Branch data Line data Source code
1 : : /* SPDX-License-Identifier: GPL-2.0 */ 2 : : #ifndef __NET_VXLAN_H 3 : : #define __NET_VXLAN_H 1 4 : : 5 : : #include <linux/if_vlan.h> 6 : : #include <net/udp_tunnel.h> 7 : : #include <net/dst_metadata.h> 8 : : #include <net/rtnetlink.h> 9 : : #include <net/switchdev.h> 10 : : 11 : : #define IANA_VXLAN_UDP_PORT 4789 12 : : 13 : : /* VXLAN protocol (RFC 7348) header: 14 : : * +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+ 15 : : * |R|R|R|R|I|R|R|R| Reserved | 16 : : * +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+ 17 : : * | VXLAN Network Identifier (VNI) | Reserved | 18 : : * +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+ 19 : : * 20 : : * I = VXLAN Network Identifier (VNI) present. 21 : : */ 22 : : struct vxlanhdr { 23 : : __be32 vx_flags; 24 : : __be32 vx_vni; 25 : : }; 26 : : 27 : : /* VXLAN header flags. */ 28 : : #define VXLAN_HF_VNI cpu_to_be32(BIT(27)) 29 : : 30 : : #define VXLAN_N_VID (1u << 24) 31 : : #define VXLAN_VID_MASK (VXLAN_N_VID - 1) 32 : : #define VXLAN_VNI_MASK cpu_to_be32(VXLAN_VID_MASK << 8) 33 : : #define VXLAN_HLEN (sizeof(struct udphdr) + sizeof(struct vxlanhdr)) 34 : : 35 : : #define VNI_HASH_BITS 10 36 : : #define VNI_HASH_SIZE (1<<VNI_HASH_BITS) 37 : : #define FDB_HASH_BITS 8 38 : : #define FDB_HASH_SIZE (1<<FDB_HASH_BITS) 39 : : 40 : : /* Remote checksum offload for VXLAN (VXLAN_F_REMCSUM_[RT]X): 41 : : * +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+ 42 : : * |R|R|R|R|I|R|R|R|R|R|C| Reserved | 43 : : * +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+ 44 : : * | VXLAN Network Identifier (VNI) |O| Csum start | 45 : : * +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+ 46 : : * 47 : : * C = Remote checksum offload bit. When set indicates that the 48 : : * remote checksum offload data is present. 49 : : * 50 : : * O = Offset bit. Indicates the checksum offset relative to 51 : : * checksum start. 52 : : * 53 : : * Csum start = Checksum start divided by two. 54 : : * 55 : : * http://tools.ietf.org/html/draft-herbert-vxlan-rco 56 : : */ 57 : : 58 : : /* VXLAN-RCO header flags. */ 59 : : #define VXLAN_HF_RCO cpu_to_be32(BIT(21)) 60 : : 61 : : /* Remote checksum offload header option */ 62 : : #define VXLAN_RCO_MASK cpu_to_be32(0x7f) /* Last byte of vni field */ 63 : : #define VXLAN_RCO_UDP cpu_to_be32(0x80) /* Indicate UDP RCO (TCP when not set *) */ 64 : : #define VXLAN_RCO_SHIFT 1 /* Left shift of start */ 65 : : #define VXLAN_RCO_SHIFT_MASK ((1 << VXLAN_RCO_SHIFT) - 1) 66 : : #define VXLAN_MAX_REMCSUM_START (0x7f << VXLAN_RCO_SHIFT) 67 : : 68 : : /* 69 : : * VXLAN Group Based Policy Extension (VXLAN_F_GBP): 70 : : * +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+ 71 : : * |G|R|R|R|I|R|R|R|R|D|R|R|A|R|R|R| Group Policy ID | 72 : : * +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+ 73 : : * | VXLAN Network Identifier (VNI) | Reserved | 74 : : * +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+ 75 : : * 76 : : * G = Group Policy ID present. 77 : : * 78 : : * D = Don't Learn bit. When set, this bit indicates that the egress 79 : : * VTEP MUST NOT learn the source address of the encapsulated frame. 80 : : * 81 : : * A = Indicates that the group policy has already been applied to 82 : : * this packet. Policies MUST NOT be applied by devices when the 83 : : * A bit is set. 84 : : * 85 : : * https://tools.ietf.org/html/draft-smith-vxlan-group-policy 86 : : */ 87 : : struct vxlanhdr_gbp { 88 : : u8 vx_flags; 89 : : #ifdef __LITTLE_ENDIAN_BITFIELD 90 : : u8 reserved_flags1:3, 91 : : policy_applied:1, 92 : : reserved_flags2:2, 93 : : dont_learn:1, 94 : : reserved_flags3:1; 95 : : #elif defined(__BIG_ENDIAN_BITFIELD) 96 : : u8 reserved_flags1:1, 97 : : dont_learn:1, 98 : : reserved_flags2:2, 99 : : policy_applied:1, 100 : : reserved_flags3:3; 101 : : #else 102 : : #error "Please fix <asm/byteorder.h>" 103 : : #endif 104 : : __be16 policy_id; 105 : : __be32 vx_vni; 106 : : }; 107 : : 108 : : /* VXLAN-GBP header flags. */ 109 : : #define VXLAN_HF_GBP cpu_to_be32(BIT(31)) 110 : : 111 : : #define VXLAN_GBP_USED_BITS (VXLAN_HF_GBP | cpu_to_be32(0xFFFFFF)) 112 : : 113 : : /* skb->mark mapping 114 : : * 115 : : * +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+ 116 : : * |R|R|R|R|R|R|R|R|R|D|R|R|A|R|R|R| Group Policy ID | 117 : : * +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+ 118 : : */ 119 : : #define VXLAN_GBP_DONT_LEARN (BIT(6) << 16) 120 : : #define VXLAN_GBP_POLICY_APPLIED (BIT(3) << 16) 121 : : #define VXLAN_GBP_ID_MASK (0xFFFF) 122 : : 123 : : /* 124 : : * VXLAN Generic Protocol Extension (VXLAN_F_GPE): 125 : : * +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+ 126 : : * |R|R|Ver|I|P|R|O| Reserved |Next Protocol | 127 : : * +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+ 128 : : * | VXLAN Network Identifier (VNI) | Reserved | 129 : : * +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+ 130 : : * 131 : : * Ver = Version. Indicates VXLAN GPE protocol version. 132 : : * 133 : : * P = Next Protocol Bit. The P bit is set to indicate that the 134 : : * Next Protocol field is present. 135 : : * 136 : : * O = OAM Flag Bit. The O bit is set to indicate that the packet 137 : : * is an OAM packet. 138 : : * 139 : : * Next Protocol = This 8 bit field indicates the protocol header 140 : : * immediately following the VXLAN GPE header. 141 : : * 142 : : * https://tools.ietf.org/html/draft-ietf-nvo3-vxlan-gpe-01 143 : : */ 144 : : 145 : : struct vxlanhdr_gpe { 146 : : #if defined(__LITTLE_ENDIAN_BITFIELD) 147 : : u8 oam_flag:1, 148 : : reserved_flags1:1, 149 : : np_applied:1, 150 : : instance_applied:1, 151 : : version:2, 152 : : reserved_flags2:2; 153 : : #elif defined(__BIG_ENDIAN_BITFIELD) 154 : : u8 reserved_flags2:2, 155 : : version:2, 156 : : instance_applied:1, 157 : : np_applied:1, 158 : : reserved_flags1:1, 159 : : oam_flag:1; 160 : : #endif 161 : : u8 reserved_flags3; 162 : : u8 reserved_flags4; 163 : : u8 next_protocol; 164 : : __be32 vx_vni; 165 : : }; 166 : : 167 : : /* VXLAN-GPE header flags. */ 168 : : #define VXLAN_HF_VER cpu_to_be32(BIT(29) | BIT(28)) 169 : : #define VXLAN_HF_NP cpu_to_be32(BIT(26)) 170 : : #define VXLAN_HF_OAM cpu_to_be32(BIT(24)) 171 : : 172 : : #define VXLAN_GPE_USED_BITS (VXLAN_HF_VER | VXLAN_HF_NP | VXLAN_HF_OAM | \ 173 : : cpu_to_be32(0xff)) 174 : : 175 : : struct vxlan_metadata { 176 : : u32 gbp; 177 : : }; 178 : : 179 : : /* per UDP socket information */ 180 : : struct vxlan_sock { 181 : : struct hlist_node hlist; 182 : : struct socket *sock; 183 : : struct hlist_head vni_list[VNI_HASH_SIZE]; 184 : : refcount_t refcnt; 185 : : u32 flags; 186 : : }; 187 : : 188 : : union vxlan_addr { 189 : : struct sockaddr_in sin; 190 : : struct sockaddr_in6 sin6; 191 : : struct sockaddr sa; 192 : : }; 193 : : 194 : : struct vxlan_rdst { 195 : : union vxlan_addr remote_ip; 196 : : __be16 remote_port; 197 : : u8 offloaded:1; 198 : : __be32 remote_vni; 199 : : u32 remote_ifindex; 200 : : struct net_device *remote_dev; 201 : : struct list_head list; 202 : : struct rcu_head rcu; 203 : : struct dst_cache dst_cache; 204 : : }; 205 : : 206 : : struct vxlan_config { 207 : : union vxlan_addr remote_ip; 208 : : union vxlan_addr saddr; 209 : : __be32 vni; 210 : : int remote_ifindex; 211 : : int mtu; 212 : : __be16 dst_port; 213 : : u16 port_min; 214 : : u16 port_max; 215 : : u8 tos; 216 : : u8 ttl; 217 : : __be32 label; 218 : : u32 flags; 219 : : unsigned long age_interval; 220 : : unsigned int addrmax; 221 : : bool no_share; 222 : : enum ifla_vxlan_df df; 223 : : }; 224 : : 225 : : struct vxlan_dev_node { 226 : : struct hlist_node hlist; 227 : : struct vxlan_dev *vxlan; 228 : : }; 229 : : 230 : : /* Pseudo network device */ 231 : : struct vxlan_dev { 232 : : struct vxlan_dev_node hlist4; /* vni hash table for IPv4 socket */ 233 : : #if IS_ENABLED(CONFIG_IPV6) 234 : : struct vxlan_dev_node hlist6; /* vni hash table for IPv6 socket */ 235 : : #endif 236 : : struct list_head next; /* vxlan's per namespace list */ 237 : : struct vxlan_sock __rcu *vn4_sock; /* listening socket for IPv4 */ 238 : : #if IS_ENABLED(CONFIG_IPV6) 239 : : struct vxlan_sock __rcu *vn6_sock; /* listening socket for IPv6 */ 240 : : #endif 241 : : struct net_device *dev; 242 : : struct net *net; /* netns for packet i/o */ 243 : : struct vxlan_rdst default_dst; /* default destination */ 244 : : 245 : : struct timer_list age_timer; 246 : : spinlock_t hash_lock[FDB_HASH_SIZE]; 247 : : unsigned int addrcnt; 248 : : struct gro_cells gro_cells; 249 : : 250 : : struct vxlan_config cfg; 251 : : 252 : : struct hlist_head fdb_head[FDB_HASH_SIZE]; 253 : : }; 254 : : 255 : : #define VXLAN_F_LEARN 0x01 256 : : #define VXLAN_F_PROXY 0x02 257 : : #define VXLAN_F_RSC 0x04 258 : : #define VXLAN_F_L2MISS 0x08 259 : : #define VXLAN_F_L3MISS 0x10 260 : : #define VXLAN_F_IPV6 0x20 261 : : #define VXLAN_F_UDP_ZERO_CSUM_TX 0x40 262 : : #define VXLAN_F_UDP_ZERO_CSUM6_TX 0x80 263 : : #define VXLAN_F_UDP_ZERO_CSUM6_RX 0x100 264 : : #define VXLAN_F_REMCSUM_TX 0x200 265 : : #define VXLAN_F_REMCSUM_RX 0x400 266 : : #define VXLAN_F_GBP 0x800 267 : : #define VXLAN_F_REMCSUM_NOPARTIAL 0x1000 268 : : #define VXLAN_F_COLLECT_METADATA 0x2000 269 : : #define VXLAN_F_GPE 0x4000 270 : : #define VXLAN_F_IPV6_LINKLOCAL 0x8000 271 : : #define VXLAN_F_TTL_INHERIT 0x10000 272 : : 273 : : /* Flags that are used in the receive path. These flags must match in 274 : : * order for a socket to be shareable 275 : : */ 276 : : #define VXLAN_F_RCV_FLAGS (VXLAN_F_GBP | \ 277 : : VXLAN_F_GPE | \ 278 : : VXLAN_F_UDP_ZERO_CSUM6_RX | \ 279 : : VXLAN_F_REMCSUM_RX | \ 280 : : VXLAN_F_REMCSUM_NOPARTIAL | \ 281 : : VXLAN_F_COLLECT_METADATA) 282 : : 283 : : /* Flags that can be set together with VXLAN_F_GPE. */ 284 : : #define VXLAN_F_ALLOWED_GPE (VXLAN_F_GPE | \ 285 : : VXLAN_F_IPV6 | \ 286 : : VXLAN_F_IPV6_LINKLOCAL | \ 287 : : VXLAN_F_UDP_ZERO_CSUM_TX | \ 288 : : VXLAN_F_UDP_ZERO_CSUM6_TX | \ 289 : : VXLAN_F_UDP_ZERO_CSUM6_RX | \ 290 : : VXLAN_F_COLLECT_METADATA) 291 : : 292 : : struct net_device *vxlan_dev_create(struct net *net, const char *name, 293 : : u8 name_assign_type, struct vxlan_config *conf); 294 : : 295 : 0 : static inline netdev_features_t vxlan_features_check(struct sk_buff *skb, 296 : : netdev_features_t features) 297 : : { 298 : : u8 l4_hdr = 0; 299 : : 300 : 0 : if (!skb->encapsulation) 301 : : return features; 302 : : 303 : 0 : switch (vlan_get_protocol(skb)) { 304 : : case htons(ETH_P_IP): 305 : 0 : l4_hdr = ip_hdr(skb)->protocol; 306 : 0 : break; 307 : : case htons(ETH_P_IPV6): 308 : 0 : l4_hdr = ipv6_hdr(skb)->nexthdr; 309 : 0 : break; 310 : : default: 311 : : return features; 312 : : } 313 : : 314 : 0 : if ((l4_hdr == IPPROTO_UDP) && 315 : 0 : (skb->inner_protocol_type != ENCAP_TYPE_ETHER || 316 : 0 : skb->inner_protocol != htons(ETH_P_TEB) || 317 : 0 : (skb_inner_mac_header(skb) - skb_transport_header(skb) != 318 : 0 : sizeof(struct udphdr) + sizeof(struct vxlanhdr)) || 319 : 0 : (skb->ip_summed != CHECKSUM_NONE && 320 : 0 : !can_checksum_protocol(features, inner_eth_hdr(skb)->h_proto)))) 321 : 0 : return features & ~(NETIF_F_CSUM_MASK | NETIF_F_GSO_MASK); 322 : : 323 : : return features; 324 : : } 325 : : 326 : : /* IP header + UDP + VXLAN + Ethernet header */ 327 : : #define VXLAN_HEADROOM (20 + 8 + 8 + 14) 328 : : /* IPv6 header + UDP + VXLAN + Ethernet header */ 329 : : #define VXLAN6_HEADROOM (40 + 8 + 8 + 14) 330 : : 331 : : static inline struct vxlanhdr *vxlan_hdr(struct sk_buff *skb) 332 : : { 333 : : return (struct vxlanhdr *)(udp_hdr(skb) + 1); 334 : : } 335 : : 336 : : static inline __be32 vxlan_vni(__be32 vni_field) 337 : : { 338 : : #if defined(__BIG_ENDIAN) 339 : : return (__force __be32)((__force u32)vni_field >> 8); 340 : : #else 341 : : return (__force __be32)((__force u32)(vni_field & VXLAN_VNI_MASK) << 8); 342 : : #endif 343 : : } 344 : : 345 : : static inline __be32 vxlan_vni_field(__be32 vni) 346 : : { 347 : : #if defined(__BIG_ENDIAN) 348 : : return (__force __be32)((__force u32)vni << 8); 349 : : #else 350 : : return (__force __be32)((__force u32)vni >> 8); 351 : : #endif 352 : : } 353 : : 354 : : static inline size_t vxlan_rco_start(__be32 vni_field) 355 : : { 356 : : return be32_to_cpu(vni_field & VXLAN_RCO_MASK) << VXLAN_RCO_SHIFT; 357 : : } 358 : : 359 : : static inline size_t vxlan_rco_offset(__be32 vni_field) 360 : : { 361 : : return (vni_field & VXLAN_RCO_UDP) ? 362 : : offsetof(struct udphdr, check) : 363 : : offsetof(struct tcphdr, check); 364 : : } 365 : : 366 : : static inline __be32 vxlan_compute_rco(unsigned int start, unsigned int offset) 367 : : { 368 : : __be32 vni_field = cpu_to_be32(start >> VXLAN_RCO_SHIFT); 369 : : 370 : : if (offset == offsetof(struct udphdr, check)) 371 : : vni_field |= VXLAN_RCO_UDP; 372 : : return vni_field; 373 : : } 374 : : 375 : : static inline unsigned short vxlan_get_sk_family(struct vxlan_sock *vs) 376 : : { 377 : : return vs->sock->sk->sk_family; 378 : : } 379 : : 380 : : #if IS_ENABLED(CONFIG_IPV6) 381 : : 382 : : static inline bool vxlan_addr_any(const union vxlan_addr *ipa) 383 : : { 384 : : if (ipa->sa.sa_family == AF_INET6) 385 : : return ipv6_addr_any(&ipa->sin6.sin6_addr); 386 : : else 387 : : return ipa->sin.sin_addr.s_addr == htonl(INADDR_ANY); 388 : : } 389 : : 390 : : static inline bool vxlan_addr_multicast(const union vxlan_addr *ipa) 391 : : { 392 : : if (ipa->sa.sa_family == AF_INET6) 393 : : return ipv6_addr_is_multicast(&ipa->sin6.sin6_addr); 394 : : else 395 : : return ipv4_is_multicast(ipa->sin.sin_addr.s_addr); 396 : : } 397 : : 398 : : #else /* !IS_ENABLED(CONFIG_IPV6) */ 399 : : 400 : : static inline bool vxlan_addr_any(const union vxlan_addr *ipa) 401 : : { 402 : : return ipa->sin.sin_addr.s_addr == htonl(INADDR_ANY); 403 : : } 404 : : 405 : : static inline bool vxlan_addr_multicast(const union vxlan_addr *ipa) 406 : : { 407 : : return ipv4_is_multicast(ipa->sin.sin_addr.s_addr); 408 : : } 409 : : 410 : : #endif /* IS_ENABLED(CONFIG_IPV6) */ 411 : : 412 : : static inline bool netif_is_vxlan(const struct net_device *dev) 413 : : { 414 : : return dev->rtnl_link_ops && 415 : : !strcmp(dev->rtnl_link_ops->kind, "vxlan"); 416 : : } 417 : : 418 : : struct switchdev_notifier_vxlan_fdb_info { 419 : : struct switchdev_notifier_info info; /* must be first */ 420 : : union vxlan_addr remote_ip; 421 : : __be16 remote_port; 422 : : __be32 remote_vni; 423 : : u32 remote_ifindex; 424 : : u8 eth_addr[ETH_ALEN]; 425 : : __be32 vni; 426 : : bool offloaded; 427 : : bool added_by_user; 428 : : }; 429 : : 430 : : #if IS_ENABLED(CONFIG_VXLAN) 431 : : int vxlan_fdb_find_uc(struct net_device *dev, const u8 *mac, __be32 vni, 432 : : struct switchdev_notifier_vxlan_fdb_info *fdb_info); 433 : : int vxlan_fdb_replay(const struct net_device *dev, __be32 vni, 434 : : struct notifier_block *nb, 435 : : struct netlink_ext_ack *extack); 436 : : void vxlan_fdb_clear_offload(const struct net_device *dev, __be32 vni); 437 : : 438 : : #else 439 : : static inline int 440 : : vxlan_fdb_find_uc(struct net_device *dev, const u8 *mac, __be32 vni, 441 : : struct switchdev_notifier_vxlan_fdb_info *fdb_info) 442 : : { 443 : : return -ENOENT; 444 : : } 445 : : 446 : : static inline int vxlan_fdb_replay(const struct net_device *dev, __be32 vni, 447 : : struct notifier_block *nb, 448 : : struct netlink_ext_ack *extack) 449 : : { 450 : : return -EOPNOTSUPP; 451 : : } 452 : : 453 : : static inline void 454 : : vxlan_fdb_clear_offload(const struct net_device *dev, __be32 vni) 455 : : { 456 : : } 457 : : #endif 458 : : 459 : : static inline void vxlan_flag_attr_error(int attrtype, 460 : : struct netlink_ext_ack *extack) 461 : : { 462 : : #define VXLAN_FLAG(flg) \ 463 : : case IFLA_VXLAN_##flg: \ 464 : : NL_SET_ERR_MSG_MOD(extack, \ 465 : : "cannot change " #flg " flag"); \ 466 : : break 467 : : switch (attrtype) { 468 : : VXLAN_FLAG(TTL_INHERIT); 469 : : VXLAN_FLAG(LEARNING); 470 : : VXLAN_FLAG(PROXY); 471 : : VXLAN_FLAG(RSC); 472 : : VXLAN_FLAG(L2MISS); 473 : : VXLAN_FLAG(L3MISS); 474 : : VXLAN_FLAG(COLLECT_METADATA); 475 : : VXLAN_FLAG(UDP_ZERO_CSUM6_TX); 476 : : VXLAN_FLAG(UDP_ZERO_CSUM6_RX); 477 : : VXLAN_FLAG(REMCSUM_TX); 478 : : VXLAN_FLAG(REMCSUM_RX); 479 : : VXLAN_FLAG(GBP); 480 : : VXLAN_FLAG(GPE); 481 : : VXLAN_FLAG(REMCSUM_NOPARTIAL); 482 : : default: 483 : : NL_SET_ERR_MSG_MOD(extack, \ 484 : : "cannot change flag"); 485 : : break; 486 : : } 487 : : #undef VXLAN_FLAG 488 : : } 489 : : 490 : : #endif