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