sys/netinet/ip_gre.c

   1 /*-
   2  * SPDX-License-Identifier: BSD-2-Clause-NetBSD
   3  *
   4  * Copyright (c) 1998 The NetBSD Foundation, Inc.
   5  * Copyright (c) 2014, 2018 Andrey V. Elsukov <ae@FreeBSD.org>
   6  * All rights reserved.
   7  *
   8  * This code is derived from software contributed to The NetBSD Foundation
   9  * by Heiko W.Rupp <hwr@pilhuhn.de>
  10  *
  11  * IPv6-over-GRE contributed by Gert Doering <gert@greenie.muc.de>
  12  *
  13  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
  14  * modification, are permitted provided that the following conditions
  15  * are met:
  16  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
  17  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  18  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  19  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  20  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  21  *
  22  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE NETBSD FOUNDATION, INC. AND CONTRIBUTORS
  23  * ``AS IS'' AND ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED
  24  * TO, THE IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR
  25  * PURPOSE ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE FOUNDATION OR CONTRIBUTORS
  26  * BE LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR
  27  * CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF
  28  * SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS
  29  * INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN
  30  * CONTRACT, STRICT LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE)
  31  * ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE
  32  * POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
  33  *
  34  * $NetBSD: ip_gre.c,v 1.29 2003/09/05 23:02:43 itojun Exp $
  35  */
  36
  37 #include <sys/cdefs.h>
  38 __FBSDID("$FreeBSD$");
  39
  40 #include "opt_inet.h"
  41 #include "opt_inet6.h"
  42
  43 #include <sys/param.h>
  44 #include <sys/jail.h>
  45 #include <sys/systm.h>
  46 #include <sys/socket.h>
  47 #include <sys/sockio.h>
  48 #include <sys/mbuf.h>
  49 #include <sys/errno.h>
  50 #include <sys/kernel.h>
  51 #include <sys/sysctl.h>
  52 #include <sys/malloc.h>
  53 #include <sys/proc.h>
  54
  55 #include <net/if.h>
  56 #include <net/if_var.h>
  57 #include <net/vnet.h>
  58
  59 #include <netinet/in.h>
  60 #include <netinet/in_var.h>
  61 #include <netinet/ip.h>
  62 #include <netinet/ip_encap.h>
  63 #include <netinet/ip_var.h>
  64
  65 #ifdef INET6
  66 #include <netinet/ip6.h>
  67 #endif
  68
  69 #include <net/if_gre.h>
  70
  71 #define GRE_TTL                 30
  72 VNET_DEFINE(int, ip_gre_ttl) = GRE_TTL;
  73 #define V_ip_gre_ttl            VNET(ip_gre_ttl)
  74 SYSCTL_INT(_net_inet_ip, OID_AUTO, grettl, CTLFLAG_VNET | CTLFLAG_RW,
  75     &VNET_NAME(ip_gre_ttl), 0, "Default TTL value for encapsulated packets");
  76
  77 VNET_DEFINE_STATIC(struct gre_list *, ipv4_hashtbl) = NULL;
  78 VNET_DEFINE_STATIC(struct gre_list *, ipv4_srchashtbl) = NULL;
  79 #define V_ipv4_hashtbl          VNET(ipv4_hashtbl)
  80 #define V_ipv4_srchashtbl       VNET(ipv4_srchashtbl)
  81 #define GRE_HASH(src, dst)      (V_ipv4_hashtbl[\
  82     in_gre_hashval((src), (dst)) & (GRE_HASH_SIZE - 1)])
  83 #define GRE_SRCHASH(src)        (V_ipv4_srchashtbl[\
  84     fnv_32_buf(&(src), sizeof(src), FNV1_32_INIT) & (GRE_HASH_SIZE - 1)])
  85 #define GRE_HASH_SC(sc)         GRE_HASH((sc)->gre_oip.ip_src.s_addr,\
  86     (sc)->gre_oip.ip_dst.s_addr)
  87
  88 static uint32_t
  89 in_gre_hashval(in_addr_t src, in_addr_t dst)
  90 {
  91         uint32_t ret;
  92
  93         ret = fnv_32_buf(&src, sizeof(src), FNV1_32_INIT);
  94         return (fnv_32_buf(&dst, sizeof(dst), ret));
  95 }
  96
  97 static int
  98 in_gre_checkdup(const struct gre_softc *sc, in_addr_t src, in_addr_t dst)
  99 {
 100         struct gre_softc *tmp;
 101
 102         if (sc->gre_family == AF_INET &&
 103             sc->gre_oip.ip_src.s_addr == src &&
 104             sc->gre_oip.ip_dst.s_addr == dst)
 105                 return (EEXIST);
 106
 107         CK_LIST_FOREACH(tmp, &GRE_HASH(src, dst), chain) {
 108                 if (tmp == sc)
 109                         continue;
 110                 if (tmp->gre_oip.ip_src.s_addr == src &&
 111                     tmp->gre_oip.ip_dst.s_addr == dst)
 112                         return (EADDRNOTAVAIL);
 113         }
 114         return (0);
 115 }
 116
 117 static int
 118 in_gre_lookup(const struct mbuf *m, int off, int proto, void **arg)
 119 {
 120         const struct ip *ip;
 121         struct gre_softc *sc;
 122
 123         if (V_ipv4_hashtbl == NULL)
 124                 return (0);
 125
 126         MPASS(in_epoch(net_epoch_preempt));
 127         ip = mtod(m, const struct ip *);
 128         CK_LIST_FOREACH(sc, &GRE_HASH(ip->ip_dst.s_addr,
 129             ip->ip_src.s_addr), chain) {
 130                 /*
 131                  * This is an inbound packet, its ip_dst is source address
 132                  * in softc.
 133                  */
 134                 if (sc->gre_oip.ip_src.s_addr == ip->ip_dst.s_addr &&
 135                     sc->gre_oip.ip_dst.s_addr == ip->ip_src.s_addr) {
 136                         if ((GRE2IFP(sc)->if_flags & IFF_UP) == 0)
 137                                 return (0);
 138                         *arg = sc;
 139                         return (ENCAP_DRV_LOOKUP);
 140                 }
 141         }
 142         return (0);
 143 }
 144
 145 /*
 146  * Check that ingress address belongs to local host.
 147  */
 148 static void
 149 in_gre_set_running(struct gre_softc *sc)
 150 {
 151
 152         if (in_localip(sc->gre_oip.ip_src))
 153                 GRE2IFP(sc)->if_drv_flags |= IFF_DRV_RUNNING;
 154         else
 155                 GRE2IFP(sc)->if_drv_flags &= ~IFF_DRV_RUNNING;
 156 }
 157
 158 /*
 159  * ifaddr_event handler.
 160  * Clear IFF_DRV_RUNNING flag when ingress address disappears to prevent
 161  * source address spoofing.
 162  */
 163 static void
 164 in_gre_srcaddr(void *arg __unused, const struct sockaddr *sa,
 165     int event __unused)
 166 {
 167         const struct sockaddr_in *sin;
 168         struct gre_softc *sc;
 169
 170         /* Check that VNET is ready */
 171         if (V_ipv4_hashtbl == NULL)
 172                 return;
 173
 174         MPASS(in_epoch(net_epoch_preempt));
 175         sin = (const struct sockaddr_in *)sa;
 176         CK_LIST_FOREACH(sc, &GRE_SRCHASH(sin->sin_addr.s_addr), srchash) {
 177                 if (sc->gre_oip.ip_src.s_addr != sin->sin_addr.s_addr)
 178                         continue;
 179                 in_gre_set_running(sc);
 180         }
 181 }
 182
 183 static void
 184 in_gre_attach(struct gre_softc *sc)
 185 {
 186
 187         sc->gre_hlen = sizeof(struct greip);
 188         sc->gre_oip.ip_v = IPVERSION;
 189         sc->gre_oip.ip_hl = sizeof(struct ip) >> 2;
 190         sc->gre_oip.ip_p = IPPROTO_GRE;
 191         gre_updatehdr(sc, &sc->gre_gihdr->gi_gre);
 192         CK_LIST_INSERT_HEAD(&GRE_HASH_SC(sc), sc, chain);
 193         CK_LIST_INSERT_HEAD(&GRE_SRCHASH(sc->gre_oip.ip_src.s_addr),
 194             sc, srchash);
 195 }
 196
 197 void
 198 in_gre_setopts(struct gre_softc *sc, u_long cmd, uint32_t value)
 199 {
 200
 201         MPASS(cmd == GRESKEY || cmd == GRESOPTS);
 202
 203         /* NOTE: we are protected with gre_ioctl_sx lock */
 204         MPASS(sc->gre_family == AF_INET);
 205         CK_LIST_REMOVE(sc, chain);
 206         CK_LIST_REMOVE(sc, srchash);
 207         GRE_WAIT();
 208         if (cmd == GRESKEY)
 209                 sc->gre_key = value;
 210         else
 211                 sc->gre_options = value;
 212         in_gre_attach(sc);
 213 }
 214
 215 int
 216 in_gre_ioctl(struct gre_softc *sc, u_long cmd, caddr_t data)
 217 {
 218         struct ifreq *ifr = (struct ifreq *)data;
 219         struct sockaddr_in *dst, *src;
 220         struct ip *ip;
 221         int error;
 222
 223         /* NOTE: we are protected with gre_ioctl_sx lock */
 224         error = EINVAL;
 225         switch (cmd) {
 226         case SIOCSIFPHYADDR:
 227                 src = &((struct in_aliasreq *)data)->ifra_addr;
 228                 dst = &((struct in_aliasreq *)data)->ifra_dstaddr;
 229
 230                 /* sanity checks */
 231                 if (src->sin_family != dst->sin_family ||
 232                     src->sin_family != AF_INET ||
 233                     src->sin_len != dst->sin_len ||
 234                     src->sin_len != sizeof(*src))
 235                         break;
 236                 if (src->sin_addr.s_addr == INADDR_ANY ||
 237                     dst->sin_addr.s_addr == INADDR_ANY) {
 238                         error = EADDRNOTAVAIL;
 239                         break;
 240                 }
 241                 if (V_ipv4_hashtbl == NULL) {
 242                         V_ipv4_hashtbl = gre_hashinit();
 243                         V_ipv4_srchashtbl = gre_hashinit();
 244                 }
 245                 error = in_gre_checkdup(sc, src->sin_addr.s_addr,
 246                     dst->sin_addr.s_addr);
 247                 if (error == EADDRNOTAVAIL)
 248                         break;
 249                 if (error == EEXIST) {
 250                         /* Addresses are the same. Just return. */
 251                         error = 0;
 252                         break;
 253                 }
 254                 ip = malloc(sizeof(struct greip) + 3 * sizeof(uint32_t),
 255                     M_GRE, M_WAITOK | M_ZERO);
 256                 ip->ip_src.s_addr = src->sin_addr.s_addr;
 257                 ip->ip_dst.s_addr = dst->sin_addr.s_addr;
 258                 if (sc->gre_family != 0) {
 259                         /* Detach existing tunnel first */
 260                         CK_LIST_REMOVE(sc, chain);
 261                         CK_LIST_REMOVE(sc, srchash);
 262                         GRE_WAIT();
 263                         free(sc->gre_hdr, M_GRE);
 264                         /* XXX: should we notify about link state change? */
 265                 }
 266                 sc->gre_family = AF_INET;
 267                 sc->gre_hdr = ip;
 268                 sc->gre_oseq = 0;
 269                 sc->gre_iseq = UINT32_MAX;
 270                 in_gre_attach(sc);
 271                 in_gre_set_running(sc);
 272                 break;
 273         case SIOCGIFPSRCADDR:
 274         case SIOCGIFPDSTADDR:
 275                 if (sc->gre_family != AF_INET) {
 276                         error = EADDRNOTAVAIL;
 277                         break;
 278                 }
 279                 src = (struct sockaddr_in *)&ifr->ifr_addr;
 280                 memset(src, 0, sizeof(*src));
 281                 src->sin_family = AF_INET;
 282                 src->sin_len = sizeof(*src);
 283                 src->sin_addr = (cmd == SIOCGIFPSRCADDR) ?
 284                     sc->gre_oip.ip_src: sc->gre_oip.ip_dst;
 285                 error = prison_if(curthread->td_ucred, (struct sockaddr *)src);
 286                 if (error != 0)
 287                         memset(src, 0, sizeof(*src));
 288                 break;
 289         }
 290         return (error);
 291 }
 292
 293 int
 294 in_gre_output(struct mbuf *m, int af, int hlen)
 295 {
 296         struct greip *gi;
 297
 298         gi = mtod(m, struct greip *);
 299         switch (af) {
 300         case AF_INET:
 301                 /*
 302                  * gre_transmit() has used M_PREPEND() that doesn't guarantee
 303                  * m_data is contiguous more than hlen bytes. Use m_copydata()
 304                  * here to avoid m_pullup().
 305                  */
 306                 m_copydata(m, hlen + offsetof(struct ip, ip_tos),
 307                     sizeof(u_char), &gi->gi_ip.ip_tos);
 308                 m_copydata(m, hlen + offsetof(struct ip, ip_id),
 309                     sizeof(u_short), (caddr_t)&gi->gi_ip.ip_id);
 310                 break;
 311 #ifdef INET6
 312         case AF_INET6:
 313                 gi->gi_ip.ip_tos = 0; /* XXX */
 314                 ip_fillid(&gi->gi_ip);
 315                 break;
 316 #endif
 317         }
 318         gi->gi_ip.ip_ttl = V_ip_gre_ttl;
 319         gi->gi_ip.ip_len = htons(m->m_pkthdr.len);
 320         return (ip_output(m, NULL, NULL, IP_FORWARDING, NULL, NULL));
 321 }
 322
 323 static const struct srcaddrtab *ipv4_srcaddrtab = NULL;
 324 static const struct encaptab *ecookie = NULL;
 325 static const struct encap_config ipv4_encap_cfg = {
 326         .proto = IPPROTO_GRE,
 327         .min_length = sizeof(struct greip) + sizeof(struct ip),
 328         .exact_match = ENCAP_DRV_LOOKUP,
 329         .lookup = in_gre_lookup,
 330         .input = gre_input
 331 };
 332
 333 void
 334 in_gre_init(void)
 335 {
 336
 337         if (!IS_DEFAULT_VNET(curvnet))
 338                 return;
 339         ipv4_srcaddrtab = ip_encap_register_srcaddr(in_gre_srcaddr,
 340             NULL, M_WAITOK);
 341         ecookie = ip_encap_attach(&ipv4_encap_cfg, NULL, M_WAITOK);
 342 }
 343
 344 void
 345 in_gre_uninit(void)
 346 {
 347
 348         if (IS_DEFAULT_VNET(curvnet)) {
 349                 ip_encap_detach(ecookie);
 350                 ip_encap_unregister_srcaddr(ipv4_srcaddrtab);
 351         }
 352         if (V_ipv4_hashtbl != NULL) {
 353                 gre_hashdestroy(V_ipv4_hashtbl);
 354                 V_ipv4_hashtbl = NULL;
 355                 GRE_WAIT();
 356                 gre_hashdestroy(V_ipv4_srchashtbl);
 357         }
 358 }