Merge tag 'rdma-for-linus' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/roland...
[~shefty/rdma-dev.git] / drivers / net / vxlan.c
1 /*
2  * VXLAN: Virtual eXtensible Local Area Network
3  *
4  * Copyright (c) 2012 Vyatta Inc.
5  *
6  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
7  * it under the terms of the GNU General Public License version 2 as
8  * published by the Free Software Foundation.
9  *
10  * TODO
11  *  - use IANA UDP port number (when defined)
12  *  - IPv6 (not in RFC)
13  */
14
15 #define pr_fmt(fmt) KBUILD_MODNAME ": " fmt
16
17 #include <linux/kernel.h>
18 #include <linux/types.h>
19 #include <linux/module.h>
20 #include <linux/errno.h>
21 #include <linux/slab.h>
22 #include <linux/skbuff.h>
23 #include <linux/rculist.h>
24 #include <linux/netdevice.h>
25 #include <linux/in.h>
26 #include <linux/ip.h>
27 #include <linux/udp.h>
28 #include <linux/igmp.h>
29 #include <linux/etherdevice.h>
30 #include <linux/if_ether.h>
31 #include <linux/hash.h>
32 #include <linux/ethtool.h>
33 #include <net/arp.h>
34 #include <net/ndisc.h>
35 #include <net/ip.h>
36 #include <net/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 nlattr *tb[],
397                             struct net_device *dev,
398                             const unsigned char *addr)
399 {
400         struct vxlan_dev *vxlan = netdev_priv(dev);
401         struct vxlan_fdb *f;
402         int err = -ENOENT;
403
404         spin_lock_bh(&vxlan->hash_lock);
405         f = vxlan_find_mac(vxlan, addr);
406         if (f) {
407                 vxlan_fdb_destroy(vxlan, f);
408                 err = 0;
409         }
410         spin_unlock_bh(&vxlan->hash_lock);
411
412         return err;
413 }
414
415 /* Dump forwarding table */
416 static int vxlan_fdb_dump(struct sk_buff *skb, struct netlink_callback *cb,
417                           struct net_device *dev, int idx)
418 {
419         struct vxlan_dev *vxlan = netdev_priv(dev);
420         unsigned int h;
421
422         for (h = 0; h < FDB_HASH_SIZE; ++h) {
423                 struct vxlan_fdb *f;
424                 struct hlist_node *n;
425                 int err;
426
427                 hlist_for_each_entry_rcu(f, n, &vxlan->fdb_head[h], hlist) {
428                         if (idx < cb->args[0])
429                                 goto skip;
430
431                         err = vxlan_fdb_info(skb, vxlan, f,
432                                              NETLINK_CB(cb->skb).portid,
433                                              cb->nlh->nlmsg_seq,
434                                              RTM_NEWNEIGH,
435                                              NLM_F_MULTI);
436                         if (err < 0)
437                                 break;
438 skip:
439                         ++idx;
440                 }
441         }
442
443         return idx;
444 }
445
446 /* Watch incoming packets to learn mapping between Ethernet address
447  * and Tunnel endpoint.
448  */
449 static void vxlan_snoop(struct net_device *dev,
450                         __be32 src_ip, const u8 *src_mac)
451 {
452         struct vxlan_dev *vxlan = netdev_priv(dev);
453         struct vxlan_fdb *f;
454         int err;
455
456         f = vxlan_find_mac(vxlan, src_mac);
457         if (likely(f)) {
458                 f->used = jiffies;
459                 if (likely(f->remote_ip == src_ip))
460                         return;
461
462                 if (net_ratelimit())
463                         netdev_info(dev,
464                                     "%pM migrated from %pI4 to %pI4\n",
465                                     src_mac, &f->remote_ip, &src_ip);
466
467                 f->remote_ip = src_ip;
468                 f->updated = jiffies;
469         } else {
470                 /* learned new entry */
471                 spin_lock(&vxlan->hash_lock);
472                 err = vxlan_fdb_create(vxlan, src_mac, src_ip,
473                                        NUD_REACHABLE,
474                                        NLM_F_EXCL|NLM_F_CREATE);
475                 spin_unlock(&vxlan->hash_lock);
476         }
477 }
478
479
480 /* See if multicast group is already in use by other ID */
481 static bool vxlan_group_used(struct vxlan_net *vn,
482                              const struct vxlan_dev *this)
483 {
484         const struct vxlan_dev *vxlan;
485         struct hlist_node *node;
486         unsigned h;
487
488         for (h = 0; h < VNI_HASH_SIZE; ++h)
489                 hlist_for_each_entry(vxlan, node, &vn->vni_list[h], hlist) {
490                         if (vxlan == this)
491                                 continue;
492
493                         if (!netif_running(vxlan->dev))
494                                 continue;
495
496                         if (vxlan->gaddr == this->gaddr)
497                                 return true;
498                 }
499
500         return false;
501 }
502
503 /* kernel equivalent to IP_ADD_MEMBERSHIP */
504 static int vxlan_join_group(struct net_device *dev)
505 {
506         struct vxlan_dev *vxlan = netdev_priv(dev);
507         struct vxlan_net *vn = net_generic(dev_net(dev), vxlan_net_id);
508         struct sock *sk = vn->sock->sk;
509         struct ip_mreqn mreq = {
510                 .imr_multiaddr.s_addr   = vxlan->gaddr,
511                 .imr_ifindex            = vxlan->link,
512         };
513         int err;
514
515         /* Already a member of group */
516         if (vxlan_group_used(vn, vxlan))
517                 return 0;
518
519         /* Need to drop RTNL to call multicast join */
520         rtnl_unlock();
521         lock_sock(sk);
522         err = ip_mc_join_group(sk, &mreq);
523         release_sock(sk);
524         rtnl_lock();
525
526         return err;
527 }
528
529
530 /* kernel equivalent to IP_DROP_MEMBERSHIP */
531 static int vxlan_leave_group(struct net_device *dev)
532 {
533         struct vxlan_dev *vxlan = netdev_priv(dev);
534         struct vxlan_net *vn = net_generic(dev_net(dev), vxlan_net_id);
535         int err = 0;
536         struct sock *sk = vn->sock->sk;
537         struct ip_mreqn mreq = {
538                 .imr_multiaddr.s_addr   = vxlan->gaddr,
539                 .imr_ifindex            = vxlan->link,
540         };
541
542         /* Only leave group when last vxlan is done. */
543         if (vxlan_group_used(vn, vxlan))
544                 return 0;
545
546         /* Need to drop RTNL to call multicast leave */
547         rtnl_unlock();
548         lock_sock(sk);
549         err = ip_mc_leave_group(sk, &mreq);
550         release_sock(sk);
551         rtnl_lock();
552
553         return err;
554 }
555
556 /* Callback from net/ipv4/udp.c to receive packets */
557 static int vxlan_udp_encap_recv(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
558 {
559         struct iphdr *oip;
560         struct vxlanhdr *vxh;
561         struct vxlan_dev *vxlan;
562         struct vxlan_stats *stats;
563         __u32 vni;
564         int err;
565
566         /* pop off outer UDP header */
567         __skb_pull(skb, sizeof(struct udphdr));
568
569         /* Need Vxlan and inner Ethernet header to be present */
570         if (!pskb_may_pull(skb, sizeof(struct vxlanhdr)))
571                 goto error;
572
573         /* Drop packets with reserved bits set */
574         vxh = (struct vxlanhdr *) skb->data;
575         if (vxh->vx_flags != htonl(VXLAN_FLAGS) ||
576             (vxh->vx_vni & htonl(0xff))) {
577                 netdev_dbg(skb->dev, "invalid vxlan flags=%#x vni=%#x\n",
578                            ntohl(vxh->vx_flags), ntohl(vxh->vx_vni));
579                 goto error;
580         }
581
582         __skb_pull(skb, sizeof(struct vxlanhdr));
583
584         /* Is this VNI defined? */
585         vni = ntohl(vxh->vx_vni) >> 8;
586         vxlan = vxlan_find_vni(sock_net(sk), vni);
587         if (!vxlan) {
588                 netdev_dbg(skb->dev, "unknown vni %d\n", vni);
589                 goto drop;
590         }
591
592         if (!pskb_may_pull(skb, ETH_HLEN)) {
593                 vxlan->dev->stats.rx_length_errors++;
594                 vxlan->dev->stats.rx_errors++;
595                 goto drop;
596         }
597
598         skb_reset_mac_header(skb);
599
600         /* Re-examine inner Ethernet packet */
601         oip = ip_hdr(skb);
602         skb->protocol = eth_type_trans(skb, vxlan->dev);
603
604         /* Ignore packet loops (and multicast echo) */
605         if (compare_ether_addr(eth_hdr(skb)->h_source,
606                                vxlan->dev->dev_addr) == 0)
607                 goto drop;
608
609         if (vxlan->flags & VXLAN_F_LEARN)
610                 vxlan_snoop(skb->dev, oip->saddr, eth_hdr(skb)->h_source);
611
612         __skb_tunnel_rx(skb, vxlan->dev);
613         skb_reset_network_header(skb);
614
615         /* If the NIC driver gave us an encapsulated packet with
616          * CHECKSUM_UNNECESSARY and Rx checksum feature is enabled,
617          * leave the CHECKSUM_UNNECESSARY, the device checksummed it
618          * for us. Otherwise force the upper layers to verify it.
619          */
620         if (skb->ip_summed != CHECKSUM_UNNECESSARY || !skb->encapsulation ||
621             !(vxlan->dev->features & NETIF_F_RXCSUM))
622                 skb->ip_summed = CHECKSUM_NONE;
623
624         skb->encapsulation = 0;
625
626         err = IP_ECN_decapsulate(oip, skb);
627         if (unlikely(err)) {
628                 if (log_ecn_error)
629                         net_info_ratelimited("non-ECT from %pI4 with TOS=%#x\n",
630                                              &oip->saddr, oip->tos);
631                 if (err > 1) {
632                         ++vxlan->dev->stats.rx_frame_errors;
633                         ++vxlan->dev->stats.rx_errors;
634                         goto drop;
635                 }
636         }
637
638         stats = this_cpu_ptr(vxlan->stats);
639         u64_stats_update_begin(&stats->syncp);
640         stats->rx_packets++;
641         stats->rx_bytes += skb->len;
642         u64_stats_update_end(&stats->syncp);
643
644         netif_rx(skb);
645
646         return 0;
647 error:
648         /* Put UDP header back */
649         __skb_push(skb, sizeof(struct udphdr));
650
651         return 1;
652 drop:
653         /* Consume bad packet */
654         kfree_skb(skb);
655         return 0;
656 }
657
658 static int arp_reduce(struct net_device *dev, struct sk_buff *skb)
659 {
660         struct vxlan_dev *vxlan = netdev_priv(dev);
661         struct arphdr *parp;
662         u8 *arpptr, *sha;
663         __be32 sip, tip;
664         struct neighbour *n;
665
666         if (dev->flags & IFF_NOARP)
667                 goto out;
668
669         if (!pskb_may_pull(skb, arp_hdr_len(dev))) {
670                 dev->stats.tx_dropped++;
671                 goto out;
672         }
673         parp = arp_hdr(skb);
674
675         if ((parp->ar_hrd != htons(ARPHRD_ETHER) &&
676              parp->ar_hrd != htons(ARPHRD_IEEE802)) ||
677             parp->ar_pro != htons(ETH_P_IP) ||
678             parp->ar_op != htons(ARPOP_REQUEST) ||
679             parp->ar_hln != dev->addr_len ||
680             parp->ar_pln != 4)
681                 goto out;
682         arpptr = (u8 *)parp + sizeof(struct arphdr);
683         sha = arpptr;
684         arpptr += dev->addr_len;        /* sha */
685         memcpy(&sip, arpptr, sizeof(sip));
686         arpptr += sizeof(sip);
687         arpptr += dev->addr_len;        /* tha */
688         memcpy(&tip, arpptr, sizeof(tip));
689
690         if (ipv4_is_loopback(tip) ||
691             ipv4_is_multicast(tip))
692                 goto out;
693
694         n = neigh_lookup(&arp_tbl, &tip, dev);
695
696         if (n) {
697                 struct vxlan_dev *vxlan = netdev_priv(dev);
698                 struct vxlan_fdb *f;
699                 struct sk_buff  *reply;
700
701                 if (!(n->nud_state & NUD_CONNECTED)) {
702                         neigh_release(n);
703                         goto out;
704                 }
705
706                 f = vxlan_find_mac(vxlan, n->ha);
707                 if (f && f->remote_ip == 0) {
708                         /* bridge-local neighbor */
709                         neigh_release(n);
710                         goto out;
711                 }
712
713                 reply = arp_create(ARPOP_REPLY, ETH_P_ARP, sip, dev, tip, sha,
714                                 n->ha, sha);
715
716                 neigh_release(n);
717
718                 skb_reset_mac_header(reply);
719                 __skb_pull(reply, skb_network_offset(reply));
720                 reply->ip_summed = CHECKSUM_UNNECESSARY;
721                 reply->pkt_type = PACKET_HOST;
722
723                 if (netif_rx_ni(reply) == NET_RX_DROP)
724                         dev->stats.rx_dropped++;
725         } else if (vxlan->flags & VXLAN_F_L3MISS)
726                 vxlan_ip_miss(dev, tip);
727 out:
728         consume_skb(skb);
729         return NETDEV_TX_OK;
730 }
731
732 static bool route_shortcircuit(struct net_device *dev, struct sk_buff *skb)
733 {
734         struct vxlan_dev *vxlan = netdev_priv(dev);
735         struct neighbour *n;
736         struct iphdr *pip;
737
738         if (is_multicast_ether_addr(eth_hdr(skb)->h_dest))
739                 return false;
740
741         n = NULL;
742         switch (ntohs(eth_hdr(skb)->h_proto)) {
743         case ETH_P_IP:
744                 if (!pskb_may_pull(skb, sizeof(struct iphdr)))
745                         return false;
746                 pip = ip_hdr(skb);
747                 n = neigh_lookup(&arp_tbl, &pip->daddr, dev);
748                 break;
749         default:
750                 return false;
751         }
752
753         if (n) {
754                 bool diff;
755
756                 diff = compare_ether_addr(eth_hdr(skb)->h_dest, n->ha) != 0;
757                 if (diff) {
758                         memcpy(eth_hdr(skb)->h_source, eth_hdr(skb)->h_dest,
759                                 dev->addr_len);
760                         memcpy(eth_hdr(skb)->h_dest, n->ha, dev->addr_len);
761                 }
762                 neigh_release(n);
763                 return diff;
764         } else if (vxlan->flags & VXLAN_F_L3MISS)
765                 vxlan_ip_miss(dev, pip->daddr);
766         return false;
767 }
768
769 /* Extract dsfield from inner protocol */
770 static inline u8 vxlan_get_dsfield(const struct iphdr *iph,
771                                    const struct sk_buff *skb)
772 {
773         if (skb->protocol == htons(ETH_P_IP))
774                 return iph->tos;
775         else if (skb->protocol == htons(ETH_P_IPV6))
776                 return ipv6_get_dsfield((const struct ipv6hdr *)iph);
777         else
778                 return 0;
779 }
780
781 /* Propogate ECN bits out */
782 static inline u8 vxlan_ecn_encap(u8 tos,
783                                  const struct iphdr *iph,
784                                  const struct sk_buff *skb)
785 {
786         u8 inner = vxlan_get_dsfield(iph, skb);
787
788         return INET_ECN_encapsulate(tos, inner);
789 }
790
791 static void vxlan_sock_free(struct sk_buff *skb)
792 {
793         sock_put(skb->sk);
794 }
795
796 /* On transmit, associate with the tunnel socket */
797 static void vxlan_set_owner(struct net_device *dev, struct sk_buff *skb)
798 {
799         struct vxlan_net *vn = net_generic(dev_net(dev), vxlan_net_id);
800         struct sock *sk = vn->sock->sk;
801
802         skb_orphan(skb);
803         sock_hold(sk);
804         skb->sk = sk;
805         skb->destructor = vxlan_sock_free;
806 }
807
808 /* Compute source port for outgoing packet
809  *   first choice to use L4 flow hash since it will spread
810  *     better and maybe available from hardware
811  *   secondary choice is to use jhash on the Ethernet header
812  */
813 static u16 vxlan_src_port(const struct vxlan_dev *vxlan, struct sk_buff *skb)
814 {
815         unsigned int range = (vxlan->port_max - vxlan->port_min) + 1;
816         u32 hash;
817
818         hash = skb_get_rxhash(skb);
819         if (!hash)
820                 hash = jhash(skb->data, 2 * ETH_ALEN,
821                              (__force u32) skb->protocol);
822
823         return (((u64) hash * range) >> 32) + vxlan->port_min;
824 }
825
826 /* Transmit local packets over Vxlan
827  *
828  * Outer IP header inherits ECN and DF from inner header.
829  * Outer UDP destination is the VXLAN assigned port.
830  *           source port is based on hash of flow
831  */
832 static netdev_tx_t vxlan_xmit(struct sk_buff *skb, struct net_device *dev)
833 {
834         struct vxlan_dev *vxlan = netdev_priv(dev);
835         struct rtable *rt;
836         const struct iphdr *old_iph;
837         struct ethhdr *eth;
838         struct iphdr *iph;
839         struct vxlanhdr *vxh;
840         struct udphdr *uh;
841         struct flowi4 fl4;
842         unsigned int pkt_len = skb->len;
843         __be32 dst;
844         __u16 src_port;
845         __be16 df = 0;
846         __u8 tos, ttl;
847         int err;
848         bool did_rsc = false;
849         const struct vxlan_fdb *f;
850
851         skb_reset_mac_header(skb);
852         eth = eth_hdr(skb);
853
854         if ((vxlan->flags & VXLAN_F_PROXY) && ntohs(eth->h_proto) == ETH_P_ARP)
855                 return arp_reduce(dev, skb);
856         else if ((vxlan->flags&VXLAN_F_RSC) && ntohs(eth->h_proto) == ETH_P_IP)
857                 did_rsc = route_shortcircuit(dev, skb);
858
859         f = vxlan_find_mac(vxlan, eth->h_dest);
860         if (f == NULL) {
861                 did_rsc = false;
862                 dst = vxlan->gaddr;
863                 if (!dst && (vxlan->flags & VXLAN_F_L2MISS) &&
864                     !is_multicast_ether_addr(eth->h_dest))
865                         vxlan_fdb_miss(vxlan, eth->h_dest);
866         } else
867                 dst = f->remote_ip;
868
869         if (!dst) {
870                 if (did_rsc) {
871                         __skb_pull(skb, skb_network_offset(skb));
872                         skb->ip_summed = CHECKSUM_NONE;
873                         skb->pkt_type = PACKET_HOST;
874
875                         /* short-circuited back to local bridge */
876                         if (netif_rx(skb) == NET_RX_SUCCESS) {
877                                 struct vxlan_stats *stats =
878                                                 this_cpu_ptr(vxlan->stats);
879
880                                 u64_stats_update_begin(&stats->syncp);
881                                 stats->tx_packets++;
882                                 stats->tx_bytes += pkt_len;
883                                 u64_stats_update_end(&stats->syncp);
884                         } else {
885                                 dev->stats.tx_errors++;
886                                 dev->stats.tx_aborted_errors++;
887                         }
888                         return NETDEV_TX_OK;
889                 }
890                 goto drop;
891         }
892
893         if (!skb->encapsulation) {
894                 skb_reset_inner_headers(skb);
895                 skb->encapsulation = 1;
896         }
897
898         /* Need space for new headers (invalidates iph ptr) */
899         if (skb_cow_head(skb, VXLAN_HEADROOM))
900                 goto drop;
901
902         old_iph = ip_hdr(skb);
903
904         ttl = vxlan->ttl;
905         if (!ttl && IN_MULTICAST(ntohl(dst)))
906                 ttl = 1;
907
908         tos = vxlan->tos;
909         if (tos == 1)
910                 tos = vxlan_get_dsfield(old_iph, skb);
911
912         src_port = vxlan_src_port(vxlan, skb);
913
914         memset(&fl4, 0, sizeof(fl4));
915         fl4.flowi4_oif = vxlan->link;
916         fl4.flowi4_tos = RT_TOS(tos);
917         fl4.daddr = dst;
918         fl4.saddr = vxlan->saddr;
919
920         rt = ip_route_output_key(dev_net(dev), &fl4);
921         if (IS_ERR(rt)) {
922                 netdev_dbg(dev, "no route to %pI4\n", &dst);
923                 dev->stats.tx_carrier_errors++;
924                 goto tx_error;
925         }
926
927         if (rt->dst.dev == dev) {
928                 netdev_dbg(dev, "circular route to %pI4\n", &dst);
929                 ip_rt_put(rt);
930                 dev->stats.collisions++;
931                 goto tx_error;
932         }
933
934         memset(&(IPCB(skb)->opt), 0, sizeof(IPCB(skb)->opt));
935         IPCB(skb)->flags &= ~(IPSKB_XFRM_TUNNEL_SIZE | IPSKB_XFRM_TRANSFORMED |
936                               IPSKB_REROUTED);
937         skb_dst_drop(skb);
938         skb_dst_set(skb, &rt->dst);
939
940         vxh = (struct vxlanhdr *) __skb_push(skb, sizeof(*vxh));
941         vxh->vx_flags = htonl(VXLAN_FLAGS);
942         vxh->vx_vni = htonl(vxlan->vni << 8);
943
944         __skb_push(skb, sizeof(*uh));
945         skb_reset_transport_header(skb);
946         uh = udp_hdr(skb);
947
948         uh->dest = htons(vxlan_port);
949         uh->source = htons(src_port);
950
951         uh->len = htons(skb->len);
952         uh->check = 0;
953
954         __skb_push(skb, sizeof(*iph));
955         skb_reset_network_header(skb);
956         iph             = ip_hdr(skb);
957         iph->version    = 4;
958         iph->ihl        = sizeof(struct iphdr) >> 2;
959         iph->frag_off   = df;
960         iph->protocol   = IPPROTO_UDP;
961         iph->tos        = vxlan_ecn_encap(tos, old_iph, skb);
962         iph->daddr      = dst;
963         iph->saddr      = fl4.saddr;
964         iph->ttl        = ttl ? : ip4_dst_hoplimit(&rt->dst);
965
966         vxlan_set_owner(dev, skb);
967
968         /* See iptunnel_xmit() */
969         if (skb->ip_summed != CHECKSUM_PARTIAL)
970                 skb->ip_summed = CHECKSUM_NONE;
971         ip_select_ident(iph, &rt->dst, NULL);
972
973         err = ip_local_out(skb);
974         if (likely(net_xmit_eval(err) == 0)) {
975                 struct vxlan_stats *stats = this_cpu_ptr(vxlan->stats);
976
977                 u64_stats_update_begin(&stats->syncp);
978                 stats->tx_packets++;
979                 stats->tx_bytes += pkt_len;
980                 u64_stats_update_end(&stats->syncp);
981         } else {
982                 dev->stats.tx_errors++;
983                 dev->stats.tx_aborted_errors++;
984         }
985         return NETDEV_TX_OK;
986
987 drop:
988         dev->stats.tx_dropped++;
989         goto tx_free;
990
991 tx_error:
992         dev->stats.tx_errors++;
993 tx_free:
994         dev_kfree_skb(skb);
995         return NETDEV_TX_OK;
996 }
997
998 /* Walk the forwarding table and purge stale entries */
999 static void vxlan_cleanup(unsigned long arg)
1000 {
1001         struct vxlan_dev *vxlan = (struct vxlan_dev *) arg;
1002         unsigned long next_timer = jiffies + FDB_AGE_INTERVAL;
1003         unsigned int h;
1004
1005         if (!netif_running(vxlan->dev))
1006                 return;
1007
1008         spin_lock_bh(&vxlan->hash_lock);
1009         for (h = 0; h < FDB_HASH_SIZE; ++h) {
1010                 struct hlist_node *p, *n;
1011                 hlist_for_each_safe(p, n, &vxlan->fdb_head[h]) {
1012                         struct vxlan_fdb *f
1013                                 = container_of(p, struct vxlan_fdb, hlist);
1014                         unsigned long timeout;
1015
1016                         if (f->state & NUD_PERMANENT)
1017                                 continue;
1018
1019                         timeout = f->used + vxlan->age_interval * HZ;
1020                         if (time_before_eq(timeout, jiffies)) {
1021                                 netdev_dbg(vxlan->dev,
1022                                            "garbage collect %pM\n",
1023                                            f->eth_addr);
1024                                 f->state = NUD_STALE;
1025                                 vxlan_fdb_destroy(vxlan, f);
1026                         } else if (time_before(timeout, next_timer))
1027                                 next_timer = timeout;
1028                 }
1029         }
1030         spin_unlock_bh(&vxlan->hash_lock);
1031
1032         mod_timer(&vxlan->age_timer, next_timer);
1033 }
1034
1035 /* Setup stats when device is created */
1036 static int vxlan_init(struct net_device *dev)
1037 {
1038         struct vxlan_dev *vxlan = netdev_priv(dev);
1039
1040         vxlan->stats = alloc_percpu(struct vxlan_stats);
1041         if (!vxlan->stats)
1042                 return -ENOMEM;
1043
1044         return 0;
1045 }
1046
1047 /* Start ageing timer and join group when device is brought up */
1048 static int vxlan_open(struct net_device *dev)
1049 {
1050         struct vxlan_dev *vxlan = netdev_priv(dev);
1051         int err;
1052
1053         if (vxlan->gaddr) {
1054                 err = vxlan_join_group(dev);
1055                 if (err)
1056                         return err;
1057         }
1058
1059         if (vxlan->age_interval)
1060                 mod_timer(&vxlan->age_timer, jiffies + FDB_AGE_INTERVAL);
1061
1062         return 0;
1063 }
1064
1065 /* Purge the forwarding table */
1066 static void vxlan_flush(struct vxlan_dev *vxlan)
1067 {
1068         unsigned h;
1069
1070         spin_lock_bh(&vxlan->hash_lock);
1071         for (h = 0; h < FDB_HASH_SIZE; ++h) {
1072                 struct hlist_node *p, *n;
1073                 hlist_for_each_safe(p, n, &vxlan->fdb_head[h]) {
1074                         struct vxlan_fdb *f
1075                                 = container_of(p, struct vxlan_fdb, hlist);
1076                         vxlan_fdb_destroy(vxlan, f);
1077                 }
1078         }
1079         spin_unlock_bh(&vxlan->hash_lock);
1080 }
1081
1082 /* Cleanup timer and forwarding table on shutdown */
1083 static int vxlan_stop(struct net_device *dev)
1084 {
1085         struct vxlan_dev *vxlan = netdev_priv(dev);
1086
1087         if (vxlan->gaddr)
1088                 vxlan_leave_group(dev);
1089
1090         del_timer_sync(&vxlan->age_timer);
1091
1092         vxlan_flush(vxlan);
1093
1094         return 0;
1095 }
1096
1097 /* Merge per-cpu statistics */
1098 static struct rtnl_link_stats64 *vxlan_stats64(struct net_device *dev,
1099                                                struct rtnl_link_stats64 *stats)
1100 {
1101         struct vxlan_dev *vxlan = netdev_priv(dev);
1102         struct vxlan_stats tmp, sum = { 0 };
1103         unsigned int cpu;
1104
1105         for_each_possible_cpu(cpu) {
1106                 unsigned int start;
1107                 const struct vxlan_stats *stats
1108                         = per_cpu_ptr(vxlan->stats, cpu);
1109
1110                 do {
1111                         start = u64_stats_fetch_begin_bh(&stats->syncp);
1112                         memcpy(&tmp, stats, sizeof(tmp));
1113                 } while (u64_stats_fetch_retry_bh(&stats->syncp, start));
1114
1115                 sum.tx_bytes   += tmp.tx_bytes;
1116                 sum.tx_packets += tmp.tx_packets;
1117                 sum.rx_bytes   += tmp.rx_bytes;
1118                 sum.rx_packets += tmp.rx_packets;
1119         }
1120
1121         stats->tx_bytes   = sum.tx_bytes;
1122         stats->tx_packets = sum.tx_packets;
1123         stats->rx_bytes   = sum.rx_bytes;
1124         stats->rx_packets = sum.rx_packets;
1125
1126         stats->multicast = dev->stats.multicast;
1127         stats->rx_length_errors = dev->stats.rx_length_errors;
1128         stats->rx_frame_errors = dev->stats.rx_frame_errors;
1129         stats->rx_errors = dev->stats.rx_errors;
1130
1131         stats->tx_dropped = dev->stats.tx_dropped;
1132         stats->tx_carrier_errors  = dev->stats.tx_carrier_errors;
1133         stats->tx_aborted_errors  = dev->stats.tx_aborted_errors;
1134         stats->collisions  = dev->stats.collisions;
1135         stats->tx_errors = dev->stats.tx_errors;
1136
1137         return stats;
1138 }
1139
1140 /* Stub, nothing needs to be done. */
1141 static void vxlan_set_multicast_list(struct net_device *dev)
1142 {
1143 }
1144
1145 static const struct net_device_ops vxlan_netdev_ops = {
1146         .ndo_init               = vxlan_init,
1147         .ndo_open               = vxlan_open,
1148         .ndo_stop               = vxlan_stop,
1149         .ndo_start_xmit         = vxlan_xmit,
1150         .ndo_get_stats64        = vxlan_stats64,
1151         .ndo_set_rx_mode        = vxlan_set_multicast_list,
1152         .ndo_change_mtu         = eth_change_mtu,
1153         .ndo_validate_addr      = eth_validate_addr,
1154         .ndo_set_mac_address    = eth_mac_addr,
1155         .ndo_fdb_add            = vxlan_fdb_add,
1156         .ndo_fdb_del            = vxlan_fdb_delete,
1157         .ndo_fdb_dump           = vxlan_fdb_dump,
1158 };
1159
1160 /* Info for udev, that this is a virtual tunnel endpoint */
1161 static struct device_type vxlan_type = {
1162         .name = "vxlan",
1163 };
1164
1165 static void vxlan_free(struct net_device *dev)
1166 {
1167         struct vxlan_dev *vxlan = netdev_priv(dev);
1168
1169         free_percpu(vxlan->stats);
1170         free_netdev(dev);
1171 }
1172
1173 /* Initialize the device structure. */
1174 static void vxlan_setup(struct net_device *dev)
1175 {
1176         struct vxlan_dev *vxlan = netdev_priv(dev);
1177         unsigned h;
1178         int low, high;
1179
1180         eth_hw_addr_random(dev);
1181         ether_setup(dev);
1182         dev->hard_header_len = ETH_HLEN + VXLAN_HEADROOM;
1183
1184         dev->netdev_ops = &vxlan_netdev_ops;
1185         dev->destructor = vxlan_free;
1186         SET_NETDEV_DEVTYPE(dev, &vxlan_type);
1187
1188         dev->tx_queue_len = 0;
1189         dev->features   |= NETIF_F_LLTX;
1190         dev->features   |= NETIF_F_NETNS_LOCAL;
1191         dev->features   |= NETIF_F_SG | NETIF_F_HW_CSUM;
1192         dev->features   |= NETIF_F_RXCSUM;
1193
1194         dev->hw_features |= NETIF_F_SG | NETIF_F_HW_CSUM | NETIF_F_RXCSUM;
1195         dev->priv_flags &= ~IFF_XMIT_DST_RELEASE;
1196         dev->priv_flags |= IFF_LIVE_ADDR_CHANGE;
1197
1198         spin_lock_init(&vxlan->hash_lock);
1199
1200         init_timer_deferrable(&vxlan->age_timer);
1201         vxlan->age_timer.function = vxlan_cleanup;
1202         vxlan->age_timer.data = (unsigned long) vxlan;
1203
1204         inet_get_local_port_range(&low, &high);
1205         vxlan->port_min = low;
1206         vxlan->port_max = high;
1207
1208         vxlan->dev = dev;
1209
1210         for (h = 0; h < FDB_HASH_SIZE; ++h)
1211                 INIT_HLIST_HEAD(&vxlan->fdb_head[h]);
1212 }
1213
1214 static const struct nla_policy vxlan_policy[IFLA_VXLAN_MAX + 1] = {
1215         [IFLA_VXLAN_ID]         = { .type = NLA_U32 },
1216         [IFLA_VXLAN_GROUP]      = { .len = FIELD_SIZEOF(struct iphdr, daddr) },
1217         [IFLA_VXLAN_LINK]       = { .type = NLA_U32 },
1218         [IFLA_VXLAN_LOCAL]      = { .len = FIELD_SIZEOF(struct iphdr, saddr) },
1219         [IFLA_VXLAN_TOS]        = { .type = NLA_U8 },
1220         [IFLA_VXLAN_TTL]        = { .type = NLA_U8 },
1221         [IFLA_VXLAN_LEARNING]   = { .type = NLA_U8 },
1222         [IFLA_VXLAN_AGEING]     = { .type = NLA_U32 },
1223         [IFLA_VXLAN_LIMIT]      = { .type = NLA_U32 },
1224         [IFLA_VXLAN_PORT_RANGE] = { .len  = sizeof(struct ifla_vxlan_port_range) },
1225         [IFLA_VXLAN_PROXY]      = { .type = NLA_U8 },
1226         [IFLA_VXLAN_RSC]        = { .type = NLA_U8 },
1227         [IFLA_VXLAN_L2MISS]     = { .type = NLA_U8 },
1228         [IFLA_VXLAN_L3MISS]     = { .type = NLA_U8 },
1229 };
1230
1231 static int vxlan_validate(struct nlattr *tb[], struct nlattr *data[])
1232 {
1233         if (tb[IFLA_ADDRESS]) {
1234                 if (nla_len(tb[IFLA_ADDRESS]) != ETH_ALEN) {
1235                         pr_debug("invalid link address (not ethernet)\n");
1236                         return -EINVAL;
1237                 }
1238
1239                 if (!is_valid_ether_addr(nla_data(tb[IFLA_ADDRESS]))) {
1240                         pr_debug("invalid all zero ethernet address\n");
1241                         return -EADDRNOTAVAIL;
1242                 }
1243         }
1244
1245         if (!data)
1246                 return -EINVAL;
1247
1248         if (data[IFLA_VXLAN_ID]) {
1249                 __u32 id = nla_get_u32(data[IFLA_VXLAN_ID]);
1250                 if (id >= VXLAN_VID_MASK)
1251                         return -ERANGE;
1252         }
1253
1254         if (data[IFLA_VXLAN_GROUP]) {
1255                 __be32 gaddr = nla_get_be32(data[IFLA_VXLAN_GROUP]);
1256                 if (!IN_MULTICAST(ntohl(gaddr))) {
1257                         pr_debug("group address is not IPv4 multicast\n");
1258                         return -EADDRNOTAVAIL;
1259                 }
1260         }
1261
1262         if (data[IFLA_VXLAN_PORT_RANGE]) {
1263                 const struct ifla_vxlan_port_range *p
1264                         = nla_data(data[IFLA_VXLAN_PORT_RANGE]);
1265
1266                 if (ntohs(p->high) < ntohs(p->low)) {
1267                         pr_debug("port range %u .. %u not valid\n",
1268                                  ntohs(p->low), ntohs(p->high));
1269                         return -EINVAL;
1270                 }
1271         }
1272
1273         return 0;
1274 }
1275
1276 static void vxlan_get_drvinfo(struct net_device *netdev,
1277                               struct ethtool_drvinfo *drvinfo)
1278 {
1279         strlcpy(drvinfo->version, VXLAN_VERSION, sizeof(drvinfo->version));
1280         strlcpy(drvinfo->driver, "vxlan", sizeof(drvinfo->driver));
1281 }
1282
1283 static const struct ethtool_ops vxlan_ethtool_ops = {
1284         .get_drvinfo    = vxlan_get_drvinfo,
1285         .get_link       = ethtool_op_get_link,
1286 };
1287
1288 static int vxlan_newlink(struct net *net, struct net_device *dev,
1289                          struct nlattr *tb[], struct nlattr *data[])
1290 {
1291         struct vxlan_dev *vxlan = netdev_priv(dev);
1292         __u32 vni;
1293         int err;
1294
1295         if (!data[IFLA_VXLAN_ID])
1296                 return -EINVAL;
1297
1298         vni = nla_get_u32(data[IFLA_VXLAN_ID]);
1299         if (vxlan_find_vni(net, vni)) {
1300                 pr_info("duplicate VNI %u\n", vni);
1301                 return -EEXIST;
1302         }
1303         vxlan->vni = vni;
1304
1305         if (data[IFLA_VXLAN_GROUP])
1306                 vxlan->gaddr = nla_get_be32(data[IFLA_VXLAN_GROUP]);
1307
1308         if (data[IFLA_VXLAN_LOCAL])
1309                 vxlan->saddr = nla_get_be32(data[IFLA_VXLAN_LOCAL]);
1310
1311         if (data[IFLA_VXLAN_LINK] &&
1312             (vxlan->link = nla_get_u32(data[IFLA_VXLAN_LINK]))) {
1313                 struct net_device *lowerdev
1314                          = __dev_get_by_index(net, vxlan->link);
1315
1316                 if (!lowerdev) {
1317                         pr_info("ifindex %d does not exist\n", vxlan->link);
1318                         return -ENODEV;
1319                 }
1320
1321                 if (!tb[IFLA_MTU])
1322                         dev->mtu = lowerdev->mtu - VXLAN_HEADROOM;
1323
1324                 /* update header length based on lower device */
1325                 dev->hard_header_len = lowerdev->hard_header_len +
1326                                        VXLAN_HEADROOM;
1327         }
1328
1329         if (data[IFLA_VXLAN_TOS])
1330                 vxlan->tos  = nla_get_u8(data[IFLA_VXLAN_TOS]);
1331
1332         if (data[IFLA_VXLAN_TTL])
1333                 vxlan->ttl = nla_get_u8(data[IFLA_VXLAN_TTL]);
1334
1335         if (!data[IFLA_VXLAN_LEARNING] || nla_get_u8(data[IFLA_VXLAN_LEARNING]))
1336                 vxlan->flags |= VXLAN_F_LEARN;
1337
1338         if (data[IFLA_VXLAN_AGEING])
1339                 vxlan->age_interval = nla_get_u32(data[IFLA_VXLAN_AGEING]);
1340         else
1341                 vxlan->age_interval = FDB_AGE_DEFAULT;
1342
1343         if (data[IFLA_VXLAN_PROXY] && nla_get_u8(data[IFLA_VXLAN_PROXY]))
1344                 vxlan->flags |= VXLAN_F_PROXY;
1345
1346         if (data[IFLA_VXLAN_RSC] && nla_get_u8(data[IFLA_VXLAN_RSC]))
1347                 vxlan->flags |= VXLAN_F_RSC;
1348
1349         if (data[IFLA_VXLAN_L2MISS] && nla_get_u8(data[IFLA_VXLAN_L2MISS]))
1350                 vxlan->flags |= VXLAN_F_L2MISS;
1351
1352         if (data[IFLA_VXLAN_L3MISS] && nla_get_u8(data[IFLA_VXLAN_L3MISS]))
1353                 vxlan->flags |= VXLAN_F_L3MISS;
1354
1355         if (data[IFLA_VXLAN_LIMIT])
1356                 vxlan->addrmax = nla_get_u32(data[IFLA_VXLAN_LIMIT]);
1357
1358         if (data[IFLA_VXLAN_PORT_RANGE]) {
1359                 const struct ifla_vxlan_port_range *p
1360                         = nla_data(data[IFLA_VXLAN_PORT_RANGE]);
1361                 vxlan->port_min = ntohs(p->low);
1362                 vxlan->port_max = ntohs(p->high);
1363         }
1364
1365         SET_ETHTOOL_OPS(dev, &vxlan_ethtool_ops);
1366
1367         err = register_netdevice(dev);
1368         if (!err)
1369                 hlist_add_head_rcu(&vxlan->hlist, vni_head(net, vxlan->vni));
1370
1371         return err;
1372 }
1373
1374 static void vxlan_dellink(struct net_device *dev, struct list_head *head)
1375 {
1376         struct vxlan_dev *vxlan = netdev_priv(dev);
1377
1378         hlist_del_rcu(&vxlan->hlist);
1379
1380         unregister_netdevice_queue(dev, head);
1381 }
1382
1383 static size_t vxlan_get_size(const struct net_device *dev)
1384 {
1385
1386         return nla_total_size(sizeof(__u32)) +  /* IFLA_VXLAN_ID */
1387                 nla_total_size(sizeof(__be32)) +/* IFLA_VXLAN_GROUP */
1388                 nla_total_size(sizeof(__u32)) + /* IFLA_VXLAN_LINK */
1389                 nla_total_size(sizeof(__be32))+ /* IFLA_VXLAN_LOCAL */
1390                 nla_total_size(sizeof(__u8)) +  /* IFLA_VXLAN_TTL */
1391                 nla_total_size(sizeof(__u8)) +  /* IFLA_VXLAN_TOS */
1392                 nla_total_size(sizeof(__u8)) +  /* IFLA_VXLAN_LEARNING */
1393                 nla_total_size(sizeof(__u8)) +  /* IFLA_VXLAN_PROXY */
1394                 nla_total_size(sizeof(__u8)) +  /* IFLA_VXLAN_RSC */
1395                 nla_total_size(sizeof(__u8)) +  /* IFLA_VXLAN_L2MISS */
1396                 nla_total_size(sizeof(__u8)) +  /* IFLA_VXLAN_L3MISS */
1397                 nla_total_size(sizeof(__u32)) + /* IFLA_VXLAN_AGEING */
1398                 nla_total_size(sizeof(__u32)) + /* IFLA_VXLAN_LIMIT */
1399                 nla_total_size(sizeof(struct ifla_vxlan_port_range)) +
1400                 0;
1401 }
1402
1403 static int vxlan_fill_info(struct sk_buff *skb, const struct net_device *dev)
1404 {
1405         const struct vxlan_dev *vxlan = netdev_priv(dev);
1406         struct ifla_vxlan_port_range ports = {
1407                 .low =  htons(vxlan->port_min),
1408                 .high = htons(vxlan->port_max),
1409         };
1410
1411         if (nla_put_u32(skb, IFLA_VXLAN_ID, vxlan->vni))
1412                 goto nla_put_failure;
1413
1414         if (vxlan->gaddr && nla_put_be32(skb, IFLA_VXLAN_GROUP, vxlan->gaddr))
1415                 goto nla_put_failure;
1416
1417         if (vxlan->link && nla_put_u32(skb, IFLA_VXLAN_LINK, vxlan->link))
1418                 goto nla_put_failure;
1419
1420         if (vxlan->saddr && nla_put_be32(skb, IFLA_VXLAN_LOCAL, vxlan->saddr))
1421                 goto nla_put_failure;
1422
1423         if (nla_put_u8(skb, IFLA_VXLAN_TTL, vxlan->ttl) ||
1424             nla_put_u8(skb, IFLA_VXLAN_TOS, vxlan->tos) ||
1425             nla_put_u8(skb, IFLA_VXLAN_LEARNING,
1426                         !!(vxlan->flags & VXLAN_F_LEARN)) ||
1427             nla_put_u8(skb, IFLA_VXLAN_PROXY,
1428                         !!(vxlan->flags & VXLAN_F_PROXY)) ||
1429             nla_put_u8(skb, IFLA_VXLAN_RSC, !!(vxlan->flags & VXLAN_F_RSC)) ||
1430             nla_put_u8(skb, IFLA_VXLAN_L2MISS,
1431                         !!(vxlan->flags & VXLAN_F_L2MISS)) ||
1432             nla_put_u8(skb, IFLA_VXLAN_L3MISS,
1433                         !!(vxlan->flags & VXLAN_F_L3MISS)) ||
1434             nla_put_u32(skb, IFLA_VXLAN_AGEING, vxlan->age_interval) ||
1435             nla_put_u32(skb, IFLA_VXLAN_LIMIT, vxlan->addrmax))
1436                 goto nla_put_failure;
1437
1438         if (nla_put(skb, IFLA_VXLAN_PORT_RANGE, sizeof(ports), &ports))
1439                 goto nla_put_failure;
1440
1441         return 0;
1442
1443 nla_put_failure:
1444         return -EMSGSIZE;
1445 }
1446
1447 static struct rtnl_link_ops vxlan_link_ops __read_mostly = {
1448         .kind           = "vxlan",
1449         .maxtype        = IFLA_VXLAN_MAX,
1450         .policy         = vxlan_policy,
1451         .priv_size      = sizeof(struct vxlan_dev),
1452         .setup          = vxlan_setup,
1453         .validate       = vxlan_validate,
1454         .newlink        = vxlan_newlink,
1455         .dellink        = vxlan_dellink,
1456         .get_size       = vxlan_get_size,
1457         .fill_info      = vxlan_fill_info,
1458 };
1459
1460 static __net_init int vxlan_init_net(struct net *net)
1461 {
1462         struct vxlan_net *vn = net_generic(net, vxlan_net_id);
1463         struct sock *sk;
1464         struct sockaddr_in vxlan_addr = {
1465                 .sin_family = AF_INET,
1466                 .sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY),
1467         };
1468         int rc;
1469         unsigned h;
1470
1471         /* Create UDP socket for encapsulation receive. */
1472         rc = sock_create_kern(AF_INET, SOCK_DGRAM, IPPROTO_UDP, &vn->sock);
1473         if (rc < 0) {
1474                 pr_debug("UDP socket create failed\n");
1475                 return rc;
1476         }
1477         /* Put in proper namespace */
1478         sk = vn->sock->sk;
1479         sk_change_net(sk, net);
1480
1481         vxlan_addr.sin_port = htons(vxlan_port);
1482
1483         rc = kernel_bind(vn->sock, (struct sockaddr *) &vxlan_addr,
1484                          sizeof(vxlan_addr));
1485         if (rc < 0) {
1486                 pr_debug("bind for UDP socket %pI4:%u (%d)\n",
1487                          &vxlan_addr.sin_addr, ntohs(vxlan_addr.sin_port), rc);
1488                 sk_release_kernel(sk);
1489                 vn->sock = NULL;
1490                 return rc;
1491         }
1492
1493         /* Disable multicast loopback */
1494         inet_sk(sk)->mc_loop = 0;
1495
1496         /* Mark socket as an encapsulation socket. */
1497         udp_sk(sk)->encap_type = 1;
1498         udp_sk(sk)->encap_rcv = vxlan_udp_encap_recv;
1499         udp_encap_enable();
1500
1501         for (h = 0; h < VNI_HASH_SIZE; ++h)
1502                 INIT_HLIST_HEAD(&vn->vni_list[h]);
1503
1504         return 0;
1505 }
1506
1507 static __net_exit void vxlan_exit_net(struct net *net)
1508 {
1509         struct vxlan_net *vn = net_generic(net, vxlan_net_id);
1510
1511         if (vn->sock) {
1512                 sk_release_kernel(vn->sock->sk);
1513                 vn->sock = NULL;
1514         }
1515 }
1516
1517 static struct pernet_operations vxlan_net_ops = {
1518         .init = vxlan_init_net,
1519         .exit = vxlan_exit_net,
1520         .id   = &vxlan_net_id,
1521         .size = sizeof(struct vxlan_net),
1522 };
1523
1524 static int __init vxlan_init_module(void)
1525 {
1526         int rc;
1527
1528         get_random_bytes(&vxlan_salt, sizeof(vxlan_salt));
1529
1530         rc = register_pernet_device(&vxlan_net_ops);
1531         if (rc)
1532                 goto out1;
1533
1534         rc = rtnl_link_register(&vxlan_link_ops);
1535         if (rc)
1536                 goto out2;
1537
1538         return 0;
1539
1540 out2:
1541         unregister_pernet_device(&vxlan_net_ops);
1542 out1:
1543         return rc;
1544 }
1545 module_init(vxlan_init_module);
1546
1547 static void __exit vxlan_cleanup_module(void)
1548 {
1549         rtnl_link_unregister(&vxlan_link_ops);
1550         unregister_pernet_device(&vxlan_net_ops);
1551 }
1552 module_exit(vxlan_cleanup_module);
1553
1554 MODULE_LICENSE("GPL");
1555 MODULE_VERSION(VXLAN_VERSION);
1556 MODULE_AUTHOR("Stephen Hemminger <shemminger@vyatta.com>");
1557 MODULE_ALIAS_RTNL_LINK("vxlan");