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
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