net/mpls/af_mpls.c

   1 #include <linux/types.h>
   2 #include <linux/skbuff.h>
   3 #include <linux/socket.h>
   4 #include <linux/sysctl.h>
   5 #include <linux/net.h>
   6 #include <linux/module.h>
   7 #include <linux/if_arp.h>
   8 #include <linux/ipv6.h>
   9 #include <linux/mpls.h>
  10 #include <linux/vmalloc.h>
  11 #include <net/ip.h>
  12 #include <net/dst.h>
  13 #include <net/sock.h>
  14 #include <net/arp.h>
  15 #include <net/ip_fib.h>
  16 #include <net/netevent.h>
  17 #include <net/netns/generic.h>
  18 #if IS_ENABLED(CONFIG_IPV6)
  19 #include <net/ipv6.h>
  20 #include <net/addrconf.h>
  21 #endif
  22 #include "internal.h"
  23
  24 #define LABEL_NOT_SPECIFIED (1<<20)
  25 #define MAX_NEW_LABELS 2
  26
  27 /* This maximum ha length copied from the definition of struct neighbour */
  28 #define MAX_VIA_ALEN (ALIGN(MAX_ADDR_LEN, sizeof(unsigned long)))
  29
  30 struct mpls_route { /* next hop label forwarding entry */
  31         struct net_device __rcu *rt_dev;
  32         struct rcu_head         rt_rcu;
  33         u32                     rt_label[MAX_NEW_LABELS];
  34         u8                      rt_protocol; /* routing protocol that set this entry */
  35         u8                      rt_labels;
  36         u8                      rt_via_alen;
  37         u8                      rt_via_table;
  38         u8                      rt_via[0];
  39 };
  40
  41 static int zero = 0;
  42 static int label_limit = (1 << 20) - 1;
  43
  44 static void rtmsg_lfib(int event, u32 label, struct mpls_route *rt,
  45                        struct nlmsghdr *nlh, struct net *net, u32 portid,
  46                        unsigned int nlm_flags);
  47
  48 static struct mpls_route *mpls_route_input_rcu(struct net *net, unsigned index)
  49 {
  50         struct mpls_route *rt = NULL;
  51
  52         if (index < net->mpls.platform_labels) {
  53                 struct mpls_route __rcu **platform_label =
  54                         rcu_dereference(net->mpls.platform_label);
  55                 rt = rcu_dereference(platform_label[index]);
  56         }
  57         return rt;
  58 }
  59
  60 static inline struct mpls_dev *mpls_dev_get(const struct net_device *dev)
  61 {
  62         return rcu_dereference_rtnl(dev->mpls_ptr);
  63 }
  64
  65 bool mpls_output_possible(const struct net_device *dev)
  66 {
  67         return dev && (dev->flags & IFF_UP) && netif_carrier_ok(dev);
  68 }
  69 EXPORT_SYMBOL_GPL(mpls_output_possible);
  70
  71 static unsigned int mpls_rt_header_size(const struct mpls_route *rt)
  72 {
  73         /* The size of the layer 2.5 labels to be added for this route */
  74         return rt->rt_labels * sizeof(struct mpls_shim_hdr);
  75 }
  76
  77 unsigned int mpls_dev_mtu(const struct net_device *dev)
  78 {
  79         /* The amount of data the layer 2 frame can hold */
  80         return dev->mtu;
  81 }
  82 EXPORT_SYMBOL_GPL(mpls_dev_mtu);
  83
  84 bool mpls_pkt_too_big(const struct sk_buff *skb, unsigned int mtu)
  85 {
  86         if (skb->len <= mtu)
  87                 return false;
  88
  89         if (skb_is_gso(skb) && skb_gso_network_seglen(skb) <= mtu)
  90                 return false;
  91
  92         return true;
  93 }
  94 EXPORT_SYMBOL_GPL(mpls_pkt_too_big);
  95
  96 static bool mpls_egress(struct mpls_route *rt, struct sk_buff *skb,
  97                         struct mpls_entry_decoded dec)
  98 {
  99         /* RFC4385 and RFC5586 encode other packets in mpls such that
 100          * they don't conflict with the ip version number, making
 101          * decoding by examining the ip version correct in everything
 102          * except for the strangest cases.
 103          *
 104          * The strange cases if we choose to support them will require
 105          * manual configuration.
 106          */
 107         struct iphdr *hdr4;
 108         bool success = true;
 109
 110         /* The IPv4 code below accesses through the IPv4 header
 111          * checksum, which is 12 bytes into the packet.
 112          * The IPv6 code below accesses through the IPv6 hop limit
 113          * which is 8 bytes into the packet.
 114          *
 115          * For all supported cases there should always be at least 12
 116          * bytes of packet data present.  The IPv4 header is 20 bytes
 117          * without options and the IPv6 header is always 40 bytes
 118          * long.
 119          */
 120         if (!pskb_may_pull(skb, 12))
 121                 return false;
 122
 123         /* Use ip_hdr to find the ip protocol version */
 124         hdr4 = ip_hdr(skb);
 125         if (hdr4->version == 4) {
 126                 skb->protocol = htons(ETH_P_IP);
 127                 csum_replace2(&hdr4->check,
 128                               htons(hdr4->ttl << 8),
 129                               htons(dec.ttl << 8));
 130                 hdr4->ttl = dec.ttl;
 131         }
 132         else if (hdr4->version == 6) {
 133                 struct ipv6hdr *hdr6 = ipv6_hdr(skb);
 134                 skb->protocol = htons(ETH_P_IPV6);
 135                 hdr6->hop_limit = dec.ttl;
 136         }
 137         else
 138                 /* version 0 and version 1 are used by pseudo wires */
 139                 success = false;
 140         return success;
 141 }
 142
 143 static int mpls_forward(struct sk_buff *skb, struct net_device *dev,
 144                         struct packet_type *pt, struct net_device *orig_dev)
 145 {
 146         struct net *net = dev_net(dev);
 147         struct mpls_shim_hdr *hdr;
 148         struct mpls_route *rt;
 149         struct mpls_entry_decoded dec;
 150         struct net_device *out_dev;
 151         struct mpls_dev *mdev;
 152         unsigned int hh_len;
 153         unsigned int new_header_size;
 154         unsigned int mtu;
 155         int err;
 156
 157         /* Careful this entire function runs inside of an rcu critical section */
 158
 159         mdev = mpls_dev_get(dev);
 160         if (!mdev || !mdev->input_enabled)
 161                 goto drop;
 162
 163         if (skb->pkt_type != PACKET_HOST)
 164                 goto drop;
 165
 166         if ((skb = skb_share_check(skb, GFP_ATOMIC)) == NULL)
 167                 goto drop;
 168
 169         if (!pskb_may_pull(skb, sizeof(*hdr)))
 170                 goto drop;
 171
 172         /* Read and decode the label */
 173         hdr = mpls_hdr(skb);
 174         dec = mpls_entry_decode(hdr);
 175
 176         /* Pop the label */
 177         skb_pull(skb, sizeof(*hdr));
 178         skb_reset_network_header(skb);
 179
 180         skb_orphan(skb);
 181
 182         rt = mpls_route_input_rcu(net, dec.label);
 183         if (!rt)
 184                 goto drop;
 185
 186         /* Find the output device */
 187         out_dev = rcu_dereference(rt->rt_dev);
 188         if (!mpls_output_possible(out_dev))
 189                 goto drop;
 190
 191         if (skb_warn_if_lro(skb))
 192                 goto drop;
 193
 194         skb_forward_csum(skb);
 195
 196         /* Verify ttl is valid */
 197         if (dec.ttl <= 1)
 198                 goto drop;
 199         dec.ttl -= 1;
 200
 201         /* Verify the destination can hold the packet */
 202         new_header_size = mpls_rt_header_size(rt);
 203         mtu = mpls_dev_mtu(out_dev);
 204         if (mpls_pkt_too_big(skb, mtu - new_header_size))
 205                 goto drop;
 206
 207         hh_len = LL_RESERVED_SPACE(out_dev);
 208         if (!out_dev->header_ops)
 209                 hh_len = 0;
 210
 211         /* Ensure there is enough space for the headers in the skb */
 212         if (skb_cow(skb, hh_len + new_header_size))
 213                 goto drop;
 214
 215         skb->dev = out_dev;
 216         skb->protocol = htons(ETH_P_MPLS_UC);
 217
 218         if (unlikely(!new_header_size && dec.bos)) {
 219                 /* Penultimate hop popping */
 220                 if (!mpls_egress(rt, skb, dec))
 221                         goto drop;
 222         } else {
 223                 bool bos;
 224                 int i;
 225                 skb_push(skb, new_header_size);
 226                 skb_reset_network_header(skb);
 227                 /* Push the new labels */
 228                 hdr = mpls_hdr(skb);
 229                 bos = dec.bos;
 230                 for (i = rt->rt_labels - 1; i >= 0; i--) {
 231                         hdr[i] = mpls_entry_encode(rt->rt_label[i], dec.ttl, 0, bos);
 232                         bos = false;
 233                 }
 234         }
 235
 236         err = neigh_xmit(rt->rt_via_table, out_dev, rt->rt_via, skb);
 237         if (err)
 238                 net_dbg_ratelimited("%s: packet transmission failed: %d\n",
 239                                     __func__, err);
 240         return 0;
 241
 242 drop:
 243         kfree_skb(skb);
 244         return NET_RX_DROP;
 245 }
 246
 247 static struct packet_type mpls_packet_type __read_mostly = {
 248         .type = cpu_to_be16(ETH_P_MPLS_UC),
 249         .func = mpls_forward,
 250 };
 251
 252 static const struct nla_policy rtm_mpls_policy[RTA_MAX+1] = {
 253         [RTA_DST]               = { .type = NLA_U32 },
 254         [RTA_OIF]               = { .type = NLA_U32 },
 255 };
 256
 257 struct mpls_route_config {
 258         u32             rc_protocol;
 259         u32             rc_ifindex;
 260         u16             rc_via_table;
 261         u16             rc_via_alen;
 262         u8              rc_via[MAX_VIA_ALEN];
 263         u32             rc_label;
 264         u32             rc_output_labels;
 265         u32             rc_output_label[MAX_NEW_LABELS];
 266         u32             rc_nlflags;
 267         struct nl_info  rc_nlinfo;
 268 };
 269
 270 static struct mpls_route *mpls_rt_alloc(size_t alen)
 271 {
 272         struct mpls_route *rt;
 273
 274         rt = kzalloc(sizeof(*rt) + alen, GFP_KERNEL);
 275         if (rt)
 276                 rt->rt_via_alen = alen;
 277         return rt;
 278 }
 279
 280 static void mpls_rt_free(struct mpls_route *rt)
 281 {
 282         if (rt)
 283                 kfree_rcu(rt, rt_rcu);
 284 }
 285
 286 static void mpls_notify_route(struct net *net, unsigned index,
 287                               struct mpls_route *old, struct mpls_route *new,
 288                               const struct nl_info *info)
 289 {
 290         struct nlmsghdr *nlh = info ? info->nlh : NULL;
 291         unsigned portid = info ? info->portid : 0;
 292         int event = new ? RTM_NEWROUTE : RTM_DELROUTE;
 293         struct mpls_route *rt = new ? new : old;
 294         unsigned nlm_flags = (old && new) ? NLM_F_REPLACE : 0;
 295         /* Ignore reserved labels for now */
 296         if (rt && (index >= MPLS_LABEL_FIRST_UNRESERVED))
 297                 rtmsg_lfib(event, index, rt, nlh, net, portid, nlm_flags);
 298 }
 299
 300 static void mpls_route_update(struct net *net, unsigned index,
 301                               struct net_device *dev, struct mpls_route *new,
 302                               const struct nl_info *info)
 303 {
 304         struct mpls_route __rcu **platform_label;
 305         struct mpls_route *rt, *old = NULL;
 306
 307         ASSERT_RTNL();
 308
 309         platform_label = rtnl_dereference(net->mpls.platform_label);
 310         rt = rtnl_dereference(platform_label[index]);
 311         if (!dev || (rt && (rtnl_dereference(rt->rt_dev) == dev))) {
 312                 rcu_assign_pointer(platform_label[index], new);
 313                 old = rt;
 314         }
 315
 316         mpls_notify_route(net, index, old, new, info);
 317
 318         /* If we removed a route free it now */
 319         mpls_rt_free(old);
 320 }
 321
 322 static unsigned find_free_label(struct net *net)
 323 {
 324         struct mpls_route __rcu **platform_label;
 325         size_t platform_labels;
 326         unsigned index;
 327
 328         platform_label = rtnl_dereference(net->mpls.platform_label);
 329         platform_labels = net->mpls.platform_labels;
 330         for (index = MPLS_LABEL_FIRST_UNRESERVED; index < platform_labels;
 331              index++) {
 332                 if (!rtnl_dereference(platform_label[index]))
 333                         return index;
 334         }
 335         return LABEL_NOT_SPECIFIED;
 336 }
 337
 338 #if IS_ENABLED(CONFIG_INET)
 339 static struct net_device *inet_fib_lookup_dev(struct net *net, void *addr)
 340 {
 341         struct net_device *dev = NULL;
 342         struct rtable *rt;
 343         struct in_addr daddr;
 344
 345         memcpy(&daddr, addr, sizeof(struct in_addr));
 346         rt = ip_route_output(net, daddr.s_addr, 0, 0, 0);
 347         if (IS_ERR(rt))
 348                 goto errout;
 349
 350         dev = rt->dst.dev;
 351         dev_hold(dev);
 352
 353         ip_rt_put(rt);
 354
 355         return dev;
 356 errout:
 357         return ERR_PTR(-ENODEV);
 358 }
 359 #else
 360 static struct net_device *inet_fib_lookup_dev(struct net *net, void *addr)
 361 {
 362         return ERR_PTR(-EAFNOSUPPORT);
 363 }
 364 #endif
 365
 366 #if IS_ENABLED(CONFIG_IPV6)
 367 static struct net_device *inet6_fib_lookup_dev(struct net *net, void *addr)
 368 {
 369         struct net_device *dev = NULL;
 370         struct dst_entry *dst;
 371         struct flowi6 fl6;
 372         int err;
 373
 374         if (!ipv6_stub)
 375                 return ERR_PTR(-EAFNOSUPPORT);
 376
 377         memset(&fl6, 0, sizeof(fl6));
 378         memcpy(&fl6.daddr, addr, sizeof(struct in6_addr));
 379         err = ipv6_stub->ipv6_dst_lookup(net, NULL, &dst, &fl6);
 380         if (err)
 381                 goto errout;
 382
 383         dev = dst->dev;
 384         dev_hold(dev);
 385         dst_release(dst);
 386
 387         return dev;
 388
 389 errout:
 390         return ERR_PTR(err);
 391 }
 392 #else
 393 static struct net_device *inet6_fib_lookup_dev(struct net *net, void *addr)
 394 {
 395         return ERR_PTR(-EAFNOSUPPORT);
 396 }
 397 #endif
 398
 399 static struct net_device *find_outdev(struct net *net,
 400                                       struct mpls_route_config *cfg)
 401 {
 402         struct net_device *dev = NULL;
 403
 404         if (!cfg->rc_ifindex) {
 405                 switch (cfg->rc_via_table) {
 406                 case NEIGH_ARP_TABLE:
 407                         dev = inet_fib_lookup_dev(net, cfg->rc_via);
 408                         break;
 409                 case NEIGH_ND_TABLE:
 410                         dev = inet6_fib_lookup_dev(net, cfg->rc_via);
 411                         break;
 412                 case NEIGH_LINK_TABLE:
 413                         break;
 414                 }
 415         } else {
 416                 dev = dev_get_by_index(net, cfg->rc_ifindex);
 417         }
 418
 419         return dev;
 420 }
 421
 422 static int mpls_route_add(struct mpls_route_config *cfg)
 423 {
 424         struct mpls_route __rcu **platform_label;
 425         struct net *net = cfg->rc_nlinfo.nl_net;
 426         struct net_device *dev = NULL;
 427         struct mpls_route *rt, *old;
 428         unsigned index;
 429         int i;
 430         int err = -EINVAL;
 431
 432         index = cfg->rc_label;
 433
 434         /* If a label was not specified during insert pick one */
 435         if ((index == LABEL_NOT_SPECIFIED) &&
 436             (cfg->rc_nlflags & NLM_F_CREATE)) {
 437                 index = find_free_label(net);
 438         }
 439
 440         /* Reserved labels may not be set */
 441         if (index < MPLS_LABEL_FIRST_UNRESERVED)
 442                 goto errout;
 443
 444         /* The full 20 bit range may not be supported. */
 445         if (index >= net->mpls.platform_labels)
 446                 goto errout;
 447
 448         /* Ensure only a supported number of labels are present */
 449         if (cfg->rc_output_labels > MAX_NEW_LABELS)
 450                 goto errout;
 451
 452         dev = find_outdev(net, cfg);
 453         if (IS_ERR(dev)) {
 454                 err = PTR_ERR(dev);
 455                 dev = NULL;
 456                 goto errout;
 457         }
 458
 459         /* Ensure this is a supported device */
 460         err = -EINVAL;
 461         if (!mpls_dev_get(dev))
 462                 goto errout;
 463
 464         err = -EINVAL;
 465         if ((cfg->rc_via_table == NEIGH_LINK_TABLE) &&
 466             (dev->addr_len != cfg->rc_via_alen))
 467                 goto errout;
 468
 469         /* Append makes no sense with mpls */
 470         err = -EOPNOTSUPP;
 471         if (cfg->rc_nlflags & NLM_F_APPEND)
 472                 goto errout;
 473
 474         err = -EEXIST;
 475         platform_label = rtnl_dereference(net->mpls.platform_label);
 476         old = rtnl_dereference(platform_label[index]);
 477         if ((cfg->rc_nlflags & NLM_F_EXCL) && old)
 478                 goto errout;
 479
 480         err = -EEXIST;
 481         if (!(cfg->rc_nlflags & NLM_F_REPLACE) && old)
 482                 goto errout;
 483
 484         err = -ENOENT;
 485         if (!(cfg->rc_nlflags & NLM_F_CREATE) && !old)
 486                 goto errout;
 487
 488         err = -ENOMEM;
 489         rt = mpls_rt_alloc(cfg->rc_via_alen);
 490         if (!rt)
 491                 goto errout;
 492
 493         rt->rt_labels = cfg->rc_output_labels;
 494         for (i = 0; i < rt->rt_labels; i++)
 495                 rt->rt_label[i] = cfg->rc_output_label[i];
 496         rt->rt_protocol = cfg->rc_protocol;
 497         RCU_INIT_POINTER(rt->rt_dev, dev);
 498         rt->rt_via_table = cfg->rc_via_table;
 499         memcpy(rt->rt_via, cfg->rc_via, cfg->rc_via_alen);
 500
 501         mpls_route_update(net, index, NULL, rt, &cfg->rc_nlinfo);
 502
 503         dev_put(dev);
 504         return 0;
 505
 506 errout:
 507         if (dev)
 508                 dev_put(dev);
 509         return err;
 510 }
 511
 512 static int mpls_route_del(struct mpls_route_config *cfg)
 513 {
 514         struct net *net = cfg->rc_nlinfo.nl_net;
 515         unsigned index;
 516         int err = -EINVAL;
 517
 518         index = cfg->rc_label;
 519
 520         /* Reserved labels may not be removed */
 521         if (index < MPLS_LABEL_FIRST_UNRESERVED)
 522                 goto errout;
 523
 524         /* The full 20 bit range may not be supported */
 525         if (index >= net->mpls.platform_labels)
 526                 goto errout;
 527
 528         mpls_route_update(net, index, NULL, NULL, &cfg->rc_nlinfo);
 529
 530         err = 0;
 531 errout:
 532         return err;
 533 }
 534
 535 #define MPLS_PERDEV_SYSCTL_OFFSET(field)        \
 536         (&((struct mpls_dev *)0)->field)
 537
 538 static const struct ctl_table mpls_dev_table[] = {
 539         {
 540                 .procname       = "input",
 541                 .maxlen         = sizeof(int),
 542                 .mode           = 0644,
 543                 .proc_handler   = proc_dointvec,
 544                 .data           = MPLS_PERDEV_SYSCTL_OFFSET(input_enabled),
 545         },
 546         { }
 547 };
 548
 549 static int mpls_dev_sysctl_register(struct net_device *dev,
 550                                     struct mpls_dev *mdev)
 551 {
 552         char path[sizeof("net/mpls/conf/") + IFNAMSIZ];
 553         struct ctl_table *table;
 554         int i;
 555
 556         table = kmemdup(&mpls_dev_table, sizeof(mpls_dev_table), GFP_KERNEL);
 557         if (!table)
 558                 goto out;
 559
 560         /* Table data contains only offsets relative to the base of
 561          * the mdev at this point, so make them absolute.
 562          */
 563         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(mpls_dev_table); i++)
 564                 table[i].data = (char *)mdev + (uintptr_t)table[i].data;
 565
 566         snprintf(path, sizeof(path), "net/mpls/conf/%s", dev->name);
 567
 568         mdev->sysctl = register_net_sysctl(dev_net(dev), path, table);
 569         if (!mdev->sysctl)
 570                 goto free;
 571
 572         return 0;
 573
 574 free:
 575         kfree(table);
 576 out:
 577         return -ENOBUFS;
 578 }
 579
 580 static void mpls_dev_sysctl_unregister(struct mpls_dev *mdev)
 581 {
 582         struct ctl_table *table;
 583
 584         table = mdev->sysctl->ctl_table_arg;
 585         unregister_net_sysctl_table(mdev->sysctl);
 586         kfree(table);
 587 }
 588
 589 static struct mpls_dev *mpls_add_dev(struct net_device *dev)
 590 {
 591         struct mpls_dev *mdev;
 592         int err = -ENOMEM;
 593
 594         ASSERT_RTNL();
 595
 596         mdev = kzalloc(sizeof(*mdev), GFP_KERNEL);
 597         if (!mdev)
 598                 return ERR_PTR(err);
 599
 600         err = mpls_dev_sysctl_register(dev, mdev);
 601         if (err)
 602                 goto free;
 603
 604         rcu_assign_pointer(dev->mpls_ptr, mdev);
 605
 606         return mdev;
 607
 608 free:
 609         kfree(mdev);
 610         return ERR_PTR(err);
 611 }
 612
 613 static void mpls_ifdown(struct net_device *dev)
 614 {
 615         struct mpls_route __rcu **platform_label;
 616         struct net *net = dev_net(dev);
 617         struct mpls_dev *mdev;
 618         unsigned index;
 619
 620         platform_label = rtnl_dereference(net->mpls.platform_label);
 621         for (index = 0; index < net->mpls.platform_labels; index++) {
 622                 struct mpls_route *rt = rtnl_dereference(platform_label[index]);
 623                 if (!rt)
 624                         continue;
 625                 if (rtnl_dereference(rt->rt_dev) != dev)
 626                         continue;
 627                 rt->rt_dev = NULL;
 628         }
 629
 630         mdev = mpls_dev_get(dev);
 631         if (!mdev)
 632                 return;
 633
 634         mpls_dev_sysctl_unregister(mdev);
 635
 636         RCU_INIT_POINTER(dev->mpls_ptr, NULL);
 637
 638         kfree_rcu(mdev, rcu);
 639 }
 640
 641 static int mpls_dev_notify(struct notifier_block *this, unsigned long event,
 642                            void *ptr)
 643 {
 644         struct net_device *dev = netdev_notifier_info_to_dev(ptr);
 645         struct mpls_dev *mdev;
 646
 647         switch(event) {
 648         case NETDEV_REGISTER:
 649                 /* For now just support ethernet devices */
 650                 if ((dev->type == ARPHRD_ETHER) ||
 651                     (dev->type == ARPHRD_LOOPBACK)) {
 652                         mdev = mpls_add_dev(dev);
 653                         if (IS_ERR(mdev))
 654                                 return notifier_from_errno(PTR_ERR(mdev));
 655                 }
 656                 break;
 657
 658         case NETDEV_UNREGISTER:
 659                 mpls_ifdown(dev);
 660                 break;
 661         case NETDEV_CHANGENAME:
 662                 mdev = mpls_dev_get(dev);
 663                 if (mdev) {
 664                         int err;
 665
 666                         mpls_dev_sysctl_unregister(mdev);
 667                         err = mpls_dev_sysctl_register(dev, mdev);
 668                         if (err)
 669                                 return notifier_from_errno(err);
 670                 }
 671                 break;
 672         }
 673         return NOTIFY_OK;
 674 }
 675
 676 static struct notifier_block mpls_dev_notifier = {
 677         .notifier_call = mpls_dev_notify,
 678 };
 679
 680 static int nla_put_via(struct sk_buff *skb,
 681                        u8 table, const void *addr, int alen)
 682 {
 683         static const int table_to_family[NEIGH_NR_TABLES + 1] = {
 684                 AF_INET, AF_INET6, AF_DECnet, AF_PACKET,
 685         };
 686         struct nlattr *nla;
 687         struct rtvia *via;
 688         int family = AF_UNSPEC;
 689
 690         nla = nla_reserve(skb, RTA_VIA, alen + 2);
 691         if (!nla)
 692                 return -EMSGSIZE;
 693
 694         if (table <= NEIGH_NR_TABLES)
 695                 family = table_to_family[table];
 696
 697         via = nla_data(nla);
 698         via->rtvia_family = family;
 699         memcpy(via->rtvia_addr, addr, alen);
 700         return 0;
 701 }
 702
 703 int nla_put_labels(struct sk_buff *skb, int attrtype,
 704                    u8 labels, const u32 label[])
 705 {
 706         struct nlattr *nla;
 707         struct mpls_shim_hdr *nla_label;
 708         bool bos;
 709         int i;
 710         nla = nla_reserve(skb, attrtype, labels*4);
 711         if (!nla)
 712                 return -EMSGSIZE;
 713
 714         nla_label = nla_data(nla);
 715         bos = true;
 716         for (i = labels - 1; i >= 0; i--) {
 717                 nla_label[i] = mpls_entry_encode(label[i], 0, 0, bos);
 718                 bos = false;
 719         }
 720
 721         return 0;
 722 }
 723 EXPORT_SYMBOL_GPL(nla_put_labels);
 724
 725 int nla_get_labels(const struct nlattr *nla,
 726                    u32 max_labels, u32 *labels, u32 label[])
 727 {
 728         unsigned len = nla_len(nla);
 729         unsigned nla_labels;
 730         struct mpls_shim_hdr *nla_label;
 731         bool bos;
 732         int i;
 733
 734         /* len needs to be an even multiple of 4 (the label size) */
 735         if (len & 3)
 736                 return -EINVAL;
 737
 738         /* Limit the number of new labels allowed */
 739         nla_labels = len/4;
 740         if (nla_labels > max_labels)
 741                 return -EINVAL;
 742
 743         nla_label = nla_data(nla);
 744         bos = true;
 745         for (i = nla_labels - 1; i >= 0; i--, bos = false) {
 746                 struct mpls_entry_decoded dec;
 747                 dec = mpls_entry_decode(nla_label + i);
 748
 749                 /* Ensure the bottom of stack flag is properly set
 750                  * and ttl and tc are both clear.
 751                  */
 752                 if ((dec.bos != bos) || dec.ttl || dec.tc)
 753                         return -EINVAL;
 754
 755                 switch (dec.label) {
 756                 case MPLS_LABEL_IMPLNULL:
 757                         /* RFC3032: This is a label that an LSR may
 758                          * assign and distribute, but which never
 759                          * actually appears in the encapsulation.
 760                          */
 761                         return -EINVAL;
 762                 }
 763
 764                 label[i] = dec.label;
 765         }
 766         *labels = nla_labels;
 767         return 0;
 768 }
 769 EXPORT_SYMBOL_GPL(nla_get_labels);
 770
 771 static int rtm_to_route_config(struct sk_buff *skb,  struct nlmsghdr *nlh,
 772                                struct mpls_route_config *cfg)
 773 {
 774         struct rtmsg *rtm;
 775         struct nlattr *tb[RTA_MAX+1];
 776         int index;
 777         int err;
 778
 779         err = nlmsg_parse(nlh, sizeof(*rtm), tb, RTA_MAX, rtm_mpls_policy);
 780         if (err < 0)
 781                 goto errout;
 782
 783         err = -EINVAL;
 784         rtm = nlmsg_data(nlh);
 785         memset(cfg, 0, sizeof(*cfg));
 786
 787         if (rtm->rtm_family != AF_MPLS)
 788                 goto errout;
 789         if (rtm->rtm_dst_len != 20)
 790                 goto errout;
 791         if (rtm->rtm_src_len != 0)
 792                 goto errout;
 793         if (rtm->rtm_tos != 0)
 794                 goto errout;
 795         if (rtm->rtm_table != RT_TABLE_MAIN)
 796                 goto errout;
 797         /* Any value is acceptable for rtm_protocol */
 798
 799         /* As mpls uses destination specific addresses
 800          * (or source specific address in the case of multicast)
 801          * all addresses have universal scope.
 802          */
 803         if (rtm->rtm_scope != RT_SCOPE_UNIVERSE)
 804                 goto errout;
 805         if (rtm->rtm_type != RTN_UNICAST)
 806                 goto errout;
 807         if (rtm->rtm_flags != 0)
 808                 goto errout;
 809
 810         cfg->rc_label           = LABEL_NOT_SPECIFIED;
 811         cfg->rc_protocol        = rtm->rtm_protocol;
 812         cfg->rc_nlflags         = nlh->nlmsg_flags;
 813         cfg->rc_nlinfo.portid   = NETLINK_CB(skb).portid;
 814         cfg->rc_nlinfo.nlh      = nlh;
 815         cfg->rc_nlinfo.nl_net   = sock_net(skb->sk);
 816
 817         for (index = 0; index <= RTA_MAX; index++) {
 818                 struct nlattr *nla = tb[index];
 819                 if (!nla)
 820                         continue;
 821
 822                 switch(index) {
 823                 case RTA_OIF:
 824                         cfg->rc_ifindex = nla_get_u32(nla);
 825                         break;
 826                 case RTA_NEWDST:
 827                         if (nla_get_labels(nla, MAX_NEW_LABELS,
 828                                            &cfg->rc_output_labels,
 829                                            cfg->rc_output_label))
 830                                 goto errout;
 831                         break;
 832                 case RTA_DST:
 833                 {
 834                         u32 label_count;
 835                         if (nla_get_labels(nla, 1, &label_count,
 836                                            &cfg->rc_label))
 837                                 goto errout;
 838
 839                         /* Reserved labels may not be set */
 840                         if (cfg->rc_label < MPLS_LABEL_FIRST_UNRESERVED)
 841                                 goto errout;
 842
 843                         break;
 844                 }
 845                 case RTA_VIA:
 846                 {
 847                         struct rtvia *via = nla_data(nla);
 848                         if (nla_len(nla) < offsetof(struct rtvia, rtvia_addr))
 849                                 goto errout;
 850                         cfg->rc_via_alen   = nla_len(nla) -
 851                                 offsetof(struct rtvia, rtvia_addr);
 852                         if (cfg->rc_via_alen > MAX_VIA_ALEN)
 853                                 goto errout;
 854
 855                         /* Validate the address family */
 856                         switch(via->rtvia_family) {
 857                         case AF_PACKET:
 858                                 cfg->rc_via_table = NEIGH_LINK_TABLE;
 859                                 break;
 860                         case AF_INET:
 861                                 cfg->rc_via_table = NEIGH_ARP_TABLE;
 862                                 if (cfg->rc_via_alen != 4)
 863                                         goto errout;
 864                                 break;
 865                         case AF_INET6:
 866                                 cfg->rc_via_table = NEIGH_ND_TABLE;
 867                                 if (cfg->rc_via_alen != 16)
 868                                         goto errout;
 869                                 break;
 870                         default:
 871                                 /* Unsupported address family */
 872                                 goto errout;
 873                         }
 874
 875                         memcpy(cfg->rc_via, via->rtvia_addr, cfg->rc_via_alen);
 876                         break;
 877                 }
 878                 default:
 879                         /* Unsupported attribute */
 880                         goto errout;
 881                 }
 882         }
 883
 884         err = 0;
 885 errout:
 886         return err;
 887 }
 888
 889 static int mpls_rtm_delroute(struct sk_buff *skb, struct nlmsghdr *nlh)
 890 {
 891         struct mpls_route_config cfg;
 892         int err;
 893
 894         err = rtm_to_route_config(skb, nlh, &cfg);
 895         if (err < 0)
 896                 return err;
 897
 898         return mpls_route_del(&cfg);
 899 }
 900
 901
 902 static int mpls_rtm_newroute(struct sk_buff *skb, struct nlmsghdr *nlh)
 903 {
 904         struct mpls_route_config cfg;
 905         int err;
 906
 907         err = rtm_to_route_config(skb, nlh, &cfg);
 908         if (err < 0)
 909                 return err;
 910
 911         return mpls_route_add(&cfg);
 912 }
 913
 914 static int mpls_dump_route(struct sk_buff *skb, u32 portid, u32 seq, int event,
 915                            u32 label, struct mpls_route *rt, int flags)
 916 {
 917         struct net_device *dev;
 918         struct nlmsghdr *nlh;
 919         struct rtmsg *rtm;
 920
 921         nlh = nlmsg_put(skb, portid, seq, event, sizeof(*rtm), flags);
 922         if (nlh == NULL)
 923                 return -EMSGSIZE;
 924
 925         rtm = nlmsg_data(nlh);
 926         rtm->rtm_family = AF_MPLS;
 927         rtm->rtm_dst_len = 20;
 928         rtm->rtm_src_len = 0;
 929         rtm->rtm_tos = 0;
 930         rtm->rtm_table = RT_TABLE_MAIN;
 931         rtm->rtm_protocol = rt->rt_protocol;
 932         rtm->rtm_scope = RT_SCOPE_UNIVERSE;
 933         rtm->rtm_type = RTN_UNICAST;
 934         rtm->rtm_flags = 0;
 935
 936         if (rt->rt_labels &&
 937             nla_put_labels(skb, RTA_NEWDST, rt->rt_labels, rt->rt_label))
 938                 goto nla_put_failure;
 939         if (nla_put_via(skb, rt->rt_via_table, rt->rt_via, rt->rt_via_alen))
 940                 goto nla_put_failure;
 941         dev = rtnl_dereference(rt->rt_dev);
 942         if (dev && nla_put_u32(skb, RTA_OIF, dev->ifindex))
 943                 goto nla_put_failure;
 944         if (nla_put_labels(skb, RTA_DST, 1, &label))
 945                 goto nla_put_failure;
 946
 947         nlmsg_end(skb, nlh);
 948         return 0;
 949
 950 nla_put_failure:
 951         nlmsg_cancel(skb, nlh);
 952         return -EMSGSIZE;
 953 }
 954
 955 static int mpls_dump_routes(struct sk_buff *skb, struct netlink_callback *cb)
 956 {
 957         struct net *net = sock_net(skb->sk);
 958         struct mpls_route __rcu **platform_label;
 959         size_t platform_labels;
 960         unsigned int index;
 961
 962         ASSERT_RTNL();
 963
 964         index = cb->args[0];
 965         if (index < MPLS_LABEL_FIRST_UNRESERVED)
 966                 index = MPLS_LABEL_FIRST_UNRESERVED;
 967
 968         platform_label = rtnl_dereference(net->mpls.platform_label);
 969         platform_labels = net->mpls.platform_labels;
 970         for (; index < platform_labels; index++) {
 971                 struct mpls_route *rt;
 972                 rt = rtnl_dereference(platform_label[index]);
 973                 if (!rt)
 974                         continue;
 975
 976                 if (mpls_dump_route(skb, NETLINK_CB(cb->skb).portid,
 977                                     cb->nlh->nlmsg_seq, RTM_NEWROUTE,
 978                                     index, rt, NLM_F_MULTI) < 0)
 979                         break;
 980         }
 981         cb->args[0] = index;
 982
 983         return skb->len;
 984 }
 985
 986 static inline size_t lfib_nlmsg_size(struct mpls_route *rt)
 987 {
 988         size_t payload =
 989                 NLMSG_ALIGN(sizeof(struct rtmsg))
 990                 + nla_total_size(2 + rt->rt_via_alen)   /* RTA_VIA */
 991                 + nla_total_size(4);                    /* RTA_DST */
 992         if (rt->rt_labels)                              /* RTA_NEWDST */
 993                 payload += nla_total_size(rt->rt_labels * 4);
 994         if (rt->rt_dev)                                 /* RTA_OIF */
 995                 payload += nla_total_size(4);
 996         return payload;
 997 }
 998
 999 static void rtmsg_lfib(int event, u32 label, struct mpls_route *rt,
1000                        struct nlmsghdr *nlh, struct net *net, u32 portid,
1001                        unsigned int nlm_flags)
1002 {
1003         struct sk_buff *skb;
1004         u32 seq = nlh ? nlh->nlmsg_seq : 0;
1005         int err = -ENOBUFS;
1006
1007         skb = nlmsg_new(lfib_nlmsg_size(rt), GFP_KERNEL);
1008         if (skb == NULL)
1009                 goto errout;
1010
1011         err = mpls_dump_route(skb, portid, seq, event, label, rt, nlm_flags);
1012         if (err < 0) {
1013                 /* -EMSGSIZE implies BUG in lfib_nlmsg_size */
1014                 WARN_ON(err == -EMSGSIZE);
1015                 kfree_skb(skb);
1016                 goto errout;
1017         }
1018         rtnl_notify(skb, net, portid, RTNLGRP_MPLS_ROUTE, nlh, GFP_KERNEL);
1019
1020         return;
1021 errout:
1022         if (err < 0)
1023                 rtnl_set_sk_err(net, RTNLGRP_MPLS_ROUTE, err);
1024 }
1025
1026 static int resize_platform_label_table(struct net *net, size_t limit)
1027 {
1028         size_t size = sizeof(struct mpls_route *) * limit;
1029         size_t old_limit;
1030         size_t cp_size;
1031         struct mpls_route __rcu **labels = NULL, **old;
1032         struct mpls_route *rt0 = NULL, *rt2 = NULL;
1033         unsigned index;
1034
1035         if (size) {
1036                 labels = kzalloc(size, GFP_KERNEL | __GFP_NOWARN | __GFP_NORETRY);
1037                 if (!labels)
1038                         labels = vzalloc(size);
1039
1040                 if (!labels)
1041                         goto nolabels;
1042         }
1043
1044         /* In case the predefined labels need to be populated */
1045         if (limit > MPLS_LABEL_IPV4NULL) {
1046                 struct net_device *lo = net->loopback_dev;
1047                 rt0 = mpls_rt_alloc(lo->addr_len);
1048                 if (!rt0)
1049                         goto nort0;
1050                 RCU_INIT_POINTER(rt0->rt_dev, lo);
1051                 rt0->rt_protocol = RTPROT_KERNEL;
1052                 rt0->rt_via_table = NEIGH_LINK_TABLE;
1053                 memcpy(rt0->rt_via, lo->dev_addr, lo->addr_len);
1054         }
1055         if (limit > MPLS_LABEL_IPV6NULL) {
1056                 struct net_device *lo = net->loopback_dev;
1057                 rt2 = mpls_rt_alloc(lo->addr_len);
1058                 if (!rt2)
1059                         goto nort2;
1060                 RCU_INIT_POINTER(rt2->rt_dev, lo);
1061                 rt2->rt_protocol = RTPROT_KERNEL;
1062                 rt2->rt_via_table = NEIGH_LINK_TABLE;
1063                 memcpy(rt2->rt_via, lo->dev_addr, lo->addr_len);
1064         }
1065
1066         rtnl_lock();
1067         /* Remember the original table */
1068         old = rtnl_dereference(net->mpls.platform_label);
1069         old_limit = net->mpls.platform_labels;
1070
1071         /* Free any labels beyond the new table */
1072         for (index = limit; index < old_limit; index++)
1073                 mpls_route_update(net, index, NULL, NULL, NULL);
1074
1075         /* Copy over the old labels */
1076         cp_size = size;
1077         if (old_limit < limit)
1078                 cp_size = old_limit * sizeof(struct mpls_route *);
1079
1080         memcpy(labels, old, cp_size);
1081
1082         /* If needed set the predefined labels */
1083         if ((old_limit <= MPLS_LABEL_IPV6NULL) &&
1084             (limit > MPLS_LABEL_IPV6NULL)) {
1085                 RCU_INIT_POINTER(labels[MPLS_LABEL_IPV6NULL], rt2);
1086                 rt2 = NULL;
1087         }
1088
1089         if ((old_limit <= MPLS_LABEL_IPV4NULL) &&
1090             (limit > MPLS_LABEL_IPV4NULL)) {
1091                 RCU_INIT_POINTER(labels[MPLS_LABEL_IPV4NULL], rt0);
1092                 rt0 = NULL;
1093         }
1094
1095         /* Update the global pointers */
1096         net->mpls.platform_labels = limit;
1097         rcu_assign_pointer(net->mpls.platform_label, labels);
1098
1099         rtnl_unlock();
1100
1101         mpls_rt_free(rt2);
1102         mpls_rt_free(rt0);
1103
1104         if (old) {
1105                 synchronize_rcu();
1106                 kvfree(old);
1107         }
1108         return 0;
1109
1110 nort2:
1111         mpls_rt_free(rt0);
1112 nort0:
1113         kvfree(labels);
1114 nolabels:
1115         return -ENOMEM;
1116 }
1117
1118 static int mpls_platform_labels(struct ctl_table *table, int write,
1119                                 void __user *buffer, size_t *lenp, loff_t *ppos)
1120 {
1121         struct net *net = table->data;
1122         int platform_labels = net->mpls.platform_labels;
1123         int ret;
1124         struct ctl_table tmp = {
1125                 .procname       = table->procname,
1126                 .data           = &platform_labels,
1127                 .maxlen         = sizeof(int),
1128                 .mode           = table->mode,
1129                 .extra1         = &zero,
1130                 .extra2         = &label_limit,
1131         };
1132
1133         ret = proc_dointvec_minmax(&tmp, write, buffer, lenp, ppos);
1134
1135         if (write && ret == 0)
1136                 ret = resize_platform_label_table(net, platform_labels);
1137
1138         return ret;
1139 }
1140
1141 static const struct ctl_table mpls_table[] = {
1142         {
1143                 .procname       = "platform_labels",
1144                 .data           = NULL,
1145                 .maxlen         = sizeof(int),
1146                 .mode           = 0644,
1147                 .proc_handler   = mpls_platform_labels,
1148         },
1149         { }
1150 };
1151
1152 static int mpls_net_init(struct net *net)
1153 {
1154         struct ctl_table *table;
1155
1156         net->mpls.platform_labels = 0;
1157         net->mpls.platform_label = NULL;
1158
1159         table = kmemdup(mpls_table, sizeof(mpls_table), GFP_KERNEL);
1160         if (table == NULL)
1161                 return -ENOMEM;
1162
1163         table[0].data = net;
1164         net->mpls.ctl = register_net_sysctl(net, "net/mpls", table);
1165         if (net->mpls.ctl == NULL)
1166                 return -ENOMEM;
1167
1168         return 0;
1169 }
1170
1171 static void mpls_net_exit(struct net *net)
1172 {
1173         struct mpls_route __rcu **platform_label;
1174         size_t platform_labels;
1175         struct ctl_table *table;
1176         unsigned int index;
1177
1178         table = net->mpls.ctl->ctl_table_arg;
1179         unregister_net_sysctl_table(net->mpls.ctl);
1180         kfree(table);
1181
1182         /* An rcu grace period has passed since there was a device in
1183          * the network namespace (and thus the last in flight packet)
1184          * left this network namespace.  This is because
1185          * unregister_netdevice_many and netdev_run_todo has completed
1186          * for each network device that was in this network namespace.
1187          *
1188          * As such no additional rcu synchronization is necessary when
1189          * freeing the platform_label table.
1190          */
1191         rtnl_lock();
1192         platform_label = rtnl_dereference(net->mpls.platform_label);
1193         platform_labels = net->mpls.platform_labels;
1194         for (index = 0; index < platform_labels; index++) {
1195                 struct mpls_route *rt = rtnl_dereference(platform_label[index]);
1196                 RCU_INIT_POINTER(platform_label[index], NULL);
1197                 mpls_rt_free(rt);
1198         }
1199         rtnl_unlock();
1200
1201         kvfree(platform_label);
1202 }
1203
1204 static struct pernet_operations mpls_net_ops = {
1205         .init = mpls_net_init,
1206         .exit = mpls_net_exit,
1207 };
1208
1209 static int __init mpls_init(void)
1210 {
1211         int err;
1212
1213         BUILD_BUG_ON(sizeof(struct mpls_shim_hdr) != 4);
1214
1215         err = register_pernet_subsys(&mpls_net_ops);
1216         if (err)
1217                 goto out;
1218
1219         err = register_netdevice_notifier(&mpls_dev_notifier);
1220         if (err)
1221                 goto out_unregister_pernet;
1222
1223         dev_add_pack(&mpls_packet_type);
1224
1225         rtnl_register(PF_MPLS, RTM_NEWROUTE, mpls_rtm_newroute, NULL, NULL);
1226         rtnl_register(PF_MPLS, RTM_DELROUTE, mpls_rtm_delroute, NULL, NULL);
1227         rtnl_register(PF_MPLS, RTM_GETROUTE, NULL, mpls_dump_routes, NULL);
1228         err = 0;
1229 out:
1230         return err;
1231
1232 out_unregister_pernet:
1233         unregister_pernet_subsys(&mpls_net_ops);
1234         goto out;
1235 }
1236 module_init(mpls_init);
1237
1238 static void __exit mpls_exit(void)
1239 {
1240         rtnl_unregister_all(PF_MPLS);
1241         dev_remove_pack(&mpls_packet_type);
1242         unregister_netdevice_notifier(&mpls_dev_notifier);
1243         unregister_pernet_subsys(&mpls_net_ops);
1244 }
1245 module_exit(mpls_exit);
1246
1247 MODULE_DESCRIPTION("MultiProtocol Label Switching");
1248 MODULE_LICENSE("GPL v2");
1249 MODULE_ALIAS_NETPROTO(PF_MPLS);