tunnel: use iptunnel_xmit() again
[linux-3.10.git] / drivers / net / vxlan.c
1 /*
2  * VXLAN: Virtual eXtensible Local Area Network
3  *
4  * Copyright (c) 2012 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  *  - use IANA UDP port number (when defined)
12  *  - IPv6 (not in RFC)
13  */
14
15 #define pr_fmt(fmt) KBUILD_MODNAME ": " fmt
16
17 #include <linux/kernel.h>
18 #include <linux/types.h>
19 #include <linux/module.h>
20 #include <linux/errno.h>
21 #include <linux/slab.h>
22 #include <linux/skbuff.h>
23 #include <linux/rculist.h>
24 #include <linux/netdevice.h>
25 #include <linux/in.h>
26 #include <linux/ip.h>
27 #include <linux/udp.h>
28 #include <linux/igmp.h>
29 #include <linux/etherdevice.h>
30 #include <linux/if_ether.h>
31 #include <linux/hash.h>
32 #include <linux/ethtool.h>
33 #include <net/arp.h>
34 #include <net/ndisc.h>
35 #include <net/ip.h>
36 #include <net/ipip.h>
37 #include <net/icmp.h>
38 #include <net/udp.h>
39 #include <net/rtnetlink.h>
40 #include <net/route.h>
41 #include <net/dsfield.h>
42 #include <net/inet_ecn.h>
43 #include <net/net_namespace.h>
44 #include <net/netns/generic.h>
45
46 #define VXLAN_VERSION   "0.1"
47
48 #define VNI_HASH_BITS   10
49 #define VNI_HASH_SIZE   (1<<VNI_HASH_BITS)
50 #define FDB_HASH_BITS   8
51 #define FDB_HASH_SIZE   (1<<FDB_HASH_BITS)
52 #define FDB_AGE_DEFAULT 300 /* 5 min */
53 #define FDB_AGE_INTERVAL (10 * HZ)      /* rescan interval */
54
55 #define VXLAN_N_VID     (1u << 24)
56 #define VXLAN_VID_MASK  (VXLAN_N_VID - 1)
57 /* IP header + UDP + VXLAN + Ethernet header */
58 #define VXLAN_HEADROOM (20 + 8 + 8 + 14)
59
60 #define VXLAN_FLAGS 0x08000000  /* struct vxlanhdr.vx_flags required value. */
61
62 /* VXLAN protocol header */
63 struct vxlanhdr {
64         __be32 vx_flags;
65         __be32 vx_vni;
66 };
67
68 /* UDP port for VXLAN traffic. */
69 static unsigned int vxlan_port __read_mostly = 8472;
70 module_param_named(udp_port, vxlan_port, uint, 0444);
71 MODULE_PARM_DESC(udp_port, "Destination UDP port");
72
73 static bool log_ecn_error = true;
74 module_param(log_ecn_error, bool, 0644);
75 MODULE_PARM_DESC(log_ecn_error, "Log packets received with corrupted ECN");
76
77 /* per-net private data for this module */
78 static unsigned int vxlan_net_id;
79 struct vxlan_net {
80         struct socket     *sock;        /* UDP encap socket */
81         struct hlist_head vni_list[VNI_HASH_SIZE];
82 };
83
84 /* Forwarding table entry */
85 struct vxlan_fdb {
86         struct hlist_node hlist;        /* linked list of entries */
87         struct rcu_head   rcu;
88         unsigned long     updated;      /* jiffies */
89         unsigned long     used;
90         __be32            remote_ip;
91         u16               state;        /* see ndm_state */
92         u8                eth_addr[ETH_ALEN];
93 };
94
95 /* Per-cpu network traffic stats */
96 struct vxlan_stats {
97         u64                     rx_packets;
98         u64                     rx_bytes;
99         u64                     tx_packets;
100         u64                     tx_bytes;
101         struct u64_stats_sync   syncp;
102 };
103
104 /* Pseudo network device */
105 struct vxlan_dev {
106         struct hlist_node hlist;
107         struct net_device *dev;
108         struct vxlan_stats __percpu *stats;
109         __u32             vni;          /* virtual network id */
110         __be32            gaddr;        /* multicast group */
111         __be32            saddr;        /* source address */
112         unsigned int      link;         /* link to multicast over */
113         __u16             port_min;     /* source port range */
114         __u16             port_max;
115         __u8              tos;          /* TOS override */
116         __u8              ttl;
117         u32               flags;        /* VXLAN_F_* below */
118
119         unsigned long     age_interval;
120         struct timer_list age_timer;
121         spinlock_t        hash_lock;
122         unsigned int      addrcnt;
123         unsigned int      addrmax;
124
125         struct hlist_head fdb_head[FDB_HASH_SIZE];
126 };
127
128 #define VXLAN_F_LEARN   0x01
129 #define VXLAN_F_PROXY   0x02
130 #define VXLAN_F_RSC     0x04
131 #define VXLAN_F_L2MISS  0x08
132 #define VXLAN_F_L3MISS  0x10
133
134 /* salt for hash table */
135 static u32 vxlan_salt __read_mostly;
136
137 static inline struct hlist_head *vni_head(struct net *net, u32 id)
138 {
139         struct vxlan_net *vn = net_generic(net, vxlan_net_id);
140
141         return &vn->vni_list[hash_32(id, VNI_HASH_BITS)];
142 }
143
144 /* Look up VNI in a per net namespace table */
145 static struct vxlan_dev *vxlan_find_vni(struct net *net, u32 id)
146 {
147         struct vxlan_dev *vxlan;
148
149         hlist_for_each_entry_rcu(vxlan, vni_head(net, id), hlist) {
150                 if (vxlan->vni == id)
151                         return vxlan;
152         }
153
154         return NULL;
155 }
156
157 /* Fill in neighbour message in skbuff. */
158 static int vxlan_fdb_info(struct sk_buff *skb, struct vxlan_dev *vxlan,
159                            const struct vxlan_fdb *fdb,
160                            u32 portid, u32 seq, int type, unsigned int flags)
161 {
162         unsigned long now = jiffies;
163         struct nda_cacheinfo ci;
164         struct nlmsghdr *nlh;
165         struct ndmsg *ndm;
166         bool send_ip, send_eth;
167
168         nlh = nlmsg_put(skb, portid, seq, type, sizeof(*ndm), flags);
169         if (nlh == NULL)
170                 return -EMSGSIZE;
171
172         ndm = nlmsg_data(nlh);
173         memset(ndm, 0, sizeof(*ndm));
174
175         send_eth = send_ip = true;
176
177         if (type == RTM_GETNEIGH) {
178                 ndm->ndm_family = AF_INET;
179                 send_ip = fdb->remote_ip != 0;
180                 send_eth = !is_zero_ether_addr(fdb->eth_addr);
181         } else
182                 ndm->ndm_family = AF_BRIDGE;
183         ndm->ndm_state = fdb->state;
184         ndm->ndm_ifindex = vxlan->dev->ifindex;
185         ndm->ndm_flags = NTF_SELF;
186         ndm->ndm_type = NDA_DST;
187
188         if (send_eth && nla_put(skb, NDA_LLADDR, ETH_ALEN, &fdb->eth_addr))
189                 goto nla_put_failure;
190
191         if (send_ip && nla_put_be32(skb, NDA_DST, fdb->remote_ip))
192                 goto nla_put_failure;
193
194         ci.ndm_used      = jiffies_to_clock_t(now - fdb->used);
195         ci.ndm_confirmed = 0;
196         ci.ndm_updated   = jiffies_to_clock_t(now - fdb->updated);
197         ci.ndm_refcnt    = 0;
198
199         if (nla_put(skb, NDA_CACHEINFO, sizeof(ci), &ci))
200                 goto nla_put_failure;
201
202         return nlmsg_end(skb, nlh);
203
204 nla_put_failure:
205         nlmsg_cancel(skb, nlh);
206         return -EMSGSIZE;
207 }
208
209 static inline size_t vxlan_nlmsg_size(void)
210 {
211         return NLMSG_ALIGN(sizeof(struct ndmsg))
212                 + nla_total_size(ETH_ALEN) /* NDA_LLADDR */
213                 + nla_total_size(sizeof(__be32)) /* NDA_DST */
214                 + nla_total_size(sizeof(struct nda_cacheinfo));
215 }
216
217 static void vxlan_fdb_notify(struct vxlan_dev *vxlan,
218                              const struct vxlan_fdb *fdb, int type)
219 {
220         struct net *net = dev_net(vxlan->dev);
221         struct sk_buff *skb;
222         int err = -ENOBUFS;
223
224         skb = nlmsg_new(vxlan_nlmsg_size(), GFP_ATOMIC);
225         if (skb == NULL)
226                 goto errout;
227
228         err = vxlan_fdb_info(skb, vxlan, fdb, 0, 0, type, 0);
229         if (err < 0) {
230                 /* -EMSGSIZE implies BUG in vxlan_nlmsg_size() */
231                 WARN_ON(err == -EMSGSIZE);
232                 kfree_skb(skb);
233                 goto errout;
234         }
235
236         rtnl_notify(skb, net, 0, RTNLGRP_NEIGH, NULL, GFP_ATOMIC);
237         return;
238 errout:
239         if (err < 0)
240                 rtnl_set_sk_err(net, RTNLGRP_NEIGH, err);
241 }
242
243 static void vxlan_ip_miss(struct net_device *dev, __be32 ipa)
244 {
245         struct vxlan_dev *vxlan = netdev_priv(dev);
246         struct vxlan_fdb f;
247
248         memset(&f, 0, sizeof f);
249         f.state = NUD_STALE;
250         f.remote_ip = ipa; /* goes to NDA_DST */
251
252         vxlan_fdb_notify(vxlan, &f, RTM_GETNEIGH);
253 }
254
255 static void vxlan_fdb_miss(struct vxlan_dev *vxlan, const u8 eth_addr[ETH_ALEN])
256 {
257         struct vxlan_fdb        f;
258
259         memset(&f, 0, sizeof f);
260         f.state = NUD_STALE;
261         memcpy(f.eth_addr, eth_addr, ETH_ALEN);
262
263         vxlan_fdb_notify(vxlan, &f, RTM_GETNEIGH);
264 }
265
266 /* Hash Ethernet address */
267 static u32 eth_hash(const unsigned char *addr)
268 {
269         u64 value = get_unaligned((u64 *)addr);
270
271         /* only want 6 bytes */
272 #ifdef __BIG_ENDIAN
273         value >>= 16;
274 #else
275         value <<= 16;
276 #endif
277         return hash_64(value, FDB_HASH_BITS);
278 }
279
280 /* Hash chain to use given mac address */
281 static inline struct hlist_head *vxlan_fdb_head(struct vxlan_dev *vxlan,
282                                                 const u8 *mac)
283 {
284         return &vxlan->fdb_head[eth_hash(mac)];
285 }
286
287 /* Look up Ethernet address in forwarding table */
288 static struct vxlan_fdb *vxlan_find_mac(struct vxlan_dev *vxlan,
289                                         const u8 *mac)
290
291 {
292         struct hlist_head *head = vxlan_fdb_head(vxlan, mac);
293         struct vxlan_fdb *f;
294
295         hlist_for_each_entry_rcu(f, head, hlist) {
296                 if (compare_ether_addr(mac, f->eth_addr) == 0)
297                         return f;
298         }
299
300         return NULL;
301 }
302
303 /* Add new entry to forwarding table -- assumes lock held */
304 static int vxlan_fdb_create(struct vxlan_dev *vxlan,
305                             const u8 *mac, __be32 ip,
306                             __u16 state, __u16 flags)
307 {
308         struct vxlan_fdb *f;
309         int notify = 0;
310
311         f = vxlan_find_mac(vxlan, mac);
312         if (f) {
313                 if (flags & NLM_F_EXCL) {
314                         netdev_dbg(vxlan->dev,
315                                    "lost race to create %pM\n", mac);
316                         return -EEXIST;
317                 }
318                 if (f->state != state) {
319                         f->state = state;
320                         f->updated = jiffies;
321                         notify = 1;
322                 }
323         } else {
324                 if (!(flags & NLM_F_CREATE))
325                         return -ENOENT;
326
327                 if (vxlan->addrmax && vxlan->addrcnt >= vxlan->addrmax)
328                         return -ENOSPC;
329
330                 netdev_dbg(vxlan->dev, "add %pM -> %pI4\n", mac, &ip);
331                 f = kmalloc(sizeof(*f), GFP_ATOMIC);
332                 if (!f)
333                         return -ENOMEM;
334
335                 notify = 1;
336                 f->remote_ip = ip;
337                 f->state = state;
338                 f->updated = f->used = jiffies;
339                 memcpy(f->eth_addr, mac, ETH_ALEN);
340
341                 ++vxlan->addrcnt;
342                 hlist_add_head_rcu(&f->hlist,
343                                    vxlan_fdb_head(vxlan, mac));
344         }
345
346         if (notify)
347                 vxlan_fdb_notify(vxlan, f, RTM_NEWNEIGH);
348
349         return 0;
350 }
351
352 static void vxlan_fdb_destroy(struct vxlan_dev *vxlan, struct vxlan_fdb *f)
353 {
354         netdev_dbg(vxlan->dev,
355                     "delete %pM\n", f->eth_addr);
356
357         --vxlan->addrcnt;
358         vxlan_fdb_notify(vxlan, f, RTM_DELNEIGH);
359
360         hlist_del_rcu(&f->hlist);
361         kfree_rcu(f, rcu);
362 }
363
364 /* Add static entry (via netlink) */
365 static int vxlan_fdb_add(struct ndmsg *ndm, struct nlattr *tb[],
366                          struct net_device *dev,
367                          const unsigned char *addr, u16 flags)
368 {
369         struct vxlan_dev *vxlan = netdev_priv(dev);
370         __be32 ip;
371         int err;
372
373         if (!(ndm->ndm_state & (NUD_PERMANENT|NUD_REACHABLE))) {
374                 pr_info("RTM_NEWNEIGH with invalid state %#x\n",
375                         ndm->ndm_state);
376                 return -EINVAL;
377         }
378
379         if (tb[NDA_DST] == NULL)
380                 return -EINVAL;
381
382         if (nla_len(tb[NDA_DST]) != sizeof(__be32))
383                 return -EAFNOSUPPORT;
384
385         ip = nla_get_be32(tb[NDA_DST]);
386
387         spin_lock_bh(&vxlan->hash_lock);
388         err = vxlan_fdb_create(vxlan, addr, ip, ndm->ndm_state, flags);
389         spin_unlock_bh(&vxlan->hash_lock);
390
391         return err;
392 }
393
394 /* Delete entry (via netlink) */
395 static int vxlan_fdb_delete(struct ndmsg *ndm, struct nlattr *tb[],
396                             struct net_device *dev,
397                             const unsigned char *addr)
398 {
399         struct vxlan_dev *vxlan = netdev_priv(dev);
400         struct vxlan_fdb *f;
401         int err = -ENOENT;
402
403         spin_lock_bh(&vxlan->hash_lock);
404         f = vxlan_find_mac(vxlan, addr);
405         if (f) {
406                 vxlan_fdb_destroy(vxlan, f);
407                 err = 0;
408         }
409         spin_unlock_bh(&vxlan->hash_lock);
410
411         return err;
412 }
413
414 /* Dump forwarding table */
415 static int vxlan_fdb_dump(struct sk_buff *skb, struct netlink_callback *cb,
416                           struct net_device *dev, int idx)
417 {
418         struct vxlan_dev *vxlan = netdev_priv(dev);
419         unsigned int h;
420
421         for (h = 0; h < FDB_HASH_SIZE; ++h) {
422                 struct vxlan_fdb *f;
423                 int err;
424
425                 hlist_for_each_entry_rcu(f, &vxlan->fdb_head[h], hlist) {
426                         if (idx < cb->args[0])
427                                 goto skip;
428
429                         err = vxlan_fdb_info(skb, vxlan, f,
430                                              NETLINK_CB(cb->skb).portid,
431                                              cb->nlh->nlmsg_seq,
432                                              RTM_NEWNEIGH,
433                                              NLM_F_MULTI);
434                         if (err < 0)
435                                 break;
436 skip:
437                         ++idx;
438                 }
439         }
440
441         return idx;
442 }
443
444 /* Watch incoming packets to learn mapping between Ethernet address
445  * and Tunnel endpoint.
446  */
447 static void vxlan_snoop(struct net_device *dev,
448                         __be32 src_ip, const u8 *src_mac)
449 {
450         struct vxlan_dev *vxlan = netdev_priv(dev);
451         struct vxlan_fdb *f;
452         int err;
453
454         f = vxlan_find_mac(vxlan, src_mac);
455         if (likely(f)) {
456                 f->used = jiffies;
457                 if (likely(f->remote_ip == src_ip))
458                         return;
459
460                 if (net_ratelimit())
461                         netdev_info(dev,
462                                     "%pM migrated from %pI4 to %pI4\n",
463                                     src_mac, &f->remote_ip, &src_ip);
464
465                 f->remote_ip = src_ip;
466                 f->updated = jiffies;
467         } else {
468                 /* learned new entry */
469                 spin_lock(&vxlan->hash_lock);
470                 err = vxlan_fdb_create(vxlan, src_mac, src_ip,
471                                        NUD_REACHABLE,
472                                        NLM_F_EXCL|NLM_F_CREATE);
473                 spin_unlock(&vxlan->hash_lock);
474         }
475 }
476
477
478 /* See if multicast group is already in use by other ID */
479 static bool vxlan_group_used(struct vxlan_net *vn,
480                              const struct vxlan_dev *this)
481 {
482         const struct vxlan_dev *vxlan;
483         unsigned h;
484
485         for (h = 0; h < VNI_HASH_SIZE; ++h)
486                 hlist_for_each_entry(vxlan, &vn->vni_list[h], hlist) {
487                         if (vxlan == this)
488                                 continue;
489
490                         if (!netif_running(vxlan->dev))
491                                 continue;
492
493                         if (vxlan->gaddr == this->gaddr)
494                                 return true;
495                 }
496
497         return false;
498 }
499
500 /* kernel equivalent to IP_ADD_MEMBERSHIP */
501 static int vxlan_join_group(struct net_device *dev)
502 {
503         struct vxlan_dev *vxlan = netdev_priv(dev);
504         struct vxlan_net *vn = net_generic(dev_net(dev), vxlan_net_id);
505         struct sock *sk = vn->sock->sk;
506         struct ip_mreqn mreq = {
507                 .imr_multiaddr.s_addr   = vxlan->gaddr,
508                 .imr_ifindex            = vxlan->link,
509         };
510         int err;
511
512         /* Already a member of group */
513         if (vxlan_group_used(vn, vxlan))
514                 return 0;
515
516         /* Need to drop RTNL to call multicast join */
517         rtnl_unlock();
518         lock_sock(sk);
519         err = ip_mc_join_group(sk, &mreq);
520         release_sock(sk);
521         rtnl_lock();
522
523         return err;
524 }
525
526
527 /* kernel equivalent to IP_DROP_MEMBERSHIP */
528 static int vxlan_leave_group(struct net_device *dev)
529 {
530         struct vxlan_dev *vxlan = netdev_priv(dev);
531         struct vxlan_net *vn = net_generic(dev_net(dev), vxlan_net_id);
532         int err = 0;
533         struct sock *sk = vn->sock->sk;
534         struct ip_mreqn mreq = {
535                 .imr_multiaddr.s_addr   = vxlan->gaddr,
536                 .imr_ifindex            = vxlan->link,
537         };
538
539         /* Only leave group when last vxlan is done. */
540         if (vxlan_group_used(vn, vxlan))
541                 return 0;
542
543         /* Need to drop RTNL to call multicast leave */
544         rtnl_unlock();
545         lock_sock(sk);
546         err = ip_mc_leave_group(sk, &mreq);
547         release_sock(sk);
548         rtnl_lock();
549
550         return err;
551 }
552
553 /* Callback from net/ipv4/udp.c to receive packets */
554 static int vxlan_udp_encap_recv(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
555 {
556         struct iphdr *oip;
557         struct vxlanhdr *vxh;
558         struct vxlan_dev *vxlan;
559         struct vxlan_stats *stats;
560         __u32 vni;
561         int err;
562
563         /* pop off outer UDP header */
564         __skb_pull(skb, sizeof(struct udphdr));
565
566         /* Need Vxlan and inner Ethernet header to be present */
567         if (!pskb_may_pull(skb, sizeof(struct vxlanhdr)))
568                 goto error;
569
570         /* Drop packets with reserved bits set */
571         vxh = (struct vxlanhdr *) skb->data;
572         if (vxh->vx_flags != htonl(VXLAN_FLAGS) ||
573             (vxh->vx_vni & htonl(0xff))) {
574                 netdev_dbg(skb->dev, "invalid vxlan flags=%#x vni=%#x\n",
575                            ntohl(vxh->vx_flags), ntohl(vxh->vx_vni));
576                 goto error;
577         }
578
579         __skb_pull(skb, sizeof(struct vxlanhdr));
580
581         /* Is this VNI defined? */
582         vni = ntohl(vxh->vx_vni) >> 8;
583         vxlan = vxlan_find_vni(sock_net(sk), vni);
584         if (!vxlan) {
585                 netdev_dbg(skb->dev, "unknown vni %d\n", vni);
586                 goto drop;
587         }
588
589         if (!pskb_may_pull(skb, ETH_HLEN)) {
590                 vxlan->dev->stats.rx_length_errors++;
591                 vxlan->dev->stats.rx_errors++;
592                 goto drop;
593         }
594
595         skb_reset_mac_header(skb);
596
597         /* Re-examine inner Ethernet packet */
598         oip = ip_hdr(skb);
599         skb->protocol = eth_type_trans(skb, vxlan->dev);
600
601         /* Ignore packet loops (and multicast echo) */
602         if (compare_ether_addr(eth_hdr(skb)->h_source,
603                                vxlan->dev->dev_addr) == 0)
604                 goto drop;
605
606         if (vxlan->flags & VXLAN_F_LEARN)
607                 vxlan_snoop(skb->dev, oip->saddr, eth_hdr(skb)->h_source);
608
609         __skb_tunnel_rx(skb, vxlan->dev);
610         skb_reset_network_header(skb);
611
612         /* If the NIC driver gave us an encapsulated packet with
613          * CHECKSUM_UNNECESSARY and Rx checksum feature is enabled,
614          * leave the CHECKSUM_UNNECESSARY, the device checksummed it
615          * for us. Otherwise force the upper layers to verify it.
616          */
617         if (skb->ip_summed != CHECKSUM_UNNECESSARY || !skb->encapsulation ||
618             !(vxlan->dev->features & NETIF_F_RXCSUM))
619                 skb->ip_summed = CHECKSUM_NONE;
620
621         skb->encapsulation = 0;
622
623         err = IP_ECN_decapsulate(oip, skb);
624         if (unlikely(err)) {
625                 if (log_ecn_error)
626                         net_info_ratelimited("non-ECT from %pI4 with TOS=%#x\n",
627                                              &oip->saddr, oip->tos);
628                 if (err > 1) {
629                         ++vxlan->dev->stats.rx_frame_errors;
630                         ++vxlan->dev->stats.rx_errors;
631                         goto drop;
632                 }
633         }
634
635         stats = this_cpu_ptr(vxlan->stats);
636         u64_stats_update_begin(&stats->syncp);
637         stats->rx_packets++;
638         stats->rx_bytes += skb->len;
639         u64_stats_update_end(&stats->syncp);
640
641         netif_rx(skb);
642
643         return 0;
644 error:
645         /* Put UDP header back */
646         __skb_push(skb, sizeof(struct udphdr));
647
648         return 1;
649 drop:
650         /* Consume bad packet */
651         kfree_skb(skb);
652         return 0;
653 }
654
655 static int arp_reduce(struct net_device *dev, struct sk_buff *skb)
656 {
657         struct vxlan_dev *vxlan = netdev_priv(dev);
658         struct arphdr *parp;
659         u8 *arpptr, *sha;
660         __be32 sip, tip;
661         struct neighbour *n;
662
663         if (dev->flags & IFF_NOARP)
664                 goto out;
665
666         if (!pskb_may_pull(skb, arp_hdr_len(dev))) {
667                 dev->stats.tx_dropped++;
668                 goto out;
669         }
670         parp = arp_hdr(skb);
671
672         if ((parp->ar_hrd != htons(ARPHRD_ETHER) &&
673              parp->ar_hrd != htons(ARPHRD_IEEE802)) ||
674             parp->ar_pro != htons(ETH_P_IP) ||
675             parp->ar_op != htons(ARPOP_REQUEST) ||
676             parp->ar_hln != dev->addr_len ||
677             parp->ar_pln != 4)
678                 goto out;
679         arpptr = (u8 *)parp + sizeof(struct arphdr);
680         sha = arpptr;
681         arpptr += dev->addr_len;        /* sha */
682         memcpy(&sip, arpptr, sizeof(sip));
683         arpptr += sizeof(sip);
684         arpptr += dev->addr_len;        /* tha */
685         memcpy(&tip, arpptr, sizeof(tip));
686
687         if (ipv4_is_loopback(tip) ||
688             ipv4_is_multicast(tip))
689                 goto out;
690
691         n = neigh_lookup(&arp_tbl, &tip, dev);
692
693         if (n) {
694                 struct vxlan_dev *vxlan = netdev_priv(dev);
695                 struct vxlan_fdb *f;
696                 struct sk_buff  *reply;
697
698                 if (!(n->nud_state & NUD_CONNECTED)) {
699                         neigh_release(n);
700                         goto out;
701                 }
702
703                 f = vxlan_find_mac(vxlan, n->ha);
704                 if (f && f->remote_ip == 0) {
705                         /* bridge-local neighbor */
706                         neigh_release(n);
707                         goto out;
708                 }
709
710                 reply = arp_create(ARPOP_REPLY, ETH_P_ARP, sip, dev, tip, sha,
711                                 n->ha, sha);
712
713                 neigh_release(n);
714
715                 skb_reset_mac_header(reply);
716                 __skb_pull(reply, skb_network_offset(reply));
717                 reply->ip_summed = CHECKSUM_UNNECESSARY;
718                 reply->pkt_type = PACKET_HOST;
719
720                 if (netif_rx_ni(reply) == NET_RX_DROP)
721                         dev->stats.rx_dropped++;
722         } else if (vxlan->flags & VXLAN_F_L3MISS)
723                 vxlan_ip_miss(dev, tip);
724 out:
725         consume_skb(skb);
726         return NETDEV_TX_OK;
727 }
728
729 static bool route_shortcircuit(struct net_device *dev, struct sk_buff *skb)
730 {
731         struct vxlan_dev *vxlan = netdev_priv(dev);
732         struct neighbour *n;
733         struct iphdr *pip;
734
735         if (is_multicast_ether_addr(eth_hdr(skb)->h_dest))
736                 return false;
737
738         n = NULL;
739         switch (ntohs(eth_hdr(skb)->h_proto)) {
740         case ETH_P_IP:
741                 if (!pskb_may_pull(skb, sizeof(struct iphdr)))
742                         return false;
743                 pip = ip_hdr(skb);
744                 n = neigh_lookup(&arp_tbl, &pip->daddr, dev);
745                 break;
746         default:
747                 return false;
748         }
749
750         if (n) {
751                 bool diff;
752
753                 diff = compare_ether_addr(eth_hdr(skb)->h_dest, n->ha) != 0;
754                 if (diff) {
755                         memcpy(eth_hdr(skb)->h_source, eth_hdr(skb)->h_dest,
756                                 dev->addr_len);
757                         memcpy(eth_hdr(skb)->h_dest, n->ha, dev->addr_len);
758                 }
759                 neigh_release(n);
760                 return diff;
761         } else if (vxlan->flags & VXLAN_F_L3MISS)
762                 vxlan_ip_miss(dev, pip->daddr);
763         return false;
764 }
765
766 /* Extract dsfield from inner protocol */
767 static inline u8 vxlan_get_dsfield(const struct iphdr *iph,
768                                    const struct sk_buff *skb)
769 {
770         if (skb->protocol == htons(ETH_P_IP))
771                 return iph->tos;
772         else if (skb->protocol == htons(ETH_P_IPV6))
773                 return ipv6_get_dsfield((const struct ipv6hdr *)iph);
774         else
775                 return 0;
776 }
777
778 /* Propogate ECN bits out */
779 static inline u8 vxlan_ecn_encap(u8 tos,
780                                  const struct iphdr *iph,
781                                  const struct sk_buff *skb)
782 {
783         u8 inner = vxlan_get_dsfield(iph, skb);
784
785         return INET_ECN_encapsulate(tos, inner);
786 }
787
788 static void vxlan_sock_free(struct sk_buff *skb)
789 {
790         sock_put(skb->sk);
791 }
792
793 /* On transmit, associate with the tunnel socket */
794 static void vxlan_set_owner(struct net_device *dev, struct sk_buff *skb)
795 {
796         struct vxlan_net *vn = net_generic(dev_net(dev), vxlan_net_id);
797         struct sock *sk = vn->sock->sk;
798
799         skb_orphan(skb);
800         sock_hold(sk);
801         skb->sk = sk;
802         skb->destructor = vxlan_sock_free;
803 }
804
805 /* Compute source port for outgoing packet
806  *   first choice to use L4 flow hash since it will spread
807  *     better and maybe available from hardware
808  *   secondary choice is to use jhash on the Ethernet header
809  */
810 static u16 vxlan_src_port(const struct vxlan_dev *vxlan, struct sk_buff *skb)
811 {
812         unsigned int range = (vxlan->port_max - vxlan->port_min) + 1;
813         u32 hash;
814
815         hash = skb_get_rxhash(skb);
816         if (!hash)
817                 hash = jhash(skb->data, 2 * ETH_ALEN,
818                              (__force u32) skb->protocol);
819
820         return (((u64) hash * range) >> 32) + vxlan->port_min;
821 }
822
823 static int handle_offloads(struct sk_buff *skb)
824 {
825         if (skb_is_gso(skb)) {
826                 int err = skb_unclone(skb, GFP_ATOMIC);
827                 if (unlikely(err))
828                         return err;
829
830                 skb_shinfo(skb)->gso_type |= (SKB_GSO_UDP_TUNNEL | SKB_GSO_UDP);
831         } else if (skb->ip_summed != CHECKSUM_PARTIAL)
832                 skb->ip_summed = CHECKSUM_NONE;
833
834         return 0;
835 }
836
837 /* Transmit local packets over Vxlan
838  *
839  * Outer IP header inherits ECN and DF from inner header.
840  * Outer UDP destination is the VXLAN assigned port.
841  *           source port is based on hash of flow
842  */
843 static netdev_tx_t vxlan_xmit(struct sk_buff *skb, struct net_device *dev)
844 {
845         struct vxlan_dev *vxlan = netdev_priv(dev);
846         struct rtable *rt;
847         const struct iphdr *old_iph;
848         struct ethhdr *eth;
849         struct iphdr *iph;
850         struct vxlanhdr *vxh;
851         struct udphdr *uh;
852         struct flowi4 fl4;
853         unsigned int pkt_len = skb->len;
854         __be32 dst;
855         __u16 src_port;
856         __be16 df = 0;
857         __u8 tos, ttl;
858         bool did_rsc = false;
859         const struct vxlan_fdb *f;
860
861         skb_reset_mac_header(skb);
862         eth = eth_hdr(skb);
863
864         if ((vxlan->flags & VXLAN_F_PROXY) && ntohs(eth->h_proto) == ETH_P_ARP)
865                 return arp_reduce(dev, skb);
866         else if ((vxlan->flags&VXLAN_F_RSC) && ntohs(eth->h_proto) == ETH_P_IP)
867                 did_rsc = route_shortcircuit(dev, skb);
868
869         f = vxlan_find_mac(vxlan, eth->h_dest);
870         if (f == NULL) {
871                 did_rsc = false;
872                 dst = vxlan->gaddr;
873                 if (!dst && (vxlan->flags & VXLAN_F_L2MISS) &&
874                     !is_multicast_ether_addr(eth->h_dest))
875                         vxlan_fdb_miss(vxlan, eth->h_dest);
876         } else
877                 dst = f->remote_ip;
878
879         if (!dst) {
880                 if (did_rsc) {
881                         __skb_pull(skb, skb_network_offset(skb));
882                         skb->ip_summed = CHECKSUM_NONE;
883                         skb->pkt_type = PACKET_HOST;
884
885                         /* short-circuited back to local bridge */
886                         if (netif_rx(skb) == NET_RX_SUCCESS) {
887                                 struct vxlan_stats *stats =
888                                                 this_cpu_ptr(vxlan->stats);
889
890                                 u64_stats_update_begin(&stats->syncp);
891                                 stats->tx_packets++;
892                                 stats->tx_bytes += pkt_len;
893                                 u64_stats_update_end(&stats->syncp);
894                         } else {
895                                 dev->stats.tx_errors++;
896                                 dev->stats.tx_aborted_errors++;
897                         }
898                         return NETDEV_TX_OK;
899                 }
900                 goto drop;
901         }
902
903         if (!skb->encapsulation) {
904                 skb_reset_inner_headers(skb);
905                 skb->encapsulation = 1;
906         }
907
908         /* Need space for new headers (invalidates iph ptr) */
909         if (skb_cow_head(skb, VXLAN_HEADROOM))
910                 goto drop;
911
912         old_iph = ip_hdr(skb);
913
914         ttl = vxlan->ttl;
915         if (!ttl && IN_MULTICAST(ntohl(dst)))
916                 ttl = 1;
917
918         tos = vxlan->tos;
919         if (tos == 1)
920                 tos = vxlan_get_dsfield(old_iph, skb);
921
922         src_port = vxlan_src_port(vxlan, skb);
923
924         memset(&fl4, 0, sizeof(fl4));
925         fl4.flowi4_oif = vxlan->link;
926         fl4.flowi4_tos = RT_TOS(tos);
927         fl4.daddr = dst;
928         fl4.saddr = vxlan->saddr;
929
930         rt = ip_route_output_key(dev_net(dev), &fl4);
931         if (IS_ERR(rt)) {
932                 netdev_dbg(dev, "no route to %pI4\n", &dst);
933                 dev->stats.tx_carrier_errors++;
934                 goto tx_error;
935         }
936
937         if (rt->dst.dev == dev) {
938                 netdev_dbg(dev, "circular route to %pI4\n", &dst);
939                 ip_rt_put(rt);
940                 dev->stats.collisions++;
941                 goto tx_error;
942         }
943
944         memset(&(IPCB(skb)->opt), 0, sizeof(IPCB(skb)->opt));
945         IPCB(skb)->flags &= ~(IPSKB_XFRM_TUNNEL_SIZE | IPSKB_XFRM_TRANSFORMED |
946                               IPSKB_REROUTED);
947         skb_dst_drop(skb);
948         skb_dst_set(skb, &rt->dst);
949
950         vxh = (struct vxlanhdr *) __skb_push(skb, sizeof(*vxh));
951         vxh->vx_flags = htonl(VXLAN_FLAGS);
952         vxh->vx_vni = htonl(vxlan->vni << 8);
953
954         __skb_push(skb, sizeof(*uh));
955         skb_reset_transport_header(skb);
956         uh = udp_hdr(skb);
957
958         uh->dest = htons(vxlan_port);
959         uh->source = htons(src_port);
960
961         uh->len = htons(skb->len);
962         uh->check = 0;
963
964         __skb_push(skb, sizeof(*iph));
965         skb_reset_network_header(skb);
966         iph             = ip_hdr(skb);
967         iph->version    = 4;
968         iph->ihl        = sizeof(struct iphdr) >> 2;
969         iph->frag_off   = df;
970         iph->protocol   = IPPROTO_UDP;
971         iph->tos        = vxlan_ecn_encap(tos, old_iph, skb);
972         iph->daddr      = dst;
973         iph->saddr      = fl4.saddr;
974         iph->ttl        = ttl ? : ip4_dst_hoplimit(&rt->dst);
975         tunnel_ip_select_ident(skb, old_iph, &rt->dst);
976
977         vxlan_set_owner(dev, skb);
978
979         if (handle_offloads(skb))
980                 goto drop;
981
982         iptunnel_xmit(skb, dev);
983         return NETDEV_TX_OK;
984
985 drop:
986         dev->stats.tx_dropped++;
987         goto tx_free;
988
989 tx_error:
990         dev->stats.tx_errors++;
991 tx_free:
992         dev_kfree_skb(skb);
993         return NETDEV_TX_OK;
994 }
995
996 /* Walk the forwarding table and purge stale entries */
997 static void vxlan_cleanup(unsigned long arg)
998 {
999         struct vxlan_dev *vxlan = (struct vxlan_dev *) arg;
1000         unsigned long next_timer = jiffies + FDB_AGE_INTERVAL;
1001         unsigned int h;
1002
1003         if (!netif_running(vxlan->dev))
1004                 return;
1005
1006         spin_lock_bh(&vxlan->hash_lock);
1007         for (h = 0; h < FDB_HASH_SIZE; ++h) {
1008                 struct hlist_node *p, *n;
1009                 hlist_for_each_safe(p, n, &vxlan->fdb_head[h]) {
1010                         struct vxlan_fdb *f
1011                                 = container_of(p, struct vxlan_fdb, hlist);
1012                         unsigned long timeout;
1013
1014                         if (f->state & NUD_PERMANENT)
1015                                 continue;
1016
1017                         timeout = f->used + vxlan->age_interval * HZ;
1018                         if (time_before_eq(timeout, jiffies)) {
1019                                 netdev_dbg(vxlan->dev,
1020                                            "garbage collect %pM\n",
1021                                            f->eth_addr);
1022                                 f->state = NUD_STALE;
1023                                 vxlan_fdb_destroy(vxlan, f);
1024                         } else if (time_before(timeout, next_timer))
1025                                 next_timer = timeout;
1026                 }
1027         }
1028         spin_unlock_bh(&vxlan->hash_lock);
1029
1030         mod_timer(&vxlan->age_timer, next_timer);
1031 }
1032
1033 /* Setup stats when device is created */
1034 static int vxlan_init(struct net_device *dev)
1035 {
1036         struct vxlan_dev *vxlan = netdev_priv(dev);
1037
1038         vxlan->stats = alloc_percpu(struct vxlan_stats);
1039         if (!vxlan->stats)
1040                 return -ENOMEM;
1041
1042         return 0;
1043 }
1044
1045 /* Start ageing timer and join group when device is brought up */
1046 static int vxlan_open(struct net_device *dev)
1047 {
1048         struct vxlan_dev *vxlan = netdev_priv(dev);
1049         int err;
1050
1051         if (vxlan->gaddr) {
1052                 err = vxlan_join_group(dev);
1053                 if (err)
1054                         return err;
1055         }
1056
1057         if (vxlan->age_interval)
1058                 mod_timer(&vxlan->age_timer, jiffies + FDB_AGE_INTERVAL);
1059
1060         return 0;
1061 }
1062
1063 /* Purge the forwarding table */
1064 static void vxlan_flush(struct vxlan_dev *vxlan)
1065 {
1066         unsigned h;
1067
1068         spin_lock_bh(&vxlan->hash_lock);
1069         for (h = 0; h < FDB_HASH_SIZE; ++h) {
1070                 struct hlist_node *p, *n;
1071                 hlist_for_each_safe(p, n, &vxlan->fdb_head[h]) {
1072                         struct vxlan_fdb *f
1073                                 = container_of(p, struct vxlan_fdb, hlist);
1074                         vxlan_fdb_destroy(vxlan, f);
1075                 }
1076         }
1077         spin_unlock_bh(&vxlan->hash_lock);
1078 }
1079
1080 /* Cleanup timer and forwarding table on shutdown */
1081 static int vxlan_stop(struct net_device *dev)
1082 {
1083         struct vxlan_dev *vxlan = netdev_priv(dev);
1084
1085         if (vxlan->gaddr)
1086                 vxlan_leave_group(dev);
1087
1088         del_timer_sync(&vxlan->age_timer);
1089
1090         vxlan_flush(vxlan);
1091
1092         return 0;
1093 }
1094
1095 /* Merge per-cpu statistics */
1096 static struct rtnl_link_stats64 *vxlan_stats64(struct net_device *dev,
1097                                                struct rtnl_link_stats64 *stats)
1098 {
1099         struct vxlan_dev *vxlan = netdev_priv(dev);
1100         struct vxlan_stats tmp, sum = { 0 };
1101         unsigned int cpu;
1102
1103         for_each_possible_cpu(cpu) {
1104                 unsigned int start;
1105                 const struct vxlan_stats *stats
1106                         = per_cpu_ptr(vxlan->stats, cpu);
1107
1108                 do {
1109                         start = u64_stats_fetch_begin_bh(&stats->syncp);
1110                         memcpy(&tmp, stats, sizeof(tmp));
1111                 } while (u64_stats_fetch_retry_bh(&stats->syncp, start));
1112
1113                 sum.tx_bytes   += tmp.tx_bytes;
1114                 sum.tx_packets += tmp.tx_packets;
1115                 sum.rx_bytes   += tmp.rx_bytes;
1116                 sum.rx_packets += tmp.rx_packets;
1117         }
1118
1119         stats->tx_bytes   = sum.tx_bytes;
1120         stats->tx_packets = sum.tx_packets;
1121         stats->rx_bytes   = sum.rx_bytes;
1122         stats->rx_packets = sum.rx_packets;
1123
1124         stats->multicast = dev->stats.multicast;
1125         stats->rx_length_errors = dev->stats.rx_length_errors;
1126         stats->rx_frame_errors = dev->stats.rx_frame_errors;
1127         stats->rx_errors = dev->stats.rx_errors;
1128
1129         stats->tx_dropped = dev->stats.tx_dropped;
1130         stats->tx_carrier_errors  = dev->stats.tx_carrier_errors;
1131         stats->tx_aborted_errors  = dev->stats.tx_aborted_errors;
1132         stats->collisions  = dev->stats.collisions;
1133         stats->tx_errors = dev->stats.tx_errors;
1134
1135         return stats;
1136 }
1137
1138 /* Stub, nothing needs to be done. */
1139 static void vxlan_set_multicast_list(struct net_device *dev)
1140 {
1141 }
1142
1143 static const struct net_device_ops vxlan_netdev_ops = {
1144         .ndo_init               = vxlan_init,
1145         .ndo_open               = vxlan_open,
1146         .ndo_stop               = vxlan_stop,
1147         .ndo_start_xmit         = vxlan_xmit,
1148         .ndo_get_stats64        = vxlan_stats64,
1149         .ndo_set_rx_mode        = vxlan_set_multicast_list,
1150         .ndo_change_mtu         = eth_change_mtu,
1151         .ndo_validate_addr      = eth_validate_addr,
1152         .ndo_set_mac_address    = eth_mac_addr,
1153         .ndo_fdb_add            = vxlan_fdb_add,
1154         .ndo_fdb_del            = vxlan_fdb_delete,
1155         .ndo_fdb_dump           = vxlan_fdb_dump,
1156 };
1157
1158 /* Info for udev, that this is a virtual tunnel endpoint */
1159 static struct device_type vxlan_type = {
1160         .name = "vxlan",
1161 };
1162
1163 static void vxlan_free(struct net_device *dev)
1164 {
1165         struct vxlan_dev *vxlan = netdev_priv(dev);
1166
1167         free_percpu(vxlan->stats);
1168         free_netdev(dev);
1169 }
1170
1171 /* Initialize the device structure. */
1172 static void vxlan_setup(struct net_device *dev)
1173 {
1174         struct vxlan_dev *vxlan = netdev_priv(dev);
1175         unsigned h;
1176         int low, high;
1177
1178         eth_hw_addr_random(dev);
1179         ether_setup(dev);
1180         dev->hard_header_len = ETH_HLEN + VXLAN_HEADROOM;
1181
1182         dev->netdev_ops = &vxlan_netdev_ops;
1183         dev->destructor = vxlan_free;
1184         SET_NETDEV_DEVTYPE(dev, &vxlan_type);
1185
1186         dev->tx_queue_len = 0;
1187         dev->features   |= NETIF_F_LLTX;
1188         dev->features   |= NETIF_F_NETNS_LOCAL;
1189         dev->features   |= NETIF_F_SG | NETIF_F_HW_CSUM;
1190         dev->features   |= NETIF_F_RXCSUM;
1191         dev->features   |= NETIF_F_GSO_SOFTWARE;
1192
1193         dev->hw_features |= NETIF_F_SG | NETIF_F_HW_CSUM | NETIF_F_RXCSUM;
1194         dev->hw_features |= NETIF_F_GSO_SOFTWARE;
1195         dev->priv_flags &= ~IFF_XMIT_DST_RELEASE;
1196         dev->priv_flags |= IFF_LIVE_ADDR_CHANGE;
1197
1198         spin_lock_init(&vxlan->hash_lock);
1199
1200         init_timer_deferrable(&vxlan->age_timer);
1201         vxlan->age_timer.function = vxlan_cleanup;
1202         vxlan->age_timer.data = (unsigned long) vxlan;
1203
1204         inet_get_local_port_range(&low, &high);
1205         vxlan->port_min = low;
1206         vxlan->port_max = high;
1207
1208         vxlan->dev = dev;
1209
1210         for (h = 0; h < FDB_HASH_SIZE; ++h)
1211                 INIT_HLIST_HEAD(&vxlan->fdb_head[h]);
1212 }
1213
1214 static const struct nla_policy vxlan_policy[IFLA_VXLAN_MAX + 1] = {
1215         [IFLA_VXLAN_ID]         = { .type = NLA_U32 },
1216         [IFLA_VXLAN_GROUP]      = { .len = FIELD_SIZEOF(struct iphdr, daddr) },
1217         [IFLA_VXLAN_LINK]       = { .type = NLA_U32 },
1218         [IFLA_VXLAN_LOCAL]      = { .len = FIELD_SIZEOF(struct iphdr, saddr) },
1219         [IFLA_VXLAN_TOS]        = { .type = NLA_U8 },
1220         [IFLA_VXLAN_TTL]        = { .type = NLA_U8 },
1221         [IFLA_VXLAN_LEARNING]   = { .type = NLA_U8 },
1222         [IFLA_VXLAN_AGEING]     = { .type = NLA_U32 },
1223         [IFLA_VXLAN_LIMIT]      = { .type = NLA_U32 },
1224         [IFLA_VXLAN_PORT_RANGE] = { .len  = sizeof(struct ifla_vxlan_port_range) },
1225         [IFLA_VXLAN_PROXY]      = { .type = NLA_U8 },
1226         [IFLA_VXLAN_RSC]        = { .type = NLA_U8 },
1227         [IFLA_VXLAN_L2MISS]     = { .type = NLA_U8 },
1228         [IFLA_VXLAN_L3MISS]     = { .type = NLA_U8 },
1229 };
1230
1231 static int vxlan_validate(struct nlattr *tb[], struct nlattr *data[])
1232 {
1233         if (tb[IFLA_ADDRESS]) {
1234                 if (nla_len(tb[IFLA_ADDRESS]) != ETH_ALEN) {
1235                         pr_debug("invalid link address (not ethernet)\n");
1236                         return -EINVAL;
1237                 }
1238
1239                 if (!is_valid_ether_addr(nla_data(tb[IFLA_ADDRESS]))) {
1240                         pr_debug("invalid all zero ethernet address\n");
1241                         return -EADDRNOTAVAIL;
1242                 }
1243         }
1244
1245         if (!data)
1246                 return -EINVAL;
1247
1248         if (data[IFLA_VXLAN_ID]) {
1249                 __u32 id = nla_get_u32(data[IFLA_VXLAN_ID]);
1250                 if (id >= VXLAN_VID_MASK)
1251                         return -ERANGE;
1252         }
1253
1254         if (data[IFLA_VXLAN_GROUP]) {
1255                 __be32 gaddr = nla_get_be32(data[IFLA_VXLAN_GROUP]);
1256                 if (!IN_MULTICAST(ntohl(gaddr))) {
1257                         pr_debug("group address is not IPv4 multicast\n");
1258                         return -EADDRNOTAVAIL;
1259                 }
1260         }
1261
1262         if (data[IFLA_VXLAN_PORT_RANGE]) {
1263                 const struct ifla_vxlan_port_range *p
1264                         = nla_data(data[IFLA_VXLAN_PORT_RANGE]);
1265
1266                 if (ntohs(p->high) < ntohs(p->low)) {
1267                         pr_debug("port range %u .. %u not valid\n",
1268                                  ntohs(p->low), ntohs(p->high));
1269                         return -EINVAL;
1270                 }
1271         }
1272
1273         return 0;
1274 }
1275
1276 static void vxlan_get_drvinfo(struct net_device *netdev,
1277                               struct ethtool_drvinfo *drvinfo)
1278 {
1279         strlcpy(drvinfo->version, VXLAN_VERSION, sizeof(drvinfo->version));
1280         strlcpy(drvinfo->driver, "vxlan", sizeof(drvinfo->driver));
1281 }
1282
1283 static const struct ethtool_ops vxlan_ethtool_ops = {
1284         .get_drvinfo    = vxlan_get_drvinfo,
1285         .get_link       = ethtool_op_get_link,
1286 };
1287
1288 static int vxlan_newlink(struct net *net, struct net_device *dev,
1289                          struct nlattr *tb[], struct nlattr *data[])
1290 {
1291         struct vxlan_dev *vxlan = netdev_priv(dev);
1292         __u32 vni;
1293         int err;
1294
1295         if (!data[IFLA_VXLAN_ID])
1296                 return -EINVAL;
1297
1298         vni = nla_get_u32(data[IFLA_VXLAN_ID]);
1299         if (vxlan_find_vni(net, vni)) {
1300                 pr_info("duplicate VNI %u\n", vni);
1301                 return -EEXIST;
1302         }
1303         vxlan->vni = vni;
1304
1305         if (data[IFLA_VXLAN_GROUP])
1306                 vxlan->gaddr = nla_get_be32(data[IFLA_VXLAN_GROUP]);
1307
1308         if (data[IFLA_VXLAN_LOCAL])
1309                 vxlan->saddr = nla_get_be32(data[IFLA_VXLAN_LOCAL]);
1310
1311         if (data[IFLA_VXLAN_LINK] &&
1312             (vxlan->link = nla_get_u32(data[IFLA_VXLAN_LINK]))) {
1313                 struct net_device *lowerdev
1314                          = __dev_get_by_index(net, vxlan->link);
1315
1316                 if (!lowerdev) {
1317                         pr_info("ifindex %d does not exist\n", vxlan->link);
1318                         return -ENODEV;
1319                 }
1320
1321                 if (!tb[IFLA_MTU])
1322                         dev->mtu = lowerdev->mtu - VXLAN_HEADROOM;
1323
1324                 /* update header length based on lower device */
1325                 dev->hard_header_len = lowerdev->hard_header_len +
1326                                        VXLAN_HEADROOM;
1327         }
1328
1329         if (data[IFLA_VXLAN_TOS])
1330                 vxlan->tos  = nla_get_u8(data[IFLA_VXLAN_TOS]);
1331
1332         if (data[IFLA_VXLAN_TTL])
1333                 vxlan->ttl = nla_get_u8(data[IFLA_VXLAN_TTL]);
1334
1335         if (!data[IFLA_VXLAN_LEARNING] || nla_get_u8(data[IFLA_VXLAN_LEARNING]))
1336                 vxlan->flags |= VXLAN_F_LEARN;
1337
1338         if (data[IFLA_VXLAN_AGEING])
1339                 vxlan->age_interval = nla_get_u32(data[IFLA_VXLAN_AGEING]);
1340         else
1341                 vxlan->age_interval = FDB_AGE_DEFAULT;
1342
1343         if (data[IFLA_VXLAN_PROXY] && nla_get_u8(data[IFLA_VXLAN_PROXY]))
1344                 vxlan->flags |= VXLAN_F_PROXY;
1345
1346         if (data[IFLA_VXLAN_RSC] && nla_get_u8(data[IFLA_VXLAN_RSC]))
1347                 vxlan->flags |= VXLAN_F_RSC;
1348
1349         if (data[IFLA_VXLAN_L2MISS] && nla_get_u8(data[IFLA_VXLAN_L2MISS]))
1350                 vxlan->flags |= VXLAN_F_L2MISS;
1351
1352         if (data[IFLA_VXLAN_L3MISS] && nla_get_u8(data[IFLA_VXLAN_L3MISS]))
1353                 vxlan->flags |= VXLAN_F_L3MISS;
1354
1355         if (data[IFLA_VXLAN_LIMIT])
1356                 vxlan->addrmax = nla_get_u32(data[IFLA_VXLAN_LIMIT]);
1357
1358         if (data[IFLA_VXLAN_PORT_RANGE]) {
1359                 const struct ifla_vxlan_port_range *p
1360                         = nla_data(data[IFLA_VXLAN_PORT_RANGE]);
1361                 vxlan->port_min = ntohs(p->low);
1362                 vxlan->port_max = ntohs(p->high);
1363         }
1364
1365         SET_ETHTOOL_OPS(dev, &vxlan_ethtool_ops);
1366
1367         err = register_netdevice(dev);
1368         if (!err)
1369                 hlist_add_head_rcu(&vxlan->hlist, vni_head(net, vxlan->vni));
1370
1371         return err;
1372 }
1373
1374 static void vxlan_dellink(struct net_device *dev, struct list_head *head)
1375 {
1376         struct vxlan_dev *vxlan = netdev_priv(dev);
1377
1378         hlist_del_rcu(&vxlan->hlist);
1379
1380         unregister_netdevice_queue(dev, head);
1381 }
1382
1383 static size_t vxlan_get_size(const struct net_device *dev)
1384 {
1385
1386         return nla_total_size(sizeof(__u32)) +  /* IFLA_VXLAN_ID */
1387                 nla_total_size(sizeof(__be32)) +/* IFLA_VXLAN_GROUP */
1388                 nla_total_size(sizeof(__u32)) + /* IFLA_VXLAN_LINK */
1389                 nla_total_size(sizeof(__be32))+ /* IFLA_VXLAN_LOCAL */
1390                 nla_total_size(sizeof(__u8)) +  /* IFLA_VXLAN_TTL */
1391                 nla_total_size(sizeof(__u8)) +  /* IFLA_VXLAN_TOS */
1392                 nla_total_size(sizeof(__u8)) +  /* IFLA_VXLAN_LEARNING */
1393                 nla_total_size(sizeof(__u8)) +  /* IFLA_VXLAN_PROXY */
1394                 nla_total_size(sizeof(__u8)) +  /* IFLA_VXLAN_RSC */
1395                 nla_total_size(sizeof(__u8)) +  /* IFLA_VXLAN_L2MISS */
1396                 nla_total_size(sizeof(__u8)) +  /* IFLA_VXLAN_L3MISS */
1397                 nla_total_size(sizeof(__u32)) + /* IFLA_VXLAN_AGEING */
1398                 nla_total_size(sizeof(__u32)) + /* IFLA_VXLAN_LIMIT */
1399                 nla_total_size(sizeof(struct ifla_vxlan_port_range)) +
1400                 0;
1401 }
1402
1403 static int vxlan_fill_info(struct sk_buff *skb, const struct net_device *dev)
1404 {
1405         const struct vxlan_dev *vxlan = netdev_priv(dev);
1406         struct ifla_vxlan_port_range ports = {
1407                 .low =  htons(vxlan->port_min),
1408                 .high = htons(vxlan->port_max),
1409         };
1410
1411         if (nla_put_u32(skb, IFLA_VXLAN_ID, vxlan->vni))
1412                 goto nla_put_failure;
1413
1414         if (vxlan->gaddr && nla_put_be32(skb, IFLA_VXLAN_GROUP, vxlan->gaddr))
1415                 goto nla_put_failure;
1416
1417         if (vxlan->link && nla_put_u32(skb, IFLA_VXLAN_LINK, vxlan->link))
1418                 goto nla_put_failure;
1419
1420         if (vxlan->saddr && nla_put_be32(skb, IFLA_VXLAN_LOCAL, vxlan->saddr))
1421                 goto nla_put_failure;
1422
1423         if (nla_put_u8(skb, IFLA_VXLAN_TTL, vxlan->ttl) ||
1424             nla_put_u8(skb, IFLA_VXLAN_TOS, vxlan->tos) ||
1425             nla_put_u8(skb, IFLA_VXLAN_LEARNING,
1426                         !!(vxlan->flags & VXLAN_F_LEARN)) ||
1427             nla_put_u8(skb, IFLA_VXLAN_PROXY,
1428                         !!(vxlan->flags & VXLAN_F_PROXY)) ||
1429             nla_put_u8(skb, IFLA_VXLAN_RSC, !!(vxlan->flags & VXLAN_F_RSC)) ||
1430             nla_put_u8(skb, IFLA_VXLAN_L2MISS,
1431                         !!(vxlan->flags & VXLAN_F_L2MISS)) ||
1432             nla_put_u8(skb, IFLA_VXLAN_L3MISS,
1433                         !!(vxlan->flags & VXLAN_F_L3MISS)) ||
1434             nla_put_u32(skb, IFLA_VXLAN_AGEING, vxlan->age_interval) ||
1435             nla_put_u32(skb, IFLA_VXLAN_LIMIT, vxlan->addrmax))
1436                 goto nla_put_failure;
1437
1438         if (nla_put(skb, IFLA_VXLAN_PORT_RANGE, sizeof(ports), &ports))
1439                 goto nla_put_failure;
1440
1441         return 0;
1442
1443 nla_put_failure:
1444         return -EMSGSIZE;
1445 }
1446
1447 static struct rtnl_link_ops vxlan_link_ops __read_mostly = {
1448         .kind           = "vxlan",
1449         .maxtype        = IFLA_VXLAN_MAX,
1450         .policy         = vxlan_policy,
1451         .priv_size      = sizeof(struct vxlan_dev),
1452         .setup          = vxlan_setup,
1453         .validate       = vxlan_validate,
1454         .newlink        = vxlan_newlink,
1455         .dellink        = vxlan_dellink,
1456         .get_size       = vxlan_get_size,
1457         .fill_info      = vxlan_fill_info,
1458 };
1459
1460 static __net_init int vxlan_init_net(struct net *net)
1461 {
1462         struct vxlan_net *vn = net_generic(net, vxlan_net_id);
1463         struct sock *sk;
1464         struct sockaddr_in vxlan_addr = {
1465                 .sin_family = AF_INET,
1466                 .sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY),
1467         };
1468         int rc;
1469         unsigned h;
1470
1471         /* Create UDP socket for encapsulation receive. */
1472         rc = sock_create_kern(AF_INET, SOCK_DGRAM, IPPROTO_UDP, &vn->sock);
1473         if (rc < 0) {
1474                 pr_debug("UDP socket create failed\n");
1475                 return rc;
1476         }
1477         /* Put in proper namespace */
1478         sk = vn->sock->sk;
1479         sk_change_net(sk, net);
1480
1481         vxlan_addr.sin_port = htons(vxlan_port);
1482
1483         rc = kernel_bind(vn->sock, (struct sockaddr *) &vxlan_addr,
1484                          sizeof(vxlan_addr));
1485         if (rc < 0) {
1486                 pr_debug("bind for UDP socket %pI4:%u (%d)\n",
1487                          &vxlan_addr.sin_addr, ntohs(vxlan_addr.sin_port), rc);
1488                 sk_release_kernel(sk);
1489                 vn->sock = NULL;
1490                 return rc;
1491         }
1492
1493         /* Disable multicast loopback */
1494         inet_sk(sk)->mc_loop = 0;
1495
1496         /* Mark socket as an encapsulation socket. */
1497         udp_sk(sk)->encap_type = 1;
1498         udp_sk(sk)->encap_rcv = vxlan_udp_encap_recv;
1499         udp_encap_enable();
1500
1501         for (h = 0; h < VNI_HASH_SIZE; ++h)
1502                 INIT_HLIST_HEAD(&vn->vni_list[h]);
1503
1504         return 0;
1505 }
1506
1507 static __net_exit void vxlan_exit_net(struct net *net)
1508 {
1509         struct vxlan_net *vn = net_generic(net, vxlan_net_id);
1510
1511         if (vn->sock) {
1512                 sk_release_kernel(vn->sock->sk);
1513                 vn->sock = NULL;
1514         }
1515 }
1516
1517 static struct pernet_operations vxlan_net_ops = {
1518         .init = vxlan_init_net,
1519         .exit = vxlan_exit_net,
1520         .id   = &vxlan_net_id,
1521         .size = sizeof(struct vxlan_net),
1522 };
1523
1524 static int __init vxlan_init_module(void)
1525 {
1526         int rc;
1527
1528         get_random_bytes(&vxlan_salt, sizeof(vxlan_salt));
1529
1530         rc = register_pernet_device(&vxlan_net_ops);
1531         if (rc)
1532                 goto out1;
1533
1534         rc = rtnl_link_register(&vxlan_link_ops);
1535         if (rc)
1536                 goto out2;
1537
1538         return 0;
1539
1540 out2:
1541         unregister_pernet_device(&vxlan_net_ops);
1542 out1:
1543         return rc;
1544 }
1545 module_init(vxlan_init_module);
1546
1547 static void __exit vxlan_cleanup_module(void)
1548 {
1549         rtnl_link_unregister(&vxlan_link_ops);
1550         unregister_pernet_device(&vxlan_net_ops);
1551 }
1552 module_exit(vxlan_cleanup_module);
1553
1554 MODULE_LICENSE("GPL");
1555 MODULE_VERSION(VXLAN_VERSION);
1556 MODULE_AUTHOR("Stephen Hemminger <shemminger@vyatta.com>");
1557 MODULE_ALIAS_RTNL_LINK("vxlan");