net/ipv4/ipip.c

   1 /*
   2  *      Linux NET3:     IP/IP protocol decoder.
   3  *
   4  *      Authors:
   5  *              Sam Lantinga (slouken@cs.ucdavis.edu)  02/01/95
   6  *
   7  *      Fixes:
   8  *              Alan Cox        :       Merged and made usable non modular (its so tiny its silly as
   9  *                                      a module taking up 2 pages).
  10  *              Alan Cox        :       Fixed bug with 1.3.18 and IPIP not working (now needs to set skb->h.iph)
  11  *                                      to keep ip_forward happy.
  12  *              Alan Cox        :       More fixes for 1.3.21, and firewall fix. Maybe this will work soon 8).
  13  *              Kai Schulte     :       Fixed #defines for IP_FIREWALL->FIREWALL
  14  *              David Woodhouse :       Perform some basic ICMP handling.
  15  *                                      IPIP Routing without decapsulation.
  16  *              Carlos Picoto   :       GRE over IP support
  17  *              Alexey Kuznetsov:       Reworked. Really, now it is truncated version of ipv4/ip_gre.c.
  18  *                                      I do not want to merge them together.
  19  *
  20  *      This program is free software; you can redistribute it and/or
  21  *      modify it under the terms of the GNU General Public License
  22  *      as published by the Free Software Foundation; either version
  23  *      2 of the License, or (at your option) any later version.
  24  *
  25  */
  26
  27 /* tunnel.c: an IP tunnel driver
  28
  29         The purpose of this driver is to provide an IP tunnel through
  30         which you can tunnel network traffic transparently across subnets.
  31
  32         This was written by looking at Nick Holloway's dummy driver
  33         Thanks for the great code!
  34
  35                 -Sam Lantinga   (slouken@cs.ucdavis.edu)  02/01/95
  36
  37         Minor tweaks:
  38                 Cleaned up the code a little and added some pre-1.3.0 tweaks.
  39                 dev->hard_header/hard_header_len changed to use no headers.
  40                 Comments/bracketing tweaked.
  41                 Made the tunnels use dev->name not tunnel: when error reporting.
  42                 Added tx_dropped stat
  43
  44                 -Alan Cox       (alan@lxorguk.ukuu.org.uk) 21 March 95
  45
  46         Reworked:
  47                 Changed to tunnel to destination gateway in addition to the
  48                         tunnel's pointopoint address
  49                 Almost completely rewritten
  50                 Note:  There is currently no firewall or ICMP handling done.
  51
  52                 -Sam Lantinga   (slouken@cs.ucdavis.edu) 02/13/96
  53
  54 */
  55
  56 /* Things I wish I had known when writing the tunnel driver:
  57
  58         When the tunnel_xmit() function is called, the skb contains the
  59         packet to be sent (plus a great deal of extra info), and dev
  60         contains the tunnel device that _we_ are.
  61
  62         When we are passed a packet, we are expected to fill in the
  63         source address with our source IP address.
  64
  65         What is the proper way to allocate, copy and free a buffer?
  66         After you allocate it, it is a "0 length" chunk of memory
  67         starting at zero.  If you want to add headers to the buffer
  68         later, you'll have to call "skb_reserve(skb, amount)" with
  69         the amount of memory you want reserved.  Then, you call
  70         "skb_put(skb, amount)" with the amount of space you want in
  71         the buffer.  skb_put() returns a pointer to the top (#0) of
  72         that buffer.  skb->len is set to the amount of space you have
  73         "allocated" with skb_put().  You can then write up to skb->len
  74         bytes to that buffer.  If you need more, you can call skb_put()
  75         again with the additional amount of space you need.  You can
  76         find out how much more space you can allocate by calling
  77         "skb_tailroom(skb)".
  78         Now, to add header space, call "skb_push(skb, header_len)".
  79         This creates space at the beginning of the buffer and returns
  80         a pointer to this new space.  If later you need to strip a
  81         header from a buffer, call "skb_pull(skb, header_len)".
  82         skb_headroom() will return how much space is left at the top
  83         of the buffer (before the main data).  Remember, this headroom
  84         space must be reserved before the skb_put() function is called.
  85         */
  86
  87 /*
  88    This version of net/ipv4/ipip.c is cloned of net/ipv4/ip_gre.c
  89
  90    For comments look at net/ipv4/ip_gre.c --ANK
  91  */
  92
  93
  94 #include <linux/capability.h>
  95 #include <linux/module.h>
  96 #include <linux/types.h>
  97 #include <linux/kernel.h>
  98 #include <linux/slab.h>
  99 #include <asm/uaccess.h>
 100 #include <linux/skbuff.h>
 101 #include <linux/netdevice.h>
 102 #include <linux/in.h>
 103 #include <linux/tcp.h>
 104 #include <linux/udp.h>
 105 #include <linux/if_arp.h>
 106 #include <linux/mroute.h>
 107 #include <linux/init.h>
 108 #include <linux/netfilter_ipv4.h>
 109 #include <linux/if_ether.h>
 110
 111 #include <net/sock.h>
 112 #include <net/ip.h>
 113 #include <net/icmp.h>
 114 #include <net/ip_tunnels.h>
 115 #include <net/inet_ecn.h>
 116 #include <net/xfrm.h>
 117 #include <net/net_namespace.h>
 118 #include <net/netns/generic.h>
 119
 120 static bool log_ecn_error = true;
 121 module_param(log_ecn_error, bool, 0644);
 122 MODULE_PARM_DESC(log_ecn_error, "Log packets received with corrupted ECN");
 123
 124 static int ipip_net_id __read_mostly;
 125
 126 static int ipip_tunnel_init(struct net_device *dev);
 127 static struct rtnl_link_ops ipip_link_ops __read_mostly;
 128
 129 static int ipip_err(struct sk_buff *skb, u32 info)
 130 {
 131
 132 /* All the routers (except for Linux) return only
 133    8 bytes of packet payload. It means, that precise relaying of
 134    ICMP in the real Internet is absolutely infeasible.
 135  */
 136         struct net *net = dev_net(skb->dev);
 137         struct ip_tunnel_net *itn = net_generic(net, ipip_net_id);
 138         const struct iphdr *iph = (const struct iphdr *)skb->data;
 139         struct ip_tunnel *t;
 140         int err;
 141         const int type = icmp_hdr(skb)->type;
 142         const int code = icmp_hdr(skb)->code;
 143
 144         err = -ENOENT;
 145         t = ip_tunnel_lookup(itn, skb->dev->ifindex, TUNNEL_NO_KEY,
 146                              iph->daddr, iph->saddr, 0);
 147         if (t == NULL)
 148                 goto out;
 149
 150         if (type == ICMP_DEST_UNREACH && code == ICMP_FRAG_NEEDED) {
 151                 ipv4_update_pmtu(skb, dev_net(skb->dev), info,
 152                                  t->parms.link, 0, IPPROTO_IPIP, 0);
 153                 err = 0;
 154                 goto out;
 155         }
 156
 157         if (type == ICMP_REDIRECT) {
 158                 ipv4_redirect(skb, dev_net(skb->dev), t->parms.link, 0,
 159                               IPPROTO_IPIP, 0);
 160                 err = 0;
 161                 goto out;
 162         }
 163
 164         if (t->parms.iph.daddr == 0)
 165                 goto out;
 166
 167         err = 0;
 168         if (t->parms.iph.ttl == 0 && type == ICMP_TIME_EXCEEDED)
 169                 goto out;
 170
 171         if (time_before(jiffies, t->err_time + IPTUNNEL_ERR_TIMEO))
 172                 t->err_count++;
 173         else
 174                 t->err_count = 1;
 175         t->err_time = jiffies;
 176
 177 out:
 178         return err;
 179 }
 180
 181 static const struct tnl_ptk_info tpi = {
 182         /* no tunnel info required for ipip. */
 183         .proto = htons(ETH_P_IP),
 184 };
 185
 186 static int ipip_rcv(struct sk_buff *skb)
 187 {
 188         struct net *net = dev_net(skb->dev);
 189         struct ip_tunnel_net *itn = net_generic(net, ipip_net_id);
 190         struct ip_tunnel *tunnel;
 191         const struct iphdr *iph = ip_hdr(skb);
 192
 193         tunnel = ip_tunnel_lookup(itn, skb->dev->ifindex, TUNNEL_NO_KEY,
 194                         iph->saddr, iph->daddr, 0);
 195         if (tunnel) {
 196                 if (!xfrm4_policy_check(NULL, XFRM_POLICY_IN, skb))
 197                         goto drop;
 198                 return ip_tunnel_rcv(tunnel, skb, &tpi, 0, log_ecn_error);
 199         }
 200
 201         return -1;
 202
 203 drop:
 204         kfree_skb(skb);
 205         return 0;
 206 }
 207
 208 /*
 209  *      This function assumes it is being called from dev_queue_xmit()
 210  *      and that skb is filled properly by that function.
 211  */
 212 static netdev_tx_t ipip_tunnel_xmit(struct sk_buff *skb, struct net_device *dev)
 213 {
 214         struct ip_tunnel *tunnel = netdev_priv(dev);
 215         const struct iphdr  *tiph = &tunnel->parms.iph;
 216
 217         if (unlikely(skb->protocol != htons(ETH_P_IP)))
 218                 goto tx_error;
 219
 220         if (likely(!skb->encapsulation)) {
 221                 skb_reset_inner_headers(skb);
 222                 skb->encapsulation = 1;
 223         }
 224
 225         ip_tunnel_xmit(skb, dev, tiph);
 226         return NETDEV_TX_OK;
 227
 228 tx_error:
 229         dev->stats.tx_errors++;
 230         dev_kfree_skb(skb);
 231         return NETDEV_TX_OK;
 232 }
 233
 234 static int
 235 ipip_tunnel_ioctl(struct net_device *dev, struct ifreq *ifr, int cmd)
 236 {
 237         int err = 0;
 238         struct ip_tunnel_parm p;
 239
 240         if (copy_from_user(&p, ifr->ifr_ifru.ifru_data, sizeof(p)))
 241                 return -EFAULT;
 242
 243         if (cmd == SIOCADDTUNNEL || cmd == SIOCCHGTUNNEL) {
 244                 if (p.iph.version != 4 || p.iph.protocol != IPPROTO_IPIP ||
 245                     p.iph.ihl != 5 || (p.iph.frag_off&htons(~IP_DF)))
 246                         return -EINVAL;
 247         }
 248
 249         p.i_key = p.o_key = p.i_flags = p.o_flags = 0;
 250         if (p.iph.ttl)
 251                 p.iph.frag_off |= htons(IP_DF);
 252
 253         err = ip_tunnel_ioctl(dev, &p, cmd);
 254         if (err)
 255                 return err;
 256
 257         if (copy_to_user(ifr->ifr_ifru.ifru_data, &p, sizeof(p)))
 258                 return -EFAULT;
 259
 260         return 0;
 261 }
 262
 263 static const struct net_device_ops ipip_netdev_ops = {
 264         .ndo_init       = ipip_tunnel_init,
 265         .ndo_uninit     = ip_tunnel_uninit,
 266         .ndo_start_xmit = ipip_tunnel_xmit,
 267         .ndo_do_ioctl   = ipip_tunnel_ioctl,
 268         .ndo_change_mtu = ip_tunnel_change_mtu,
 269         .ndo_get_stats64 = ip_tunnel_get_stats64,
 270 };
 271
 272 #define IPIP_FEATURES (NETIF_F_SG |             \
 273                        NETIF_F_FRAGLIST |       \
 274                        NETIF_F_HIGHDMA |        \
 275                        NETIF_F_HW_CSUM)
 276
 277 static void ipip_tunnel_setup(struct net_device *dev)
 278 {
 279         dev->netdev_ops         = &ipip_netdev_ops;
 280
 281         dev->type               = ARPHRD_TUNNEL;
 282         dev->flags              = IFF_NOARP;
 283         dev->iflink             = 0;
 284         dev->addr_len           = 4;
 285         dev->features           |= NETIF_F_NETNS_LOCAL;
 286         dev->features           |= NETIF_F_LLTX;
 287         dev->priv_flags         &= ~IFF_XMIT_DST_RELEASE;
 288
 289         dev->features           |= IPIP_FEATURES;
 290         dev->hw_features        |= IPIP_FEATURES;
 291         ip_tunnel_setup(dev, ipip_net_id);
 292 }
 293
 294 static int ipip_tunnel_init(struct net_device *dev)
 295 {
 296         struct ip_tunnel *tunnel = netdev_priv(dev);
 297
 298         memcpy(dev->dev_addr, &tunnel->parms.iph.saddr, 4);
 299         memcpy(dev->broadcast, &tunnel->parms.iph.daddr, 4);
 300
 301         tunnel->hlen = 0;
 302         tunnel->parms.iph.protocol = IPPROTO_IPIP;
 303         return ip_tunnel_init(dev);
 304 }
 305
 306 static void ipip_netlink_parms(struct nlattr *data[],
 307                                struct ip_tunnel_parm *parms)
 308 {
 309         memset(parms, 0, sizeof(*parms));
 310
 311         parms->iph.version = 4;
 312         parms->iph.protocol = IPPROTO_IPIP;
 313         parms->iph.ihl = 5;
 314
 315         if (!data)
 316                 return;
 317
 318         if (data[IFLA_IPTUN_LINK])
 319                 parms->link = nla_get_u32(data[IFLA_IPTUN_LINK]);
 320
 321         if (data[IFLA_IPTUN_LOCAL])
 322                 parms->iph.saddr = nla_get_be32(data[IFLA_IPTUN_LOCAL]);
 323
 324         if (data[IFLA_IPTUN_REMOTE])
 325                 parms->iph.daddr = nla_get_be32(data[IFLA_IPTUN_REMOTE]);
 326
 327         if (data[IFLA_IPTUN_TTL]) {
 328                 parms->iph.ttl = nla_get_u8(data[IFLA_IPTUN_TTL]);
 329                 if (parms->iph.ttl)
 330                         parms->iph.frag_off = htons(IP_DF);
 331         }
 332
 333         if (data[IFLA_IPTUN_TOS])
 334                 parms->iph.tos = nla_get_u8(data[IFLA_IPTUN_TOS]);
 335
 336         if (!data[IFLA_IPTUN_PMTUDISC] || nla_get_u8(data[IFLA_IPTUN_PMTUDISC]))
 337                 parms->iph.frag_off = htons(IP_DF);
 338 }
 339
 340 static int ipip_newlink(struct net *src_net, struct net_device *dev,
 341                         struct nlattr *tb[], struct nlattr *data[])
 342 {
 343         struct ip_tunnel_parm p;
 344
 345         ipip_netlink_parms(data, &p);
 346         return ip_tunnel_newlink(dev, tb, &p);
 347 }
 348
 349 static int ipip_changelink(struct net_device *dev, struct nlattr *tb[],
 350                            struct nlattr *data[])
 351 {
 352         struct ip_tunnel_parm p;
 353
 354         ipip_netlink_parms(data, &p);
 355
 356         if (((dev->flags & IFF_POINTOPOINT) && !p.iph.daddr) ||
 357             (!(dev->flags & IFF_POINTOPOINT) && p.iph.daddr))
 358                 return -EINVAL;
 359
 360         return ip_tunnel_changelink(dev, tb, &p);
 361 }
 362
 363 static size_t ipip_get_size(const struct net_device *dev)
 364 {
 365         return
 366                 /* IFLA_IPTUN_LINK */
 367                 nla_total_size(4) +
 368                 /* IFLA_IPTUN_LOCAL */
 369                 nla_total_size(4) +
 370                 /* IFLA_IPTUN_REMOTE */
 371                 nla_total_size(4) +
 372                 /* IFLA_IPTUN_TTL */
 373                 nla_total_size(1) +
 374                 /* IFLA_IPTUN_TOS */
 375                 nla_total_size(1) +
 376                 /* IFLA_IPTUN_PMTUDISC */
 377                 nla_total_size(1) +
 378                 0;
 379 }
 380
 381 static int ipip_fill_info(struct sk_buff *skb, const struct net_device *dev)
 382 {
 383         struct ip_tunnel *tunnel = netdev_priv(dev);
 384         struct ip_tunnel_parm *parm = &tunnel->parms;
 385
 386         if (nla_put_u32(skb, IFLA_IPTUN_LINK, parm->link) ||
 387             nla_put_be32(skb, IFLA_IPTUN_LOCAL, parm->iph.saddr) ||
 388             nla_put_be32(skb, IFLA_IPTUN_REMOTE, parm->iph.daddr) ||
 389             nla_put_u8(skb, IFLA_IPTUN_TTL, parm->iph.ttl) ||
 390             nla_put_u8(skb, IFLA_IPTUN_TOS, parm->iph.tos) ||
 391             nla_put_u8(skb, IFLA_IPTUN_PMTUDISC,
 392                        !!(parm->iph.frag_off & htons(IP_DF))))
 393                 goto nla_put_failure;
 394         return 0;
 395
 396 nla_put_failure:
 397         return -EMSGSIZE;
 398 }
 399
 400 static const struct nla_policy ipip_policy[IFLA_IPTUN_MAX + 1] = {
 401         [IFLA_IPTUN_LINK]               = { .type = NLA_U32 },
 402         [IFLA_IPTUN_LOCAL]              = { .type = NLA_U32 },
 403         [IFLA_IPTUN_REMOTE]             = { .type = NLA_U32 },
 404         [IFLA_IPTUN_TTL]                = { .type = NLA_U8 },
 405         [IFLA_IPTUN_TOS]                = { .type = NLA_U8 },
 406         [IFLA_IPTUN_PMTUDISC]           = { .type = NLA_U8 },
 407 };
 408
 409 static struct rtnl_link_ops ipip_link_ops __read_mostly = {
 410         .kind           = "ipip",
 411         .maxtype        = IFLA_IPTUN_MAX,
 412         .policy         = ipip_policy,
 413         .priv_size      = sizeof(struct ip_tunnel),
 414         .setup          = ipip_tunnel_setup,
 415         .newlink        = ipip_newlink,
 416         .changelink     = ipip_changelink,
 417         .dellink        = ip_tunnel_dellink,
 418         .get_size       = ipip_get_size,
 419         .fill_info      = ipip_fill_info,
 420 };
 421
 422 static struct xfrm_tunnel ipip_handler __read_mostly = {
 423         .handler        =       ipip_rcv,
 424         .err_handler    =       ipip_err,
 425         .priority       =       1,
 426 };
 427
 428 static int __net_init ipip_init_net(struct net *net)
 429 {
 430         return ip_tunnel_init_net(net, ipip_net_id, &ipip_link_ops, "tunl0");
 431 }
 432
 433 static void __net_exit ipip_exit_net(struct net *net)
 434 {
 435         struct ip_tunnel_net *itn = net_generic(net, ipip_net_id);
 436         ip_tunnel_delete_net(itn);
 437 }
 438
 439 static struct pernet_operations ipip_net_ops = {
 440         .init = ipip_init_net,
 441         .exit = ipip_exit_net,
 442         .id   = &ipip_net_id,
 443         .size = sizeof(struct ip_tunnel_net),
 444 };
 445
 446 static int __init ipip_init(void)
 447 {
 448         int err;
 449
 450         pr_info("ipip: IPv4 over IPv4 tunneling driver\n");
 451
 452         err = register_pernet_device(&ipip_net_ops);
 453         if (err < 0)
 454                 return err;
 455         err = xfrm4_tunnel_register(&ipip_handler, AF_INET);
 456         if (err < 0) {
 457                 pr_info("%s: can't register tunnel\n", __func__);
 458                 goto xfrm_tunnel_failed;
 459         }
 460         err = rtnl_link_register(&ipip_link_ops);
 461         if (err < 0)
 462                 goto rtnl_link_failed;
 463
 464 out:
 465         return err;
 466
 467 rtnl_link_failed:
 468         xfrm4_tunnel_deregister(&ipip_handler, AF_INET);
 469 xfrm_tunnel_failed:
 470         unregister_pernet_device(&ipip_net_ops);
 471         goto out;
 472 }
 473
 474 static void __exit ipip_fini(void)
 475 {
 476         rtnl_link_unregister(&ipip_link_ops);
 477         if (xfrm4_tunnel_deregister(&ipip_handler, AF_INET))
 478                 pr_info("%s: can't deregister tunnel\n", __func__);
 479
 480         unregister_pernet_device(&ipip_net_ops);
 481 }
 482
 483 module_init(ipip_init);
 484 module_exit(ipip_fini);
 485 MODULE_LICENSE("GPL");
 486 MODULE_ALIAS_RTNL_LINK("ipip");
 487 MODULE_ALIAS_NETDEV("tunl0");