xref: /openbmc/linux/net/xfrm/xfrm_device.c (revision 3dca3f38)
121f42cc9SSteffen Klassert /*
221f42cc9SSteffen Klassert  * xfrm_device.c - IPsec device offloading code.
321f42cc9SSteffen Klassert  *
421f42cc9SSteffen Klassert  * Copyright (c) 2015 secunet Security Networks AG
521f42cc9SSteffen Klassert  *
621f42cc9SSteffen Klassert  * Author:
721f42cc9SSteffen Klassert  * Steffen Klassert <steffen.klassert@secunet.com>
821f42cc9SSteffen Klassert  *
921f42cc9SSteffen Klassert  * This program is free software; you can redistribute it and/or
1021f42cc9SSteffen Klassert  * modify it under the terms of the GNU General Public License
1121f42cc9SSteffen Klassert  * as published by the Free Software Foundation; either version
1221f42cc9SSteffen Klassert  * 2 of the License, or (at your option) any later version.
1321f42cc9SSteffen Klassert  */
1421f42cc9SSteffen Klassert 
1521f42cc9SSteffen Klassert #include <linux/errno.h>
1621f42cc9SSteffen Klassert #include <linux/module.h>
1721f42cc9SSteffen Klassert #include <linux/netdevice.h>
1821f42cc9SSteffen Klassert #include <linux/skbuff.h>
1921f42cc9SSteffen Klassert #include <linux/slab.h>
2021f42cc9SSteffen Klassert #include <linux/spinlock.h>
2121f42cc9SSteffen Klassert #include <net/dst.h>
2221f42cc9SSteffen Klassert #include <net/xfrm.h>
2321f42cc9SSteffen Klassert #include <linux/notifier.h>
2421f42cc9SSteffen Klassert 
25b81f884aSHangbin Liu #ifdef CONFIG_XFRM_OFFLOAD
263dca3f38SSteffen Klassert struct sk_buff *validate_xmit_xfrm(struct sk_buff *skb, netdev_features_t features)
27f6e27114SSteffen Klassert {
28f6e27114SSteffen Klassert 	int err;
293dca3f38SSteffen Klassert 	__u32 seq;
30f6e27114SSteffen Klassert 	struct xfrm_state *x;
313dca3f38SSteffen Klassert 	struct sk_buff *skb2;
323dca3f38SSteffen Klassert 	netdev_features_t esp_features = features;
33f6e27114SSteffen Klassert 	struct xfrm_offload *xo = xfrm_offload(skb);
34f6e27114SSteffen Klassert 
353dca3f38SSteffen Klassert 	if (!xo)
363dca3f38SSteffen Klassert 		return skb;
37f6e27114SSteffen Klassert 
383dca3f38SSteffen Klassert 	if (!(features & NETIF_F_HW_ESP))
393dca3f38SSteffen Klassert 		esp_features = features & ~(NETIF_F_SG | NETIF_F_CSUM_MASK);
403dca3f38SSteffen Klassert 
41f6e27114SSteffen Klassert 	x = skb->sp->xvec[skb->sp->len - 1];
42f6e27114SSteffen Klassert 	if (xo->flags & XFRM_GRO || x->xso.flags & XFRM_OFFLOAD_INBOUND)
433dca3f38SSteffen Klassert 		return skb;
44f6e27114SSteffen Klassert 
453dca3f38SSteffen Klassert 	if (skb_is_gso(skb)) {
463dca3f38SSteffen Klassert 		struct net_device *dev = skb->dev;
473dca3f38SSteffen Klassert 
483dca3f38SSteffen Klassert 		if (unlikely(!x->xso.offload_handle || (x->xso.dev != dev))) {
493dca3f38SSteffen Klassert 			struct sk_buff *segs;
503dca3f38SSteffen Klassert 
513dca3f38SSteffen Klassert 			/* Packet got rerouted, fixup features and segment it. */
523dca3f38SSteffen Klassert 			esp_features = esp_features & ~(NETIF_F_HW_ESP
533dca3f38SSteffen Klassert 							| NETIF_F_GSO_ESP);
543dca3f38SSteffen Klassert 
553dca3f38SSteffen Klassert 			segs = skb_gso_segment(skb, esp_features);
563dca3f38SSteffen Klassert 			if (IS_ERR(segs)) {
573dca3f38SSteffen Klassert 				XFRM_INC_STATS(xs_net(x), LINUX_MIB_XFRMOUTSTATEPROTOERROR);
583dca3f38SSteffen Klassert 				kfree_skb(skb);
593dca3f38SSteffen Klassert 				return NULL;
603dca3f38SSteffen Klassert 			} else {
613dca3f38SSteffen Klassert 				consume_skb(skb);
623dca3f38SSteffen Klassert 				skb = segs;
633dca3f38SSteffen Klassert 			}
643dca3f38SSteffen Klassert 		} else {
653dca3f38SSteffen Klassert 			return skb;
663dca3f38SSteffen Klassert 		}
673dca3f38SSteffen Klassert 	}
683dca3f38SSteffen Klassert 
693dca3f38SSteffen Klassert 	if (!skb->next) {
70f6e27114SSteffen Klassert 		x->outer_mode->xmit(x, skb);
71f6e27114SSteffen Klassert 
723dca3f38SSteffen Klassert 		err = x->type_offload->xmit(x, skb, esp_features);
73f6e27114SSteffen Klassert 		if (err) {
74f6e27114SSteffen Klassert 			XFRM_INC_STATS(xs_net(x), LINUX_MIB_XFRMOUTSTATEPROTOERROR);
753dca3f38SSteffen Klassert 			kfree_skb(skb);
763dca3f38SSteffen Klassert 			return NULL;
77f6e27114SSteffen Klassert 		}
78f6e27114SSteffen Klassert 
79f6e27114SSteffen Klassert 		skb_push(skb, skb->data - skb_mac_header(skb));
803dca3f38SSteffen Klassert 
813dca3f38SSteffen Klassert 		return skb;
82f6e27114SSteffen Klassert 	}
83f6e27114SSteffen Klassert 
843dca3f38SSteffen Klassert 	skb2 = skb;
853dca3f38SSteffen Klassert 	seq = xo->seq.low;
863dca3f38SSteffen Klassert 
873dca3f38SSteffen Klassert 	do {
883dca3f38SSteffen Klassert 		struct sk_buff *nskb = skb2->next;
893dca3f38SSteffen Klassert 
903dca3f38SSteffen Klassert 		xo = xfrm_offload(skb2);
913dca3f38SSteffen Klassert 		xo->flags |= XFRM_GSO_SEGMENT;
923dca3f38SSteffen Klassert 		xo->seq.low = seq;
933dca3f38SSteffen Klassert 		xo->seq.hi = xfrm_replay_seqhi(x, seq);
943dca3f38SSteffen Klassert 
953dca3f38SSteffen Klassert 		if(!(features & NETIF_F_HW_ESP))
963dca3f38SSteffen Klassert 			xo->flags |= CRYPTO_FALLBACK;
973dca3f38SSteffen Klassert 
983dca3f38SSteffen Klassert 		x->outer_mode->xmit(x, skb2);
993dca3f38SSteffen Klassert 
1003dca3f38SSteffen Klassert 		err = x->type_offload->xmit(x, skb2, esp_features);
1013dca3f38SSteffen Klassert 		if (err) {
1023dca3f38SSteffen Klassert 			XFRM_INC_STATS(xs_net(x), LINUX_MIB_XFRMOUTSTATEPROTOERROR);
1033dca3f38SSteffen Klassert 			skb2->next = nskb;
1043dca3f38SSteffen Klassert 			kfree_skb_list(skb2);
1053dca3f38SSteffen Klassert 			return NULL;
1063dca3f38SSteffen Klassert 		}
1073dca3f38SSteffen Klassert 
1083dca3f38SSteffen Klassert 		if (!skb_is_gso(skb2))
1093dca3f38SSteffen Klassert 			seq++;
1103dca3f38SSteffen Klassert 		else
1113dca3f38SSteffen Klassert 			seq += skb_shinfo(skb2)->gso_segs;
1123dca3f38SSteffen Klassert 
1133dca3f38SSteffen Klassert 		skb_push(skb2, skb2->data - skb_mac_header(skb2));
1143dca3f38SSteffen Klassert 
1153dca3f38SSteffen Klassert 		skb2 = nskb;
1163dca3f38SSteffen Klassert 	} while (skb2);
1173dca3f38SSteffen Klassert 
1183dca3f38SSteffen Klassert 	return skb;
119f6e27114SSteffen Klassert }
120f6e27114SSteffen Klassert EXPORT_SYMBOL_GPL(validate_xmit_xfrm);
121f6e27114SSteffen Klassert 
122d77e38e6SSteffen Klassert int xfrm_dev_state_add(struct net *net, struct xfrm_state *x,
123d77e38e6SSteffen Klassert 		       struct xfrm_user_offload *xuo)
124d77e38e6SSteffen Klassert {
125d77e38e6SSteffen Klassert 	int err;
126d77e38e6SSteffen Klassert 	struct dst_entry *dst;
127d77e38e6SSteffen Klassert 	struct net_device *dev;
128d77e38e6SSteffen Klassert 	struct xfrm_state_offload *xso = &x->xso;
129d77e38e6SSteffen Klassert 	xfrm_address_t *saddr;
130d77e38e6SSteffen Klassert 	xfrm_address_t *daddr;
131d77e38e6SSteffen Klassert 
132d77e38e6SSteffen Klassert 	if (!x->type_offload)
133ffdb5211SIlan Tayari 		return -EINVAL;
134d77e38e6SSteffen Klassert 
135d77e38e6SSteffen Klassert 	/* We don't yet support UDP encapsulation, TFC padding and ESN. */
136d77e38e6SSteffen Klassert 	if (x->encap || x->tfcpad || (x->props.flags & XFRM_STATE_ESN))
13743024b9cSYossef Efraim 		return -EINVAL;
138d77e38e6SSteffen Klassert 
139d77e38e6SSteffen Klassert 	dev = dev_get_by_index(net, xuo->ifindex);
140d77e38e6SSteffen Klassert 	if (!dev) {
141d77e38e6SSteffen Klassert 		if (!(xuo->flags & XFRM_OFFLOAD_INBOUND)) {
142d77e38e6SSteffen Klassert 			saddr = &x->props.saddr;
143d77e38e6SSteffen Klassert 			daddr = &x->id.daddr;
144d77e38e6SSteffen Klassert 		} else {
145d77e38e6SSteffen Klassert 			saddr = &x->id.daddr;
146d77e38e6SSteffen Klassert 			daddr = &x->props.saddr;
147d77e38e6SSteffen Klassert 		}
148d77e38e6SSteffen Klassert 
149077fbac4SLorenzo Colitti 		dst = __xfrm_dst_lookup(net, 0, 0, saddr, daddr,
150077fbac4SLorenzo Colitti 					x->props.family, x->props.output_mark);
151d77e38e6SSteffen Klassert 		if (IS_ERR(dst))
152d77e38e6SSteffen Klassert 			return 0;
153d77e38e6SSteffen Klassert 
154d77e38e6SSteffen Klassert 		dev = dst->dev;
155d77e38e6SSteffen Klassert 
156d77e38e6SSteffen Klassert 		dev_hold(dev);
157d77e38e6SSteffen Klassert 		dst_release(dst);
158d77e38e6SSteffen Klassert 	}
159d77e38e6SSteffen Klassert 
160d77e38e6SSteffen Klassert 	if (!dev->xfrmdev_ops || !dev->xfrmdev_ops->xdo_dev_state_add) {
16167a63387SSteffen Klassert 		xso->dev = NULL;
162d77e38e6SSteffen Klassert 		dev_put(dev);
163d77e38e6SSteffen Klassert 		return 0;
164d77e38e6SSteffen Klassert 	}
165d77e38e6SSteffen Klassert 
166d77e38e6SSteffen Klassert 	xso->dev = dev;
167d77e38e6SSteffen Klassert 	xso->num_exthdrs = 1;
168d77e38e6SSteffen Klassert 	xso->flags = xuo->flags;
169d77e38e6SSteffen Klassert 
170d77e38e6SSteffen Klassert 	err = dev->xfrmdev_ops->xdo_dev_state_add(x);
171d77e38e6SSteffen Klassert 	if (err) {
172d77e38e6SSteffen Klassert 		dev_put(dev);
173d77e38e6SSteffen Klassert 		return err;
174d77e38e6SSteffen Klassert 	}
175d77e38e6SSteffen Klassert 
176d77e38e6SSteffen Klassert 	return 0;
177d77e38e6SSteffen Klassert }
178d77e38e6SSteffen Klassert EXPORT_SYMBOL_GPL(xfrm_dev_state_add);
179d77e38e6SSteffen Klassert 
180d77e38e6SSteffen Klassert bool xfrm_dev_offload_ok(struct sk_buff *skb, struct xfrm_state *x)
181d77e38e6SSteffen Klassert {
182d77e38e6SSteffen Klassert 	int mtu;
183d77e38e6SSteffen Klassert 	struct dst_entry *dst = skb_dst(skb);
184d77e38e6SSteffen Klassert 	struct xfrm_dst *xdst = (struct xfrm_dst *)dst;
185d77e38e6SSteffen Klassert 	struct net_device *dev = x->xso.dev;
186d77e38e6SSteffen Klassert 
187d77e38e6SSteffen Klassert 	if (!x->type_offload || x->encap)
188d77e38e6SSteffen Klassert 		return false;
189d77e38e6SSteffen Klassert 
1900f6c480fSDavid Miller 	if ((x->xso.offload_handle && (dev == xfrm_dst_path(dst)->dev)) &&
191b6ca8bd5SDavid Miller 	     !xdst->child->xfrm && x->type->get_mtu) {
192d77e38e6SSteffen Klassert 		mtu = x->type->get_mtu(x, xdst->child_mtu_cached);
193d77e38e6SSteffen Klassert 
194d77e38e6SSteffen Klassert 		if (skb->len <= mtu)
195d77e38e6SSteffen Klassert 			goto ok;
196d77e38e6SSteffen Klassert 
197d77e38e6SSteffen Klassert 		if (skb_is_gso(skb) && skb_gso_validate_mtu(skb, mtu))
198d77e38e6SSteffen Klassert 			goto ok;
199d77e38e6SSteffen Klassert 	}
200d77e38e6SSteffen Klassert 
201d77e38e6SSteffen Klassert 	return false;
202d77e38e6SSteffen Klassert 
203d77e38e6SSteffen Klassert ok:
204d77e38e6SSteffen Klassert 	if (dev && dev->xfrmdev_ops && dev->xfrmdev_ops->xdo_dev_offload_ok)
205d77e38e6SSteffen Klassert 		return x->xso.dev->xfrmdev_ops->xdo_dev_offload_ok(skb, x);
206d77e38e6SSteffen Klassert 
207d77e38e6SSteffen Klassert 	return true;
208d77e38e6SSteffen Klassert }
209d77e38e6SSteffen Klassert EXPORT_SYMBOL_GPL(xfrm_dev_offload_ok);
210b81f884aSHangbin Liu #endif
211d77e38e6SSteffen Klassert 
21224d472e4SWei Yongjun static int xfrm_dev_register(struct net_device *dev)
213d77e38e6SSteffen Klassert {
214d77e38e6SSteffen Klassert 	if ((dev->features & NETIF_F_HW_ESP) && !dev->xfrmdev_ops)
215d77e38e6SSteffen Klassert 		return NOTIFY_BAD;
216d77e38e6SSteffen Klassert 	if ((dev->features & NETIF_F_HW_ESP_TX_CSUM) &&
217d77e38e6SSteffen Klassert 	    !(dev->features & NETIF_F_HW_ESP))
218d77e38e6SSteffen Klassert 		return NOTIFY_BAD;
219d77e38e6SSteffen Klassert 
220d77e38e6SSteffen Klassert 	return NOTIFY_DONE;
221d77e38e6SSteffen Klassert }
222d77e38e6SSteffen Klassert 
223d77e38e6SSteffen Klassert static int xfrm_dev_unregister(struct net_device *dev)
224d77e38e6SSteffen Klassert {
225ec30d78cSFlorian Westphal 	xfrm_policy_cache_flush();
226d77e38e6SSteffen Klassert 	return NOTIFY_DONE;
227d77e38e6SSteffen Klassert }
228d77e38e6SSteffen Klassert 
229d77e38e6SSteffen Klassert static int xfrm_dev_feat_change(struct net_device *dev)
230d77e38e6SSteffen Klassert {
231d77e38e6SSteffen Klassert 	if ((dev->features & NETIF_F_HW_ESP) && !dev->xfrmdev_ops)
232d77e38e6SSteffen Klassert 		return NOTIFY_BAD;
233d77e38e6SSteffen Klassert 	else if (!(dev->features & NETIF_F_HW_ESP))
234d77e38e6SSteffen Klassert 		dev->xfrmdev_ops = NULL;
235d77e38e6SSteffen Klassert 
236d77e38e6SSteffen Klassert 	if ((dev->features & NETIF_F_HW_ESP_TX_CSUM) &&
237d77e38e6SSteffen Klassert 	    !(dev->features & NETIF_F_HW_ESP))
238d77e38e6SSteffen Klassert 		return NOTIFY_BAD;
239d77e38e6SSteffen Klassert 
240d77e38e6SSteffen Klassert 	return NOTIFY_DONE;
241d77e38e6SSteffen Klassert }
242d77e38e6SSteffen Klassert 
243d77e38e6SSteffen Klassert static int xfrm_dev_down(struct net_device *dev)
244d77e38e6SSteffen Klassert {
2452c1497bbSIlan Tayari 	if (dev->features & NETIF_F_HW_ESP)
246d77e38e6SSteffen Klassert 		xfrm_dev_state_flush(dev_net(dev), dev, true);
247d77e38e6SSteffen Klassert 
248ec30d78cSFlorian Westphal 	xfrm_policy_cache_flush();
249d77e38e6SSteffen Klassert 	return NOTIFY_DONE;
250d77e38e6SSteffen Klassert }
251d77e38e6SSteffen Klassert 
25221f42cc9SSteffen Klassert static int xfrm_dev_event(struct notifier_block *this, unsigned long event, void *ptr)
25321f42cc9SSteffen Klassert {
25421f42cc9SSteffen Klassert 	struct net_device *dev = netdev_notifier_info_to_dev(ptr);
25521f42cc9SSteffen Klassert 
25621f42cc9SSteffen Klassert 	switch (event) {
257d77e38e6SSteffen Klassert 	case NETDEV_REGISTER:
258d77e38e6SSteffen Klassert 		return xfrm_dev_register(dev);
259d77e38e6SSteffen Klassert 
260d77e38e6SSteffen Klassert 	case NETDEV_UNREGISTER:
261d77e38e6SSteffen Klassert 		return xfrm_dev_unregister(dev);
262d77e38e6SSteffen Klassert 
263d77e38e6SSteffen Klassert 	case NETDEV_FEAT_CHANGE:
264d77e38e6SSteffen Klassert 		return xfrm_dev_feat_change(dev);
265d77e38e6SSteffen Klassert 
26621f42cc9SSteffen Klassert 	case NETDEV_DOWN:
267d77e38e6SSteffen Klassert 		return xfrm_dev_down(dev);
26821f42cc9SSteffen Klassert 	}
26921f42cc9SSteffen Klassert 	return NOTIFY_DONE;
27021f42cc9SSteffen Klassert }
27121f42cc9SSteffen Klassert 
27221f42cc9SSteffen Klassert static struct notifier_block xfrm_dev_notifier = {
27321f42cc9SSteffen Klassert 	.notifier_call	= xfrm_dev_event,
27421f42cc9SSteffen Klassert };
27521f42cc9SSteffen Klassert 
27621f42cc9SSteffen Klassert void __net_init xfrm_dev_init(void)
27721f42cc9SSteffen Klassert {
27821f42cc9SSteffen Klassert 	register_netdevice_notifier(&xfrm_dev_notifier);
27921f42cc9SSteffen Klassert }
280