drivers/net/vrf.c

   1 /*
   2  * vrf.c: device driver to encapsulate a VRF space
   3  *
   4  * Copyright (c) 2015 Cumulus Networks. All rights reserved.
   5  * Copyright (c) 2015 Shrijeet Mukherjee <shm@cumulusnetworks.com>
   6  * Copyright (c) 2015 David Ahern <dsa@cumulusnetworks.com>
   7  *
   8  * Based on dummy, team and ipvlan drivers
   9  *
  10  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
  11  * it under the terms of the GNU General Public License as published by
  12  * the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
  13  * (at your option) any later version.
  14  */
  15
  16 #include <linux/module.h>
  17 #include <linux/kernel.h>
  18 #include <linux/netdevice.h>
  19 #include <linux/etherdevice.h>
  20 #include <linux/ip.h>
  21 #include <linux/init.h>
  22 #include <linux/moduleparam.h>
  23 #include <linux/netfilter.h>
  24 #include <linux/rtnetlink.h>
  25 #include <net/rtnetlink.h>
  26 #include <linux/u64_stats_sync.h>
  27 #include <linux/hashtable.h>
  28
  29 #include <linux/inetdevice.h>
  30 #include <net/arp.h>
  31 #include <net/ip.h>
  32 #include <net/ip_fib.h>
  33 #include <net/ip6_fib.h>
  34 #include <net/ip6_route.h>
  35 #include <net/route.h>
  36 #include <net/addrconf.h>
  37 #include <net/l3mdev.h>
  38
  39 #define RT_FL_TOS(oldflp4) \
  40         ((oldflp4)->flowi4_tos & (IPTOS_RT_MASK | RTO_ONLINK))
  41
  42 #define DRV_NAME        "vrf"
  43 #define DRV_VERSION     "1.0"
  44
  45 struct net_vrf {
  46         struct rtable __rcu     *rth;
  47         struct rt6_info __rcu   *rt6;
  48         u32                     tb_id;
  49 };
  50
  51 struct pcpu_dstats {
  52         u64                     tx_pkts;
  53         u64                     tx_bytes;
  54         u64                     tx_drps;
  55         u64                     rx_pkts;
  56         u64                     rx_bytes;
  57         struct u64_stats_sync   syncp;
  58 };
  59
  60 static void vrf_tx_error(struct net_device *vrf_dev, struct sk_buff *skb)
  61 {
  62         vrf_dev->stats.tx_errors++;
  63         kfree_skb(skb);
  64 }
  65
  66 static struct rtnl_link_stats64 *vrf_get_stats64(struct net_device *dev,
  67                                                  struct rtnl_link_stats64 *stats)
  68 {
  69         int i;
  70
  71         for_each_possible_cpu(i) {
  72                 const struct pcpu_dstats *dstats;
  73                 u64 tbytes, tpkts, tdrops, rbytes, rpkts;
  74                 unsigned int start;
  75
  76                 dstats = per_cpu_ptr(dev->dstats, i);
  77                 do {
  78                         start = u64_stats_fetch_begin_irq(&dstats->syncp);
  79                         tbytes = dstats->tx_bytes;
  80                         tpkts = dstats->tx_pkts;
  81                         tdrops = dstats->tx_drps;
  82                         rbytes = dstats->rx_bytes;
  83                         rpkts = dstats->rx_pkts;
  84                 } while (u64_stats_fetch_retry_irq(&dstats->syncp, start));
  85                 stats->tx_bytes += tbytes;
  86                 stats->tx_packets += tpkts;
  87                 stats->tx_dropped += tdrops;
  88                 stats->rx_bytes += rbytes;
  89                 stats->rx_packets += rpkts;
  90         }
  91         return stats;
  92 }
  93
  94 #if IS_ENABLED(CONFIG_IPV6)
  95 static netdev_tx_t vrf_process_v6_outbound(struct sk_buff *skb,
  96                                            struct net_device *dev)
  97 {
  98         const struct ipv6hdr *iph = ipv6_hdr(skb);
  99         struct net *net = dev_net(skb->dev);
 100         struct flowi6 fl6 = {
 101                 /* needed to match OIF rule */
 102                 .flowi6_oif = dev->ifindex,
 103                 .flowi6_iif = LOOPBACK_IFINDEX,
 104                 .daddr = iph->daddr,
 105                 .saddr = iph->saddr,
 106                 .flowlabel = ip6_flowinfo(iph),
 107                 .flowi6_mark = skb->mark,
 108                 .flowi6_proto = iph->nexthdr,
 109                 .flowi6_flags = FLOWI_FLAG_L3MDEV_SRC | FLOWI_FLAG_SKIP_NH_OIF,
 110         };
 111         int ret = NET_XMIT_DROP;
 112         struct dst_entry *dst;
 113         struct dst_entry *dst_null = &net->ipv6.ip6_null_entry->dst;
 114
 115         dst = ip6_route_output(net, NULL, &fl6);
 116         if (dst == dst_null)
 117                 goto err;
 118
 119         skb_dst_drop(skb);
 120         skb_dst_set(skb, dst);
 121
 122         /* strip the ethernet header added for pass through VRF device */
 123         __skb_pull(skb, skb_network_offset(skb));
 124
 125         ret = ip6_local_out(net, skb->sk, skb);
 126         if (unlikely(net_xmit_eval(ret)))
 127                 dev->stats.tx_errors++;
 128         else
 129                 ret = NET_XMIT_SUCCESS;
 130
 131         return ret;
 132 err:
 133         vrf_tx_error(dev, skb);
 134         return NET_XMIT_DROP;
 135 }
 136 #else
 137 static netdev_tx_t vrf_process_v6_outbound(struct sk_buff *skb,
 138                                            struct net_device *dev)
 139 {
 140         vrf_tx_error(dev, skb);
 141         return NET_XMIT_DROP;
 142 }
 143 #endif
 144
 145 static netdev_tx_t vrf_process_v4_outbound(struct sk_buff *skb,
 146                                            struct net_device *vrf_dev)
 147 {
 148         struct iphdr *ip4h = ip_hdr(skb);
 149         int ret = NET_XMIT_DROP;
 150         struct flowi4 fl4 = {
 151                 /* needed to match OIF rule */
 152                 .flowi4_oif = vrf_dev->ifindex,
 153                 .flowi4_iif = LOOPBACK_IFINDEX,
 154                 .flowi4_tos = RT_TOS(ip4h->tos),
 155                 .flowi4_flags = FLOWI_FLAG_ANYSRC | FLOWI_FLAG_L3MDEV_SRC |
 156                                 FLOWI_FLAG_SKIP_NH_OIF,
 157                 .daddr = ip4h->daddr,
 158         };
 159         struct net *net = dev_net(vrf_dev);
 160         struct rtable *rt;
 161
 162         rt = ip_route_output_flow(net, &fl4, NULL);
 163         if (IS_ERR(rt))
 164                 goto err;
 165
 166         if (rt->rt_type != RTN_UNICAST && rt->rt_type != RTN_LOCAL) {
 167                 ip_rt_put(rt);
 168                 goto err;
 169         }
 170
 171         skb_dst_drop(skb);
 172         skb_dst_set(skb, &rt->dst);
 173
 174         /* strip the ethernet header added for pass through VRF device */
 175         __skb_pull(skb, skb_network_offset(skb));
 176
 177         if (!ip4h->saddr) {
 178                 ip4h->saddr = inet_select_addr(skb_dst(skb)->dev, 0,
 179                                                RT_SCOPE_LINK);
 180         }
 181
 182         ret = ip_local_out(dev_net(skb_dst(skb)->dev), skb->sk, skb);
 183         if (unlikely(net_xmit_eval(ret)))
 184                 vrf_dev->stats.tx_errors++;
 185         else
 186                 ret = NET_XMIT_SUCCESS;
 187
 188 out:
 189         return ret;
 190 err:
 191         vrf_tx_error(vrf_dev, skb);
 192         goto out;
 193 }
 194
 195 static netdev_tx_t is_ip_tx_frame(struct sk_buff *skb, struct net_device *dev)
 196 {
 197         switch (skb->protocol) {
 198         case htons(ETH_P_IP):
 199                 return vrf_process_v4_outbound(skb, dev);
 200         case htons(ETH_P_IPV6):
 201                 return vrf_process_v6_outbound(skb, dev);
 202         default:
 203                 vrf_tx_error(dev, skb);
 204                 return NET_XMIT_DROP;
 205         }
 206 }
 207
 208 static netdev_tx_t vrf_xmit(struct sk_buff *skb, struct net_device *dev)
 209 {
 210         netdev_tx_t ret = is_ip_tx_frame(skb, dev);
 211
 212         if (likely(ret == NET_XMIT_SUCCESS || ret == NET_XMIT_CN)) {
 213                 struct pcpu_dstats *dstats = this_cpu_ptr(dev->dstats);
 214
 215                 u64_stats_update_begin(&dstats->syncp);
 216                 dstats->tx_pkts++;
 217                 dstats->tx_bytes += skb->len;
 218                 u64_stats_update_end(&dstats->syncp);
 219         } else {
 220                 this_cpu_inc(dev->dstats->tx_drps);
 221         }
 222
 223         return ret;
 224 }
 225
 226 #if IS_ENABLED(CONFIG_IPV6)
 227 /* modelled after ip6_finish_output2 */
 228 static int vrf_finish_output6(struct net *net, struct sock *sk,
 229                               struct sk_buff *skb)
 230 {
 231         struct dst_entry *dst = skb_dst(skb);
 232         struct net_device *dev = dst->dev;
 233         struct neighbour *neigh;
 234         struct in6_addr *nexthop;
 235         int ret;
 236
 237         skb->protocol = htons(ETH_P_IPV6);
 238         skb->dev = dev;
 239
 240         rcu_read_lock_bh();
 241         nexthop = rt6_nexthop((struct rt6_info *)dst, &ipv6_hdr(skb)->daddr);
 242         neigh = __ipv6_neigh_lookup_noref(dst->dev, nexthop);
 243         if (unlikely(!neigh))
 244                 neigh = __neigh_create(&nd_tbl, nexthop, dst->dev, false);
 245         if (!IS_ERR(neigh)) {
 246                 ret = dst_neigh_output(dst, neigh, skb);
 247                 rcu_read_unlock_bh();
 248                 return ret;
 249         }
 250         rcu_read_unlock_bh();
 251
 252         IP6_INC_STATS(dev_net(dst->dev),
 253                       ip6_dst_idev(dst), IPSTATS_MIB_OUTNOROUTES);
 254         kfree_skb(skb);
 255         return -EINVAL;
 256 }
 257
 258 /* modelled after ip6_output */
 259 static int vrf_output6(struct net *net, struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
 260 {
 261         return NF_HOOK_COND(NFPROTO_IPV6, NF_INET_POST_ROUTING,
 262                             net, sk, skb, NULL, skb_dst(skb)->dev,
 263                             vrf_finish_output6,
 264                             !(IP6CB(skb)->flags & IP6SKB_REROUTED));
 265 }
 266
 267 /* holding rtnl */
 268 static void vrf_rt6_release(struct net_vrf *vrf)
 269 {
 270         struct rt6_info *rt6 = rtnl_dereference(vrf->rt6);
 271
 272         rcu_assign_pointer(vrf->rt6, NULL);
 273
 274         if (rt6)
 275                 dst_release(&rt6->dst);
 276 }
 277
 278 static int vrf_rt6_create(struct net_device *dev)
 279 {
 280         struct net_vrf *vrf = netdev_priv(dev);
 281         struct net *net = dev_net(dev);
 282         struct fib6_table *rt6i_table;
 283         struct rt6_info *rt6;
 284         int rc = -ENOMEM;
 285
 286         rt6i_table = fib6_new_table(net, vrf->tb_id);
 287         if (!rt6i_table)
 288                 goto out;
 289
 290         rt6 = ip6_dst_alloc(net, dev,
 291                             DST_HOST | DST_NOPOLICY | DST_NOXFRM | DST_NOCACHE);
 292         if (!rt6)
 293                 goto out;
 294
 295         dst_hold(&rt6->dst);
 296
 297         rt6->rt6i_table = rt6i_table;
 298         rt6->dst.output = vrf_output6;
 299         rcu_assign_pointer(vrf->rt6, rt6);
 300
 301         rc = 0;
 302 out:
 303         return rc;
 304 }
 305 #else
 306 static void vrf_rt6_release(struct net_vrf *vrf)
 307 {
 308 }
 309
 310 static int vrf_rt6_create(struct net_device *dev)
 311 {
 312         return 0;
 313 }
 314 #endif
 315
 316 /* modelled after ip_finish_output2 */
 317 static int vrf_finish_output(struct net *net, struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
 318 {
 319         struct dst_entry *dst = skb_dst(skb);
 320         struct rtable *rt = (struct rtable *)dst;
 321         struct net_device *dev = dst->dev;
 322         unsigned int hh_len = LL_RESERVED_SPACE(dev);
 323         struct neighbour *neigh;
 324         u32 nexthop;
 325         int ret = -EINVAL;
 326
 327         /* Be paranoid, rather than too clever. */
 328         if (unlikely(skb_headroom(skb) < hh_len && dev->header_ops)) {
 329                 struct sk_buff *skb2;
 330
 331                 skb2 = skb_realloc_headroom(skb, LL_RESERVED_SPACE(dev));
 332                 if (!skb2) {
 333                         ret = -ENOMEM;
 334                         goto err;
 335                 }
 336                 if (skb->sk)
 337                         skb_set_owner_w(skb2, skb->sk);
 338
 339                 consume_skb(skb);
 340                 skb = skb2;
 341         }
 342
 343         rcu_read_lock_bh();
 344
 345         nexthop = (__force u32)rt_nexthop(rt, ip_hdr(skb)->daddr);
 346         neigh = __ipv4_neigh_lookup_noref(dev, nexthop);
 347         if (unlikely(!neigh))
 348                 neigh = __neigh_create(&arp_tbl, &nexthop, dev, false);
 349         if (!IS_ERR(neigh))
 350                 ret = dst_neigh_output(dst, neigh, skb);
 351
 352         rcu_read_unlock_bh();
 353 err:
 354         if (unlikely(ret < 0))
 355                 vrf_tx_error(skb->dev, skb);
 356         return ret;
 357 }
 358
 359 static int vrf_output(struct net *net, struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
 360 {
 361         struct net_device *dev = skb_dst(skb)->dev;
 362
 363         IP_UPD_PO_STATS(net, IPSTATS_MIB_OUT, skb->len);
 364
 365         skb->dev = dev;
 366         skb->protocol = htons(ETH_P_IP);
 367
 368         return NF_HOOK_COND(NFPROTO_IPV4, NF_INET_POST_ROUTING,
 369                             net, sk, skb, NULL, dev,
 370                             vrf_finish_output,
 371                             !(IPCB(skb)->flags & IPSKB_REROUTED));
 372 }
 373
 374 /* holding rtnl */
 375 static void vrf_rtable_release(struct net_vrf *vrf)
 376 {
 377         struct rtable *rth = rtnl_dereference(vrf->rth);
 378
 379         rcu_assign_pointer(vrf->rth, NULL);
 380
 381         if (rth)
 382                 dst_release(&rth->dst);
 383 }
 384
 385 static int vrf_rtable_create(struct net_device *dev)
 386 {
 387         struct net_vrf *vrf = netdev_priv(dev);
 388         struct rtable *rth;
 389
 390         if (!fib_new_table(dev_net(dev), vrf->tb_id))
 391                 return -ENOMEM;
 392
 393         rth = rt_dst_alloc(dev, 0, RTN_UNICAST, 1, 1, 0);
 394         if (!rth)
 395                 return -ENOMEM;
 396
 397         rth->dst.output = vrf_output;
 398         rth->rt_table_id = vrf->tb_id;
 399
 400         rcu_assign_pointer(vrf->rth, rth);
 401
 402         return 0;
 403 }
 404
 405 /**************************** device handling ********************/
 406
 407 /* cycle interface to flush neighbor cache and move routes across tables */
 408 static void cycle_netdev(struct net_device *dev)
 409 {
 410         unsigned int flags = dev->flags;
 411         int ret;
 412
 413         if (!netif_running(dev))
 414                 return;
 415
 416         ret = dev_change_flags(dev, flags & ~IFF_UP);
 417         if (ret >= 0)
 418                 ret = dev_change_flags(dev, flags);
 419
 420         if (ret < 0) {
 421                 netdev_err(dev,
 422                            "Failed to cycle device %s; route tables might be wrong!\n",
 423                            dev->name);
 424         }
 425 }
 426
 427 static int do_vrf_add_slave(struct net_device *dev, struct net_device *port_dev)
 428 {
 429         int ret;
 430
 431         ret = netdev_master_upper_dev_link(port_dev, dev, NULL, NULL);
 432         if (ret < 0)
 433                 return ret;
 434
 435         port_dev->priv_flags |= IFF_L3MDEV_SLAVE;
 436         cycle_netdev(port_dev);
 437
 438         return 0;
 439 }
 440
 441 static int vrf_add_slave(struct net_device *dev, struct net_device *port_dev)
 442 {
 443         if (netif_is_l3_master(port_dev) || netif_is_l3_slave(port_dev))
 444                 return -EINVAL;
 445
 446         return do_vrf_add_slave(dev, port_dev);
 447 }
 448
 449 /* inverse of do_vrf_add_slave */
 450 static int do_vrf_del_slave(struct net_device *dev, struct net_device *port_dev)
 451 {
 452         netdev_upper_dev_unlink(port_dev, dev);
 453         port_dev->priv_flags &= ~IFF_L3MDEV_SLAVE;
 454
 455         cycle_netdev(port_dev);
 456
 457         return 0;
 458 }
 459
 460 static int vrf_del_slave(struct net_device *dev, struct net_device *port_dev)
 461 {
 462         return do_vrf_del_slave(dev, port_dev);
 463 }
 464
 465 static void vrf_dev_uninit(struct net_device *dev)
 466 {
 467         struct net_vrf *vrf = netdev_priv(dev);
 468         struct net_device *port_dev;
 469         struct list_head *iter;
 470
 471         vrf_rtable_release(vrf);
 472         vrf_rt6_release(vrf);
 473
 474         netdev_for_each_lower_dev(dev, port_dev, iter)
 475                 vrf_del_slave(dev, port_dev);
 476
 477         free_percpu(dev->dstats);
 478         dev->dstats = NULL;
 479 }
 480
 481 static int vrf_dev_init(struct net_device *dev)
 482 {
 483         struct net_vrf *vrf = netdev_priv(dev);
 484
 485         dev->dstats = netdev_alloc_pcpu_stats(struct pcpu_dstats);
 486         if (!dev->dstats)
 487                 goto out_nomem;
 488
 489         /* create the default dst which points back to us */
 490         if (vrf_rtable_create(dev) != 0)
 491                 goto out_stats;
 492
 493         if (vrf_rt6_create(dev) != 0)
 494                 goto out_rth;
 495
 496         dev->flags = IFF_MASTER | IFF_NOARP;
 497
 498         /* MTU is irrelevant for VRF device; set to 64k similar to lo */
 499         dev->mtu = 64 * 1024;
 500
 501         /* similarly, oper state is irrelevant; set to up to avoid confusion */
 502         dev->operstate = IF_OPER_UP;
 503
 504         return 0;
 505
 506 out_rth:
 507         vrf_rtable_release(vrf);
 508 out_stats:
 509         free_percpu(dev->dstats);
 510         dev->dstats = NULL;
 511 out_nomem:
 512         return -ENOMEM;
 513 }
 514
 515 static const struct net_device_ops vrf_netdev_ops = {
 516         .ndo_init               = vrf_dev_init,
 517         .ndo_uninit             = vrf_dev_uninit,
 518         .ndo_start_xmit         = vrf_xmit,
 519         .ndo_get_stats64        = vrf_get_stats64,
 520         .ndo_add_slave          = vrf_add_slave,
 521         .ndo_del_slave          = vrf_del_slave,
 522 };
 523
 524 static u32 vrf_fib_table(const struct net_device *dev)
 525 {
 526         struct net_vrf *vrf = netdev_priv(dev);
 527
 528         return vrf->tb_id;
 529 }
 530
 531 static struct rtable *vrf_get_rtable(const struct net_device *dev,
 532                                      const struct flowi4 *fl4)
 533 {
 534         struct rtable *rth = NULL;
 535
 536         if (!(fl4->flowi4_flags & FLOWI_FLAG_L3MDEV_SRC)) {
 537                 struct net_vrf *vrf = netdev_priv(dev);
 538
 539                 rcu_read_lock();
 540
 541                 rth = rcu_dereference(vrf->rth);
 542                 if (likely(rth))
 543                         dst_hold(&rth->dst);
 544
 545                 rcu_read_unlock();
 546         }
 547
 548         return rth;
 549 }
 550
 551 /* called under rcu_read_lock */
 552 static int vrf_get_saddr(struct net_device *dev, struct flowi4 *fl4)
 553 {
 554         struct fib_result res = { .tclassid = 0 };
 555         struct net *net = dev_net(dev);
 556         u32 orig_tos = fl4->flowi4_tos;
 557         u8 flags = fl4->flowi4_flags;
 558         u8 scope = fl4->flowi4_scope;
 559         u8 tos = RT_FL_TOS(fl4);
 560         int rc;
 561
 562         if (unlikely(!fl4->daddr))
 563                 return 0;
 564
 565         fl4->flowi4_flags |= FLOWI_FLAG_SKIP_NH_OIF;
 566         fl4->flowi4_iif = LOOPBACK_IFINDEX;
 567         /* make sure oif is set to VRF device for lookup */
 568         fl4->flowi4_oif = dev->ifindex;
 569         fl4->flowi4_tos = tos & IPTOS_RT_MASK;
 570         fl4->flowi4_scope = ((tos & RTO_ONLINK) ?
 571                              RT_SCOPE_LINK : RT_SCOPE_UNIVERSE);
 572
 573         rc = fib_lookup(net, fl4, &res, 0);
 574         if (!rc) {
 575                 if (res.type == RTN_LOCAL)
 576                         fl4->saddr = res.fi->fib_prefsrc ? : fl4->daddr;
 577                 else
 578                         fib_select_path(net, &res, fl4, -1);
 579         }
 580
 581         fl4->flowi4_flags = flags;
 582         fl4->flowi4_tos = orig_tos;
 583         fl4->flowi4_scope = scope;
 584
 585         return rc;
 586 }
 587
 588 #if IS_ENABLED(CONFIG_IPV6)
 589 /* neighbor handling is done with actual device; do not want
 590  * to flip skb->dev for those ndisc packets. This really fails
 591  * for multiple next protocols (e.g., NEXTHDR_HOP). But it is
 592  * a start.
 593  */
 594 static bool ipv6_ndisc_frame(const struct sk_buff *skb)
 595 {
 596         const struct ipv6hdr *iph = ipv6_hdr(skb);
 597         bool rc = false;
 598
 599         if (iph->nexthdr == NEXTHDR_ICMP) {
 600                 const struct icmp6hdr *icmph;
 601                 struct icmp6hdr _icmph;
 602
 603                 icmph = skb_header_pointer(skb, sizeof(*iph),
 604                                            sizeof(_icmph), &_icmph);
 605                 if (!icmph)
 606                         goto out;
 607
 608                 switch (icmph->icmp6_type) {
 609                 case NDISC_ROUTER_SOLICITATION:
 610                 case NDISC_ROUTER_ADVERTISEMENT:
 611                 case NDISC_NEIGHBOUR_SOLICITATION:
 612                 case NDISC_NEIGHBOUR_ADVERTISEMENT:
 613                 case NDISC_REDIRECT:
 614                         rc = true;
 615                         break;
 616                 }
 617         }
 618
 619 out:
 620         return rc;
 621 }
 622
 623 static struct sk_buff *vrf_ip6_rcv(struct net_device *vrf_dev,
 624                                    struct sk_buff *skb)
 625 {
 626         /* if packet is NDISC keep the ingress interface */
 627         if (!ipv6_ndisc_frame(skb)) {
 628                 skb->dev = vrf_dev;
 629                 skb->skb_iif = vrf_dev->ifindex;
 630
 631                 skb_push(skb, skb->mac_len);
 632                 dev_queue_xmit_nit(skb, vrf_dev);
 633                 skb_pull(skb, skb->mac_len);
 634
 635                 IP6CB(skb)->flags |= IP6SKB_L3SLAVE;
 636         }
 637
 638         return skb;
 639 }
 640
 641 #else
 642 static struct sk_buff *vrf_ip6_rcv(struct net_device *vrf_dev,
 643                                    struct sk_buff *skb)
 644 {
 645         return skb;
 646 }
 647 #endif
 648
 649 static struct sk_buff *vrf_ip_rcv(struct net_device *vrf_dev,
 650                                   struct sk_buff *skb)
 651 {
 652         skb->dev = vrf_dev;
 653         skb->skb_iif = vrf_dev->ifindex;
 654
 655         skb_push(skb, skb->mac_len);
 656         dev_queue_xmit_nit(skb, vrf_dev);
 657         skb_pull(skb, skb->mac_len);
 658
 659         return skb;
 660 }
 661
 662 /* called with rcu lock held */
 663 static struct sk_buff *vrf_l3_rcv(struct net_device *vrf_dev,
 664                                   struct sk_buff *skb,
 665                                   u16 proto)
 666 {
 667         switch (proto) {
 668         case AF_INET:
 669                 return vrf_ip_rcv(vrf_dev, skb);
 670         case AF_INET6:
 671                 return vrf_ip6_rcv(vrf_dev, skb);
 672         }
 673
 674         return skb;
 675 }
 676
 677 #if IS_ENABLED(CONFIG_IPV6)
 678 static struct dst_entry *vrf_get_rt6_dst(const struct net_device *dev,
 679                                          const struct flowi6 *fl6)
 680 {
 681         struct dst_entry *dst = NULL;
 682
 683         if (!(fl6->flowi6_flags & FLOWI_FLAG_L3MDEV_SRC)) {
 684                 struct net_vrf *vrf = netdev_priv(dev);
 685                 struct rt6_info *rt;
 686
 687                 rcu_read_lock();
 688
 689                 rt = rcu_dereference(vrf->rt6);
 690                 if (likely(rt)) {
 691                         dst = &rt->dst;
 692                         dst_hold(dst);
 693                 }
 694
 695                 rcu_read_unlock();
 696         }
 697
 698         return dst;
 699 }
 700 #endif
 701
 702 static const struct l3mdev_ops vrf_l3mdev_ops = {
 703         .l3mdev_fib_table       = vrf_fib_table,
 704         .l3mdev_get_rtable      = vrf_get_rtable,
 705         .l3mdev_get_saddr       = vrf_get_saddr,
 706         .l3mdev_l3_rcv          = vrf_l3_rcv,
 707 #if IS_ENABLED(CONFIG_IPV6)
 708         .l3mdev_get_rt6_dst     = vrf_get_rt6_dst,
 709 #endif
 710 };
 711
 712 static void vrf_get_drvinfo(struct net_device *dev,
 713                             struct ethtool_drvinfo *info)
 714 {
 715         strlcpy(info->driver, DRV_NAME, sizeof(info->driver));
 716         strlcpy(info->version, DRV_VERSION, sizeof(info->version));
 717 }
 718
 719 static const struct ethtool_ops vrf_ethtool_ops = {
 720         .get_drvinfo    = vrf_get_drvinfo,
 721 };
 722
 723 static void vrf_setup(struct net_device *dev)
 724 {
 725         ether_setup(dev);
 726
 727         /* Initialize the device structure. */
 728         dev->netdev_ops = &vrf_netdev_ops;
 729         dev->l3mdev_ops = &vrf_l3mdev_ops;
 730         dev->ethtool_ops = &vrf_ethtool_ops;
 731         dev->destructor = free_netdev;
 732
 733         /* Fill in device structure with ethernet-generic values. */
 734         eth_hw_addr_random(dev);
 735
 736         /* don't acquire vrf device's netif_tx_lock when transmitting */
 737         dev->features |= NETIF_F_LLTX;
 738
 739         /* don't allow vrf devices to change network namespaces. */
 740         dev->features |= NETIF_F_NETNS_LOCAL;
 741 }
 742
 743 static int vrf_validate(struct nlattr *tb[], struct nlattr *data[])
 744 {
 745         if (tb[IFLA_ADDRESS]) {
 746                 if (nla_len(tb[IFLA_ADDRESS]) != ETH_ALEN)
 747                         return -EINVAL;
 748                 if (!is_valid_ether_addr(nla_data(tb[IFLA_ADDRESS])))
 749                         return -EADDRNOTAVAIL;
 750         }
 751         return 0;
 752 }
 753
 754 static void vrf_dellink(struct net_device *dev, struct list_head *head)
 755 {
 756         unregister_netdevice_queue(dev, head);
 757 }
 758
 759 static int vrf_newlink(struct net *src_net, struct net_device *dev,
 760                        struct nlattr *tb[], struct nlattr *data[])
 761 {
 762         struct net_vrf *vrf = netdev_priv(dev);
 763
 764         if (!data || !data[IFLA_VRF_TABLE])
 765                 return -EINVAL;
 766
 767         vrf->tb_id = nla_get_u32(data[IFLA_VRF_TABLE]);
 768
 769         dev->priv_flags |= IFF_L3MDEV_MASTER;
 770
 771         return register_netdevice(dev);
 772 }
 773
 774 static size_t vrf_nl_getsize(const struct net_device *dev)
 775 {
 776         return nla_total_size(sizeof(u32));  /* IFLA_VRF_TABLE */
 777 }
 778
 779 static int vrf_fillinfo(struct sk_buff *skb,
 780                         const struct net_device *dev)
 781 {
 782         struct net_vrf *vrf = netdev_priv(dev);
 783
 784         return nla_put_u32(skb, IFLA_VRF_TABLE, vrf->tb_id);
 785 }
 786
 787 static size_t vrf_get_slave_size(const struct net_device *bond_dev,
 788                                  const struct net_device *slave_dev)
 789 {
 790         return nla_total_size(sizeof(u32));  /* IFLA_VRF_PORT_TABLE */
 791 }
 792
 793 static int vrf_fill_slave_info(struct sk_buff *skb,
 794                                const struct net_device *vrf_dev,
 795                                const struct net_device *slave_dev)
 796 {
 797         struct net_vrf *vrf = netdev_priv(vrf_dev);
 798
 799         if (nla_put_u32(skb, IFLA_VRF_PORT_TABLE, vrf->tb_id))
 800                 return -EMSGSIZE;
 801
 802         return 0;
 803 }
 804
 805 static const struct nla_policy vrf_nl_policy[IFLA_VRF_MAX + 1] = {
 806         [IFLA_VRF_TABLE] = { .type = NLA_U32 },
 807 };
 808
 809 static struct rtnl_link_ops vrf_link_ops __read_mostly = {
 810         .kind           = DRV_NAME,
 811         .priv_size      = sizeof(struct net_vrf),
 812
 813         .get_size       = vrf_nl_getsize,
 814         .policy         = vrf_nl_policy,
 815         .validate       = vrf_validate,
 816         .fill_info      = vrf_fillinfo,
 817
 818         .get_slave_size  = vrf_get_slave_size,
 819         .fill_slave_info = vrf_fill_slave_info,
 820
 821         .newlink        = vrf_newlink,
 822         .dellink        = vrf_dellink,
 823         .setup          = vrf_setup,
 824         .maxtype        = IFLA_VRF_MAX,
 825 };
 826
 827 static int vrf_device_event(struct notifier_block *unused,
 828                             unsigned long event, void *ptr)
 829 {
 830         struct net_device *dev = netdev_notifier_info_to_dev(ptr);
 831
 832         /* only care about unregister events to drop slave references */
 833         if (event == NETDEV_UNREGISTER) {
 834                 struct net_device *vrf_dev;
 835
 836                 if (!netif_is_l3_slave(dev))
 837                         goto out;
 838
 839                 vrf_dev = netdev_master_upper_dev_get(dev);
 840                 vrf_del_slave(vrf_dev, dev);
 841         }
 842 out:
 843         return NOTIFY_DONE;
 844 }
 845
 846 static struct notifier_block vrf_notifier_block __read_mostly = {
 847         .notifier_call = vrf_device_event,
 848 };
 849
 850 static int __init vrf_init_module(void)
 851 {
 852         int rc;
 853
 854         register_netdevice_notifier(&vrf_notifier_block);
 855
 856         rc = rtnl_link_register(&vrf_link_ops);
 857         if (rc < 0)
 858                 goto error;
 859
 860         return 0;
 861
 862 error:
 863         unregister_netdevice_notifier(&vrf_notifier_block);
 864         return rc;
 865 }
 866
 867 module_init(vrf_init_module);
 868 MODULE_AUTHOR("Shrijeet Mukherjee, David Ahern");
 869 MODULE_DESCRIPTION("Device driver to instantiate VRF domains");
 870 MODULE_LICENSE("GPL");
 871 MODULE_ALIAS_RTNL_LINK(DRV_NAME);
 872 MODULE_VERSION(DRV_VERSION);