macvlan: validate flags
[linux-3.10.git] / drivers / net / vxlan.c
1 /*
2  * VXLAN: Virtual eXtensible Local Area Network
3  *
4  * Copyright (c) 2012-2013 Vyatta Inc.
5  *
6  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
7  * it under the terms of the GNU General Public License version 2 as
8  * published by the Free Software Foundation.
9  *
10  * TODO
11  *  - IPv6 (not in RFC)
12  */
13
14 #define pr_fmt(fmt) KBUILD_MODNAME ": " fmt
15
16 #include <linux/kernel.h>
17 #include <linux/types.h>
18 #include <linux/module.h>
19 #include <linux/errno.h>
20 #include <linux/slab.h>
21 #include <linux/skbuff.h>
22 #include <linux/rculist.h>
23 #include <linux/netdevice.h>
24 #include <linux/in.h>
25 #include <linux/ip.h>
26 #include <linux/udp.h>
27 #include <linux/igmp.h>
28 #include <linux/etherdevice.h>
29 #include <linux/if_ether.h>
30 #include <linux/hash.h>
31 #include <linux/ethtool.h>
32 #include <net/arp.h>
33 #include <net/ndisc.h>
34 #include <net/ip.h>
35 #include <net/ip_tunnels.h>
36 #include <net/icmp.h>
37 #include <net/udp.h>
38 #include <net/rtnetlink.h>
39 #include <net/route.h>
40 #include <net/dsfield.h>
41 #include <net/inet_ecn.h>
42 #include <net/net_namespace.h>
43 #include <net/netns/generic.h>
44
45 #define VXLAN_VERSION   "0.1"
46
47 #define VNI_HASH_BITS   10
48 #define VNI_HASH_SIZE   (1<<VNI_HASH_BITS)
49 #define FDB_HASH_BITS   8
50 #define FDB_HASH_SIZE   (1<<FDB_HASH_BITS)
51 #define FDB_AGE_DEFAULT 300 /* 5 min */
52 #define FDB_AGE_INTERVAL (10 * HZ)      /* rescan interval */
53
54 #define VXLAN_N_VID     (1u << 24)
55 #define VXLAN_VID_MASK  (VXLAN_N_VID - 1)
56 /* IP header + UDP + VXLAN + Ethernet header */
57 #define VXLAN_HEADROOM (20 + 8 + 8 + 14)
58
59 #define VXLAN_FLAGS 0x08000000  /* struct vxlanhdr.vx_flags required value. */
60
61 /* VXLAN protocol header */
62 struct vxlanhdr {
63         __be32 vx_flags;
64         __be32 vx_vni;
65 };
66
67 /* UDP port for VXLAN traffic.
68  * The IANA assigned port is 4789, but the Linux default is 8472
69  * for compatability with early adopters.
70  */
71 static unsigned int vxlan_port __read_mostly = 8472;
72 module_param_named(udp_port, vxlan_port, uint, 0444);
73 MODULE_PARM_DESC(udp_port, "Destination UDP port");
74
75 static bool log_ecn_error = true;
76 module_param(log_ecn_error, bool, 0644);
77 MODULE_PARM_DESC(log_ecn_error, "Log packets received with corrupted ECN");
78
79 /* per-net private data for this module */
80 static unsigned int vxlan_net_id;
81 struct vxlan_net {
82         struct socket     *sock;        /* UDP encap socket */
83         struct hlist_head vni_list[VNI_HASH_SIZE];
84 };
85
86 struct vxlan_rdst {
87         struct rcu_head          rcu;
88         __be32                   remote_ip;
89         __be16                   remote_port;
90         u32                      remote_vni;
91         u32                      remote_ifindex;
92         struct vxlan_rdst       *remote_next;
93 };
94
95 /* Forwarding table entry */
96 struct vxlan_fdb {
97         struct hlist_node hlist;        /* linked list of entries */
98         struct rcu_head   rcu;
99         unsigned long     updated;      /* jiffies */
100         unsigned long     used;
101         struct vxlan_rdst remote;
102         u16               state;        /* see ndm_state */
103         u8                flags;        /* see ndm_flags */
104         u8                eth_addr[ETH_ALEN];
105 };
106
107 /* Pseudo network device */
108 struct vxlan_dev {
109         struct hlist_node hlist;
110         struct net_device *dev;
111         struct vxlan_rdst default_dst;  /* default destination */
112         __be32            saddr;        /* source address */
113         __be16            dst_port;
114         __u16             port_min;     /* source port range */
115         __u16             port_max;
116         __u8              tos;          /* TOS override */
117         __u8              ttl;
118         u32               flags;        /* VXLAN_F_* below */
119
120         unsigned long     age_interval;
121         struct timer_list age_timer;
122         spinlock_t        hash_lock;
123         unsigned int      addrcnt;
124         unsigned int      addrmax;
125
126         struct hlist_head fdb_head[FDB_HASH_SIZE];
127 };
128
129 #define VXLAN_F_LEARN   0x01
130 #define VXLAN_F_PROXY   0x02
131 #define VXLAN_F_RSC     0x04
132 #define VXLAN_F_L2MISS  0x08
133 #define VXLAN_F_L3MISS  0x10
134
135 /* salt for hash table */
136 static u32 vxlan_salt __read_mostly;
137
138 static inline struct hlist_head *vni_head(struct net *net, u32 id)
139 {
140         struct vxlan_net *vn = net_generic(net, vxlan_net_id);
141
142         return &vn->vni_list[hash_32(id, VNI_HASH_BITS)];
143 }
144
145 /* Look up VNI in a per net namespace table */
146 static struct vxlan_dev *vxlan_find_vni(struct net *net, u32 id)
147 {
148         struct vxlan_dev *vxlan;
149
150         hlist_for_each_entry_rcu(vxlan, vni_head(net, id), hlist) {
151                 if (vxlan->default_dst.remote_vni == id)
152                         return vxlan;
153         }
154
155         return NULL;
156 }
157
158 /* Fill in neighbour message in skbuff. */
159 static int vxlan_fdb_info(struct sk_buff *skb, struct vxlan_dev *vxlan,
160                            const struct vxlan_fdb *fdb,
161                            u32 portid, u32 seq, int type, unsigned int flags,
162                            const struct vxlan_rdst *rdst)
163 {
164         unsigned long now = jiffies;
165         struct nda_cacheinfo ci;
166         struct nlmsghdr *nlh;
167         struct ndmsg *ndm;
168         bool send_ip, send_eth;
169
170         nlh = nlmsg_put(skb, portid, seq, type, sizeof(*ndm), flags);
171         if (nlh == NULL)
172                 return -EMSGSIZE;
173
174         ndm = nlmsg_data(nlh);
175         memset(ndm, 0, sizeof(*ndm));
176
177         send_eth = send_ip = true;
178
179         if (type == RTM_GETNEIGH) {
180                 ndm->ndm_family = AF_INET;
181                 send_ip = rdst->remote_ip != htonl(INADDR_ANY);
182                 send_eth = !is_zero_ether_addr(fdb->eth_addr);
183         } else
184                 ndm->ndm_family = AF_BRIDGE;
185         ndm->ndm_state = fdb->state;
186         ndm->ndm_ifindex = vxlan->dev->ifindex;
187         ndm->ndm_flags = fdb->flags;
188         ndm->ndm_type = NDA_DST;
189
190         if (send_eth && nla_put(skb, NDA_LLADDR, ETH_ALEN, &fdb->eth_addr))
191                 goto nla_put_failure;
192
193         if (send_ip && nla_put_be32(skb, NDA_DST, rdst->remote_ip))
194                 goto nla_put_failure;
195
196         if (rdst->remote_port && rdst->remote_port != vxlan->dst_port &&
197             nla_put_be16(skb, NDA_PORT, rdst->remote_port))
198                 goto nla_put_failure;
199         if (rdst->remote_vni != vxlan->default_dst.remote_vni &&
200             nla_put_be32(skb, NDA_VNI, rdst->remote_vni))
201                 goto nla_put_failure;
202         if (rdst->remote_ifindex &&
203             nla_put_u32(skb, NDA_IFINDEX, rdst->remote_ifindex))
204                 goto nla_put_failure;
205
206         ci.ndm_used      = jiffies_to_clock_t(now - fdb->used);
207         ci.ndm_confirmed = 0;
208         ci.ndm_updated   = jiffies_to_clock_t(now - fdb->updated);
209         ci.ndm_refcnt    = 0;
210
211         if (nla_put(skb, NDA_CACHEINFO, sizeof(ci), &ci))
212                 goto nla_put_failure;
213
214         return nlmsg_end(skb, nlh);
215
216 nla_put_failure:
217         nlmsg_cancel(skb, nlh);
218         return -EMSGSIZE;
219 }
220
221 static inline size_t vxlan_nlmsg_size(void)
222 {
223         return NLMSG_ALIGN(sizeof(struct ndmsg))
224                 + nla_total_size(ETH_ALEN) /* NDA_LLADDR */
225                 + nla_total_size(sizeof(__be32)) /* NDA_DST */
226                 + nla_total_size(sizeof(__be16)) /* NDA_PORT */
227                 + nla_total_size(sizeof(__be32)) /* NDA_VNI */
228                 + nla_total_size(sizeof(__u32)) /* NDA_IFINDEX */
229                 + nla_total_size(sizeof(struct nda_cacheinfo));
230 }
231
232 static void vxlan_fdb_notify(struct vxlan_dev *vxlan,
233                              const struct vxlan_fdb *fdb, int type)
234 {
235         struct net *net = dev_net(vxlan->dev);
236         struct sk_buff *skb;
237         int err = -ENOBUFS;
238
239         skb = nlmsg_new(vxlan_nlmsg_size(), GFP_ATOMIC);
240         if (skb == NULL)
241                 goto errout;
242
243         err = vxlan_fdb_info(skb, vxlan, fdb, 0, 0, type, 0, &fdb->remote);
244         if (err < 0) {
245                 /* -EMSGSIZE implies BUG in vxlan_nlmsg_size() */
246                 WARN_ON(err == -EMSGSIZE);
247                 kfree_skb(skb);
248                 goto errout;
249         }
250
251         rtnl_notify(skb, net, 0, RTNLGRP_NEIGH, NULL, GFP_ATOMIC);
252         return;
253 errout:
254         if (err < 0)
255                 rtnl_set_sk_err(net, RTNLGRP_NEIGH, err);
256 }
257
258 static void vxlan_ip_miss(struct net_device *dev, __be32 ipa)
259 {
260         struct vxlan_dev *vxlan = netdev_priv(dev);
261         struct vxlan_fdb f;
262
263         memset(&f, 0, sizeof f);
264         f.state = NUD_STALE;
265         f.remote.remote_ip = ipa; /* goes to NDA_DST */
266         f.remote.remote_vni = VXLAN_N_VID;
267
268         vxlan_fdb_notify(vxlan, &f, RTM_GETNEIGH);
269 }
270
271 static void vxlan_fdb_miss(struct vxlan_dev *vxlan, const u8 eth_addr[ETH_ALEN])
272 {
273         struct vxlan_fdb        f;
274
275         memset(&f, 0, sizeof f);
276         f.state = NUD_STALE;
277         memcpy(f.eth_addr, eth_addr, ETH_ALEN);
278
279         vxlan_fdb_notify(vxlan, &f, RTM_GETNEIGH);
280 }
281
282 /* Hash Ethernet address */
283 static u32 eth_hash(const unsigned char *addr)
284 {
285         u64 value = get_unaligned((u64 *)addr);
286
287         /* only want 6 bytes */
288 #ifdef __BIG_ENDIAN
289         value >>= 16;
290 #else
291         value <<= 16;
292 #endif
293         return hash_64(value, FDB_HASH_BITS);
294 }
295
296 /* Hash chain to use given mac address */
297 static inline struct hlist_head *vxlan_fdb_head(struct vxlan_dev *vxlan,
298                                                 const u8 *mac)
299 {
300         return &vxlan->fdb_head[eth_hash(mac)];
301 }
302
303 /* Look up Ethernet address in forwarding table */
304 static struct vxlan_fdb *__vxlan_find_mac(struct vxlan_dev *vxlan,
305                                         const u8 *mac)
306
307 {
308         struct hlist_head *head = vxlan_fdb_head(vxlan, mac);
309         struct vxlan_fdb *f;
310
311         hlist_for_each_entry_rcu(f, head, hlist) {
312                 if (compare_ether_addr(mac, f->eth_addr) == 0)
313                         return f;
314         }
315
316         return NULL;
317 }
318
319 static struct vxlan_fdb *vxlan_find_mac(struct vxlan_dev *vxlan,
320                                         const u8 *mac)
321 {
322         struct vxlan_fdb *f;
323
324         f = __vxlan_find_mac(vxlan, mac);
325         if (f)
326                 f->used = jiffies;
327
328         return f;
329 }
330
331 /* Add/update destinations for multicast */
332 static int vxlan_fdb_append(struct vxlan_fdb *f,
333                             __be32 ip, __be16 port, __u32 vni, __u32 ifindex)
334 {
335         struct vxlan_rdst *rd_prev, *rd;
336
337         rd_prev = NULL;
338         for (rd = &f->remote; rd; rd = rd->remote_next) {
339                 if (rd->remote_ip == ip &&
340                     rd->remote_port == port &&
341                     rd->remote_vni == vni &&
342                     rd->remote_ifindex == ifindex)
343                         return 0;
344                 rd_prev = rd;
345         }
346         rd = kmalloc(sizeof(*rd), GFP_ATOMIC);
347         if (rd == NULL)
348                 return -ENOBUFS;
349         rd->remote_ip = ip;
350         rd->remote_port = port;
351         rd->remote_vni = vni;
352         rd->remote_ifindex = ifindex;
353         rd->remote_next = NULL;
354         rd_prev->remote_next = rd;
355         return 1;
356 }
357
358 /* Add new entry to forwarding table -- assumes lock held */
359 static int vxlan_fdb_create(struct vxlan_dev *vxlan,
360                             const u8 *mac, __be32 ip,
361                             __u16 state, __u16 flags,
362                             __be16 port, __u32 vni, __u32 ifindex,
363                             __u8 ndm_flags)
364 {
365         struct vxlan_fdb *f;
366         int notify = 0;
367
368         f = __vxlan_find_mac(vxlan, mac);
369         if (f) {
370                 if (flags & NLM_F_EXCL) {
371                         netdev_dbg(vxlan->dev,
372                                    "lost race to create %pM\n", mac);
373                         return -EEXIST;
374                 }
375                 if (f->state != state) {
376                         f->state = state;
377                         f->updated = jiffies;
378                         notify = 1;
379                 }
380                 if (f->flags != ndm_flags) {
381                         f->flags = ndm_flags;
382                         f->updated = jiffies;
383                         notify = 1;
384                 }
385                 if ((flags & NLM_F_APPEND) &&
386                     is_multicast_ether_addr(f->eth_addr)) {
387                         int rc = vxlan_fdb_append(f, ip, port, vni, ifindex);
388
389                         if (rc < 0)
390                                 return rc;
391                         notify |= rc;
392                 }
393         } else {
394                 if (!(flags & NLM_F_CREATE))
395                         return -ENOENT;
396
397                 if (vxlan->addrmax && vxlan->addrcnt >= vxlan->addrmax)
398                         return -ENOSPC;
399
400                 netdev_dbg(vxlan->dev, "add %pM -> %pI4\n", mac, &ip);
401                 f = kmalloc(sizeof(*f), GFP_ATOMIC);
402                 if (!f)
403                         return -ENOMEM;
404
405                 notify = 1;
406                 f->remote.remote_ip = ip;
407                 f->remote.remote_port = port;
408                 f->remote.remote_vni = vni;
409                 f->remote.remote_ifindex = ifindex;
410                 f->remote.remote_next = NULL;
411                 f->state = state;
412                 f->flags = ndm_flags;
413                 f->updated = f->used = jiffies;
414                 memcpy(f->eth_addr, mac, ETH_ALEN);
415
416                 ++vxlan->addrcnt;
417                 hlist_add_head_rcu(&f->hlist,
418                                    vxlan_fdb_head(vxlan, mac));
419         }
420
421         if (notify)
422                 vxlan_fdb_notify(vxlan, f, RTM_NEWNEIGH);
423
424         return 0;
425 }
426
427 static void vxlan_fdb_free(struct rcu_head *head)
428 {
429         struct vxlan_fdb *f = container_of(head, struct vxlan_fdb, rcu);
430
431         while (f->remote.remote_next) {
432                 struct vxlan_rdst *rd = f->remote.remote_next;
433
434                 f->remote.remote_next = rd->remote_next;
435                 kfree(rd);
436         }
437         kfree(f);
438 }
439
440 static void vxlan_fdb_destroy(struct vxlan_dev *vxlan, struct vxlan_fdb *f)
441 {
442         netdev_dbg(vxlan->dev,
443                     "delete %pM\n", f->eth_addr);
444
445         --vxlan->addrcnt;
446         vxlan_fdb_notify(vxlan, f, RTM_DELNEIGH);
447
448         hlist_del_rcu(&f->hlist);
449         call_rcu(&f->rcu, vxlan_fdb_free);
450 }
451
452 /* Add static entry (via netlink) */
453 static int vxlan_fdb_add(struct ndmsg *ndm, struct nlattr *tb[],
454                          struct net_device *dev,
455                          const unsigned char *addr, u16 flags)
456 {
457         struct vxlan_dev *vxlan = netdev_priv(dev);
458         struct net *net = dev_net(vxlan->dev);
459         __be32 ip;
460         __be16 port;
461         u32 vni, ifindex;
462         int err;
463
464         if (!(ndm->ndm_state & (NUD_PERMANENT|NUD_REACHABLE))) {
465                 pr_info("RTM_NEWNEIGH with invalid state %#x\n",
466                         ndm->ndm_state);
467                 return -EINVAL;
468         }
469
470         if (tb[NDA_DST] == NULL)
471                 return -EINVAL;
472
473         if (nla_len(tb[NDA_DST]) != sizeof(__be32))
474                 return -EAFNOSUPPORT;
475
476         ip = nla_get_be32(tb[NDA_DST]);
477
478         if (tb[NDA_PORT]) {
479                 if (nla_len(tb[NDA_PORT]) != sizeof(__be16))
480                         return -EINVAL;
481                 port = nla_get_be16(tb[NDA_PORT]);
482         } else
483                 port = vxlan->dst_port;
484
485         if (tb[NDA_VNI]) {
486                 if (nla_len(tb[NDA_VNI]) != sizeof(u32))
487                         return -EINVAL;
488                 vni = nla_get_u32(tb[NDA_VNI]);
489         } else
490                 vni = vxlan->default_dst.remote_vni;
491
492         if (tb[NDA_IFINDEX]) {
493                 struct net_device *tdev;
494
495                 if (nla_len(tb[NDA_IFINDEX]) != sizeof(u32))
496                         return -EINVAL;
497                 ifindex = nla_get_u32(tb[NDA_IFINDEX]);
498                 tdev = dev_get_by_index(net, ifindex);
499                 if (!tdev)
500                         return -EADDRNOTAVAIL;
501                 dev_put(tdev);
502         } else
503                 ifindex = 0;
504
505         spin_lock_bh(&vxlan->hash_lock);
506         err = vxlan_fdb_create(vxlan, addr, ip, ndm->ndm_state, flags,
507                                port, vni, ifindex, ndm->ndm_flags);
508         spin_unlock_bh(&vxlan->hash_lock);
509
510         return err;
511 }
512
513 /* Delete entry (via netlink) */
514 static int vxlan_fdb_delete(struct ndmsg *ndm, struct nlattr *tb[],
515                             struct net_device *dev,
516                             const unsigned char *addr)
517 {
518         struct vxlan_dev *vxlan = netdev_priv(dev);
519         struct vxlan_fdb *f;
520         int err = -ENOENT;
521
522         spin_lock_bh(&vxlan->hash_lock);
523         f = vxlan_find_mac(vxlan, addr);
524         if (f) {
525                 vxlan_fdb_destroy(vxlan, f);
526                 err = 0;
527         }
528         spin_unlock_bh(&vxlan->hash_lock);
529
530         return err;
531 }
532
533 /* Dump forwarding table */
534 static int vxlan_fdb_dump(struct sk_buff *skb, struct netlink_callback *cb,
535                           struct net_device *dev, int idx)
536 {
537         struct vxlan_dev *vxlan = netdev_priv(dev);
538         unsigned int h;
539
540         for (h = 0; h < FDB_HASH_SIZE; ++h) {
541                 struct vxlan_fdb *f;
542                 int err;
543
544                 hlist_for_each_entry_rcu(f, &vxlan->fdb_head[h], hlist) {
545                         struct vxlan_rdst *rd;
546                         for (rd = &f->remote; rd; rd = rd->remote_next) {
547                                 if (idx < cb->args[0])
548                                         goto skip;
549
550                                 err = vxlan_fdb_info(skb, vxlan, f,
551                                                      NETLINK_CB(cb->skb).portid,
552                                                      cb->nlh->nlmsg_seq,
553                                                      RTM_NEWNEIGH,
554                                                      NLM_F_MULTI, rd);
555                                 if (err < 0)
556                                         break;
557 skip:
558                                 ++idx;
559                         }
560                 }
561         }
562
563         return idx;
564 }
565
566 /* Watch incoming packets to learn mapping between Ethernet address
567  * and Tunnel endpoint.
568  * Return true if packet is bogus and should be droppped.
569  */
570 static bool vxlan_snoop(struct net_device *dev,
571                         __be32 src_ip, const u8 *src_mac)
572 {
573         struct vxlan_dev *vxlan = netdev_priv(dev);
574         struct vxlan_fdb *f;
575
576         f = vxlan_find_mac(vxlan, src_mac);
577         if (likely(f)) {
578                 if (likely(f->remote.remote_ip == src_ip))
579                         return false;
580
581                 /* Don't migrate static entries, drop packets */
582                 if (f->state & NUD_NOARP)
583                         return true;
584
585                 if (net_ratelimit())
586                         netdev_info(dev,
587                                     "%pM migrated from %pI4 to %pI4\n",
588                                     src_mac, &f->remote.remote_ip, &src_ip);
589
590                 f->remote.remote_ip = src_ip;
591                 f->updated = jiffies;
592         } else {
593                 /* learned new entry */
594                 spin_lock(&vxlan->hash_lock);
595
596                 /* close off race between vxlan_flush and incoming packets */
597                 if (netif_running(dev))
598                         vxlan_fdb_create(vxlan, src_mac, src_ip,
599                                          NUD_REACHABLE,
600                                          NLM_F_EXCL|NLM_F_CREATE,
601                                          vxlan->dst_port,
602                                          vxlan->default_dst.remote_vni,
603                                          0, NTF_SELF);
604                 spin_unlock(&vxlan->hash_lock);
605         }
606
607         return false;
608 }
609
610
611 /* See if multicast group is already in use by other ID */
612 static bool vxlan_group_used(struct vxlan_net *vn,
613                              const struct vxlan_dev *this)
614 {
615         const struct vxlan_dev *vxlan;
616         unsigned h;
617
618         for (h = 0; h < VNI_HASH_SIZE; ++h)
619                 hlist_for_each_entry(vxlan, &vn->vni_list[h], hlist) {
620                         if (vxlan == this)
621                                 continue;
622
623                         if (!netif_running(vxlan->dev))
624                                 continue;
625
626                         if (vxlan->default_dst.remote_ip == this->default_dst.remote_ip)
627                                 return true;
628                 }
629
630         return false;
631 }
632
633 /* kernel equivalent to IP_ADD_MEMBERSHIP */
634 static int vxlan_join_group(struct net_device *dev)
635 {
636         struct vxlan_dev *vxlan = netdev_priv(dev);
637         struct vxlan_net *vn = net_generic(dev_net(dev), vxlan_net_id);
638         struct sock *sk = vn->sock->sk;
639         struct ip_mreqn mreq = {
640                 .imr_multiaddr.s_addr   = vxlan->default_dst.remote_ip,
641                 .imr_ifindex            = vxlan->default_dst.remote_ifindex,
642         };
643         int err;
644
645         /* Already a member of group */
646         if (vxlan_group_used(vn, vxlan))
647                 return 0;
648
649         /* Need to drop RTNL to call multicast join */
650         rtnl_unlock();
651         lock_sock(sk);
652         err = ip_mc_join_group(sk, &mreq);
653         release_sock(sk);
654         rtnl_lock();
655
656         return err;
657 }
658
659
660 /* kernel equivalent to IP_DROP_MEMBERSHIP */
661 static int vxlan_leave_group(struct net_device *dev)
662 {
663         struct vxlan_dev *vxlan = netdev_priv(dev);
664         struct vxlan_net *vn = net_generic(dev_net(dev), vxlan_net_id);
665         int err = 0;
666         struct sock *sk = vn->sock->sk;
667         struct ip_mreqn mreq = {
668                 .imr_multiaddr.s_addr   = vxlan->default_dst.remote_ip,
669                 .imr_ifindex            = vxlan->default_dst.remote_ifindex,
670         };
671
672         /* Only leave group when last vxlan is done. */
673         if (vxlan_group_used(vn, vxlan))
674                 return 0;
675
676         /* Need to drop RTNL to call multicast leave */
677         rtnl_unlock();
678         lock_sock(sk);
679         err = ip_mc_leave_group(sk, &mreq);
680         release_sock(sk);
681         rtnl_lock();
682
683         return err;
684 }
685
686 /* Callback from net/ipv4/udp.c to receive packets */
687 static int vxlan_udp_encap_recv(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
688 {
689         struct iphdr *oip;
690         struct vxlanhdr *vxh;
691         struct vxlan_dev *vxlan;
692         struct pcpu_tstats *stats;
693         __u32 vni;
694         int err;
695
696         /* pop off outer UDP header */
697         __skb_pull(skb, sizeof(struct udphdr));
698
699         /* Need Vxlan and inner Ethernet header to be present */
700         if (!pskb_may_pull(skb, sizeof(struct vxlanhdr)))
701                 goto error;
702
703         /* Drop packets with reserved bits set */
704         vxh = (struct vxlanhdr *) skb->data;
705         if (vxh->vx_flags != htonl(VXLAN_FLAGS) ||
706             (vxh->vx_vni & htonl(0xff))) {
707                 netdev_dbg(skb->dev, "invalid vxlan flags=%#x vni=%#x\n",
708                            ntohl(vxh->vx_flags), ntohl(vxh->vx_vni));
709                 goto error;
710         }
711
712         __skb_pull(skb, sizeof(struct vxlanhdr));
713
714         /* Is this VNI defined? */
715         vni = ntohl(vxh->vx_vni) >> 8;
716         vxlan = vxlan_find_vni(sock_net(sk), vni);
717         if (!vxlan) {
718                 netdev_dbg(skb->dev, "unknown vni %d\n", vni);
719                 goto drop;
720         }
721
722         if (!pskb_may_pull(skb, ETH_HLEN)) {
723                 vxlan->dev->stats.rx_length_errors++;
724                 vxlan->dev->stats.rx_errors++;
725                 goto drop;
726         }
727
728         skb_reset_mac_header(skb);
729
730         /* Re-examine inner Ethernet packet */
731         oip = ip_hdr(skb);
732         skb->protocol = eth_type_trans(skb, vxlan->dev);
733
734         /* Ignore packet loops (and multicast echo) */
735         if (compare_ether_addr(eth_hdr(skb)->h_source,
736                                vxlan->dev->dev_addr) == 0)
737                 goto drop;
738
739         if ((vxlan->flags & VXLAN_F_LEARN) &&
740             vxlan_snoop(skb->dev, oip->saddr, eth_hdr(skb)->h_source))
741                 goto drop;
742
743         __skb_tunnel_rx(skb, vxlan->dev);
744         skb_reset_network_header(skb);
745
746         /* If the NIC driver gave us an encapsulated packet with
747          * CHECKSUM_UNNECESSARY and Rx checksum feature is enabled,
748          * leave the CHECKSUM_UNNECESSARY, the device checksummed it
749          * for us. Otherwise force the upper layers to verify it.
750          */
751         if (skb->ip_summed != CHECKSUM_UNNECESSARY || !skb->encapsulation ||
752             !(vxlan->dev->features & NETIF_F_RXCSUM))
753                 skb->ip_summed = CHECKSUM_NONE;
754
755         skb->encapsulation = 0;
756
757         err = IP_ECN_decapsulate(oip, skb);
758         if (unlikely(err)) {
759                 if (log_ecn_error)
760                         net_info_ratelimited("non-ECT from %pI4 with TOS=%#x\n",
761                                              &oip->saddr, oip->tos);
762                 if (err > 1) {
763                         ++vxlan->dev->stats.rx_frame_errors;
764                         ++vxlan->dev->stats.rx_errors;
765                         goto drop;
766                 }
767         }
768
769         stats = this_cpu_ptr(vxlan->dev->tstats);
770         u64_stats_update_begin(&stats->syncp);
771         stats->rx_packets++;
772         stats->rx_bytes += skb->len;
773         u64_stats_update_end(&stats->syncp);
774
775         netif_rx(skb);
776
777         return 0;
778 error:
779         /* Put UDP header back */
780         __skb_push(skb, sizeof(struct udphdr));
781
782         return 1;
783 drop:
784         /* Consume bad packet */
785         kfree_skb(skb);
786         return 0;
787 }
788
789 static int arp_reduce(struct net_device *dev, struct sk_buff *skb)
790 {
791         struct vxlan_dev *vxlan = netdev_priv(dev);
792         struct arphdr *parp;
793         u8 *arpptr, *sha;
794         __be32 sip, tip;
795         struct neighbour *n;
796
797         if (dev->flags & IFF_NOARP)
798                 goto out;
799
800         if (!pskb_may_pull(skb, arp_hdr_len(dev))) {
801                 dev->stats.tx_dropped++;
802                 goto out;
803         }
804         parp = arp_hdr(skb);
805
806         if ((parp->ar_hrd != htons(ARPHRD_ETHER) &&
807              parp->ar_hrd != htons(ARPHRD_IEEE802)) ||
808             parp->ar_pro != htons(ETH_P_IP) ||
809             parp->ar_op != htons(ARPOP_REQUEST) ||
810             parp->ar_hln != dev->addr_len ||
811             parp->ar_pln != 4)
812                 goto out;
813         arpptr = (u8 *)parp + sizeof(struct arphdr);
814         sha = arpptr;
815         arpptr += dev->addr_len;        /* sha */
816         memcpy(&sip, arpptr, sizeof(sip));
817         arpptr += sizeof(sip);
818         arpptr += dev->addr_len;        /* tha */
819         memcpy(&tip, arpptr, sizeof(tip));
820
821         if (ipv4_is_loopback(tip) ||
822             ipv4_is_multicast(tip))
823                 goto out;
824
825         n = neigh_lookup(&arp_tbl, &tip, dev);
826
827         if (n) {
828                 struct vxlan_fdb *f;
829                 struct sk_buff  *reply;
830
831                 if (!(n->nud_state & NUD_CONNECTED)) {
832                         neigh_release(n);
833                         goto out;
834                 }
835
836                 f = vxlan_find_mac(vxlan, n->ha);
837                 if (f && f->remote.remote_ip == htonl(INADDR_ANY)) {
838                         /* bridge-local neighbor */
839                         neigh_release(n);
840                         goto out;
841                 }
842
843                 reply = arp_create(ARPOP_REPLY, ETH_P_ARP, sip, dev, tip, sha,
844                                 n->ha, sha);
845
846                 neigh_release(n);
847
848                 skb_reset_mac_header(reply);
849                 __skb_pull(reply, skb_network_offset(reply));
850                 reply->ip_summed = CHECKSUM_UNNECESSARY;
851                 reply->pkt_type = PACKET_HOST;
852
853                 if (netif_rx_ni(reply) == NET_RX_DROP)
854                         dev->stats.rx_dropped++;
855         } else if (vxlan->flags & VXLAN_F_L3MISS)
856                 vxlan_ip_miss(dev, tip);
857 out:
858         consume_skb(skb);
859         return NETDEV_TX_OK;
860 }
861
862 static bool route_shortcircuit(struct net_device *dev, struct sk_buff *skb)
863 {
864         struct vxlan_dev *vxlan = netdev_priv(dev);
865         struct neighbour *n;
866         struct iphdr *pip;
867
868         if (is_multicast_ether_addr(eth_hdr(skb)->h_dest))
869                 return false;
870
871         n = NULL;
872         switch (ntohs(eth_hdr(skb)->h_proto)) {
873         case ETH_P_IP:
874                 if (!pskb_may_pull(skb, sizeof(struct iphdr)))
875                         return false;
876                 pip = ip_hdr(skb);
877                 n = neigh_lookup(&arp_tbl, &pip->daddr, dev);
878                 break;
879         default:
880                 return false;
881         }
882
883         if (n) {
884                 bool diff;
885
886                 diff = compare_ether_addr(eth_hdr(skb)->h_dest, n->ha) != 0;
887                 if (diff) {
888                         memcpy(eth_hdr(skb)->h_source, eth_hdr(skb)->h_dest,
889                                 dev->addr_len);
890                         memcpy(eth_hdr(skb)->h_dest, n->ha, dev->addr_len);
891                 }
892                 neigh_release(n);
893                 return diff;
894         } else if (vxlan->flags & VXLAN_F_L3MISS)
895                 vxlan_ip_miss(dev, pip->daddr);
896         return false;
897 }
898
899 static void vxlan_sock_free(struct sk_buff *skb)
900 {
901         sock_put(skb->sk);
902 }
903
904 /* On transmit, associate with the tunnel socket */
905 static void vxlan_set_owner(struct net_device *dev, struct sk_buff *skb)
906 {
907         struct vxlan_net *vn = net_generic(dev_net(dev), vxlan_net_id);
908         struct sock *sk = vn->sock->sk;
909
910         skb_orphan(skb);
911         sock_hold(sk);
912         skb->sk = sk;
913         skb->destructor = vxlan_sock_free;
914 }
915
916 /* Compute source port for outgoing packet
917  *   first choice to use L4 flow hash since it will spread
918  *     better and maybe available from hardware
919  *   secondary choice is to use jhash on the Ethernet header
920  */
921 static __be16 vxlan_src_port(const struct vxlan_dev *vxlan, struct sk_buff *skb)
922 {
923         unsigned int range = (vxlan->port_max - vxlan->port_min) + 1;
924         u32 hash;
925
926         hash = skb_get_rxhash(skb);
927         if (!hash)
928                 hash = jhash(skb->data, 2 * ETH_ALEN,
929                              (__force u32) skb->protocol);
930
931         return htons((((u64) hash * range) >> 32) + vxlan->port_min);
932 }
933
934 static int handle_offloads(struct sk_buff *skb)
935 {
936         if (skb_is_gso(skb)) {
937                 int err = skb_unclone(skb, GFP_ATOMIC);
938                 if (unlikely(err))
939                         return err;
940
941                 skb_shinfo(skb)->gso_type |= SKB_GSO_UDP_TUNNEL;
942         } else if (skb->ip_summed != CHECKSUM_PARTIAL)
943                 skb->ip_summed = CHECKSUM_NONE;
944
945         return 0;
946 }
947
948 /* Bypass encapsulation if the destination is local */
949 static void vxlan_encap_bypass(struct sk_buff *skb, struct vxlan_dev *src_vxlan,
950                                struct vxlan_dev *dst_vxlan)
951 {
952         struct pcpu_tstats *tx_stats = this_cpu_ptr(src_vxlan->dev->tstats);
953         struct pcpu_tstats *rx_stats = this_cpu_ptr(dst_vxlan->dev->tstats);
954
955         skb->pkt_type = PACKET_HOST;
956         skb->encapsulation = 0;
957         skb->dev = dst_vxlan->dev;
958         __skb_pull(skb, skb_network_offset(skb));
959
960         if (dst_vxlan->flags & VXLAN_F_LEARN)
961                 vxlan_snoop(skb->dev, htonl(INADDR_LOOPBACK),
962                             eth_hdr(skb)->h_source);
963
964         u64_stats_update_begin(&tx_stats->syncp);
965         tx_stats->tx_packets++;
966         tx_stats->tx_bytes += skb->len;
967         u64_stats_update_end(&tx_stats->syncp);
968
969         if (netif_rx(skb) == NET_RX_SUCCESS) {
970                 u64_stats_update_begin(&rx_stats->syncp);
971                 rx_stats->rx_packets++;
972                 rx_stats->rx_bytes += skb->len;
973                 u64_stats_update_end(&rx_stats->syncp);
974         } else {
975                 skb->dev->stats.rx_dropped++;
976         }
977 }
978
979 static netdev_tx_t vxlan_xmit_one(struct sk_buff *skb, struct net_device *dev,
980                                   struct vxlan_rdst *rdst, bool did_rsc)
981 {
982         struct vxlan_dev *vxlan = netdev_priv(dev);
983         struct rtable *rt;
984         const struct iphdr *old_iph;
985         struct iphdr *iph;
986         struct vxlanhdr *vxh;
987         struct udphdr *uh;
988         struct flowi4 fl4;
989         __be32 dst;
990         __be16 src_port, dst_port;
991         u32 vni;
992         __be16 df = 0;
993         __u8 tos, ttl;
994
995         dst_port = rdst->remote_port ? rdst->remote_port : vxlan->dst_port;
996         vni = rdst->remote_vni;
997         dst = rdst->remote_ip;
998
999         if (!dst) {
1000                 if (did_rsc) {
1001                         /* short-circuited back to local bridge */
1002                         vxlan_encap_bypass(skb, vxlan, vxlan);
1003                         return NETDEV_TX_OK;
1004                 }
1005                 goto drop;
1006         }
1007
1008         if (!skb->encapsulation) {
1009                 skb_reset_inner_headers(skb);
1010                 skb->encapsulation = 1;
1011         }
1012
1013         /* Need space for new headers (invalidates iph ptr) */
1014         if (skb_cow_head(skb, VXLAN_HEADROOM))
1015                 goto drop;
1016
1017         old_iph = ip_hdr(skb);
1018
1019         ttl = vxlan->ttl;
1020         if (!ttl && IN_MULTICAST(ntohl(dst)))
1021                 ttl = 1;
1022
1023         tos = vxlan->tos;
1024         if (tos == 1)
1025                 tos = ip_tunnel_get_dsfield(old_iph, skb);
1026
1027         src_port = vxlan_src_port(vxlan, skb);
1028
1029         memset(&fl4, 0, sizeof(fl4));
1030         fl4.flowi4_oif = rdst->remote_ifindex;
1031         fl4.flowi4_tos = RT_TOS(tos);
1032         fl4.daddr = dst;
1033         fl4.saddr = vxlan->saddr;
1034
1035         rt = ip_route_output_key(dev_net(dev), &fl4);
1036         if (IS_ERR(rt)) {
1037                 netdev_dbg(dev, "no route to %pI4\n", &dst);
1038                 dev->stats.tx_carrier_errors++;
1039                 goto tx_error;
1040         }
1041
1042         if (rt->dst.dev == dev) {
1043                 netdev_dbg(dev, "circular route to %pI4\n", &dst);
1044                 ip_rt_put(rt);
1045                 dev->stats.collisions++;
1046                 goto tx_error;
1047         }
1048
1049         /* Bypass encapsulation if the destination is local */
1050         if (rt->rt_flags & RTCF_LOCAL &&
1051             !(rt->rt_flags & (RTCF_BROADCAST | RTCF_MULTICAST))) {
1052                 struct vxlan_dev *dst_vxlan;
1053
1054                 ip_rt_put(rt);
1055                 dst_vxlan = vxlan_find_vni(dev_net(dev), vni);
1056                 if (!dst_vxlan)
1057                         goto tx_error;
1058                 vxlan_encap_bypass(skb, vxlan, dst_vxlan);
1059                 return NETDEV_TX_OK;
1060         }
1061
1062         memset(&(IPCB(skb)->opt), 0, sizeof(IPCB(skb)->opt));
1063         IPCB(skb)->flags &= ~(IPSKB_XFRM_TUNNEL_SIZE | IPSKB_XFRM_TRANSFORMED |
1064                               IPSKB_REROUTED);
1065         skb_dst_drop(skb);
1066         skb_dst_set(skb, &rt->dst);
1067
1068         vxh = (struct vxlanhdr *) __skb_push(skb, sizeof(*vxh));
1069         vxh->vx_flags = htonl(VXLAN_FLAGS);
1070         vxh->vx_vni = htonl(vni << 8);
1071
1072         __skb_push(skb, sizeof(*uh));
1073         skb_reset_transport_header(skb);
1074         uh = udp_hdr(skb);
1075
1076         uh->dest = dst_port;
1077         uh->source = src_port;
1078
1079         uh->len = htons(skb->len);
1080         uh->check = 0;
1081
1082         __skb_push(skb, sizeof(*iph));
1083         skb_reset_network_header(skb);
1084         iph             = ip_hdr(skb);
1085         iph->version    = 4;
1086         iph->ihl        = sizeof(struct iphdr) >> 2;
1087         iph->frag_off   = df;
1088         iph->protocol   = IPPROTO_UDP;
1089         iph->tos        = ip_tunnel_ecn_encap(tos, old_iph, skb);
1090         iph->daddr      = dst;
1091         iph->saddr      = fl4.saddr;
1092         iph->ttl        = ttl ? : ip4_dst_hoplimit(&rt->dst);
1093         tunnel_ip_select_ident(skb, old_iph, &rt->dst);
1094
1095         nf_reset(skb);
1096
1097         vxlan_set_owner(dev, skb);
1098
1099         if (handle_offloads(skb))
1100                 goto drop;
1101
1102         iptunnel_xmit(skb, dev);
1103         return NETDEV_TX_OK;
1104
1105 drop:
1106         dev->stats.tx_dropped++;
1107         goto tx_free;
1108
1109 tx_error:
1110         dev->stats.tx_errors++;
1111 tx_free:
1112         dev_kfree_skb(skb);
1113         return NETDEV_TX_OK;
1114 }
1115
1116 /* Transmit local packets over Vxlan
1117  *
1118  * Outer IP header inherits ECN and DF from inner header.
1119  * Outer UDP destination is the VXLAN assigned port.
1120  *           source port is based on hash of flow
1121  */
1122 static netdev_tx_t vxlan_xmit(struct sk_buff *skb, struct net_device *dev)
1123 {
1124         struct vxlan_dev *vxlan = netdev_priv(dev);
1125         struct ethhdr *eth;
1126         bool did_rsc = false;
1127         struct vxlan_rdst *rdst0, *rdst;
1128         struct vxlan_fdb *f;
1129         int rc1, rc;
1130
1131         skb_reset_mac_header(skb);
1132         eth = eth_hdr(skb);
1133
1134         if ((vxlan->flags & VXLAN_F_PROXY) && ntohs(eth->h_proto) == ETH_P_ARP)
1135                 return arp_reduce(dev, skb);
1136
1137         f = vxlan_find_mac(vxlan, eth->h_dest);
1138         did_rsc = false;
1139
1140         if (f && (f->flags & NTF_ROUTER) && (vxlan->flags & VXLAN_F_RSC) &&
1141             ntohs(eth->h_proto) == ETH_P_IP) {
1142                 did_rsc = route_shortcircuit(dev, skb);
1143                 if (did_rsc)
1144                         f = vxlan_find_mac(vxlan, eth->h_dest);
1145         }
1146
1147         if (f == NULL) {
1148                 rdst0 = &vxlan->default_dst;
1149
1150                 if (rdst0->remote_ip == htonl(INADDR_ANY) &&
1151                     (vxlan->flags & VXLAN_F_L2MISS) &&
1152                     !is_multicast_ether_addr(eth->h_dest))
1153                         vxlan_fdb_miss(vxlan, eth->h_dest);
1154         } else
1155                 rdst0 = &f->remote;
1156
1157         rc = NETDEV_TX_OK;
1158
1159         /* if there are multiple destinations, send copies */
1160         for (rdst = rdst0->remote_next; rdst; rdst = rdst->remote_next) {
1161                 struct sk_buff *skb1;
1162
1163                 skb1 = skb_clone(skb, GFP_ATOMIC);
1164                 if (skb1) {
1165                         rc1 = vxlan_xmit_one(skb1, dev, rdst, did_rsc);
1166                         if (rc == NETDEV_TX_OK)
1167                                 rc = rc1;
1168                 }
1169         }
1170
1171         rc1 = vxlan_xmit_one(skb, dev, rdst0, did_rsc);
1172         if (rc == NETDEV_TX_OK)
1173                 rc = rc1;
1174         return rc;
1175 }
1176
1177 /* Walk the forwarding table and purge stale entries */
1178 static void vxlan_cleanup(unsigned long arg)
1179 {
1180         struct vxlan_dev *vxlan = (struct vxlan_dev *) arg;
1181         unsigned long next_timer = jiffies + FDB_AGE_INTERVAL;
1182         unsigned int h;
1183
1184         if (!netif_running(vxlan->dev))
1185                 return;
1186
1187         spin_lock_bh(&vxlan->hash_lock);
1188         for (h = 0; h < FDB_HASH_SIZE; ++h) {
1189                 struct hlist_node *p, *n;
1190                 hlist_for_each_safe(p, n, &vxlan->fdb_head[h]) {
1191                         struct vxlan_fdb *f
1192                                 = container_of(p, struct vxlan_fdb, hlist);
1193                         unsigned long timeout;
1194
1195                         if (f->state & NUD_PERMANENT)
1196                                 continue;
1197
1198                         timeout = f->used + vxlan->age_interval * HZ;
1199                         if (time_before_eq(timeout, jiffies)) {
1200                                 netdev_dbg(vxlan->dev,
1201                                            "garbage collect %pM\n",
1202                                            f->eth_addr);
1203                                 f->state = NUD_STALE;
1204                                 vxlan_fdb_destroy(vxlan, f);
1205                         } else if (time_before(timeout, next_timer))
1206                                 next_timer = timeout;
1207                 }
1208         }
1209         spin_unlock_bh(&vxlan->hash_lock);
1210
1211         mod_timer(&vxlan->age_timer, next_timer);
1212 }
1213
1214 /* Setup stats when device is created */
1215 static int vxlan_init(struct net_device *dev)
1216 {
1217         dev->tstats = alloc_percpu(struct pcpu_tstats);
1218         if (!dev->tstats)
1219                 return -ENOMEM;
1220
1221         return 0;
1222 }
1223
1224 /* Start ageing timer and join group when device is brought up */
1225 static int vxlan_open(struct net_device *dev)
1226 {
1227         struct vxlan_dev *vxlan = netdev_priv(dev);
1228         int err;
1229
1230         if (IN_MULTICAST(ntohl(vxlan->default_dst.remote_ip))) {
1231                 err = vxlan_join_group(dev);
1232                 if (err)
1233                         return err;
1234         }
1235
1236         if (vxlan->age_interval)
1237                 mod_timer(&vxlan->age_timer, jiffies + FDB_AGE_INTERVAL);
1238
1239         return 0;
1240 }
1241
1242 /* Purge the forwarding table */
1243 static void vxlan_flush(struct vxlan_dev *vxlan)
1244 {
1245         unsigned h;
1246
1247         spin_lock_bh(&vxlan->hash_lock);
1248         for (h = 0; h < FDB_HASH_SIZE; ++h) {
1249                 struct hlist_node *p, *n;
1250                 hlist_for_each_safe(p, n, &vxlan->fdb_head[h]) {
1251                         struct vxlan_fdb *f
1252                                 = container_of(p, struct vxlan_fdb, hlist);
1253                         vxlan_fdb_destroy(vxlan, f);
1254                 }
1255         }
1256         spin_unlock_bh(&vxlan->hash_lock);
1257 }
1258
1259 /* Cleanup timer and forwarding table on shutdown */
1260 static int vxlan_stop(struct net_device *dev)
1261 {
1262         struct vxlan_dev *vxlan = netdev_priv(dev);
1263
1264         if (IN_MULTICAST(ntohl(vxlan->default_dst.remote_ip)))
1265                 vxlan_leave_group(dev);
1266
1267         del_timer_sync(&vxlan->age_timer);
1268
1269         vxlan_flush(vxlan);
1270
1271         return 0;
1272 }
1273
1274 /* Stub, nothing needs to be done. */
1275 static void vxlan_set_multicast_list(struct net_device *dev)
1276 {
1277 }
1278
1279 static const struct net_device_ops vxlan_netdev_ops = {
1280         .ndo_init               = vxlan_init,
1281         .ndo_open               = vxlan_open,
1282         .ndo_stop               = vxlan_stop,
1283         .ndo_start_xmit         = vxlan_xmit,
1284         .ndo_get_stats64        = ip_tunnel_get_stats64,
1285         .ndo_set_rx_mode        = vxlan_set_multicast_list,
1286         .ndo_change_mtu         = eth_change_mtu,
1287         .ndo_validate_addr      = eth_validate_addr,
1288         .ndo_set_mac_address    = eth_mac_addr,
1289         .ndo_fdb_add            = vxlan_fdb_add,
1290         .ndo_fdb_del            = vxlan_fdb_delete,
1291         .ndo_fdb_dump           = vxlan_fdb_dump,
1292 };
1293
1294 /* Info for udev, that this is a virtual tunnel endpoint */
1295 static struct device_type vxlan_type = {
1296         .name = "vxlan",
1297 };
1298
1299 static void vxlan_free(struct net_device *dev)
1300 {
1301         free_percpu(dev->tstats);
1302         free_netdev(dev);
1303 }
1304
1305 /* Initialize the device structure. */
1306 static void vxlan_setup(struct net_device *dev)
1307 {
1308         struct vxlan_dev *vxlan = netdev_priv(dev);
1309         unsigned h;
1310         int low, high;
1311
1312         eth_hw_addr_random(dev);
1313         ether_setup(dev);
1314         dev->hard_header_len = ETH_HLEN + VXLAN_HEADROOM;
1315
1316         dev->netdev_ops = &vxlan_netdev_ops;
1317         dev->destructor = vxlan_free;
1318         SET_NETDEV_DEVTYPE(dev, &vxlan_type);
1319
1320         dev->tx_queue_len = 0;
1321         dev->features   |= NETIF_F_LLTX;
1322         dev->features   |= NETIF_F_NETNS_LOCAL;
1323         dev->features   |= NETIF_F_SG | NETIF_F_HW_CSUM;
1324         dev->features   |= NETIF_F_RXCSUM;
1325         dev->features   |= NETIF_F_GSO_SOFTWARE;
1326
1327         dev->hw_features |= NETIF_F_SG | NETIF_F_HW_CSUM | NETIF_F_RXCSUM;
1328         dev->hw_features |= NETIF_F_GSO_SOFTWARE;
1329         dev->priv_flags &= ~IFF_XMIT_DST_RELEASE;
1330         dev->priv_flags |= IFF_LIVE_ADDR_CHANGE;
1331
1332         spin_lock_init(&vxlan->hash_lock);
1333
1334         init_timer_deferrable(&vxlan->age_timer);
1335         vxlan->age_timer.function = vxlan_cleanup;
1336         vxlan->age_timer.data = (unsigned long) vxlan;
1337
1338         inet_get_local_port_range(&low, &high);
1339         vxlan->port_min = low;
1340         vxlan->port_max = high;
1341         vxlan->dst_port = htons(vxlan_port);
1342
1343         vxlan->dev = dev;
1344
1345         for (h = 0; h < FDB_HASH_SIZE; ++h)
1346                 INIT_HLIST_HEAD(&vxlan->fdb_head[h]);
1347 }
1348
1349 static const struct nla_policy vxlan_policy[IFLA_VXLAN_MAX + 1] = {
1350         [IFLA_VXLAN_ID]         = { .type = NLA_U32 },
1351         [IFLA_VXLAN_GROUP]      = { .len = FIELD_SIZEOF(struct iphdr, daddr) },
1352         [IFLA_VXLAN_LINK]       = { .type = NLA_U32 },
1353         [IFLA_VXLAN_LOCAL]      = { .len = FIELD_SIZEOF(struct iphdr, saddr) },
1354         [IFLA_VXLAN_TOS]        = { .type = NLA_U8 },
1355         [IFLA_VXLAN_TTL]        = { .type = NLA_U8 },
1356         [IFLA_VXLAN_LEARNING]   = { .type = NLA_U8 },
1357         [IFLA_VXLAN_AGEING]     = { .type = NLA_U32 },
1358         [IFLA_VXLAN_LIMIT]      = { .type = NLA_U32 },
1359         [IFLA_VXLAN_PORT_RANGE] = { .len  = sizeof(struct ifla_vxlan_port_range) },
1360         [IFLA_VXLAN_PROXY]      = { .type = NLA_U8 },
1361         [IFLA_VXLAN_RSC]        = { .type = NLA_U8 },
1362         [IFLA_VXLAN_L2MISS]     = { .type = NLA_U8 },
1363         [IFLA_VXLAN_L3MISS]     = { .type = NLA_U8 },
1364         [IFLA_VXLAN_PORT]       = { .type = NLA_U16 },
1365 };
1366
1367 static int vxlan_validate(struct nlattr *tb[], struct nlattr *data[])
1368 {
1369         if (tb[IFLA_ADDRESS]) {
1370                 if (nla_len(tb[IFLA_ADDRESS]) != ETH_ALEN) {
1371                         pr_debug("invalid link address (not ethernet)\n");
1372                         return -EINVAL;
1373                 }
1374
1375                 if (!is_valid_ether_addr(nla_data(tb[IFLA_ADDRESS]))) {
1376                         pr_debug("invalid all zero ethernet address\n");
1377                         return -EADDRNOTAVAIL;
1378                 }
1379         }
1380
1381         if (!data)
1382                 return -EINVAL;
1383
1384         if (data[IFLA_VXLAN_ID]) {
1385                 __u32 id = nla_get_u32(data[IFLA_VXLAN_ID]);
1386                 if (id >= VXLAN_VID_MASK)
1387                         return -ERANGE;
1388         }
1389
1390         if (data[IFLA_VXLAN_PORT_RANGE]) {
1391                 const struct ifla_vxlan_port_range *p
1392                         = nla_data(data[IFLA_VXLAN_PORT_RANGE]);
1393
1394                 if (ntohs(p->high) < ntohs(p->low)) {
1395                         pr_debug("port range %u .. %u not valid\n",
1396                                  ntohs(p->low), ntohs(p->high));
1397                         return -EINVAL;
1398                 }
1399         }
1400
1401         return 0;
1402 }
1403
1404 static void vxlan_get_drvinfo(struct net_device *netdev,
1405                               struct ethtool_drvinfo *drvinfo)
1406 {
1407         strlcpy(drvinfo->version, VXLAN_VERSION, sizeof(drvinfo->version));
1408         strlcpy(drvinfo->driver, "vxlan", sizeof(drvinfo->driver));
1409 }
1410
1411 static const struct ethtool_ops vxlan_ethtool_ops = {
1412         .get_drvinfo    = vxlan_get_drvinfo,
1413         .get_link       = ethtool_op_get_link,
1414 };
1415
1416 static int vxlan_newlink(struct net *net, struct net_device *dev,
1417                          struct nlattr *tb[], struct nlattr *data[])
1418 {
1419         struct vxlan_dev *vxlan = netdev_priv(dev);
1420         struct vxlan_rdst *dst = &vxlan->default_dst;
1421         __u32 vni;
1422         int err;
1423
1424         if (!data[IFLA_VXLAN_ID])
1425                 return -EINVAL;
1426
1427         vni = nla_get_u32(data[IFLA_VXLAN_ID]);
1428         if (vxlan_find_vni(net, vni)) {
1429                 pr_info("duplicate VNI %u\n", vni);
1430                 return -EEXIST;
1431         }
1432         dst->remote_vni = vni;
1433
1434         if (data[IFLA_VXLAN_GROUP])
1435                 dst->remote_ip = nla_get_be32(data[IFLA_VXLAN_GROUP]);
1436
1437         if (data[IFLA_VXLAN_LOCAL])
1438                 vxlan->saddr = nla_get_be32(data[IFLA_VXLAN_LOCAL]);
1439
1440         if (data[IFLA_VXLAN_LINK] &&
1441             (dst->remote_ifindex = nla_get_u32(data[IFLA_VXLAN_LINK]))) {
1442                 struct net_device *lowerdev
1443                          = __dev_get_by_index(net, dst->remote_ifindex);
1444
1445                 if (!lowerdev) {
1446                         pr_info("ifindex %d does not exist\n", dst->remote_ifindex);
1447                         return -ENODEV;
1448                 }
1449
1450                 if (!tb[IFLA_MTU])
1451                         dev->mtu = lowerdev->mtu - VXLAN_HEADROOM;
1452
1453                 /* update header length based on lower device */
1454                 dev->hard_header_len = lowerdev->hard_header_len +
1455                                        VXLAN_HEADROOM;
1456         }
1457
1458         if (data[IFLA_VXLAN_TOS])
1459                 vxlan->tos  = nla_get_u8(data[IFLA_VXLAN_TOS]);
1460
1461         if (data[IFLA_VXLAN_TTL])
1462                 vxlan->ttl = nla_get_u8(data[IFLA_VXLAN_TTL]);
1463
1464         if (!data[IFLA_VXLAN_LEARNING] || nla_get_u8(data[IFLA_VXLAN_LEARNING]))
1465                 vxlan->flags |= VXLAN_F_LEARN;
1466
1467         if (data[IFLA_VXLAN_AGEING])
1468                 vxlan->age_interval = nla_get_u32(data[IFLA_VXLAN_AGEING]);
1469         else
1470                 vxlan->age_interval = FDB_AGE_DEFAULT;
1471
1472         if (data[IFLA_VXLAN_PROXY] && nla_get_u8(data[IFLA_VXLAN_PROXY]))
1473                 vxlan->flags |= VXLAN_F_PROXY;
1474
1475         if (data[IFLA_VXLAN_RSC] && nla_get_u8(data[IFLA_VXLAN_RSC]))
1476                 vxlan->flags |= VXLAN_F_RSC;
1477
1478         if (data[IFLA_VXLAN_L2MISS] && nla_get_u8(data[IFLA_VXLAN_L2MISS]))
1479                 vxlan->flags |= VXLAN_F_L2MISS;
1480
1481         if (data[IFLA_VXLAN_L3MISS] && nla_get_u8(data[IFLA_VXLAN_L3MISS]))
1482                 vxlan->flags |= VXLAN_F_L3MISS;
1483
1484         if (data[IFLA_VXLAN_LIMIT])
1485                 vxlan->addrmax = nla_get_u32(data[IFLA_VXLAN_LIMIT]);
1486
1487         if (data[IFLA_VXLAN_PORT_RANGE]) {
1488                 const struct ifla_vxlan_port_range *p
1489                         = nla_data(data[IFLA_VXLAN_PORT_RANGE]);
1490                 vxlan->port_min = ntohs(p->low);
1491                 vxlan->port_max = ntohs(p->high);
1492         }
1493
1494         if (data[IFLA_VXLAN_PORT])
1495                 vxlan->dst_port = nla_get_be16(data[IFLA_VXLAN_PORT]);
1496
1497         SET_ETHTOOL_OPS(dev, &vxlan_ethtool_ops);
1498
1499         err = register_netdevice(dev);
1500         if (!err)
1501                 hlist_add_head_rcu(&vxlan->hlist, vni_head(net, dst->remote_vni));
1502
1503         return err;
1504 }
1505
1506 static void vxlan_dellink(struct net_device *dev, struct list_head *head)
1507 {
1508         struct vxlan_dev *vxlan = netdev_priv(dev);
1509
1510         hlist_del_rcu(&vxlan->hlist);
1511
1512         unregister_netdevice_queue(dev, head);
1513 }
1514
1515 static size_t vxlan_get_size(const struct net_device *dev)
1516 {
1517
1518         return nla_total_size(sizeof(__u32)) +  /* IFLA_VXLAN_ID */
1519                 nla_total_size(sizeof(__be32)) +/* IFLA_VXLAN_GROUP */
1520                 nla_total_size(sizeof(__u32)) + /* IFLA_VXLAN_LINK */
1521                 nla_total_size(sizeof(__be32))+ /* IFLA_VXLAN_LOCAL */
1522                 nla_total_size(sizeof(__u8)) +  /* IFLA_VXLAN_TTL */
1523                 nla_total_size(sizeof(__u8)) +  /* IFLA_VXLAN_TOS */
1524                 nla_total_size(sizeof(__u8)) +  /* IFLA_VXLAN_LEARNING */
1525                 nla_total_size(sizeof(__u8)) +  /* IFLA_VXLAN_PROXY */
1526                 nla_total_size(sizeof(__u8)) +  /* IFLA_VXLAN_RSC */
1527                 nla_total_size(sizeof(__u8)) +  /* IFLA_VXLAN_L2MISS */
1528                 nla_total_size(sizeof(__u8)) +  /* IFLA_VXLAN_L3MISS */
1529                 nla_total_size(sizeof(__u32)) + /* IFLA_VXLAN_AGEING */
1530                 nla_total_size(sizeof(__u32)) + /* IFLA_VXLAN_LIMIT */
1531                 nla_total_size(sizeof(struct ifla_vxlan_port_range)) +
1532                 nla_total_size(sizeof(__be16))+ /* IFLA_VXLAN_PORT */
1533                 0;
1534 }
1535
1536 static int vxlan_fill_info(struct sk_buff *skb, const struct net_device *dev)
1537 {
1538         const struct vxlan_dev *vxlan = netdev_priv(dev);
1539         const struct vxlan_rdst *dst = &vxlan->default_dst;
1540         struct ifla_vxlan_port_range ports = {
1541                 .low =  htons(vxlan->port_min),
1542                 .high = htons(vxlan->port_max),
1543         };
1544
1545         if (nla_put_u32(skb, IFLA_VXLAN_ID, dst->remote_vni))
1546                 goto nla_put_failure;
1547
1548         if (dst->remote_ip && nla_put_be32(skb, IFLA_VXLAN_GROUP, dst->remote_ip))
1549                 goto nla_put_failure;
1550
1551         if (dst->remote_ifindex && nla_put_u32(skb, IFLA_VXLAN_LINK, dst->remote_ifindex))
1552                 goto nla_put_failure;
1553
1554         if (vxlan->saddr && nla_put_be32(skb, IFLA_VXLAN_LOCAL, vxlan->saddr))
1555                 goto nla_put_failure;
1556
1557         if (nla_put_u8(skb, IFLA_VXLAN_TTL, vxlan->ttl) ||
1558             nla_put_u8(skb, IFLA_VXLAN_TOS, vxlan->tos) ||
1559             nla_put_u8(skb, IFLA_VXLAN_LEARNING,
1560                         !!(vxlan->flags & VXLAN_F_LEARN)) ||
1561             nla_put_u8(skb, IFLA_VXLAN_PROXY,
1562                         !!(vxlan->flags & VXLAN_F_PROXY)) ||
1563             nla_put_u8(skb, IFLA_VXLAN_RSC, !!(vxlan->flags & VXLAN_F_RSC)) ||
1564             nla_put_u8(skb, IFLA_VXLAN_L2MISS,
1565                         !!(vxlan->flags & VXLAN_F_L2MISS)) ||
1566             nla_put_u8(skb, IFLA_VXLAN_L3MISS,
1567                         !!(vxlan->flags & VXLAN_F_L3MISS)) ||
1568             nla_put_u32(skb, IFLA_VXLAN_AGEING, vxlan->age_interval) ||
1569             nla_put_u32(skb, IFLA_VXLAN_LIMIT, vxlan->addrmax) ||
1570             nla_put_be16(skb, IFLA_VXLAN_PORT, vxlan->dst_port))
1571                 goto nla_put_failure;
1572
1573         if (nla_put(skb, IFLA_VXLAN_PORT_RANGE, sizeof(ports), &ports))
1574                 goto nla_put_failure;
1575
1576         return 0;
1577
1578 nla_put_failure:
1579         return -EMSGSIZE;
1580 }
1581
1582 static struct rtnl_link_ops vxlan_link_ops __read_mostly = {
1583         .kind           = "vxlan",
1584         .maxtype        = IFLA_VXLAN_MAX,
1585         .policy         = vxlan_policy,
1586         .priv_size      = sizeof(struct vxlan_dev),
1587         .setup          = vxlan_setup,
1588         .validate       = vxlan_validate,
1589         .newlink        = vxlan_newlink,
1590         .dellink        = vxlan_dellink,
1591         .get_size       = vxlan_get_size,
1592         .fill_info      = vxlan_fill_info,
1593 };
1594
1595 static __net_init int vxlan_init_net(struct net *net)
1596 {
1597         struct vxlan_net *vn = net_generic(net, vxlan_net_id);
1598         struct sock *sk;
1599         struct sockaddr_in vxlan_addr = {
1600                 .sin_family = AF_INET,
1601                 .sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY),
1602         };
1603         int rc;
1604         unsigned h;
1605
1606         /* Create UDP socket for encapsulation receive. */
1607         rc = sock_create_kern(AF_INET, SOCK_DGRAM, IPPROTO_UDP, &vn->sock);
1608         if (rc < 0) {
1609                 pr_debug("UDP socket create failed\n");
1610                 return rc;
1611         }
1612         /* Put in proper namespace */
1613         sk = vn->sock->sk;
1614         sk_change_net(sk, net);
1615
1616         vxlan_addr.sin_port = htons(vxlan_port);
1617
1618         rc = kernel_bind(vn->sock, (struct sockaddr *) &vxlan_addr,
1619                          sizeof(vxlan_addr));
1620         if (rc < 0) {
1621                 pr_debug("bind for UDP socket %pI4:%u (%d)\n",
1622                          &vxlan_addr.sin_addr, ntohs(vxlan_addr.sin_port), rc);
1623                 sk_release_kernel(sk);
1624                 vn->sock = NULL;
1625                 return rc;
1626         }
1627
1628         /* Disable multicast loopback */
1629         inet_sk(sk)->mc_loop = 0;
1630
1631         /* Mark socket as an encapsulation socket. */
1632         udp_sk(sk)->encap_type = 1;
1633         udp_sk(sk)->encap_rcv = vxlan_udp_encap_recv;
1634         udp_encap_enable();
1635
1636         for (h = 0; h < VNI_HASH_SIZE; ++h)
1637                 INIT_HLIST_HEAD(&vn->vni_list[h]);
1638
1639         return 0;
1640 }
1641
1642 static __net_exit void vxlan_exit_net(struct net *net)
1643 {
1644         struct vxlan_net *vn = net_generic(net, vxlan_net_id);
1645         struct vxlan_dev *vxlan;
1646         unsigned h;
1647
1648         rtnl_lock();
1649         for (h = 0; h < VNI_HASH_SIZE; ++h)
1650                 hlist_for_each_entry(vxlan, &vn->vni_list[h], hlist)
1651                         dev_close(vxlan->dev);
1652         rtnl_unlock();
1653
1654         if (vn->sock) {
1655                 sk_release_kernel(vn->sock->sk);
1656                 vn->sock = NULL;
1657         }
1658 }
1659
1660 static struct pernet_operations vxlan_net_ops = {
1661         .init = vxlan_init_net,
1662         .exit = vxlan_exit_net,
1663         .id   = &vxlan_net_id,
1664         .size = sizeof(struct vxlan_net),
1665 };
1666
1667 static int __init vxlan_init_module(void)
1668 {
1669         int rc;
1670
1671         get_random_bytes(&vxlan_salt, sizeof(vxlan_salt));
1672
1673         rc = register_pernet_device(&vxlan_net_ops);
1674         if (rc)
1675                 goto out1;
1676
1677         rc = rtnl_link_register(&vxlan_link_ops);
1678         if (rc)
1679                 goto out2;
1680
1681         return 0;
1682
1683 out2:
1684         unregister_pernet_device(&vxlan_net_ops);
1685 out1:
1686         return rc;
1687 }
1688 module_init(vxlan_init_module);
1689
1690 static void __exit vxlan_cleanup_module(void)
1691 {
1692         rtnl_link_unregister(&vxlan_link_ops);
1693         unregister_pernet_device(&vxlan_net_ops);
1694         rcu_barrier();
1695 }
1696 module_exit(vxlan_cleanup_module);
1697
1698 MODULE_LICENSE("GPL");
1699 MODULE_VERSION(VXLAN_VERSION);
1700 MODULE_AUTHOR("Stephen Hemminger <stephen@networkplumber.org>");
1701 MODULE_ALIAS_RTNL_LINK("vxlan");