]> CyberLeo.Net >> Repos - FreeBSD/FreeBSD.git/blob - sys/net/if_me.c
openssh: cherry-pick OpenSSL 1.1.1 compatibility
[FreeBSD/FreeBSD.git] / sys / net / if_me.c
1 /*-
2  * Copyright (c) 2014, 2018 Andrey V. Elsukov <ae@FreeBSD.org>
3  * All rights reserved.
4  *
5  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
6  * modification, are permitted provided that the following conditions
7  * are met:
8  *
9  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
10  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
11  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
12  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
13  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
14  *
15  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE AUTHOR ``AS IS'' AND ANY EXPRESS OR
16  * IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE IMPLIED WARRANTIES
17  * OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE ARE DISCLAIMED.
18  * IN NO EVENT SHALL THE AUTHOR BE LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT,
19  * INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING, BUT
20  * NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES; LOSS OF USE,
21  * DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED AND ON ANY
22  * THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT LIABILITY, OR TORT
23  * (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE OF
24  * THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
25  */
26
27 #include <sys/cdefs.h>
28 __FBSDID("$FreeBSD$");
29
30 #include <sys/param.h>
31 #include <sys/systm.h>
32 #include <sys/jail.h>
33 #include <sys/kernel.h>
34 #include <sys/lock.h>
35 #include <sys/malloc.h>
36 #include <sys/module.h>
37 #include <sys/mbuf.h>
38 #include <sys/priv.h>
39 #include <sys/proc.h>
40 #include <sys/socket.h>
41 #include <sys/sockio.h>
42 #include <sys/sx.h>
43 #include <sys/sysctl.h>
44 #include <sys/syslog.h>
45
46 #include <net/bpf.h>
47 #include <net/ethernet.h>
48 #include <net/if.h>
49 #include <net/if_var.h>
50 #include <net/if_clone.h>
51 #include <net/if_types.h>
52 #include <net/netisr.h>
53 #include <net/vnet.h>
54 #include <net/route.h>
55
56 #include <netinet/in.h>
57 #include <netinet/in_systm.h>
58 #include <netinet/in_var.h>
59 #include <netinet/ip.h>
60 #include <netinet/ip_var.h>
61 #include <netinet/ip_encap.h>
62
63 #include <machine/in_cksum.h>
64 #include <security/mac/mac_framework.h>
65
66 #define MEMTU                   (1500 - sizeof(struct mobhdr))
67 static const char mename[] = "me";
68 static MALLOC_DEFINE(M_IFME, mename, "Minimal Encapsulation for IP");
69 /* Minimal forwarding header RFC 2004 */
70 struct mobhdr {
71         uint8_t         mob_proto;      /* protocol */
72         uint8_t         mob_flags;      /* flags */
73 #define MOB_FLAGS_SP    0x80            /* source present */
74         uint16_t        mob_csum;       /* header checksum */
75         struct in_addr  mob_dst;        /* original destination address */
76         struct in_addr  mob_src;        /* original source addr (optional) */
77 } __packed;
78
79 struct me_softc {
80         struct ifnet            *me_ifp;
81         u_int                   me_fibnum;
82         struct in_addr          me_src;
83         struct in_addr          me_dst;
84
85         CK_LIST_ENTRY(me_softc) chain;
86 };
87 CK_LIST_HEAD(me_list, me_softc);
88 #define ME2IFP(sc)              ((sc)->me_ifp)
89 #define ME_READY(sc)            ((sc)->me_src.s_addr != 0)
90 #define ME_RLOCK()              struct epoch_tracker me_et; epoch_enter_preempt(net_epoch_preempt, &me_et)
91 #define ME_RUNLOCK()            epoch_exit_preempt(net_epoch_preempt, &me_et)
92 #define ME_WAIT()               epoch_wait_preempt(net_epoch_preempt)
93
94 #ifndef ME_HASH_SIZE
95 #define ME_HASH_SIZE    (1 << 4)
96 #endif
97 VNET_DEFINE_STATIC(struct me_list *, me_hashtbl) = NULL;
98 #define V_me_hashtbl            VNET(me_hashtbl)
99 #define ME_HASH(src, dst)       (V_me_hashtbl[\
100     me_hashval((src), (dst)) & (ME_HASH_SIZE - 1)])
101
102 static struct sx me_ioctl_sx;
103 SX_SYSINIT(me_ioctl_sx, &me_ioctl_sx, "me_ioctl");
104
105 static int      me_clone_create(struct if_clone *, int, caddr_t);
106 static void     me_clone_destroy(struct ifnet *);
107 VNET_DEFINE_STATIC(struct if_clone *, me_cloner);
108 #define V_me_cloner     VNET(me_cloner)
109
110 static void     me_qflush(struct ifnet *);
111 static int      me_transmit(struct ifnet *, struct mbuf *);
112 static int      me_ioctl(struct ifnet *, u_long, caddr_t);
113 static int      me_output(struct ifnet *, struct mbuf *,
114                     const struct sockaddr *, struct route *);
115 static int      me_input(struct mbuf *, int, int, void *);
116
117 static int      me_set_tunnel(struct me_softc *, in_addr_t, in_addr_t);
118 static void     me_delete_tunnel(struct me_softc *);
119
120 SYSCTL_DECL(_net_link);
121 static SYSCTL_NODE(_net_link, IFT_TUNNEL, me, CTLFLAG_RW, 0,
122     "Minimal Encapsulation for IP (RFC 2004)");
123 #ifndef MAX_ME_NEST
124 #define MAX_ME_NEST 1
125 #endif
126
127 VNET_DEFINE_STATIC(int, max_me_nesting) = MAX_ME_NEST;
128 #define V_max_me_nesting        VNET(max_me_nesting)
129 SYSCTL_INT(_net_link_me, OID_AUTO, max_nesting, CTLFLAG_RW | CTLFLAG_VNET,
130     &VNET_NAME(max_me_nesting), 0, "Max nested tunnels");
131
132 static uint32_t
133 me_hashval(in_addr_t src, in_addr_t dst)
134 {
135         uint32_t ret;
136
137         ret = fnv_32_buf(&src, sizeof(src), FNV1_32_INIT);
138         return (fnv_32_buf(&dst, sizeof(dst), ret));
139 }
140
141 static struct me_list *
142 me_hashinit(void)
143 {
144         struct me_list *hash;
145         int i;
146
147         hash = malloc(sizeof(struct me_list) * ME_HASH_SIZE,
148             M_IFME, M_WAITOK);
149         for (i = 0; i < ME_HASH_SIZE; i++)
150                 CK_LIST_INIT(&hash[i]);
151
152         return (hash);
153 }
154
155 static void
156 vnet_me_init(const void *unused __unused)
157 {
158         V_me_cloner = if_clone_simple(mename, me_clone_create,
159             me_clone_destroy, 0);
160 }
161 VNET_SYSINIT(vnet_me_init, SI_SUB_PROTO_IFATTACHDOMAIN, SI_ORDER_ANY,
162     vnet_me_init, NULL);
163
164 static void
165 vnet_me_uninit(const void *unused __unused)
166 {
167
168         if (V_me_hashtbl != NULL)
169                 free(V_me_hashtbl, M_IFME);
170         if_clone_detach(V_me_cloner);
171 }
172 VNET_SYSUNINIT(vnet_me_uninit, SI_SUB_PROTO_IFATTACHDOMAIN, SI_ORDER_ANY,
173     vnet_me_uninit, NULL);
174
175 static int
176 me_clone_create(struct if_clone *ifc, int unit, caddr_t params)
177 {
178         struct me_softc *sc;
179
180         sc = malloc(sizeof(struct me_softc), M_IFME, M_WAITOK | M_ZERO);
181         sc->me_fibnum = curthread->td_proc->p_fibnum;
182         ME2IFP(sc) = if_alloc(IFT_TUNNEL);
183         ME2IFP(sc)->if_softc = sc;
184         if_initname(ME2IFP(sc), mename, unit);
185
186         ME2IFP(sc)->if_mtu = MEMTU;;
187         ME2IFP(sc)->if_flags = IFF_POINTOPOINT|IFF_MULTICAST;
188         ME2IFP(sc)->if_output = me_output;
189         ME2IFP(sc)->if_ioctl = me_ioctl;
190         ME2IFP(sc)->if_transmit = me_transmit;
191         ME2IFP(sc)->if_qflush = me_qflush;
192         ME2IFP(sc)->if_capabilities |= IFCAP_LINKSTATE;
193         ME2IFP(sc)->if_capenable |= IFCAP_LINKSTATE;
194         if_attach(ME2IFP(sc));
195         bpfattach(ME2IFP(sc), DLT_NULL, sizeof(u_int32_t));
196         return (0);
197 }
198
199 static void
200 me_clone_destroy(struct ifnet *ifp)
201 {
202         struct me_softc *sc;
203
204         sx_xlock(&me_ioctl_sx);
205         sc = ifp->if_softc;
206         me_delete_tunnel(sc);
207         bpfdetach(ifp);
208         if_detach(ifp);
209         ifp->if_softc = NULL;
210         sx_xunlock(&me_ioctl_sx);
211
212         ME_WAIT();
213         if_free(ifp);
214         free(sc, M_IFME);
215 }
216
217 static int
218 me_ioctl(struct ifnet *ifp, u_long cmd, caddr_t data)
219 {
220         struct ifreq *ifr = (struct ifreq *)data;
221         struct sockaddr_in *src, *dst;
222         struct me_softc *sc;
223         int error;
224
225         switch (cmd) {
226         case SIOCSIFMTU:
227                 if (ifr->ifr_mtu < 576)
228                         return (EINVAL);
229                 ifp->if_mtu = ifr->ifr_mtu;
230                 return (0);
231         case SIOCSIFADDR:
232                 ifp->if_flags |= IFF_UP;
233         case SIOCSIFFLAGS:
234         case SIOCADDMULTI:
235         case SIOCDELMULTI:
236                 return (0);
237         }
238         sx_xlock(&me_ioctl_sx);
239         sc = ifp->if_softc;
240         if (sc == NULL) {
241                 error = ENXIO;
242                 goto end;
243         }
244         error = 0;
245         switch (cmd) {
246         case SIOCSIFPHYADDR:
247                 src = &((struct in_aliasreq *)data)->ifra_addr;
248                 dst = &((struct in_aliasreq *)data)->ifra_dstaddr;
249                 if (src->sin_family != dst->sin_family ||
250                     src->sin_family != AF_INET ||
251                     src->sin_len != dst->sin_len ||
252                     src->sin_len != sizeof(struct sockaddr_in)) {
253                         error = EINVAL;
254                         break;
255                 }
256                 if (src->sin_addr.s_addr == INADDR_ANY ||
257                     dst->sin_addr.s_addr == INADDR_ANY) {
258                         error = EADDRNOTAVAIL;
259                         break;
260                 }
261                 error = me_set_tunnel(sc, src->sin_addr.s_addr,
262                     dst->sin_addr.s_addr);
263                 break;
264         case SIOCDIFPHYADDR:
265                 me_delete_tunnel(sc);
266                 break;
267         case SIOCGIFPSRCADDR:
268         case SIOCGIFPDSTADDR:
269                 if (!ME_READY(sc)) {
270                         error = EADDRNOTAVAIL;
271                         break;
272                 }
273                 src = (struct sockaddr_in *)&ifr->ifr_addr;
274                 memset(src, 0, sizeof(*src));
275                 src->sin_family = AF_INET;
276                 src->sin_len = sizeof(*src);
277                 switch (cmd) {
278                 case SIOCGIFPSRCADDR:
279                         src->sin_addr = sc->me_src;
280                         break;
281                 case SIOCGIFPDSTADDR:
282                         src->sin_addr = sc->me_dst;
283                         break;
284                 }
285                 error = prison_if(curthread->td_ucred, sintosa(src));
286                 if (error != 0)
287                         memset(src, 0, sizeof(*src));
288                 break;
289         case SIOCGTUNFIB:
290                 ifr->ifr_fib = sc->me_fibnum;
291                 break;
292         case SIOCSTUNFIB:
293                 if ((error = priv_check(curthread, PRIV_NET_GRE)) != 0)
294                         break;
295                 if (ifr->ifr_fib >= rt_numfibs)
296                         error = EINVAL;
297                 else
298                         sc->me_fibnum = ifr->ifr_fib;
299                 break;
300         default:
301                 error = EINVAL;
302                 break;
303         }
304 end:
305         sx_xunlock(&me_ioctl_sx);
306         return (error);
307 }
308
309 static int
310 me_lookup(const struct mbuf *m, int off, int proto, void **arg)
311 {
312         const struct ip *ip;
313         struct me_softc *sc;
314
315         if (V_me_hashtbl == NULL)
316                 return (0);
317
318         MPASS(in_epoch(net_epoch_preempt));
319         ip = mtod(m, const struct ip *);
320         CK_LIST_FOREACH(sc, &ME_HASH(ip->ip_dst.s_addr,
321             ip->ip_src.s_addr), chain) {
322                 if (sc->me_src.s_addr == ip->ip_dst.s_addr &&
323                     sc->me_dst.s_addr == ip->ip_src.s_addr) {
324                         if ((ME2IFP(sc)->if_flags & IFF_UP) == 0)
325                                 return (0);
326                         *arg = sc;
327                         return (ENCAP_DRV_LOOKUP);
328                 }
329         }
330         return (0);
331 }
332
333 static int
334 me_set_tunnel(struct me_softc *sc, in_addr_t src, in_addr_t dst)
335 {
336         struct me_softc *tmp;
337
338         sx_assert(&me_ioctl_sx, SA_XLOCKED);
339
340         if (V_me_hashtbl == NULL)
341                 V_me_hashtbl = me_hashinit();
342
343         if (sc->me_src.s_addr == src && sc->me_dst.s_addr == dst)
344                 return (0);
345
346         CK_LIST_FOREACH(tmp, &ME_HASH(src, dst), chain) {
347                 if (tmp == sc)
348                         continue;
349                 if (tmp->me_src.s_addr == src &&
350                     tmp->me_dst.s_addr == dst)
351                         return (EADDRNOTAVAIL);
352         }
353
354         me_delete_tunnel(sc);
355         sc->me_dst.s_addr = dst;
356         sc->me_src.s_addr = src;
357         CK_LIST_INSERT_HEAD(&ME_HASH(src, dst), sc, chain);
358
359         ME2IFP(sc)->if_drv_flags |= IFF_DRV_RUNNING;
360         if_link_state_change(ME2IFP(sc), LINK_STATE_UP);
361         return (0);
362 }
363
364 static void
365 me_delete_tunnel(struct me_softc *sc)
366 {
367
368         sx_assert(&me_ioctl_sx, SA_XLOCKED);
369         if (ME_READY(sc)) {
370                 CK_LIST_REMOVE(sc, chain);
371                 ME_WAIT();
372
373                 sc->me_src.s_addr = 0;
374                 sc->me_dst.s_addr = 0;
375                 ME2IFP(sc)->if_drv_flags &= ~IFF_DRV_RUNNING;
376                 if_link_state_change(ME2IFP(sc), LINK_STATE_DOWN);
377         }
378 }
379
380 static uint16_t
381 me_in_cksum(uint16_t *p, int nwords)
382 {
383         uint32_t sum = 0;
384
385         while (nwords-- > 0)
386                 sum += *p++;
387         sum = (sum >> 16) + (sum & 0xffff);
388         sum += (sum >> 16);
389         return (~sum);
390 }
391
392 static int
393 me_input(struct mbuf *m, int off, int proto, void *arg)
394 {
395         struct me_softc *sc = arg;
396         struct mobhdr *mh;
397         struct ifnet *ifp;
398         struct ip *ip;
399         int hlen;
400
401         ifp = ME2IFP(sc);
402         /* checks for short packets */
403         hlen = sizeof(struct mobhdr);
404         if (m->m_pkthdr.len < sizeof(struct ip) + hlen)
405                 hlen -= sizeof(struct in_addr);
406         if (m->m_len < sizeof(struct ip) + hlen)
407                 m = m_pullup(m, sizeof(struct ip) + hlen);
408         if (m == NULL)
409                 goto drop;
410         mh = (struct mobhdr *)mtodo(m, sizeof(struct ip));
411         /* check for wrong flags */
412         if (mh->mob_flags & (~MOB_FLAGS_SP)) {
413                 m_freem(m);
414                 goto drop;
415         }
416         if (mh->mob_flags) {
417                if (hlen != sizeof(struct mobhdr)) {
418                         m_freem(m);
419                         goto drop;
420                }
421         } else
422                 hlen = sizeof(struct mobhdr) - sizeof(struct in_addr);
423         /* check mobile header checksum */
424         if (me_in_cksum((uint16_t *)mh, hlen / sizeof(uint16_t)) != 0) {
425                 m_freem(m);
426                 goto drop;
427         }
428 #ifdef MAC
429         mac_ifnet_create_mbuf(ifp, m);
430 #endif
431         ip = mtod(m, struct ip *);
432         ip->ip_dst = mh->mob_dst;
433         ip->ip_p = mh->mob_proto;
434         ip->ip_sum = 0;
435         ip->ip_len = htons(m->m_pkthdr.len - hlen);
436         if (mh->mob_flags)
437                 ip->ip_src = mh->mob_src;
438         memmove(mtodo(m, hlen), ip, sizeof(struct ip));
439         m_adj(m, hlen);
440         m_clrprotoflags(m);
441         m->m_pkthdr.rcvif = ifp;
442         m->m_pkthdr.csum_flags |= (CSUM_IP_CHECKED | CSUM_IP_VALID);
443         M_SETFIB(m, ifp->if_fib);
444         hlen = AF_INET;
445         BPF_MTAP2(ifp, &hlen, sizeof(hlen), m);
446         if_inc_counter(ifp, IFCOUNTER_IPACKETS, 1);
447         if_inc_counter(ifp, IFCOUNTER_IBYTES, m->m_pkthdr.len);
448         if ((ifp->if_flags & IFF_MONITOR) != 0)
449                 m_freem(m);
450         else
451                 netisr_dispatch(NETISR_IP, m);
452         return (IPPROTO_DONE);
453 drop:
454         if_inc_counter(ifp, IFCOUNTER_IERRORS, 1);
455         return (IPPROTO_DONE);
456 }
457
458 static int
459 me_output(struct ifnet *ifp, struct mbuf *m, const struct sockaddr *dst,
460    struct route *ro __unused)
461 {
462         uint32_t af;
463
464         if (dst->sa_family == AF_UNSPEC)
465                 bcopy(dst->sa_data, &af, sizeof(af));
466         else
467                 af = dst->sa_family;
468         m->m_pkthdr.csum_data = af;
469         return (ifp->if_transmit(ifp, m));
470 }
471
472 #define MTAG_ME 1414491977
473 static int
474 me_transmit(struct ifnet *ifp, struct mbuf *m)
475 {
476         struct mobhdr mh;
477         struct me_softc *sc;
478         struct ip *ip;
479         uint32_t af;
480         int error, hlen, plen;
481
482 #ifdef MAC
483         error = mac_ifnet_check_transmit(ifp, m);
484         if (error != 0)
485                 goto drop;
486 #endif
487         error = ENETDOWN;
488         ME_RLOCK();
489         sc = ifp->if_softc;
490         if (sc == NULL || !ME_READY(sc) ||
491             (ifp->if_flags & IFF_MONITOR) != 0 ||
492             (ifp->if_flags & IFF_UP) == 0 ||
493             (error = if_tunnel_check_nesting(ifp, m, MTAG_ME,
494                 V_max_me_nesting)) != 0) {
495                 m_freem(m);
496                 goto drop;
497         }
498         af = m->m_pkthdr.csum_data;
499         if (af != AF_INET) {
500                 error = EAFNOSUPPORT;
501                 m_freem(m);
502                 goto drop;
503         }
504         if (m->m_len < sizeof(struct ip))
505                 m = m_pullup(m, sizeof(struct ip));
506         if (m == NULL) {
507                 error = ENOBUFS;
508                 goto drop;
509         }
510         ip = mtod(m, struct ip *);
511         /* Fragmented datagramms shouldn't be encapsulated */
512         if (ip->ip_off & htons(IP_MF | IP_OFFMASK)) {
513                 error = EINVAL;
514                 m_freem(m);
515                 goto drop;
516         }
517         mh.mob_proto = ip->ip_p;
518         mh.mob_src = ip->ip_src;
519         mh.mob_dst = ip->ip_dst;
520         if (in_hosteq(sc->me_src, ip->ip_src)) {
521                 hlen = sizeof(struct mobhdr) - sizeof(struct in_addr);
522                 mh.mob_flags = 0;
523         } else {
524                 hlen = sizeof(struct mobhdr);
525                 mh.mob_flags = MOB_FLAGS_SP;
526         }
527         BPF_MTAP2(ifp, &af, sizeof(af), m);
528         plen = m->m_pkthdr.len;
529         ip->ip_src = sc->me_src;
530         ip->ip_dst = sc->me_dst;
531         m->m_flags &= ~(M_BCAST|M_MCAST);
532         M_SETFIB(m, sc->me_fibnum);
533         M_PREPEND(m, hlen, M_NOWAIT);
534         if (m == NULL) {
535                 error = ENOBUFS;
536                 goto drop;
537         }
538         if (m->m_len < sizeof(struct ip) + hlen)
539                 m = m_pullup(m, sizeof(struct ip) + hlen);
540         if (m == NULL) {
541                 error = ENOBUFS;
542                 goto drop;
543         }
544         memmove(mtod(m, void *), mtodo(m, hlen), sizeof(struct ip));
545         ip = mtod(m, struct ip *);
546         ip->ip_len = htons(m->m_pkthdr.len);
547         ip->ip_p = IPPROTO_MOBILE;
548         ip->ip_sum = 0;
549         mh.mob_csum = 0;
550         mh.mob_csum = me_in_cksum((uint16_t *)&mh, hlen / sizeof(uint16_t));
551         bcopy(&mh, mtodo(m, sizeof(struct ip)), hlen);
552         error = ip_output(m, NULL, NULL, IP_FORWARDING, NULL, NULL);
553 drop:
554         if (error)
555                 if_inc_counter(ifp, IFCOUNTER_OERRORS, 1);
556         else {
557                 if_inc_counter(ifp, IFCOUNTER_OPACKETS, 1);
558                 if_inc_counter(ifp, IFCOUNTER_OBYTES, plen);
559         }
560         ME_RUNLOCK();
561         return (error);
562 }
563
564 static void
565 me_qflush(struct ifnet *ifp __unused)
566 {
567
568 }
569
570 static const struct encaptab *ecookie = NULL;
571 static const struct encap_config me_encap_cfg = {
572         .proto = IPPROTO_MOBILE,
573         .min_length = sizeof(struct ip) + sizeof(struct mobhdr) -
574             sizeof(in_addr_t),
575         .exact_match = ENCAP_DRV_LOOKUP,
576         .lookup = me_lookup,
577         .input = me_input
578 };
579
580 static int
581 memodevent(module_t mod, int type, void *data)
582 {
583
584         switch (type) {
585         case MOD_LOAD:
586                 ecookie = ip_encap_attach(&me_encap_cfg, NULL, M_WAITOK);
587                 break;
588         case MOD_UNLOAD:
589                 ip_encap_detach(ecookie);
590                 break;
591         default:
592                 return (EOPNOTSUPP);
593         }
594         return (0);
595 }
596
597 static moduledata_t me_mod = {
598         "if_me",
599         memodevent,
600         0
601 };
602
603 DECLARE_MODULE(if_me, me_mod, SI_SUB_PSEUDO, SI_ORDER_ANY);
604 MODULE_VERSION(if_me, 1);