:8c:50:5e:71:9a
  # ./ip/ip n
  192.168.178.30 dev enp5s0 lladdr f4:8c:50:5e:71:9a PERMANENT
  [...]
  # ./ip/ip n replace 192.168.178.30 dev enp5s0 use extern_learn
  # ./ip/ip n
  192.168.178.30 dev enp5s0 lladdr f4:8c:50:5e:71:9a extern_learn REACHABLE
  [...]
  # ./ip/ip n
  192.168.178.30 dev enp5s0 lladdr f4:8c:50:5e:71:9a extern_learn STALE
  [...]
  # ./ip/ip n replace 192.168.178.30 dev enp5s0 lladdr f4:8c:50:5e:71:9a
  # ./ip/ip n
  192.168.178.30 dev enp5s0 lladdr f4:8c:50:5e:71:9a PERMANENT
  [...]

After the fix, the admin-triggered replace switches to a dynamic state from
the NTF_USE flag which triggered a new neighbor resolution. Likewise, we can
transition back from there, if needed, into NUD_PERMANENT.

Similar before/after behavior can be observed for below transitions:

Before fix, NTF_USE -> NTF_USE | NTF_EXT_LEARNED -> NTF_USE:

  # ./ip/ip n replace 192.168.178.30 dev enp5s0 use
  # ./ip/ip n
  192.168.178.30 dev enp5s0 lladdr f4:8c:50:5e:71:9a REACHABLE
  [...]
  # ./ip/ip n replace 192.168.178.30 dev enp5s0 use extern_learn
  # ./ip/ip n
  192.168.178.30 dev enp5s0 lladdr f4:8c:50:5e:71:9a REACHABLE
  [...]

After fix, NTF_USE -> NTF_USE | NTF_EXT_LEARNED -> NTF_USE:

  # ./ip/ip n replace 192.168.178.30 dev enp5s0 use
  # ./ip/ip n
  192.168.178.30 dev enp5s0 lladdr f4:8c:50:5e:71:9a REACHABLE
  [...]
  # ./ip/ip n replace 192.168.178.30 dev enp5s0 use extern_learn
  # ./ip/ip n
  192.168.178.30 dev enp5s0 lladdr f4:8c:50:5e:71:9a extern_learn REACHABLE
  [...]
  # ./ip/ip n replace 192.168.178.30 dev enp5s0 use
  # ./ip/ip n
  192.168.178.30 dev enp5s0 lladdr f4:8c:50:5e:71:9a REACHABLE
  [..]

Signed-off-by: Daniel Borkmann <daniel@iogearbox.net>
Acked-by: Roopa Prabhu <roopa@nvidia.com>
Signed-off-by: David S. Miller <davem@davemloft.net>
include/net/neighbour.h
net/core/neighbour.c

index 22ced13..eb2a7c0 100644 (file)
@@ -253,6 +253,7 @@ static inline void *neighbour_priv(const struct neighbour *n)
 #define NEIGH_UPDATE_F_OVERRIDE                        0x00000001
 #define NEIGH_UPDATE_F_WEAK_OVERRIDE           0x00000002
 #define NEIGH_UPDATE_F_OVERRIDE_ISROUTER       0x00000004
+#define NEIGH_UPDATE_F_USE                     0x10000000
 #define NEIGH_UPDATE_F_EXT_LEARNED             0x20000000
 #define NEIGH_UPDATE_F_ISROUTER                        0x40000000
 #define NEIGH_UPDATE_F_ADMIN                   0x80000000
index 8457d5f..3e58037 100644 (file)
@@ -1217,7 +1217,7 @@ static void neigh_update_hhs(struct neighbour *neigh)
                                lladdr instead of overriding it
                                if it is different.
        NEIGH_UPDATE_F_ADMIN    means that the change is administrative.
-
+       NEIGH_UPDATE_F_USE      means that the entry is user triggered.
        NEIGH_UPDATE_F_OVERRIDE_ISROUTER allows to override existing
                                NTF_ROUTER flag.
        NEIGH_UPDATE_F_ISROUTER indicates if the neighbour is known as
@@ -1255,6 +1255,12 @@ static int __neigh_update(struct neighbour *neigh, const u8 *lladdr,
                goto out;
 
        ext_learn_change = neigh_update_ext_learned(neigh, flags, &notify);
+       if (flags & NEIGH_UPDATE_F_USE) {
+               new = old & ~NUD_PERMANENT;
+               neigh->nud_state = new;
+               err = 0;
+               goto out;
+       }
 
        if (!(new & NUD_VALID)) {
                neigh_del_timer(neigh);
@@ -1963,22 +1969,20 @@ static int neigh_add(struct sk_buff *skb, struct nlmsghdr *nlh,
 
        if (protocol)
                neigh->protocol = protocol;
-
        if (ndm->ndm_flags & NTF_EXT_LEARNED)
                flags |= NEIGH_UPDATE_F_EXT_LEARNED;
-
        if (ndm->ndm_flags & NTF_ROUTER)
                flags |= NEIGH_UPDATE_F_ISROUTER;
+       if (ndm->ndm_flags & NTF_USE)
+               flags |= NEIGH_UPDATE_F_USE;
 
-       if (ndm->ndm_flags & NTF_USE) {
+       err = __neigh_update(neigh, lladdr, ndm->ndm_state, flags,
+                            NETLINK_CB(skb).portid, extack);
+       if (!err && ndm->ndm_flags & NTF_USE) {
                neigh_event_send(neigh, NULL);
                err = 0;
-       } else
-               err = __neigh_update(neigh, lladdr, ndm->ndm_state, flags,
-                                    NETLINK_CB(skb).portid, extack);
-
+       }
        neigh_release(neigh);
-
 out:
        return err;
 }