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/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         struct hlist_node *node;
 149
 150         hlist_for_each_entry_rcu(vxlan, node, vni_head(net, id), hlist) {
 151                 if (vxlan->vni == id)
 152                         return vxlan;
 153         }
 154
 155         return NULL;
 156 }
 157
 158 /* Fill in neighbour message in skbuff. */
 159 static int vxlan_fdb_info(struct sk_buff *skb, struct vxlan_dev *vxlan,
 160                            const struct vxlan_fdb *fdb,
 161                            u32 portid, u32 seq, int type, unsigned int flags)
 162 {
 163         unsigned long now = jiffies;
 164         struct nda_cacheinfo ci;
 165         struct nlmsghdr *nlh;
 166         struct ndmsg *ndm;
 167         bool send_ip, send_eth;
 168
 169         nlh = nlmsg_put(skb, portid, seq, type, sizeof(*ndm), flags);
 170         if (nlh == NULL)
 171                 return -EMSGSIZE;
 172
 173         ndm = nlmsg_data(nlh);
 174         memset(ndm, 0, sizeof(*ndm));
 175
 176         send_eth = send_ip = true;
 177
 178         if (type == RTM_GETNEIGH) {
 179                 ndm->ndm_family = AF_INET;
 180                 send_ip = fdb->remote_ip != 0;
 181                 send_eth = !is_zero_ether_addr(fdb->eth_addr);
 182         } else
 183                 ndm->ndm_family = AF_BRIDGE;
 184         ndm->ndm_state = fdb->state;
 185         ndm->ndm_ifindex = vxlan->dev->ifindex;
 186         ndm->ndm_flags = NTF_SELF;
 187         ndm->ndm_type = NDA_DST;
 188
 189         if (send_eth && nla_put(skb, NDA_LLADDR, ETH_ALEN, &fdb->eth_addr))
 190                 goto nla_put_failure;
 191
 192         if (send_ip && nla_put_be32(skb, NDA_DST, fdb->remote_ip))
 193                 goto nla_put_failure;
 194
 195         ci.ndm_used      = jiffies_to_clock_t(now - fdb->used);
 196         ci.ndm_confirmed = 0;
 197         ci.ndm_updated   = jiffies_to_clock_t(now - fdb->updated);
 198         ci.ndm_refcnt    = 0;
 199
 200         if (nla_put(skb, NDA_CACHEINFO, sizeof(ci), &ci))
 201                 goto nla_put_failure;
 202
 203         return nlmsg_end(skb, nlh);
 204
 205 nla_put_failure:
 206         nlmsg_cancel(skb, nlh);
 207         return -EMSGSIZE;
 208 }
 209
 210 static inline size_t vxlan_nlmsg_size(void)
 211 {
 212         return NLMSG_ALIGN(sizeof(struct ndmsg))
 213                 + nla_total_size(ETH_ALEN) /* NDA_LLADDR */
 214                 + nla_total_size(sizeof(__be32)) /* NDA_DST */
 215                 + nla_total_size(sizeof(struct nda_cacheinfo));
 216 }
 217
 218 static void vxlan_fdb_notify(struct vxlan_dev *vxlan,
 219                              const struct vxlan_fdb *fdb, int type)
 220 {
 221         struct net *net = dev_net(vxlan->dev);
 222         struct sk_buff *skb;
 223         int err = -ENOBUFS;
 224
 225         skb = nlmsg_new(vxlan_nlmsg_size(), GFP_ATOMIC);
 226         if (skb == NULL)
 227                 goto errout;
 228
 229         err = vxlan_fdb_info(skb, vxlan, fdb, 0, 0, type, 0);
 230         if (err < 0) {
 231                 /* -EMSGSIZE implies BUG in vxlan_nlmsg_size() */
 232                 WARN_ON(err == -EMSGSIZE);
 233                 kfree_skb(skb);
 234                 goto errout;
 235         }
 236
 237         rtnl_notify(skb, net, 0, RTNLGRP_NEIGH, NULL, GFP_ATOMIC);
 238         return;
 239 errout:
 240         if (err < 0)
 241                 rtnl_set_sk_err(net, RTNLGRP_NEIGH, err);
 242 }
 243
 244 static void vxlan_ip_miss(struct net_device *dev, __be32 ipa)
 245 {
 246         struct vxlan_dev *vxlan = netdev_priv(dev);
 247         struct vxlan_fdb f;
 248
 249         memset(&f, 0, sizeof f);
 250         f.state = NUD_STALE;
 251         f.remote_ip = ipa; /* goes to NDA_DST */
 252
 253         vxlan_fdb_notify(vxlan, &f, RTM_GETNEIGH);
 254 }
 255
 256 static void vxlan_fdb_miss(struct vxlan_dev *vxlan, const u8 eth_addr[ETH_ALEN])
 257 {
 258         struct vxlan_fdb        f;
 259
 260         memset(&f, 0, sizeof f);
 261         f.state = NUD_STALE;
 262         memcpy(f.eth_addr, eth_addr, ETH_ALEN);
 263
 264         vxlan_fdb_notify(vxlan, &f, RTM_GETNEIGH);
 265 }
 266
 267 /* Hash Ethernet address */
 268 static u32 eth_hash(const unsigned char *addr)
 269 {
 270         u64 value = get_unaligned((u64 *)addr);
 271
 272         /* only want 6 bytes */
 273 #ifdef __BIG_ENDIAN
 274         value >>= 16;
 275 #else
 276         value <<= 16;
 277 #endif
 278         return hash_64(value, FDB_HASH_BITS);
 279 }
 280
 281 /* Hash chain to use given mac address */
 282 static inline struct hlist_head *vxlan_fdb_head(struct vxlan_dev *vxlan,
 283                                                 const u8 *mac)
 284 {
 285         return &vxlan->fdb_head[eth_hash(mac)];
 286 }
 287
 288 /* Look up Ethernet address in forwarding table */
 289 static struct vxlan_fdb *vxlan_find_mac(struct vxlan_dev *vxlan,
 290                                         const u8 *mac)
 291
 292 {
 293         struct hlist_head *head = vxlan_fdb_head(vxlan, mac);
 294         struct vxlan_fdb *f;
 295         struct hlist_node *node;
 296
 297         hlist_for_each_entry_rcu(f, node, head, hlist) {
 298                 if (compare_ether_addr(mac, f->eth_addr) == 0)
 299                         return f;
 300         }
 301
 302         return NULL;
 303 }
 304
 305 /* Add new entry to forwarding table -- assumes lock held */
 306 static int vxlan_fdb_create(struct vxlan_dev *vxlan,
 307                             const u8 *mac, __be32 ip,
 308                             __u16 state, __u16 flags)
 309 {
 310         struct vxlan_fdb *f;
 311         int notify = 0;
 312
 313         f = vxlan_find_mac(vxlan, mac);
 314         if (f) {
 315                 if (flags & NLM_F_EXCL) {
 316                         netdev_dbg(vxlan->dev,
 317                                    "lost race to create %pM\n", mac);
 318                         return -EEXIST;
 319                 }
 320                 if (f->state != state) {
 321                         f->state = state;
 322                         f->updated = jiffies;
 323                         notify = 1;
 324                 }
 325         } else {
 326                 if (!(flags & NLM_F_CREATE))
 327                         return -ENOENT;
 328
 329                 if (vxlan->addrmax && vxlan->addrcnt >= vxlan->addrmax)
 330                         return -ENOSPC;
 331
 332                 netdev_dbg(vxlan->dev, "add %pM -> %pI4\n", mac, &ip);
 333                 f = kmalloc(sizeof(*f), GFP_ATOMIC);
 334                 if (!f)
 335                         return -ENOMEM;
 336
 337                 notify = 1;
 338                 f->remote_ip = ip;
 339                 f->state = state;
 340                 f->updated = f->used = jiffies;
 341                 memcpy(f->eth_addr, mac, ETH_ALEN);
 342
 343                 ++vxlan->addrcnt;
 344                 hlist_add_head_rcu(&f->hlist,
 345                                    vxlan_fdb_head(vxlan, mac));
 346         }
 347
 348         if (notify)
 349                 vxlan_fdb_notify(vxlan, f, RTM_NEWNEIGH);
 350
 351         return 0;
 352 }
 353
 354 static void vxlan_fdb_destroy(struct vxlan_dev *vxlan, struct vxlan_fdb *f)
 355 {
 356         netdev_dbg(vxlan->dev,
 357                     "delete %pM\n", f->eth_addr);
 358
 359         --vxlan->addrcnt;
 360         vxlan_fdb_notify(vxlan, f, RTM_DELNEIGH);
 361
 362         hlist_del_rcu(&f->hlist);
 363         kfree_rcu(f, rcu);
 364 }
 365
 366 /* Add static entry (via netlink) */
 367 static int vxlan_fdb_add(struct ndmsg *ndm, struct nlattr *tb[],
 368                          struct net_device *dev,
 369                          const unsigned char *addr, u16 flags)
 370 {
 371         struct vxlan_dev *vxlan = netdev_priv(dev);
 372         __be32 ip;
 373         int err;
 374
 375         if (!(ndm->ndm_state & (NUD_PERMANENT|NUD_REACHABLE))) {
 376                 pr_info("RTM_NEWNEIGH with invalid state %#x\n",
 377                         ndm->ndm_state);
 378                 return -EINVAL;
 379         }
 380
 381         if (tb[NDA_DST] == NULL)
 382                 return -EINVAL;
 383
 384         if (nla_len(tb[NDA_DST]) != sizeof(__be32))
 385                 return -EAFNOSUPPORT;
 386
 387         ip = nla_get_be32(tb[NDA_DST]);
 388
 389         spin_lock_bh(&vxlan->hash_lock);
 390         err = vxlan_fdb_create(vxlan, addr, ip, ndm->ndm_state, flags);
 391         spin_unlock_bh(&vxlan->hash_lock);
 392
 393         return err;
 394 }
 395
 396 /* Delete entry (via netlink) */
 397 static int vxlan_fdb_delete(struct ndmsg *ndm, struct nlattr *tb[],
 398                             struct net_device *dev,
 399                             const unsigned char *addr)
 400 {
 401         struct vxlan_dev *vxlan = netdev_priv(dev);
 402         struct vxlan_fdb *f;
 403         int err = -ENOENT;
 404
 405         spin_lock_bh(&vxlan->hash_lock);
 406         f = vxlan_find_mac(vxlan, addr);
 407         if (f) {
 408                 vxlan_fdb_destroy(vxlan, f);
 409                 err = 0;
 410         }
 411         spin_unlock_bh(&vxlan->hash_lock);
 412
 413         return err;
 414 }
 415
 416 /* Dump forwarding table */
 417 static int vxlan_fdb_dump(struct sk_buff *skb, struct netlink_callback *cb,
 418                           struct net_device *dev, int idx)
 419 {
 420         struct vxlan_dev *vxlan = netdev_priv(dev);
 421         unsigned int h;
 422
 423         for (h = 0; h < FDB_HASH_SIZE; ++h) {
 424                 struct vxlan_fdb *f;
 425                 struct hlist_node *n;
 426                 int err;
 427
 428                 hlist_for_each_entry_rcu(f, n, &vxlan->fdb_head[h], hlist) {
 429                         if (idx < cb->args[0])
 430                                 goto skip;
 431
 432                         err = vxlan_fdb_info(skb, vxlan, f,
 433                                              NETLINK_CB(cb->skb).portid,
 434                                              cb->nlh->nlmsg_seq,
 435                                              RTM_NEWNEIGH,
 436                                              NLM_F_MULTI);
 437                         if (err < 0)
 438                                 break;
 439 skip:
 440                         ++idx;
 441                 }
 442         }
 443
 444         return idx;
 445 }
 446
 447 /* Watch incoming packets to learn mapping between Ethernet address
 448  * and Tunnel endpoint.
 449  */
 450 static void vxlan_snoop(struct net_device *dev,
 451                         __be32 src_ip, const u8 *src_mac)
 452 {
 453         struct vxlan_dev *vxlan = netdev_priv(dev);
 454         struct vxlan_fdb *f;
 455         int err;
 456
 457         f = vxlan_find_mac(vxlan, src_mac);
 458         if (likely(f)) {
 459                 f->used = jiffies;
 460                 if (likely(f->remote_ip == src_ip))
 461                         return;
 462
 463                 if (net_ratelimit())
 464                         netdev_info(dev,
 465                                     "%pM migrated from %pI4 to %pI4\n",
 466                                     src_mac, &f->remote_ip, &src_ip);
 467
 468                 f->remote_ip = src_ip;
 469                 f->updated = jiffies;
 470         } else {
 471                 /* learned new entry */
 472                 spin_lock(&vxlan->hash_lock);
 473                 err = vxlan_fdb_create(vxlan, src_mac, src_ip,
 474                                        NUD_REACHABLE,
 475                                        NLM_F_EXCL|NLM_F_CREATE);
 476                 spin_unlock(&vxlan->hash_lock);
 477         }
 478 }
 479
 480
 481 /* See if multicast group is already in use by other ID */
 482 static bool vxlan_group_used(struct vxlan_net *vn,
 483                              const struct vxlan_dev *this)
 484 {
 485         const struct vxlan_dev *vxlan;
 486         struct hlist_node *node;
 487         unsigned h;
 488
 489         for (h = 0; h < VNI_HASH_SIZE; ++h)
 490                 hlist_for_each_entry(vxlan, node, &vn->vni_list[h], hlist) {
 491                         if (vxlan == this)
 492                                 continue;
 493
 494                         if (!netif_running(vxlan->dev))
 495                                 continue;
 496
 497                         if (vxlan->gaddr == this->gaddr)
 498                                 return true;
 499                 }
 500
 501         return false;
 502 }
 503
 504 /* kernel equivalent to IP_ADD_MEMBERSHIP */
 505 static int vxlan_join_group(struct net_device *dev)
 506 {
 507         struct vxlan_dev *vxlan = netdev_priv(dev);
 508         struct vxlan_net *vn = net_generic(dev_net(dev), vxlan_net_id);
 509         struct sock *sk = vn->sock->sk;
 510         struct ip_mreqn mreq = {
 511                 .imr_multiaddr.s_addr   = vxlan->gaddr,
 512                 .imr_ifindex            = vxlan->link,
 513         };
 514         int err;
 515
 516         /* Already a member of group */
 517         if (vxlan_group_used(vn, vxlan))
 518                 return 0;
 519
 520         /* Need to drop RTNL to call multicast join */
 521         rtnl_unlock();
 522         lock_sock(sk);
 523         err = ip_mc_join_group(sk, &mreq);
 524         release_sock(sk);
 525         rtnl_lock();
 526
 527         return err;
 528 }
 529
 530
 531 /* kernel equivalent to IP_DROP_MEMBERSHIP */
 532 static int vxlan_leave_group(struct net_device *dev)
 533 {
 534         struct vxlan_dev *vxlan = netdev_priv(dev);
 535         struct vxlan_net *vn = net_generic(dev_net(dev), vxlan_net_id);
 536         int err = 0;
 537         struct sock *sk = vn->sock->sk;
 538         struct ip_mreqn mreq = {
 539                 .imr_multiaddr.s_addr   = vxlan->gaddr,
 540                 .imr_ifindex            = vxlan->link,
 541         };
 542
 543         /* Only leave group when last vxlan is done. */
 544         if (vxlan_group_used(vn, vxlan))
 545                 return 0;
 546
 547         /* Need to drop RTNL to call multicast leave */
 548         rtnl_unlock();
 549         lock_sock(sk);
 550         err = ip_mc_leave_group(sk, &mreq);
 551         release_sock(sk);
 552         rtnl_lock();
 553
 554         return err;
 555 }
 556
 557 /* Callback from net/ipv4/udp.c to receive packets */
 558 static int vxlan_udp_encap_recv(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
 559 {
 560         struct iphdr *oip;
 561         struct vxlanhdr *vxh;
 562         struct vxlan_dev *vxlan;
 563         struct vxlan_stats *stats;
 564         __u32 vni;
 565         int err;
 566
 567         /* pop off outer UDP header */
 568         __skb_pull(skb, sizeof(struct udphdr));
 569
 570         /* Need Vxlan and inner Ethernet header to be present */
 571         if (!pskb_may_pull(skb, sizeof(struct vxlanhdr)))
 572                 goto error;
 573
 574         /* Drop packets with reserved bits set */
 575         vxh = (struct vxlanhdr *) skb->data;
 576         if (vxh->vx_flags != htonl(VXLAN_FLAGS) ||
 577             (vxh->vx_vni & htonl(0xff))) {
 578                 netdev_dbg(skb->dev, "invalid vxlan flags=%#x vni=%#x\n",
 579                            ntohl(vxh->vx_flags), ntohl(vxh->vx_vni));
 580                 goto error;
 581         }
 582
 583         __skb_pull(skb, sizeof(struct vxlanhdr));
 584
 585         /* Is this VNI defined? */
 586         vni = ntohl(vxh->vx_vni) >> 8;
 587         vxlan = vxlan_find_vni(sock_net(sk), vni);
 588         if (!vxlan) {
 589                 netdev_dbg(skb->dev, "unknown vni %d\n", vni);
 590                 goto drop;
 591         }
 592
 593         if (!pskb_may_pull(skb, ETH_HLEN)) {
 594                 vxlan->dev->stats.rx_length_errors++;
 595                 vxlan->dev->stats.rx_errors++;
 596                 goto drop;
 597         }
 598
 599         skb_reset_mac_header(skb);
 600
 601         /* Re-examine inner Ethernet packet */
 602         oip = ip_hdr(skb);
 603         skb->protocol = eth_type_trans(skb, vxlan->dev);
 604
 605         /* Ignore packet loops (and multicast echo) */
 606         if (compare_ether_addr(eth_hdr(skb)->h_source,
 607                                vxlan->dev->dev_addr) == 0)
 608                 goto drop;
 609
 610         if (vxlan->flags & VXLAN_F_LEARN)
 611                 vxlan_snoop(skb->dev, oip->saddr, eth_hdr(skb)->h_source);
 612
 613         __skb_tunnel_rx(skb, vxlan->dev);
 614         skb_reset_network_header(skb);
 615
 616         /* If the NIC driver gave us an encapsulated packet with
 617          * CHECKSUM_UNNECESSARY and Rx checksum feature is enabled,
 618          * leave the CHECKSUM_UNNECESSARY, the device checksummed it
 619          * for us. Otherwise force the upper layers to verify it.
 620          */
 621         if (skb->ip_summed != CHECKSUM_UNNECESSARY || !skb->encapsulation ||
 622             !(vxlan->dev->features & NETIF_F_RXCSUM))
 623                 skb->ip_summed = CHECKSUM_NONE;
 624
 625         skb->encapsulation = 0;
 626
 627         err = IP_ECN_decapsulate(oip, skb);
 628         if (unlikely(err)) {
 629                 if (log_ecn_error)
 630                         net_info_ratelimited("non-ECT from %pI4 with TOS=%#x\n",
 631                                              &oip->saddr, oip->tos);
 632                 if (err > 1) {
 633                         ++vxlan->dev->stats.rx_frame_errors;
 634                         ++vxlan->dev->stats.rx_errors;
 635                         goto drop;
 636                 }
 637         }
 638
 639         stats = this_cpu_ptr(vxlan->stats);
 640         u64_stats_update_begin(&stats->syncp);
 641         stats->rx_packets++;
 642         stats->rx_bytes += skb->len;
 643         u64_stats_update_end(&stats->syncp);
 644
 645         netif_rx(skb);
 646
 647         return 0;
 648 error:
 649         /* Put UDP header back */
 650         __skb_push(skb, sizeof(struct udphdr));
 651
 652         return 1;
 653 drop:
 654         /* Consume bad packet */
 655         kfree_skb(skb);
 656         return 0;
 657 }
 658
 659 static int arp_reduce(struct net_device *dev, struct sk_buff *skb)
 660 {
 661         struct vxlan_dev *vxlan = netdev_priv(dev);
 662         struct arphdr *parp;
 663         u8 *arpptr, *sha;
 664         __be32 sip, tip;
 665         struct neighbour *n;
 666
 667         if (dev->flags & IFF_NOARP)
 668                 goto out;
 669
 670         if (!pskb_may_pull(skb, arp_hdr_len(dev))) {
 671                 dev->stats.tx_dropped++;
 672                 goto out;
 673         }
 674         parp = arp_hdr(skb);
 675
 676         if ((parp->ar_hrd != htons(ARPHRD_ETHER) &&
 677              parp->ar_hrd != htons(ARPHRD_IEEE802)) ||
 678             parp->ar_pro != htons(ETH_P_IP) ||
 679             parp->ar_op != htons(ARPOP_REQUEST) ||
 680             parp->ar_hln != dev->addr_len ||
 681             parp->ar_pln != 4)
 682                 goto out;
 683         arpptr = (u8 *)parp + sizeof(struct arphdr);
 684         sha = arpptr;
 685         arpptr += dev->addr_len;        /* sha */
 686         memcpy(&sip, arpptr, sizeof(sip));
 687         arpptr += sizeof(sip);
 688         arpptr += dev->addr_len;        /* tha */
 689         memcpy(&tip, arpptr, sizeof(tip));
 690
 691         if (ipv4_is_loopback(tip) ||
 692             ipv4_is_multicast(tip))
 693                 goto out;
 694
 695         n = neigh_lookup(&arp_tbl, &tip, dev);
 696
 697         if (n) {
 698                 struct vxlan_dev *vxlan = netdev_priv(dev);
 699                 struct vxlan_fdb *f;
 700                 struct sk_buff  *reply;
 701
 702                 if (!(n->nud_state & NUD_CONNECTED)) {
 703                         neigh_release(n);
 704                         goto out;
 705                 }
 706
 707                 f = vxlan_find_mac(vxlan, n->ha);
 708                 if (f && f->remote_ip == 0) {
 709                         /* bridge-local neighbor */
 710                         neigh_release(n);
 711                         goto out;
 712                 }
 713
 714                 reply = arp_create(ARPOP_REPLY, ETH_P_ARP, sip, dev, tip, sha,
 715                                 n->ha, sha);
 716
 717                 neigh_release(n);
 718
 719                 skb_reset_mac_header(reply);
 720                 __skb_pull(reply, skb_network_offset(reply));
 721                 reply->ip_summed = CHECKSUM_UNNECESSARY;
 722                 reply->pkt_type = PACKET_HOST;
 723
 724                 if (netif_rx_ni(reply) == NET_RX_DROP)
 725                         dev->stats.rx_dropped++;
 726         } else if (vxlan->flags & VXLAN_F_L3MISS)
 727                 vxlan_ip_miss(dev, tip);
 728 out:
 729         consume_skb(skb);
 730         return NETDEV_TX_OK;
 731 }
 732
 733 static bool route_shortcircuit(struct net_device *dev, struct sk_buff *skb)
 734 {
 735         struct vxlan_dev *vxlan = netdev_priv(dev);
 736         struct neighbour *n;
 737         struct iphdr *pip;
 738
 739         if (is_multicast_ether_addr(eth_hdr(skb)->h_dest))
 740                 return false;
 741
 742         n = NULL;
 743         switch (ntohs(eth_hdr(skb)->h_proto)) {
 744         case ETH_P_IP:
 745                 if (!pskb_may_pull(skb, sizeof(struct iphdr)))
 746                         return false;
 747                 pip = ip_hdr(skb);
 748                 n = neigh_lookup(&arp_tbl, &pip->daddr, dev);
 749                 break;
 750         default:
 751                 return false;
 752         }
 753
 754         if (n) {
 755                 bool diff;
 756
 757                 diff = compare_ether_addr(eth_hdr(skb)->h_dest, n->ha) != 0;
 758                 if (diff) {
 759                         memcpy(eth_hdr(skb)->h_source, eth_hdr(skb)->h_dest,
 760                                 dev->addr_len);
 761                         memcpy(eth_hdr(skb)->h_dest, n->ha, dev->addr_len);
 762                 }
 763                 neigh_release(n);
 764                 return diff;
 765         } else if (vxlan->flags & VXLAN_F_L3MISS)
 766                 vxlan_ip_miss(dev, pip->daddr);
 767         return false;
 768 }
 769
 770 /* Extract dsfield from inner protocol */
 771 static inline u8 vxlan_get_dsfield(const struct iphdr *iph,
 772                                    const struct sk_buff *skb)
 773 {
 774         if (skb->protocol == htons(ETH_P_IP))
 775                 return iph->tos;
 776         else if (skb->protocol == htons(ETH_P_IPV6))
 777                 return ipv6_get_dsfield((const struct ipv6hdr *)iph);
 778         else
 779                 return 0;
 780 }
 781
 782 /* Propogate ECN bits out */
 783 static inline u8 vxlan_ecn_encap(u8 tos,
 784                                  const struct iphdr *iph,
 785                                  const struct sk_buff *skb)
 786 {
 787         u8 inner = vxlan_get_dsfield(iph, skb);
 788
 789         return INET_ECN_encapsulate(tos, inner);
 790 }
 791
 792 static void vxlan_sock_free(struct sk_buff *skb)
 793 {
 794         sock_put(skb->sk);
 795 }
 796
 797 /* On transmit, associate with the tunnel socket */
 798 static void vxlan_set_owner(struct net_device *dev, struct sk_buff *skb)
 799 {
 800         struct vxlan_net *vn = net_generic(dev_net(dev), vxlan_net_id);
 801         struct sock *sk = vn->sock->sk;
 802
 803         skb_orphan(skb);
 804         sock_hold(sk);
 805         skb->sk = sk;
 806         skb->destructor = vxlan_sock_free;
 807 }
 808
 809 /* Compute source port for outgoing packet
 810  *   first choice to use L4 flow hash since it will spread
 811  *     better and maybe available from hardware
 812  *   secondary choice is to use jhash on the Ethernet header
 813  */
 814 static u16 vxlan_src_port(const struct vxlan_dev *vxlan, struct sk_buff *skb)
 815 {
 816         unsigned int range = (vxlan->port_max - vxlan->port_min) + 1;
 817         u32 hash;
 818
 819         hash = skb_get_rxhash(skb);
 820         if (!hash)
 821                 hash = jhash(skb->data, 2 * ETH_ALEN,
 822                              (__force u32) skb->protocol);
 823
 824         return (((u64) hash * range) >> 32) + vxlan->port_min;
 825 }
 826
 827 /* Transmit local packets over Vxlan
 828  *
 829  * Outer IP header inherits ECN and DF from inner header.
 830  * Outer UDP destination is the VXLAN assigned port.
 831  *           source port is based on hash of flow
 832  */
 833 static netdev_tx_t vxlan_xmit(struct sk_buff *skb, struct net_device *dev)
 834 {
 835         struct vxlan_dev *vxlan = netdev_priv(dev);
 836         struct rtable *rt;
 837         const struct iphdr *old_iph;
 838         struct ethhdr *eth;
 839         struct iphdr *iph;
 840         struct vxlanhdr *vxh;
 841         struct udphdr *uh;
 842         struct flowi4 fl4;
 843         unsigned int pkt_len = skb->len;
 844         __be32 dst;
 845         __u16 src_port;
 846         __be16 df = 0;
 847         __u8 tos, ttl;
 848         int err;
 849         bool did_rsc = false;
 850         const struct vxlan_fdb *f;
 851
 852         skb_reset_mac_header(skb);
 853         eth = eth_hdr(skb);
 854
 855         if ((vxlan->flags & VXLAN_F_PROXY) && ntohs(eth->h_proto) == ETH_P_ARP)
 856                 return arp_reduce(dev, skb);
 857         else if ((vxlan->flags&VXLAN_F_RSC) && ntohs(eth->h_proto) == ETH_P_IP)
 858                 did_rsc = route_shortcircuit(dev, skb);
 859
 860         f = vxlan_find_mac(vxlan, eth->h_dest);
 861         if (f == NULL) {
 862                 did_rsc = false;
 863                 dst = vxlan->gaddr;
 864                 if (!dst && (vxlan->flags & VXLAN_F_L2MISS) &&
 865                     !is_multicast_ether_addr(eth->h_dest))
 866                         vxlan_fdb_miss(vxlan, eth->h_dest);
 867         } else
 868                 dst = f->remote_ip;
 869
 870         if (!dst) {
 871                 if (did_rsc) {
 872                         __skb_pull(skb, skb_network_offset(skb));
 873                         skb->ip_summed = CHECKSUM_NONE;
 874                         skb->pkt_type = PACKET_HOST;
 875
 876                         /* short-circuited back to local bridge */
 877                         if (netif_rx(skb) == NET_RX_SUCCESS) {
 878                                 struct vxlan_stats *stats =
 879                                                 this_cpu_ptr(vxlan->stats);
 880
 881                                 u64_stats_update_begin(&stats->syncp);
 882                                 stats->tx_packets++;
 883                                 stats->tx_bytes += pkt_len;
 884                                 u64_stats_update_end(&stats->syncp);
 885                         } else {
 886                                 dev->stats.tx_errors++;
 887                                 dev->stats.tx_aborted_errors++;
 888                         }
 889                         return NETDEV_TX_OK;
 890                 }
 891                 goto drop;
 892         }
 893
 894         if (!skb->encapsulation) {
 895                 skb_reset_inner_headers(skb);
 896                 skb->encapsulation = 1;
 897         }
 898
 899         /* Need space for new headers (invalidates iph ptr) */
 900         if (skb_cow_head(skb, VXLAN_HEADROOM))
 901                 goto drop;
 902
 903         old_iph = ip_hdr(skb);
 904
 905         ttl = vxlan->ttl;
 906         if (!ttl && IN_MULTICAST(ntohl(dst)))
 907                 ttl = 1;
 908
 909         tos = vxlan->tos;
 910         if (tos == 1)
 911                 tos = vxlan_get_dsfield(old_iph, skb);
 912
 913         src_port = vxlan_src_port(vxlan, skb);
 914
 915         memset(&fl4, 0, sizeof(fl4));
 916         fl4.flowi4_oif = vxlan->link;
 917         fl4.flowi4_tos = RT_TOS(tos);
 918         fl4.daddr = dst;
 919         fl4.saddr = vxlan->saddr;
 920
 921         rt = ip_route_output_key(dev_net(dev), &fl4);
 922         if (IS_ERR(rt)) {
 923                 netdev_dbg(dev, "no route to %pI4\n", &dst);
 924                 dev->stats.tx_carrier_errors++;
 925                 goto tx_error;
 926         }
 927
 928         if (rt->dst.dev == dev) {
 929                 netdev_dbg(dev, "circular route to %pI4\n", &dst);
 930                 ip_rt_put(rt);
 931                 dev->stats.collisions++;
 932                 goto tx_error;
 933         }
 934
 935         memset(&(IPCB(skb)->opt), 0, sizeof(IPCB(skb)->opt));
 936         IPCB(skb)->flags &= ~(IPSKB_XFRM_TUNNEL_SIZE | IPSKB_XFRM_TRANSFORMED |
 937                               IPSKB_REROUTED);
 938         skb_dst_drop(skb);
 939         skb_dst_set(skb, &rt->dst);
 940
 941         vxh = (struct vxlanhdr *) __skb_push(skb, sizeof(*vxh));
 942         vxh->vx_flags = htonl(VXLAN_FLAGS);
 943         vxh->vx_vni = htonl(vxlan->vni << 8);
 944
 945         __skb_push(skb, sizeof(*uh));
 946         skb_reset_transport_header(skb);
 947         uh = udp_hdr(skb);
 948
 949         uh->dest = htons(vxlan_port);
 950         uh->source = htons(src_port);
 951
 952         uh->len = htons(skb->len);
 953         uh->check = 0;
 954
 955         __skb_push(skb, sizeof(*iph));
 956         skb_reset_network_header(skb);
 957         iph             = ip_hdr(skb);
 958         iph->version    = 4;
 959         iph->ihl        = sizeof(struct iphdr) >> 2;
 960         iph->frag_off   = df;
 961         iph->protocol   = IPPROTO_UDP;
 962         iph->tos        = vxlan_ecn_encap(tos, old_iph, skb);
 963         iph->daddr      = dst;
 964         iph->saddr      = fl4.saddr;
 965         iph->ttl        = ttl ? : ip4_dst_hoplimit(&rt->dst);
 966         tunnel_ip_select_ident(skb, old_iph, &rt->dst);
 967
 968         vxlan_set_owner(dev, skb);
 969
 970         /* See iptunnel_xmit() */
 971         if (skb->ip_summed != CHECKSUM_PARTIAL)
 972                 skb->ip_summed = CHECKSUM_NONE;
 973
 974         err = ip_local_out(skb);
 975         if (likely(net_xmit_eval(err) == 0)) {
 976                 struct vxlan_stats *stats = this_cpu_ptr(vxlan->stats);
 977
 978                 u64_stats_update_begin(&stats->syncp);
 979                 stats->tx_packets++;
 980                 stats->tx_bytes += pkt_len;
 981                 u64_stats_update_end(&stats->syncp);
 982         } else {
 983                 dev->stats.tx_errors++;
 984                 dev->stats.tx_aborted_errors++;
 985         }
 986         return NETDEV_TX_OK;
 987
 988 drop:
 989         dev->stats.tx_dropped++;
 990         goto tx_free;
 991
 992 tx_error:
 993         dev->stats.tx_errors++;
 994 tx_free:
 995         dev_kfree_skb(skb);
 996         return NETDEV_TX_OK;
 997 }
 998
 999 /* Walk the forwarding table and purge stale entries */
1000 static void vxlan_cleanup(unsigned long arg)
1001 {
1002         struct vxlan_dev *vxlan = (struct vxlan_dev *) arg;
1003         unsigned long next_timer = jiffies + FDB_AGE_INTERVAL;
1004         unsigned int h;
1005
1006         if (!netif_running(vxlan->dev))
1007                 return;
1008
1009         spin_lock_bh(&vxlan->hash_lock);
1010         for (h = 0; h < FDB_HASH_SIZE; ++h) {
1011                 struct hlist_node *p, *n;
1012                 hlist_for_each_safe(p, n, &vxlan->fdb_head[h]) {
1013                         struct vxlan_fdb *f
1014                                 = container_of(p, struct vxlan_fdb, hlist);
1015                         unsigned long timeout;
1016
1017                         if (f->state & NUD_PERMANENT)
1018                                 continue;
1019
1020                         timeout = f->used + vxlan->age_interval * HZ;
1021                         if (time_before_eq(timeout, jiffies)) {
1022                                 netdev_dbg(vxlan->dev,
1023                                            "garbage collect %pM\n",
1024                                            f->eth_addr);
1025                                 f->state = NUD_STALE;
1026                                 vxlan_fdb_destroy(vxlan, f);
1027                         } else if (time_before(timeout, next_timer))
1028                                 next_timer = timeout;
1029                 }
1030         }
1031         spin_unlock_bh(&vxlan->hash_lock);
1032
1033         mod_timer(&vxlan->age_timer, next_timer);
1034 }
1035
1036 /* Setup stats when device is created */
1037 static int vxlan_init(struct net_device *dev)
1038 {
1039         struct vxlan_dev *vxlan = netdev_priv(dev);
1040
1041         vxlan->stats = alloc_percpu(struct vxlan_stats);
1042         if (!vxlan->stats)
1043                 return -ENOMEM;
1044
1045         return 0;
1046 }
1047
1048 /* Start ageing timer and join group when device is brought up */
1049 static int vxlan_open(struct net_device *dev)
1050 {
1051         struct vxlan_dev *vxlan = netdev_priv(dev);
1052         int err;
1053
1054         if (vxlan->gaddr) {
1055                 err = vxlan_join_group(dev);
1056                 if (err)
1057                         return err;
1058         }
1059
1060         if (vxlan->age_interval)
1061                 mod_timer(&vxlan->age_timer, jiffies + FDB_AGE_INTERVAL);
1062
1063         return 0;
1064 }
1065
1066 /* Purge the forwarding table */
1067 static void vxlan_flush(struct vxlan_dev *vxlan)
1068 {
1069         unsigned h;
1070
1071         spin_lock_bh(&vxlan->hash_lock);
1072         for (h = 0; h < FDB_HASH_SIZE; ++h) {
1073                 struct hlist_node *p, *n;
1074                 hlist_for_each_safe(p, n, &vxlan->fdb_head[h]) {
1075                         struct vxlan_fdb *f
1076                                 = container_of(p, struct vxlan_fdb, hlist);
1077                         vxlan_fdb_destroy(vxlan, f);
1078                 }
1079         }
1080         spin_unlock_bh(&vxlan->hash_lock);
1081 }
1082
1083 /* Cleanup timer and forwarding table on shutdown */
1084 static int vxlan_stop(struct net_device *dev)
1085 {
1086         struct vxlan_dev *vxlan = netdev_priv(dev);
1087
1088         if (vxlan->gaddr)
1089                 vxlan_leave_group(dev);
1090
1091         del_timer_sync(&vxlan->age_timer);
1092
1093         vxlan_flush(vxlan);
1094
1095         return 0;
1096 }
1097
1098 /* Merge per-cpu statistics */
1099 static struct rtnl_link_stats64 *vxlan_stats64(struct net_device *dev,
1100                                                struct rtnl_link_stats64 *stats)
1101 {
1102         struct vxlan_dev *vxlan = netdev_priv(dev);
1103         struct vxlan_stats tmp, sum = { 0 };
1104         unsigned int cpu;
1105
1106         for_each_possible_cpu(cpu) {
1107                 unsigned int start;
1108                 const struct vxlan_stats *stats
1109                         = per_cpu_ptr(vxlan->stats, cpu);
1110
1111                 do {
1112                         start = u64_stats_fetch_begin_bh(&stats->syncp);
1113                         memcpy(&tmp, stats, sizeof(tmp));
1114                 } while (u64_stats_fetch_retry_bh(&stats->syncp, start));
1115
1116                 sum.tx_bytes   += tmp.tx_bytes;
1117                 sum.tx_packets += tmp.tx_packets;
1118                 sum.rx_bytes   += tmp.rx_bytes;
1119                 sum.rx_packets += tmp.rx_packets;
1120         }
1121
1122         stats->tx_bytes   = sum.tx_bytes;
1123         stats->tx_packets = sum.tx_packets;
1124         stats->rx_bytes   = sum.rx_bytes;
1125         stats->rx_packets = sum.rx_packets;
1126
1127         stats->multicast = dev->stats.multicast;
1128         stats->rx_length_errors = dev->stats.rx_length_errors;
1129         stats->rx_frame_errors = dev->stats.rx_frame_errors;
1130         stats->rx_errors = dev->stats.rx_errors;
1131
1132         stats->tx_dropped = dev->stats.tx_dropped;
1133         stats->tx_carrier_errors  = dev->stats.tx_carrier_errors;
1134         stats->tx_aborted_errors  = dev->stats.tx_aborted_errors;
1135         stats->collisions  = dev->stats.collisions;
1136         stats->tx_errors = dev->stats.tx_errors;
1137
1138         return stats;
1139 }
1140
1141 /* Stub, nothing needs to be done. */
1142 static void vxlan_set_multicast_list(struct net_device *dev)
1143 {
1144 }
1145
1146 static const struct net_device_ops vxlan_netdev_ops = {
1147         .ndo_init               = vxlan_init,
1148         .ndo_open               = vxlan_open,
1149         .ndo_stop               = vxlan_stop,
1150         .ndo_start_xmit         = vxlan_xmit,
1151         .ndo_get_stats64        = vxlan_stats64,
1152         .ndo_set_rx_mode        = vxlan_set_multicast_list,
1153         .ndo_change_mtu         = eth_change_mtu,
1154         .ndo_validate_addr      = eth_validate_addr,
1155         .ndo_set_mac_address    = eth_mac_addr,
1156         .ndo_fdb_add            = vxlan_fdb_add,
1157         .ndo_fdb_del            = vxlan_fdb_delete,
1158         .ndo_fdb_dump           = vxlan_fdb_dump,
1159 };
1160
1161 /* Info for udev, that this is a virtual tunnel endpoint */
1162 static struct device_type vxlan_type = {
1163         .name = "vxlan",
1164 };
1165
1166 static void vxlan_free(struct net_device *dev)
1167 {
1168         struct vxlan_dev *vxlan = netdev_priv(dev);
1169
1170         free_percpu(vxlan->stats);
1171         free_netdev(dev);
1172 }
1173
1174 /* Initialize the device structure. */
1175 static void vxlan_setup(struct net_device *dev)
1176 {
1177         struct vxlan_dev *vxlan = netdev_priv(dev);
1178         unsigned h;
1179         int low, high;
1180
1181         eth_hw_addr_random(dev);
1182         ether_setup(dev);
1183         dev->hard_header_len = ETH_HLEN + VXLAN_HEADROOM;
1184
1185         dev->netdev_ops = &vxlan_netdev_ops;
1186         dev->destructor = vxlan_free;
1187         SET_NETDEV_DEVTYPE(dev, &vxlan_type);
1188
1189         dev->tx_queue_len = 0;
1190         dev->features   |= NETIF_F_LLTX;
1191         dev->features   |= NETIF_F_NETNS_LOCAL;
1192         dev->features   |= NETIF_F_SG | NETIF_F_HW_CSUM;
1193         dev->features   |= NETIF_F_RXCSUM;
1194
1195         dev->hw_features |= NETIF_F_SG | NETIF_F_HW_CSUM | NETIF_F_RXCSUM;
1196         dev->priv_flags &= ~IFF_XMIT_DST_RELEASE;
1197         dev->priv_flags |= IFF_LIVE_ADDR_CHANGE;
1198
1199         spin_lock_init(&vxlan->hash_lock);
1200
1201         init_timer_deferrable(&vxlan->age_timer);
1202         vxlan->age_timer.function = vxlan_cleanup;
1203         vxlan->age_timer.data = (unsigned long) vxlan;
1204
1205         inet_get_local_port_range(&low, &high);
1206         vxlan->port_min = low;
1207         vxlan->port_max = high;
1208
1209         vxlan->dev = dev;
1210
1211         for (h = 0; h < FDB_HASH_SIZE; ++h)
1212                 INIT_HLIST_HEAD(&vxlan->fdb_head[h]);
1213 }
1214
1215 static const struct nla_policy vxlan_policy[IFLA_VXLAN_MAX + 1] = {
1216         [IFLA_VXLAN_ID]         = { .type = NLA_U32 },
1217         [IFLA_VXLAN_GROUP]      = { .len = FIELD_SIZEOF(struct iphdr, daddr) },
1218         [IFLA_VXLAN_LINK]       = { .type = NLA_U32 },
1219         [IFLA_VXLAN_LOCAL]      = { .len = FIELD_SIZEOF(struct iphdr, saddr) },
1220         [IFLA_VXLAN_TOS]        = { .type = NLA_U8 },
1221         [IFLA_VXLAN_TTL]        = { .type = NLA_U8 },
1222         [IFLA_VXLAN_LEARNING]   = { .type = NLA_U8 },
1223         [IFLA_VXLAN_AGEING]     = { .type = NLA_U32 },
1224         [IFLA_VXLAN_LIMIT]      = { .type = NLA_U32 },
1225         [IFLA_VXLAN_PORT_RANGE] = { .len  = sizeof(struct ifla_vxlan_port_range) },
1226         [IFLA_VXLAN_PROXY]      = { .type = NLA_U8 },
1227         [IFLA_VXLAN_RSC]        = { .type = NLA_U8 },
1228         [IFLA_VXLAN_L2MISS]     = { .type = NLA_U8 },
1229         [IFLA_VXLAN_L3MISS]     = { .type = NLA_U8 },
1230 };
1231
1232 static int vxlan_validate(struct nlattr *tb[], struct nlattr *data[])
1233 {
1234         if (tb[IFLA_ADDRESS]) {
1235                 if (nla_len(tb[IFLA_ADDRESS]) != ETH_ALEN) {
1236                         pr_debug("invalid link address (not ethernet)\n");
1237                         return -EINVAL;
1238                 }
1239
1240                 if (!is_valid_ether_addr(nla_data(tb[IFLA_ADDRESS]))) {
1241                         pr_debug("invalid all zero ethernet address\n");
1242                         return -EADDRNOTAVAIL;
1243                 }
1244         }
1245
1246         if (!data)
1247                 return -EINVAL;
1248
1249         if (data[IFLA_VXLAN_ID]) {
1250                 __u32 id = nla_get_u32(data[IFLA_VXLAN_ID]);
1251                 if (id >= VXLAN_VID_MASK)
1252                         return -ERANGE;
1253         }
1254
1255         if (data[IFLA_VXLAN_GROUP]) {
1256                 __be32 gaddr = nla_get_be32(data[IFLA_VXLAN_GROUP]);
1257                 if (!IN_MULTICAST(ntohl(gaddr))) {
1258                         pr_debug("group address is not IPv4 multicast\n");
1259                         return -EADDRNOTAVAIL;
1260                 }
1261         }
1262
1263         if (data[IFLA_VXLAN_PORT_RANGE]) {
1264                 const struct ifla_vxlan_port_range *p
1265                         = nla_data(data[IFLA_VXLAN_PORT_RANGE]);
1266
1267                 if (ntohs(p->high) < ntohs(p->low)) {
1268                         pr_debug("port range %u .. %u not valid\n",
1269                                  ntohs(p->low), ntohs(p->high));
1270                         return -EINVAL;
1271                 }
1272         }
1273
1274         return 0;
1275 }
1276
1277 static void vxlan_get_drvinfo(struct net_device *netdev,
1278                               struct ethtool_drvinfo *drvinfo)
1279 {
1280         strlcpy(drvinfo->version, VXLAN_VERSION, sizeof(drvinfo->version));
1281         strlcpy(drvinfo->driver, "vxlan", sizeof(drvinfo->driver));
1282 }
1283
1284 static const struct ethtool_ops vxlan_ethtool_ops = {
1285         .get_drvinfo    = vxlan_get_drvinfo,
1286         .get_link       = ethtool_op_get_link,
1287 };
1288
1289 static int vxlan_newlink(struct net *net, struct net_device *dev,
1290                          struct nlattr *tb[], struct nlattr *data[])
1291 {
1292         struct vxlan_dev *vxlan = netdev_priv(dev);
1293         __u32 vni;
1294         int err;
1295
1296         if (!data[IFLA_VXLAN_ID])
1297                 return -EINVAL;
1298
1299         vni = nla_get_u32(data[IFLA_VXLAN_ID]);
1300         if (vxlan_find_vni(net, vni)) {
1301                 pr_info("duplicate VNI %u\n", vni);
1302                 return -EEXIST;
1303         }
1304         vxlan->vni = vni;
1305
1306         if (data[IFLA_VXLAN_GROUP])
1307                 vxlan->gaddr = nla_get_be32(data[IFLA_VXLAN_GROUP]);
1308
1309         if (data[IFLA_VXLAN_LOCAL])
1310                 vxlan->saddr = nla_get_be32(data[IFLA_VXLAN_LOCAL]);
1311
1312         if (data[IFLA_VXLAN_LINK] &&
1313             (vxlan->link = nla_get_u32(data[IFLA_VXLAN_LINK]))) {
1314                 struct net_device *lowerdev
1315                          = __dev_get_by_index(net, vxlan->link);
1316
1317                 if (!lowerdev) {
1318                         pr_info("ifindex %d does not exist\n", vxlan->link);
1319                         return -ENODEV;
1320                 }
1321
1322                 if (!tb[IFLA_MTU])
1323                         dev->mtu = lowerdev->mtu - VXLAN_HEADROOM;
1324
1325                 /* update header length based on lower device */
1326                 dev->hard_header_len = lowerdev->hard_header_len +
1327                                        VXLAN_HEADROOM;
1328         }
1329
1330         if (data[IFLA_VXLAN_TOS])
1331                 vxlan->tos  = nla_get_u8(data[IFLA_VXLAN_TOS]);
1332
1333         if (data[IFLA_VXLAN_TTL])
1334                 vxlan->ttl = nla_get_u8(data[IFLA_VXLAN_TTL]);
1335
1336         if (!data[IFLA_VXLAN_LEARNING] || nla_get_u8(data[IFLA_VXLAN_LEARNING]))
1337                 vxlan->flags |= VXLAN_F_LEARN;
1338
1339         if (data[IFLA_VXLAN_AGEING])
1340                 vxlan->age_interval = nla_get_u32(data[IFLA_VXLAN_AGEING]);
1341         else
1342                 vxlan->age_interval = FDB_AGE_DEFAULT;
1343
1344         if (data[IFLA_VXLAN_PROXY] && nla_get_u8(data[IFLA_VXLAN_PROXY]))
1345                 vxlan->flags |= VXLAN_F_PROXY;
1346
1347         if (data[IFLA_VXLAN_RSC] && nla_get_u8(data[IFLA_VXLAN_RSC]))
1348                 vxlan->flags |= VXLAN_F_RSC;
1349
1350         if (data[IFLA_VXLAN_L2MISS] && nla_get_u8(data[IFLA_VXLAN_L2MISS]))
1351                 vxlan->flags |= VXLAN_F_L2MISS;
1352
1353         if (data[IFLA_VXLAN_L3MISS] && nla_get_u8(data[IFLA_VXLAN_L3MISS]))
1354                 vxlan->flags |= VXLAN_F_L3MISS;
1355
1356         if (data[IFLA_VXLAN_LIMIT])
1357                 vxlan->addrmax = nla_get_u32(data[IFLA_VXLAN_LIMIT]);
1358
1359         if (data[IFLA_VXLAN_PORT_RANGE]) {
1360                 const struct ifla_vxlan_port_range *p
1361                         = nla_data(data[IFLA_VXLAN_PORT_RANGE]);
1362                 vxlan->port_min = ntohs(p->low);
1363                 vxlan->port_max = ntohs(p->high);
1364         }
1365
1366         SET_ETHTOOL_OPS(dev, &vxlan_ethtool_ops);
1367
1368         err = register_netdevice(dev);
1369         if (!err)
1370                 hlist_add_head_rcu(&vxlan->hlist, vni_head(net, vxlan->vni));
1371
1372         return err;
1373 }
1374
1375 static void vxlan_dellink(struct net_device *dev, struct list_head *head)
1376 {
1377         struct vxlan_dev *vxlan = netdev_priv(dev);
1378
1379         hlist_del_rcu(&vxlan->hlist);
1380
1381         unregister_netdevice_queue(dev, head);
1382 }
1383
1384 static size_t vxlan_get_size(const struct net_device *dev)
1385 {
1386
1387         return nla_total_size(sizeof(__u32)) +  /* IFLA_VXLAN_ID */
1388                 nla_total_size(sizeof(__be32)) +/* IFLA_VXLAN_GROUP */
1389                 nla_total_size(sizeof(__u32)) + /* IFLA_VXLAN_LINK */
1390                 nla_total_size(sizeof(__be32))+ /* IFLA_VXLAN_LOCAL */
1391                 nla_total_size(sizeof(__u8)) +  /* IFLA_VXLAN_TTL */
1392                 nla_total_size(sizeof(__u8)) +  /* IFLA_VXLAN_TOS */
1393                 nla_total_size(sizeof(__u8)) +  /* IFLA_VXLAN_LEARNING */
1394                 nla_total_size(sizeof(__u8)) +  /* IFLA_VXLAN_PROXY */
1395                 nla_total_size(sizeof(__u8)) +  /* IFLA_VXLAN_RSC */
1396                 nla_total_size(sizeof(__u8)) +  /* IFLA_VXLAN_L2MISS */
1397                 nla_total_size(sizeof(__u8)) +  /* IFLA_VXLAN_L3MISS */
1398                 nla_total_size(sizeof(__u32)) + /* IFLA_VXLAN_AGEING */
1399                 nla_total_size(sizeof(__u32)) + /* IFLA_VXLAN_LIMIT */
1400                 nla_total_size(sizeof(struct ifla_vxlan_port_range)) +
1401                 0;
1402 }
1403
1404 static int vxlan_fill_info(struct sk_buff *skb, const struct net_device *dev)
1405 {
1406         const struct vxlan_dev *vxlan = netdev_priv(dev);
1407         struct ifla_vxlan_port_range ports = {
1408                 .low =  htons(vxlan->port_min),
1409                 .high = htons(vxlan->port_max),
1410         };
1411
1412         if (nla_put_u32(skb, IFLA_VXLAN_ID, vxlan->vni))
1413                 goto nla_put_failure;
1414
1415         if (vxlan->gaddr && nla_put_be32(skb, IFLA_VXLAN_GROUP, vxlan->gaddr))
1416                 goto nla_put_failure;
1417
1418         if (vxlan->link && nla_put_u32(skb, IFLA_VXLAN_LINK, vxlan->link))
1419                 goto nla_put_failure;
1420
1421         if (vxlan->saddr && nla_put_be32(skb, IFLA_VXLAN_LOCAL, vxlan->saddr))
1422                 goto nla_put_failure;
1423
1424         if (nla_put_u8(skb, IFLA_VXLAN_TTL, vxlan->ttl) ||
1425             nla_put_u8(skb, IFLA_VXLAN_TOS, vxlan->tos) ||
1426             nla_put_u8(skb, IFLA_VXLAN_LEARNING,
1427                         !!(vxlan->flags & VXLAN_F_LEARN)) ||
1428             nla_put_u8(skb, IFLA_VXLAN_PROXY,
1429                         !!(vxlan->flags & VXLAN_F_PROXY)) ||
1430             nla_put_u8(skb, IFLA_VXLAN_RSC, !!(vxlan->flags & VXLAN_F_RSC)) ||
1431             nla_put_u8(skb, IFLA_VXLAN_L2MISS,
1432                         !!(vxlan->flags & VXLAN_F_L2MISS)) ||
1433             nla_put_u8(skb, IFLA_VXLAN_L3MISS,
1434                         !!(vxlan->flags & VXLAN_F_L3MISS)) ||
1435             nla_put_u32(skb, IFLA_VXLAN_AGEING, vxlan->age_interval) ||
1436             nla_put_u32(skb, IFLA_VXLAN_LIMIT, vxlan->addrmax))
1437                 goto nla_put_failure;
1438
1439         if (nla_put(skb, IFLA_VXLAN_PORT_RANGE, sizeof(ports), &ports))
1440                 goto nla_put_failure;
1441
1442         return 0;
1443
1444 nla_put_failure:
1445         return -EMSGSIZE;
1446 }
1447
1448 static struct rtnl_link_ops vxlan_link_ops __read_mostly = {
1449         .kind           = "vxlan",
1450         .maxtype        = IFLA_VXLAN_MAX,
1451         .policy         = vxlan_policy,
1452         .priv_size      = sizeof(struct vxlan_dev),
1453         .setup          = vxlan_setup,
1454         .validate       = vxlan_validate,
1455         .newlink        = vxlan_newlink,
1456         .dellink        = vxlan_dellink,
1457         .get_size       = vxlan_get_size,
1458         .fill_info      = vxlan_fill_info,
1459 };
1460
1461 static __net_init int vxlan_init_net(struct net *net)
1462 {
1463         struct vxlan_net *vn = net_generic(net, vxlan_net_id);
1464         struct sock *sk;
1465         struct sockaddr_in vxlan_addr = {
1466                 .sin_family = AF_INET,
1467                 .sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY),
1468         };
1469         int rc;
1470         unsigned h;
1471
1472         /* Create UDP socket for encapsulation receive. */
1473         rc = sock_create_kern(AF_INET, SOCK_DGRAM, IPPROTO_UDP, &vn->sock);
1474         if (rc < 0) {
1475                 pr_debug("UDP socket create failed\n");
1476                 return rc;
1477         }
1478         /* Put in proper namespace */
1479         sk = vn->sock->sk;
1480         sk_change_net(sk, net);
1481
1482         vxlan_addr.sin_port = htons(vxlan_port);
1483
1484         rc = kernel_bind(vn->sock, (struct sockaddr *) &vxlan_addr,
1485                          sizeof(vxlan_addr));
1486         if (rc < 0) {
1487                 pr_debug("bind for UDP socket %pI4:%u (%d)\n",
1488                          &vxlan_addr.sin_addr, ntohs(vxlan_addr.sin_port), rc);
1489                 sk_release_kernel(sk);
1490                 vn->sock = NULL;
1491                 return rc;
1492         }
1493
1494         /* Disable multicast loopback */
1495         inet_sk(sk)->mc_loop = 0;
1496
1497         /* Mark socket as an encapsulation socket. */
1498         udp_sk(sk)->encap_type = 1;
1499         udp_sk(sk)->encap_rcv = vxlan_udp_encap_recv;
1500         udp_encap_enable();
1501
1502         for (h = 0; h < VNI_HASH_SIZE; ++h)
1503                 INIT_HLIST_HEAD(&vn->vni_list[h]);
1504
1505         return 0;
1506 }
1507
1508 static __net_exit void vxlan_exit_net(struct net *net)
1509 {
1510         struct vxlan_net *vn = net_generic(net, vxlan_net_id);
1511
1512         if (vn->sock) {
1513                 sk_release_kernel(vn->sock->sk);
1514                 vn->sock = NULL;
1515         }
1516 }
1517
1518 static struct pernet_operations vxlan_net_ops = {
1519         .init = vxlan_init_net,
1520         .exit = vxlan_exit_net,
1521         .id   = &vxlan_net_id,
1522         .size = sizeof(struct vxlan_net),
1523 };
1524
1525 static int __init vxlan_init_module(void)
1526 {
1527         int rc;
1528
1529         get_random_bytes(&vxlan_salt, sizeof(vxlan_salt));
1530
1531         rc = register_pernet_device(&vxlan_net_ops);
1532         if (rc)
1533                 goto out1;
1534
1535         rc = rtnl_link_register(&vxlan_link_ops);
1536         if (rc)
1537                 goto out2;
1538
1539         return 0;
1540
1541 out2:
1542         unregister_pernet_device(&vxlan_net_ops);
1543 out1:
1544         return rc;
1545 }
1546 module_init(vxlan_init_module);
1547
1548 static void __exit vxlan_cleanup_module(void)
1549 {
1550         rtnl_link_unregister(&vxlan_link_ops);
1551         unregister_pernet_device(&vxlan_net_ops);
1552 }
1553 module_exit(vxlan_cleanup_module);
1554
1555 MODULE_LICENSE("GPL");
1556 MODULE_VERSION(VXLAN_VERSION);
1557 MODULE_AUTHOR("Stephen Hemminger <shemminger@vyatta.com>");
1558 MODULE_ALIAS_RTNL_LINK("vxlan");