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 >= 16))
 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 = 16; index < platform_labels; index++) {
 331                 if (!rtnl_dereference(platform_label[index]))
 332                         return index;
 333         }
 334         return LABEL_NOT_SPECIFIED;
 335 }
 336
 337 #if IS_ENABLED(CONFIG_INET)
 338 static struct net_device *inet_fib_lookup_dev(struct net *net, void *addr)
 339 {
 340         struct net_device *dev = NULL;
 341         struct rtable *rt;
 342         struct in_addr daddr;
 343
 344         memcpy(&daddr, addr, sizeof(struct in_addr));
 345         rt = ip_route_output(net, daddr.s_addr, 0, 0, 0);
 346         if (IS_ERR(rt))
 347                 goto errout;
 348
 349         dev = rt->dst.dev;
 350         dev_hold(dev);
 351
 352         ip_rt_put(rt);
 353
 354         return dev;
 355 errout:
 356         return ERR_PTR(-ENODEV);
 357 }
 358 #else
 359 static struct net_device *inet_fib_lookup_dev(struct net *net, void *addr)
 360 {
 361         return ERR_PTR(-EAFNOSUPPORT);
 362 }
 363 #endif
 364
 365 #if IS_ENABLED(CONFIG_IPV6)
 366 static struct net_device *inet6_fib_lookup_dev(struct net *net, void *addr)
 367 {
 368         struct net_device *dev = NULL;
 369         struct dst_entry *dst;
 370         struct flowi6 fl6;
 371         int err;
 372
 373         if (!ipv6_stub)
 374                 return ERR_PTR(-EAFNOSUPPORT);
 375
 376         memset(&fl6, 0, sizeof(fl6));
 377         memcpy(&fl6.daddr, addr, sizeof(struct in6_addr));
 378         err = ipv6_stub->ipv6_dst_lookup(net, NULL, &dst, &fl6);
 379         if (err)
 380                 goto errout;
 381
 382         dev = dst->dev;
 383         dev_hold(dev);
 384         dst_release(dst);
 385
 386         return dev;
 387
 388 errout:
 389         return ERR_PTR(err);
 390 }
 391 #else
 392 static struct net_device *inet6_fib_lookup_dev(struct net *net, void *addr)
 393 {
 394         return ERR_PTR(-EAFNOSUPPORT);
 395 }
 396 #endif
 397
 398 static struct net_device *find_outdev(struct net *net,
 399                                       struct mpls_route_config *cfg)
 400 {
 401         struct net_device *dev = NULL;
 402
 403         if (!cfg->rc_ifindex) {
 404                 switch (cfg->rc_via_table) {
 405                 case NEIGH_ARP_TABLE:
 406                         dev = inet_fib_lookup_dev(net, cfg->rc_via);
 407                         break;
 408                 case NEIGH_ND_TABLE:
 409                         dev = inet6_fib_lookup_dev(net, cfg->rc_via);
 410                         break;
 411                 case NEIGH_LINK_TABLE:
 412                         break;
 413                 }
 414         } else {
 415                 dev = dev_get_by_index(net, cfg->rc_ifindex);
 416         }
 417
 418         return dev;
 419 }
 420
 421 static int mpls_route_add(struct mpls_route_config *cfg)
 422 {
 423         struct mpls_route __rcu **platform_label;
 424         struct net *net = cfg->rc_nlinfo.nl_net;
 425         struct net_device *dev = NULL;
 426         struct mpls_route *rt, *old;
 427         unsigned index;
 428         int i;
 429         int err = -EINVAL;
 430
 431         index = cfg->rc_label;
 432
 433         /* If a label was not specified during insert pick one */
 434         if ((index == LABEL_NOT_SPECIFIED) &&
 435             (cfg->rc_nlflags & NLM_F_CREATE)) {
 436                 index = find_free_label(net);
 437         }
 438
 439         /* The first 16 labels are reserved, and may not be set */
 440         if (index < 16)
 441                 goto errout;
 442
 443         /* The full 20 bit range may not be supported. */
 444         if (index >= net->mpls.platform_labels)
 445                 goto errout;
 446
 447         /* Ensure only a supported number of labels are present */
 448         if (cfg->rc_output_labels > MAX_NEW_LABELS)
 449                 goto errout;
 450
 451         dev = find_outdev(net, cfg);
 452         if (IS_ERR(dev)) {
 453                 err = PTR_ERR(dev);
 454                 dev = NULL;
 455                 goto errout;
 456         }
 457
 458         /* Ensure this is a supported device */
 459         err = -EINVAL;
 460         if (!mpls_dev_get(dev))
 461                 goto errout;
 462
 463         err = -EINVAL;
 464         if ((cfg->rc_via_table == NEIGH_LINK_TABLE) &&
 465             (dev->addr_len != cfg->rc_via_alen))
 466                 goto errout;
 467
 468         /* Append makes no sense with mpls */
 469         err = -EOPNOTSUPP;
 470         if (cfg->rc_nlflags & NLM_F_APPEND)
 471                 goto errout;
 472
 473         err = -EEXIST;
 474         platform_label = rtnl_dereference(net->mpls.platform_label);
 475         old = rtnl_dereference(platform_label[index]);
 476         if ((cfg->rc_nlflags & NLM_F_EXCL) && old)
 477                 goto errout;
 478
 479         err = -EEXIST;
 480         if (!(cfg->rc_nlflags & NLM_F_REPLACE) && old)
 481                 goto errout;
 482
 483         err = -ENOENT;
 484         if (!(cfg->rc_nlflags & NLM_F_CREATE) && !old)
 485                 goto errout;
 486
 487         err = -ENOMEM;
 488         rt = mpls_rt_alloc(cfg->rc_via_alen);
 489         if (!rt)
 490                 goto errout;
 491
 492         rt->rt_labels = cfg->rc_output_labels;
 493         for (i = 0; i < rt->rt_labels; i++)
 494                 rt->rt_label[i] = cfg->rc_output_label[i];
 495         rt->rt_protocol = cfg->rc_protocol;
 496         RCU_INIT_POINTER(rt->rt_dev, dev);
 497         rt->rt_via_table = cfg->rc_via_table;
 498         memcpy(rt->rt_via, cfg->rc_via, cfg->rc_via_alen);
 499
 500         mpls_route_update(net, index, NULL, rt, &cfg->rc_nlinfo);
 501
 502         dev_put(dev);
 503         return 0;
 504
 505 errout:
 506         if (dev)
 507                 dev_put(dev);
 508         return err;
 509 }
 510
 511 static int mpls_route_del(struct mpls_route_config *cfg)
 512 {
 513         struct net *net = cfg->rc_nlinfo.nl_net;
 514         unsigned index;
 515         int err = -EINVAL;
 516
 517         index = cfg->rc_label;
 518
 519         /* The first 16 labels are reserved, and may not be removed */
 520         if (index < 16)
 521                 goto errout;
 522
 523         /* The full 20 bit range may not be supported */
 524         if (index >= net->mpls.platform_labels)
 525                 goto errout;
 526
 527         mpls_route_update(net, index, NULL, NULL, &cfg->rc_nlinfo);
 528
 529         err = 0;
 530 errout:
 531         return err;
 532 }
 533
 534 #define MPLS_PERDEV_SYSCTL_OFFSET(field)        \
 535         (&((struct mpls_dev *)0)->field)
 536
 537 static const struct ctl_table mpls_dev_table[] = {
 538         {
 539                 .procname       = "input",
 540                 .maxlen         = sizeof(int),
 541                 .mode           = 0644,
 542                 .proc_handler   = proc_dointvec,
 543                 .data           = MPLS_PERDEV_SYSCTL_OFFSET(input_enabled),
 544         },
 545         { }
 546 };
 547
 548 static int mpls_dev_sysctl_register(struct net_device *dev,
 549                                     struct mpls_dev *mdev)
 550 {
 551         char path[sizeof("net/mpls/conf/") + IFNAMSIZ];
 552         struct ctl_table *table;
 553         int i;
 554
 555         table = kmemdup(&mpls_dev_table, sizeof(mpls_dev_table), GFP_KERNEL);
 556         if (!table)
 557                 goto out;
 558
 559         /* Table data contains only offsets relative to the base of
 560          * the mdev at this point, so make them absolute.
 561          */
 562         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(mpls_dev_table); i++)
 563                 table[i].data = (char *)mdev + (uintptr_t)table[i].data;
 564
 565         snprintf(path, sizeof(path), "net/mpls/conf/%s", dev->name);
 566
 567         mdev->sysctl = register_net_sysctl(dev_net(dev), path, table);
 568         if (!mdev->sysctl)
 569                 goto free;
 570
 571         return 0;
 572
 573 free:
 574         kfree(table);
 575 out:
 576         return -ENOBUFS;
 577 }
 578
 579 static void mpls_dev_sysctl_unregister(struct mpls_dev *mdev)
 580 {
 581         struct ctl_table *table;
 582
 583         table = mdev->sysctl->ctl_table_arg;
 584         unregister_net_sysctl_table(mdev->sysctl);
 585         kfree(table);
 586 }
 587
 588 static struct mpls_dev *mpls_add_dev(struct net_device *dev)
 589 {
 590         struct mpls_dev *mdev;
 591         int err = -ENOMEM;
 592
 593         ASSERT_RTNL();
 594
 595         mdev = kzalloc(sizeof(*mdev), GFP_KERNEL);
 596         if (!mdev)
 597                 return ERR_PTR(err);
 598
 599         err = mpls_dev_sysctl_register(dev, mdev);
 600         if (err)
 601                 goto free;
 602
 603         rcu_assign_pointer(dev->mpls_ptr, mdev);
 604
 605         return mdev;
 606
 607 free:
 608         kfree(mdev);
 609         return ERR_PTR(err);
 610 }
 611
 612 static void mpls_ifdown(struct net_device *dev)
 613 {
 614         struct mpls_route __rcu **platform_label;
 615         struct net *net = dev_net(dev);
 616         struct mpls_dev *mdev;
 617         unsigned index;
 618
 619         platform_label = rtnl_dereference(net->mpls.platform_label);
 620         for (index = 0; index < net->mpls.platform_labels; index++) {
 621                 struct mpls_route *rt = rtnl_dereference(platform_label[index]);
 622                 if (!rt)
 623                         continue;
 624                 if (rtnl_dereference(rt->rt_dev) != dev)
 625                         continue;
 626                 rt->rt_dev = NULL;
 627         }
 628
 629         mdev = mpls_dev_get(dev);
 630         if (!mdev)
 631                 return;
 632
 633         mpls_dev_sysctl_unregister(mdev);
 634
 635         RCU_INIT_POINTER(dev->mpls_ptr, NULL);
 636
 637         kfree_rcu(mdev, rcu);
 638 }
 639
 640 static int mpls_dev_notify(struct notifier_block *this, unsigned long event,
 641                            void *ptr)
 642 {
 643         struct net_device *dev = netdev_notifier_info_to_dev(ptr);
 644         struct mpls_dev *mdev;
 645
 646         switch(event) {
 647         case NETDEV_REGISTER:
 648                 /* For now just support ethernet devices */
 649                 if ((dev->type == ARPHRD_ETHER) ||
 650                     (dev->type == ARPHRD_LOOPBACK)) {
 651                         mdev = mpls_add_dev(dev);
 652                         if (IS_ERR(mdev))
 653                                 return notifier_from_errno(PTR_ERR(mdev));
 654                 }
 655                 break;
 656
 657         case NETDEV_UNREGISTER:
 658                 mpls_ifdown(dev);
 659                 break;
 660         case NETDEV_CHANGENAME:
 661                 mdev = mpls_dev_get(dev);
 662                 if (mdev) {
 663                         int err;
 664
 665                         mpls_dev_sysctl_unregister(mdev);
 666                         err = mpls_dev_sysctl_register(dev, mdev);
 667                         if (err)
 668                                 return notifier_from_errno(err);
 669                 }
 670                 break;
 671         }
 672         return NOTIFY_OK;
 673 }
 674
 675 static struct notifier_block mpls_dev_notifier = {
 676         .notifier_call = mpls_dev_notify,
 677 };
 678
 679 static int nla_put_via(struct sk_buff *skb,
 680                        u8 table, const void *addr, int alen)
 681 {
 682         static const int table_to_family[NEIGH_NR_TABLES + 1] = {
 683                 AF_INET, AF_INET6, AF_DECnet, AF_PACKET,
 684         };
 685         struct nlattr *nla;
 686         struct rtvia *via;
 687         int family = AF_UNSPEC;
 688
 689         nla = nla_reserve(skb, RTA_VIA, alen + 2);
 690         if (!nla)
 691                 return -EMSGSIZE;
 692
 693         if (table <= NEIGH_NR_TABLES)
 694                 family = table_to_family[table];
 695
 696         via = nla_data(nla);
 697         via->rtvia_family = family;
 698         memcpy(via->rtvia_addr, addr, alen);
 699         return 0;
 700 }
 701
 702 int nla_put_labels(struct sk_buff *skb, int attrtype,
 703                    u8 labels, const u32 label[])
 704 {
 705         struct nlattr *nla;
 706         struct mpls_shim_hdr *nla_label;
 707         bool bos;
 708         int i;
 709         nla = nla_reserve(skb, attrtype, labels*4);
 710         if (!nla)
 711                 return -EMSGSIZE;
 712
 713         nla_label = nla_data(nla);
 714         bos = true;
 715         for (i = labels - 1; i >= 0; i--) {
 716                 nla_label[i] = mpls_entry_encode(label[i], 0, 0, bos);
 717                 bos = false;
 718         }
 719
 720         return 0;
 721 }
 722 EXPORT_SYMBOL_GPL(nla_put_labels);
 723
 724 int nla_get_labels(const struct nlattr *nla,
 725                    u32 max_labels, u32 *labels, u32 label[])
 726 {
 727         unsigned len = nla_len(nla);
 728         unsigned nla_labels;
 729         struct mpls_shim_hdr *nla_label;
 730         bool bos;
 731         int i;
 732
 733         /* len needs to be an even multiple of 4 (the label size) */
 734         if (len & 3)
 735                 return -EINVAL;
 736
 737         /* Limit the number of new labels allowed */
 738         nla_labels = len/4;
 739         if (nla_labels > max_labels)
 740                 return -EINVAL;
 741
 742         nla_label = nla_data(nla);
 743         bos = true;
 744         for (i = nla_labels - 1; i >= 0; i--, bos = false) {
 745                 struct mpls_entry_decoded dec;
 746                 dec = mpls_entry_decode(nla_label + i);
 747
 748                 /* Ensure the bottom of stack flag is properly set
 749                  * and ttl and tc are both clear.
 750                  */
 751                 if ((dec.bos != bos) || dec.ttl || dec.tc)
 752                         return -EINVAL;
 753
 754                 switch (dec.label) {
 755                 case MPLS_LABEL_IMPLNULL:
 756                         /* RFC3032: This is a label that an LSR may
 757                          * assign and distribute, but which never
 758                          * actually appears in the encapsulation.
 759                          */
 760                         return -EINVAL;
 761                 }
 762
 763                 label[i] = dec.label;
 764         }
 765         *labels = nla_labels;
 766         return 0;
 767 }
 768 EXPORT_SYMBOL_GPL(nla_get_labels);
 769
 770 static int rtm_to_route_config(struct sk_buff *skb,  struct nlmsghdr *nlh,
 771                                struct mpls_route_config *cfg)
 772 {
 773         struct rtmsg *rtm;
 774         struct nlattr *tb[RTA_MAX+1];
 775         int index;
 776         int err;
 777
 778         err = nlmsg_parse(nlh, sizeof(*rtm), tb, RTA_MAX, rtm_mpls_policy);
 779         if (err < 0)
 780                 goto errout;
 781
 782         err = -EINVAL;
 783         rtm = nlmsg_data(nlh);
 784         memset(cfg, 0, sizeof(*cfg));
 785
 786         if (rtm->rtm_family != AF_MPLS)
 787                 goto errout;
 788         if (rtm->rtm_dst_len != 20)
 789                 goto errout;
 790         if (rtm->rtm_src_len != 0)
 791                 goto errout;
 792         if (rtm->rtm_tos != 0)
 793                 goto errout;
 794         if (rtm->rtm_table != RT_TABLE_MAIN)
 795                 goto errout;
 796         /* Any value is acceptable for rtm_protocol */
 797
 798         /* As mpls uses destination specific addresses
 799          * (or source specific address in the case of multicast)
 800          * all addresses have universal scope.
 801          */
 802         if (rtm->rtm_scope != RT_SCOPE_UNIVERSE)
 803                 goto errout;
 804         if (rtm->rtm_type != RTN_UNICAST)
 805                 goto errout;
 806         if (rtm->rtm_flags != 0)
 807                 goto errout;
 808
 809         cfg->rc_label           = LABEL_NOT_SPECIFIED;
 810         cfg->rc_protocol        = rtm->rtm_protocol;
 811         cfg->rc_nlflags         = nlh->nlmsg_flags;
 812         cfg->rc_nlinfo.portid   = NETLINK_CB(skb).portid;
 813         cfg->rc_nlinfo.nlh      = nlh;
 814         cfg->rc_nlinfo.nl_net   = sock_net(skb->sk);
 815
 816         for (index = 0; index <= RTA_MAX; index++) {
 817                 struct nlattr *nla = tb[index];
 818                 if (!nla)
 819                         continue;
 820
 821                 switch(index) {
 822                 case RTA_OIF:
 823                         cfg->rc_ifindex = nla_get_u32(nla);
 824                         break;
 825                 case RTA_NEWDST:
 826                         if (nla_get_labels(nla, MAX_NEW_LABELS,
 827                                            &cfg->rc_output_labels,
 828                                            cfg->rc_output_label))
 829                                 goto errout;
 830                         break;
 831                 case RTA_DST:
 832                 {
 833                         u32 label_count;
 834                         if (nla_get_labels(nla, 1, &label_count,
 835                                            &cfg->rc_label))
 836                                 goto errout;
 837
 838                         /* The first 16 labels are reserved, and may not be set */
 839                         if (cfg->rc_label < 16)
 840                                 goto errout;
 841
 842                         break;
 843                 }
 844                 case RTA_VIA:
 845                 {
 846                         struct rtvia *via = nla_data(nla);
 847                         if (nla_len(nla) < offsetof(struct rtvia, rtvia_addr))
 848                                 goto errout;
 849                         cfg->rc_via_alen   = nla_len(nla) -
 850                                 offsetof(struct rtvia, rtvia_addr);
 851                         if (cfg->rc_via_alen > MAX_VIA_ALEN)
 852                                 goto errout;
 853
 854                         /* Validate the address family */
 855                         switch(via->rtvia_family) {
 856                         case AF_PACKET:
 857                                 cfg->rc_via_table = NEIGH_LINK_TABLE;
 858                                 break;
 859                         case AF_INET:
 860                                 cfg->rc_via_table = NEIGH_ARP_TABLE;
 861                                 if (cfg->rc_via_alen != 4)
 862                                         goto errout;
 863                                 break;
 864                         case AF_INET6:
 865                                 cfg->rc_via_table = NEIGH_ND_TABLE;
 866                                 if (cfg->rc_via_alen != 16)
 867                                         goto errout;
 868                                 break;
 869                         default:
 870                                 /* Unsupported address family */
 871                                 goto errout;
 872                         }
 873
 874                         memcpy(cfg->rc_via, via->rtvia_addr, cfg->rc_via_alen);
 875                         break;
 876                 }
 877                 default:
 878                         /* Unsupported attribute */
 879                         goto errout;
 880                 }
 881         }
 882
 883         err = 0;
 884 errout:
 885         return err;
 886 }
 887
 888 static int mpls_rtm_delroute(struct sk_buff *skb, struct nlmsghdr *nlh)
 889 {
 890         struct mpls_route_config cfg;
 891         int err;
 892
 893         err = rtm_to_route_config(skb, nlh, &cfg);
 894         if (err < 0)
 895                 return err;
 896
 897         return mpls_route_del(&cfg);
 898 }
 899
 900
 901 static int mpls_rtm_newroute(struct sk_buff *skb, struct nlmsghdr *nlh)
 902 {
 903         struct mpls_route_config cfg;
 904         int err;
 905
 906         err = rtm_to_route_config(skb, nlh, &cfg);
 907         if (err < 0)
 908                 return err;
 909
 910         return mpls_route_add(&cfg);
 911 }
 912
 913 static int mpls_dump_route(struct sk_buff *skb, u32 portid, u32 seq, int event,
 914                            u32 label, struct mpls_route *rt, int flags)
 915 {
 916         struct net_device *dev;
 917         struct nlmsghdr *nlh;
 918         struct rtmsg *rtm;
 919
 920         nlh = nlmsg_put(skb, portid, seq, event, sizeof(*rtm), flags);
 921         if (nlh == NULL)
 922                 return -EMSGSIZE;
 923
 924         rtm = nlmsg_data(nlh);
 925         rtm->rtm_family = AF_MPLS;
 926         rtm->rtm_dst_len = 20;
 927         rtm->rtm_src_len = 0;
 928         rtm->rtm_tos = 0;
 929         rtm->rtm_table = RT_TABLE_MAIN;
 930         rtm->rtm_protocol = rt->rt_protocol;
 931         rtm->rtm_scope = RT_SCOPE_UNIVERSE;
 932         rtm->rtm_type = RTN_UNICAST;
 933         rtm->rtm_flags = 0;
 934
 935         if (rt->rt_labels &&
 936             nla_put_labels(skb, RTA_NEWDST, rt->rt_labels, rt->rt_label))
 937                 goto nla_put_failure;
 938         if (nla_put_via(skb, rt->rt_via_table, rt->rt_via, rt->rt_via_alen))
 939                 goto nla_put_failure;
 940         dev = rtnl_dereference(rt->rt_dev);
 941         if (dev && nla_put_u32(skb, RTA_OIF, dev->ifindex))
 942                 goto nla_put_failure;
 943         if (nla_put_labels(skb, RTA_DST, 1, &label))
 944                 goto nla_put_failure;
 945
 946         nlmsg_end(skb, nlh);
 947         return 0;
 948
 949 nla_put_failure:
 950         nlmsg_cancel(skb, nlh);
 951         return -EMSGSIZE;
 952 }
 953
 954 static int mpls_dump_routes(struct sk_buff *skb, struct netlink_callback *cb)
 955 {
 956         struct net *net = sock_net(skb->sk);
 957         struct mpls_route __rcu **platform_label;
 958         size_t platform_labels;
 959         unsigned int index;
 960
 961         ASSERT_RTNL();
 962
 963         index = cb->args[0];
 964         if (index < 16)
 965                 index = 16;
 966
 967         platform_label = rtnl_dereference(net->mpls.platform_label);
 968         platform_labels = net->mpls.platform_labels;
 969         for (; index < platform_labels; index++) {
 970                 struct mpls_route *rt;
 971                 rt = rtnl_dereference(platform_label[index]);
 972                 if (!rt)
 973                         continue;
 974
 975                 if (mpls_dump_route(skb, NETLINK_CB(cb->skb).portid,
 976                                     cb->nlh->nlmsg_seq, RTM_NEWROUTE,
 977                                     index, rt, NLM_F_MULTI) < 0)
 978                         break;
 979         }
 980         cb->args[0] = index;
 981
 982         return skb->len;
 983 }
 984
 985 static inline size_t lfib_nlmsg_size(struct mpls_route *rt)
 986 {
 987         size_t payload =
 988                 NLMSG_ALIGN(sizeof(struct rtmsg))
 989                 + nla_total_size(2 + rt->rt_via_alen)   /* RTA_VIA */
 990                 + nla_total_size(4);                    /* RTA_DST */
 991         if (rt->rt_labels)                              /* RTA_NEWDST */
 992                 payload += nla_total_size(rt->rt_labels * 4);
 993         if (rt->rt_dev)                                 /* RTA_OIF */
 994                 payload += nla_total_size(4);
 995         return payload;
 996 }
 997
 998 static void rtmsg_lfib(int event, u32 label, struct mpls_route *rt,
 999                        struct nlmsghdr *nlh, struct net *net, u32 portid,
1000                        unsigned int nlm_flags)
1001 {
1002         struct sk_buff *skb;
1003         u32 seq = nlh ? nlh->nlmsg_seq : 0;
1004         int err = -ENOBUFS;
1005
1006         skb = nlmsg_new(lfib_nlmsg_size(rt), GFP_KERNEL);
1007         if (skb == NULL)
1008                 goto errout;
1009
1010         err = mpls_dump_route(skb, portid, seq, event, label, rt, nlm_flags);
1011         if (err < 0) {
1012                 /* -EMSGSIZE implies BUG in lfib_nlmsg_size */
1013                 WARN_ON(err == -EMSGSIZE);
1014                 kfree_skb(skb);
1015                 goto errout;
1016         }
1017         rtnl_notify(skb, net, portid, RTNLGRP_MPLS_ROUTE, nlh, GFP_KERNEL);
1018
1019         return;
1020 errout:
1021         if (err < 0)
1022                 rtnl_set_sk_err(net, RTNLGRP_MPLS_ROUTE, err);
1023 }
1024
1025 static int resize_platform_label_table(struct net *net, size_t limit)
1026 {
1027         size_t size = sizeof(struct mpls_route *) * limit;
1028         size_t old_limit;
1029         size_t cp_size;
1030         struct mpls_route __rcu **labels = NULL, **old;
1031         struct mpls_route *rt0 = NULL, *rt2 = NULL;
1032         unsigned index;
1033
1034         if (size) {
1035                 labels = kzalloc(size, GFP_KERNEL | __GFP_NOWARN | __GFP_NORETRY);
1036                 if (!labels)
1037                         labels = vzalloc(size);
1038
1039                 if (!labels)
1040                         goto nolabels;
1041         }
1042
1043         /* In case the predefined labels need to be populated */
1044         if (limit > MPLS_LABEL_IPV4NULL) {
1045                 struct net_device *lo = net->loopback_dev;
1046                 rt0 = mpls_rt_alloc(lo->addr_len);
1047                 if (!rt0)
1048                         goto nort0;
1049                 RCU_INIT_POINTER(rt0->rt_dev, lo);
1050                 rt0->rt_protocol = RTPROT_KERNEL;
1051                 rt0->rt_via_table = NEIGH_LINK_TABLE;
1052                 memcpy(rt0->rt_via, lo->dev_addr, lo->addr_len);
1053         }
1054         if (limit > MPLS_LABEL_IPV6NULL) {
1055                 struct net_device *lo = net->loopback_dev;
1056                 rt2 = mpls_rt_alloc(lo->addr_len);
1057                 if (!rt2)
1058                         goto nort2;
1059                 RCU_INIT_POINTER(rt2->rt_dev, lo);
1060                 rt2->rt_protocol = RTPROT_KERNEL;
1061                 rt2->rt_via_table = NEIGH_LINK_TABLE;
1062                 memcpy(rt2->rt_via, lo->dev_addr, lo->addr_len);
1063         }
1064
1065         rtnl_lock();
1066         /* Remember the original table */
1067         old = rtnl_dereference(net->mpls.platform_label);
1068         old_limit = net->mpls.platform_labels;
1069
1070         /* Free any labels beyond the new table */
1071         for (index = limit; index < old_limit; index++)
1072                 mpls_route_update(net, index, NULL, NULL, NULL);
1073
1074         /* Copy over the old labels */
1075         cp_size = size;
1076         if (old_limit < limit)
1077                 cp_size = old_limit * sizeof(struct mpls_route *);
1078
1079         memcpy(labels, old, cp_size);
1080
1081         /* If needed set the predefined labels */
1082         if ((old_limit <= MPLS_LABEL_IPV6NULL) &&
1083             (limit > MPLS_LABEL_IPV6NULL)) {
1084                 RCU_INIT_POINTER(labels[MPLS_LABEL_IPV6NULL], rt2);
1085                 rt2 = NULL;
1086         }
1087
1088         if ((old_limit <= MPLS_LABEL_IPV4NULL) &&
1089             (limit > MPLS_LABEL_IPV4NULL)) {
1090                 RCU_INIT_POINTER(labels[MPLS_LABEL_IPV4NULL], rt0);
1091                 rt0 = NULL;
1092         }
1093
1094         /* Update the global pointers */
1095         net->mpls.platform_labels = limit;
1096         rcu_assign_pointer(net->mpls.platform_label, labels);
1097
1098         rtnl_unlock();
1099
1100         mpls_rt_free(rt2);
1101         mpls_rt_free(rt0);
1102
1103         if (old) {
1104                 synchronize_rcu();
1105                 kvfree(old);
1106         }
1107         return 0;
1108
1109 nort2:
1110         mpls_rt_free(rt0);
1111 nort0:
1112         kvfree(labels);
1113 nolabels:
1114         return -ENOMEM;
1115 }
1116
1117 static int mpls_platform_labels(struct ctl_table *table, int write,
1118                                 void __user *buffer, size_t *lenp, loff_t *ppos)
1119 {
1120         struct net *net = table->data;
1121         int platform_labels = net->mpls.platform_labels;
1122         int ret;
1123         struct ctl_table tmp = {
1124                 .procname       = table->procname,
1125                 .data           = &platform_labels,
1126                 .maxlen         = sizeof(int),
1127                 .mode           = table->mode,
1128                 .extra1         = &zero,
1129                 .extra2         = &label_limit,
1130         };
1131
1132         ret = proc_dointvec_minmax(&tmp, write, buffer, lenp, ppos);
1133
1134         if (write && ret == 0)
1135                 ret = resize_platform_label_table(net, platform_labels);
1136
1137         return ret;
1138 }
1139
1140 static const struct ctl_table mpls_table[] = {
1141         {
1142                 .procname       = "platform_labels",
1143                 .data           = NULL,
1144                 .maxlen         = sizeof(int),
1145                 .mode           = 0644,
1146                 .proc_handler   = mpls_platform_labels,
1147         },
1148         { }
1149 };
1150
1151 static int mpls_net_init(struct net *net)
1152 {
1153         struct ctl_table *table;
1154
1155         net->mpls.platform_labels = 0;
1156         net->mpls.platform_label = NULL;
1157
1158         table = kmemdup(mpls_table, sizeof(mpls_table), GFP_KERNEL);
1159         if (table == NULL)
1160                 return -ENOMEM;
1161
1162         table[0].data = net;
1163         net->mpls.ctl = register_net_sysctl(net, "net/mpls", table);
1164         if (net->mpls.ctl == NULL)
1165                 return -ENOMEM;
1166
1167         return 0;
1168 }
1169
1170 static void mpls_net_exit(struct net *net)
1171 {
1172         struct mpls_route __rcu **platform_label;
1173         size_t platform_labels;
1174         struct ctl_table *table;
1175         unsigned int index;
1176
1177         table = net->mpls.ctl->ctl_table_arg;
1178         unregister_net_sysctl_table(net->mpls.ctl);
1179         kfree(table);
1180
1181         /* An rcu grace period has passed since there was a device in
1182          * the network namespace (and thus the last in flight packet)
1183          * left this network namespace.  This is because
1184          * unregister_netdevice_many and netdev_run_todo has completed
1185          * for each network device that was in this network namespace.
1186          *
1187          * As such no additional rcu synchronization is necessary when
1188          * freeing the platform_label table.
1189          */
1190         rtnl_lock();
1191         platform_label = rtnl_dereference(net->mpls.platform_label);
1192         platform_labels = net->mpls.platform_labels;
1193         for (index = 0; index < platform_labels; index++) {
1194                 struct mpls_route *rt = rtnl_dereference(platform_label[index]);
1195                 RCU_INIT_POINTER(platform_label[index], NULL);
1196                 mpls_rt_free(rt);
1197         }
1198         rtnl_unlock();
1199
1200         kvfree(platform_label);
1201 }
1202
1203 static struct pernet_operations mpls_net_ops = {
1204         .init = mpls_net_init,
1205         .exit = mpls_net_exit,
1206 };
1207
1208 static int __init mpls_init(void)
1209 {
1210         int err;
1211
1212         BUILD_BUG_ON(sizeof(struct mpls_shim_hdr) != 4);
1213
1214         err = register_pernet_subsys(&mpls_net_ops);
1215         if (err)
1216                 goto out;
1217
1218         err = register_netdevice_notifier(&mpls_dev_notifier);
1219         if (err)
1220                 goto out_unregister_pernet;
1221
1222         dev_add_pack(&mpls_packet_type);
1223
1224         rtnl_register(PF_MPLS, RTM_NEWROUTE, mpls_rtm_newroute, NULL, NULL);
1225         rtnl_register(PF_MPLS, RTM_DELROUTE, mpls_rtm_delroute, NULL, NULL);
1226         rtnl_register(PF_MPLS, RTM_GETROUTE, NULL, mpls_dump_routes, NULL);
1227         err = 0;
1228 out:
1229         return err;
1230
1231 out_unregister_pernet:
1232         unregister_pernet_subsys(&mpls_net_ops);
1233         goto out;
1234 }
1235 module_init(mpls_init);
1236
1237 static void __exit mpls_exit(void)
1238 {
1239         rtnl_unregister_all(PF_MPLS);
1240         dev_remove_pack(&mpls_packet_type);
1241         unregister_netdevice_notifier(&mpls_dev_notifier);
1242         unregister_pernet_subsys(&mpls_net_ops);
1243 }
1244 module_exit(mpls_exit);
1245
1246 MODULE_DESCRIPTION("MultiProtocol Label Switching");
1247 MODULE_LICENSE("GPL v2");
1248 MODULE_ALIAS_NETPROTO(PF_MPLS);