datapath/vport-gre.c

   1 /*
   2  * Copyright (c) 2010 Nicira Networks.
   3  * Distributed under the terms of the GNU GPL version 2.
   4  *
   5  * Significant portions of this file may be copied from parts of the Linux
   6  * kernel, by Linus Torvalds and others.
   7  */
   8
   9 #define pr_fmt(fmt) KBUILD_MODNAME ": " fmt
  10
  11 #include <linux/if.h>
  12 #include <linux/skbuff.h>
  13 #include <linux/ip.h>
  14 #include <linux/if_tunnel.h>
  15 #include <linux/if_vlan.h>
  16 #include <linux/in.h>
  17
  18 #include <net/icmp.h>
  19 #include <net/ip.h>
  20 #include <net/protocol.h>
  21
  22 #include "tunnel.h"
  23 #include "vport.h"
  24 #include "vport-generic.h"
  25
  26 /*
  27  * The GRE header is composed of a series of sections: a base and then a variable
  28  * number of options.
  29  */
  30 #define GRE_HEADER_SECTION 4
  31
  32 struct gre_base_hdr {
  33         __be16 flags;
  34         __be16 protocol;
  35 };
  36
  37 static int gre_hdr_len(const struct tnl_port_config *port_config)
  38 {
  39         int len;
  40
  41         len = GRE_HEADER_SECTION;
  42
  43         if (port_config->flags & TNL_F_CSUM)
  44                 len += GRE_HEADER_SECTION;
  45
  46         if (port_config->out_key ||
  47             port_config->flags & TNL_F_OUT_KEY_ACTION)
  48                 len += GRE_HEADER_SECTION;
  49
  50         return len;
  51 }
  52
  53 static struct sk_buff *gre_build_header(struct sk_buff *skb,
  54                                         const struct vport *vport,
  55                                         const struct tnl_mutable_config *mutable,
  56                                         struct dst_entry *dst)
  57 {
  58         struct gre_base_hdr *greh = (struct gre_base_hdr *)skb_transport_header(skb);
  59         __be32 *options = (__be32 *)(skb_network_header(skb) + mutable->tunnel_hlen
  60                                                - GRE_HEADER_SECTION);
  61
  62         greh->protocol = htons(ETH_P_TEB);
  63         greh->flags = 0;
  64
  65         /* Work backwards over the options so the checksum is last. */
  66         if (mutable->port_config.out_key ||
  67             mutable->port_config.flags & TNL_F_OUT_KEY_ACTION) {
  68                 greh->flags |= GRE_KEY;
  69
  70                 if (mutable->port_config.flags & TNL_F_OUT_KEY_ACTION)
  71                         *options = OVS_CB(skb)->tun_id;
  72                 else
  73                         *options = mutable->port_config.out_key;
  74
  75                 options--;
  76         }
  77
  78         if (mutable->port_config.flags & TNL_F_CSUM) {
  79                 greh->flags |= GRE_CSUM;
  80
  81                 *options = 0;
  82                 *(__sum16 *)options = csum_fold(skb_checksum(skb,
  83                                                 sizeof(struct iphdr),
  84                                                 skb->len - sizeof(struct iphdr),
  85                                                 0));
  86         }
  87
  88         /*
  89          * Allow our local IP stack to fragment the outer packet even if the
  90          * DF bit is set as a last resort.
  91          */
  92         skb->local_df = 1;
  93
  94         return skb;
  95 }
  96
  97 static int parse_header(struct iphdr *iph, __be16 *flags, __be32 *key)
  98 {
  99         /* IP and ICMP protocol handlers check that the IHL is valid. */
 100         struct gre_base_hdr *greh = (struct gre_base_hdr *)((u8 *)iph + (iph->ihl << 2));
 101         __be32 *options = (__be32 *)(greh + 1);
 102         int hdr_len;
 103
 104         *flags = greh->flags;
 105
 106         if (unlikely(greh->flags & (GRE_VERSION | GRE_ROUTING)))
 107                 return -EINVAL;
 108
 109         if (unlikely(greh->protocol != htons(ETH_P_TEB)))
 110                 return -EINVAL;
 111
 112         hdr_len = GRE_HEADER_SECTION;
 113
 114         if (greh->flags & GRE_CSUM) {
 115                 hdr_len += GRE_HEADER_SECTION;
 116                 options++;
 117         }
 118
 119         if (greh->flags & GRE_KEY) {
 120                 hdr_len += GRE_HEADER_SECTION;
 121
 122                 *key = *options;
 123                 options++;
 124         } else
 125                 *key = 0;
 126
 127         if (unlikely(greh->flags & GRE_SEQ))
 128                 hdr_len += GRE_HEADER_SECTION;
 129
 130         return hdr_len;
 131 }
 132
 133 /* Called with rcu_read_lock and BH disabled. */
 134 static void gre_err(struct sk_buff *skb, u32 info)
 135 {
 136         struct vport *vport;
 137         const struct tnl_mutable_config *mutable;
 138         const int type = icmp_hdr(skb)->type;
 139         const int code = icmp_hdr(skb)->code;
 140         int mtu = ntohs(icmp_hdr(skb)->un.frag.mtu);
 141
 142         struct iphdr *iph;
 143         __be16 flags;
 144         __be32 key;
 145         int tunnel_hdr_len, tot_hdr_len;
 146         unsigned int orig_mac_header;
 147         unsigned int orig_nw_header;
 148
 149         if (type != ICMP_DEST_UNREACH || code != ICMP_FRAG_NEEDED)
 150                 return;
 151
 152         /*
 153          * The mimimum size packet that we would actually be able to process:
 154          * encapsulating IP header, minimum GRE header, Ethernet header,
 155          * inner IPv4 header.
 156          */
 157         if (!pskb_may_pull(skb, sizeof(struct iphdr) + GRE_HEADER_SECTION +
 158                                 ETH_HLEN + sizeof(struct iphdr)))
 159                 return;
 160
 161         iph = (struct iphdr *)skb->data;
 162
 163         tunnel_hdr_len = parse_header(iph, &flags, &key);
 164         if (tunnel_hdr_len < 0)
 165                 return;
 166
 167         vport = tnl_find_port(iph->saddr, iph->daddr, key,
 168                               TNL_T_PROTO_GRE | TNL_T_KEY_EITHER, &mutable);
 169         if (!vport)
 170                 return;
 171
 172         /*
 173          * Packets received by this function were previously sent by us, so
 174          * any comparisons should be to the output values, not the input.
 175          * However, it's not really worth it to have a hash table based on
 176          * output keys (especially since ICMP error handling of tunneled packets
 177          * isn't that reliable anyways).  Therefore, we do a lookup based on the
 178          * out key as if it were the in key and then check to see if the input
 179          * and output keys are the same.
 180          */
 181         if (mutable->port_config.in_key != mutable->port_config.out_key)
 182                 return;
 183
 184         if (!!(mutable->port_config.flags & TNL_F_IN_KEY_MATCH) !=
 185             !!(mutable->port_config.flags & TNL_F_OUT_KEY_ACTION))
 186                 return;
 187
 188         if ((mutable->port_config.flags & TNL_F_CSUM) && !(flags & GRE_CSUM))
 189                 return;
 190
 191         tunnel_hdr_len += iph->ihl << 2;
 192
 193         orig_mac_header = skb_mac_header(skb) - skb->data;
 194         orig_nw_header = skb_network_header(skb) - skb->data;
 195         skb_set_mac_header(skb, tunnel_hdr_len);
 196
 197         tot_hdr_len = tunnel_hdr_len + ETH_HLEN;
 198
 199         skb->protocol = eth_hdr(skb)->h_proto;
 200         if (skb->protocol == htons(ETH_P_8021Q)) {
 201                 tot_hdr_len += VLAN_HLEN;
 202                 skb->protocol = vlan_eth_hdr(skb)->h_vlan_encapsulated_proto;
 203         }
 204
 205         skb_set_network_header(skb, tot_hdr_len);
 206         mtu -= tot_hdr_len;
 207
 208         if (skb->protocol == htons(ETH_P_IP))
 209                 tot_hdr_len += sizeof(struct iphdr);
 210 #if defined(CONFIG_IPV6) || defined(CONFIG_IPV6_MODULE)
 211         else if (skb->protocol == htons(ETH_P_IPV6))
 212                 tot_hdr_len += sizeof(struct ipv6hdr);
 213 #endif
 214         else
 215                 goto out;
 216
 217         if (!pskb_may_pull(skb, tot_hdr_len))
 218                 goto out;
 219
 220         if (skb->protocol == htons(ETH_P_IP)) {
 221                 if (mtu < IP_MIN_MTU) {
 222                         if (ntohs(ip_hdr(skb)->tot_len) >= IP_MIN_MTU)
 223                                 mtu = IP_MIN_MTU;
 224                         else
 225                                 goto out;
 226                 }
 227
 228         }
 229 #if defined(CONFIG_IPV6) || defined(CONFIG_IPV6_MODULE)
 230         else if (skb->protocol == htons(ETH_P_IPV6)) {
 231                 if (mtu < IPV6_MIN_MTU) {
 232                         unsigned int packet_length = sizeof(struct ipv6hdr) +
 233                                               ntohs(ipv6_hdr(skb)->payload_len);
 234
 235                         if (packet_length >= IPV6_MIN_MTU
 236                             || ntohs(ipv6_hdr(skb)->payload_len) == 0)
 237                                 mtu = IPV6_MIN_MTU;
 238                         else
 239                                 goto out;
 240                 }
 241         }
 242 #endif
 243
 244         __skb_pull(skb, tunnel_hdr_len);
 245         tnl_frag_needed(vport, mutable, skb, mtu, key);
 246         __skb_push(skb, tunnel_hdr_len);
 247
 248 out:
 249         skb_set_mac_header(skb, orig_mac_header);
 250         skb_set_network_header(skb, orig_nw_header);
 251         skb->protocol = htons(ETH_P_IP);
 252 }
 253
 254 static bool check_checksum(struct sk_buff *skb)
 255 {
 256         struct iphdr *iph = ip_hdr(skb);
 257         struct gre_base_hdr *greh = (struct gre_base_hdr *)(iph + 1);
 258         __sum16 csum = 0;
 259
 260         if (greh->flags & GRE_CSUM) {
 261                 switch (skb->ip_summed) {
 262                 case CHECKSUM_COMPLETE:
 263                         csum = csum_fold(skb->csum);
 264
 265                         if (!csum)
 266                                 break;
 267                         /* Fall through. */
 268
 269                 case CHECKSUM_NONE:
 270                         skb->csum = 0;
 271                         csum = __skb_checksum_complete(skb);
 272                         skb->ip_summed = CHECKSUM_COMPLETE;
 273                         break;
 274                 }
 275         }
 276
 277         return (csum == 0);
 278 }
 279
 280 /* Called with rcu_read_lock and BH disabled. */
 281 static int gre_rcv(struct sk_buff *skb)
 282 {
 283         struct vport *vport;
 284         const struct tnl_mutable_config *mutable;
 285         int hdr_len;
 286         struct iphdr *iph;
 287         __be16 flags;
 288         __be32 key;
 289
 290         if (unlikely(!pskb_may_pull(skb, sizeof(struct gre_base_hdr) + ETH_HLEN)))
 291                 goto error;
 292
 293         if (unlikely(!check_checksum(skb)))
 294                 goto error;
 295
 296         hdr_len = parse_header(ip_hdr(skb), &flags, &key);
 297         if (unlikely(hdr_len < 0))
 298                 goto error;
 299
 300         if (unlikely(!pskb_may_pull(skb, hdr_len + ETH_HLEN)))
 301                 goto error;
 302
 303         iph = ip_hdr(skb);
 304         vport = tnl_find_port(iph->daddr, iph->saddr, key,
 305                               TNL_T_PROTO_GRE | TNL_T_KEY_EITHER, &mutable);
 306         if (unlikely(!vport)) {
 307                 icmp_send(skb, ICMP_DEST_UNREACH, ICMP_PORT_UNREACH, 0);
 308                 goto error;
 309         }
 310
 311         if (mutable->port_config.flags & TNL_F_IN_KEY_MATCH)
 312                 OVS_CB(skb)->tun_id = key;
 313         else
 314                 OVS_CB(skb)->tun_id = 0;
 315
 316         __skb_pull(skb, hdr_len);
 317         skb_postpull_rcsum(skb, skb_transport_header(skb), hdr_len + ETH_HLEN);
 318
 319         tnl_rcv(vport, skb);
 320         return 0;
 321
 322 error:
 323         kfree_skb(skb);
 324         return 0;
 325 }
 326
 327 struct tnl_ops gre_tnl_ops = {
 328         .tunnel_type    = TNL_T_PROTO_GRE,
 329         .ipproto        = IPPROTO_GRE,
 330         .hdr_len        = gre_hdr_len,
 331         .build_header   = gre_build_header,
 332 };
 333
 334 static struct vport *gre_create(const char *name, const void __user *config)
 335 {
 336         return tnl_create(name, config, &gre_vport_ops, &gre_tnl_ops);
 337 }
 338
 339 static struct net_protocol gre_protocol_handlers = {
 340         .handler        =       gre_rcv,
 341         .err_handler    =       gre_err,
 342 };
 343
 344 static int gre_init(void)
 345 {
 346         int err;
 347
 348         err = inet_add_protocol(&gre_protocol_handlers, IPPROTO_GRE);
 349         if (err) {
 350                 pr_warn("cannot register gre protocol handler\n");
 351                 goto out;
 352         }
 353
 354         err = tnl_init();
 355
 356 out:
 357         return err;
 358 }
 359
 360 static void gre_exit(void)
 361 {
 362         tnl_exit();
 363         inet_del_protocol(&gre_protocol_handlers, IPPROTO_GRE);
 364 }
 365
 366 struct vport_ops gre_vport_ops = {
 367         .type           = "gre",
 368         .flags          = VPORT_F_GEN_STATS | VPORT_F_TUN_ID,
 369         .init           = gre_init,
 370         .exit           = gre_exit,
 371         .create         = gre_create,
 372         .modify         = tnl_modify,
 373         .destroy        = tnl_destroy,
 374         .set_mtu        = tnl_set_mtu,
 375         .set_addr       = tnl_set_addr,
 376         .get_name       = tnl_get_name,
 377         .get_addr       = tnl_get_addr,
 378         .get_dev_flags  = vport_gen_get_dev_flags,
 379         .is_running     = vport_gen_is_running,
 380         .get_operstate  = vport_gen_get_operstate,
 381         .get_mtu        = tnl_get_mtu,
 382         .send           = tnl_send,
 383 };