sys/netinet6/frag6.c

   1 /*-
   2  * SPDX-License-Identifier: BSD-3-Clause
   3  *
   4  * Copyright (C) 1995, 1996, 1997, and 1998 WIDE Project.
   5  * All rights reserved.
   6  *
   7  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
   8  * modification, are permitted provided that the following conditions
   9  * are met:
  10  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
  11  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  12  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  13  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  14  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  15  * 3. Neither the name of the project nor the names of its contributors
  16  *    may be used to endorse or promote products derived from this software
  17  *    without specific prior written permission.
  18  *
  19  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE PROJECT AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
  20  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
  21  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
  22  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE PROJECT OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
  23  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
  24  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
  25  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
  26  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
  27  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
  28  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
  29  * SUCH DAMAGE.
  30  *
  31  *      $KAME: frag6.c,v 1.33 2002/01/07 11:34:48 kjc Exp $
  32  */
  33
  34 #include <sys/cdefs.h>
  35 __FBSDID("$FreeBSD$");
  36
  37 #include "opt_rss.h"
  38
  39 #include <sys/param.h>
  40 #include <sys/systm.h>
  41 #include <sys/domain.h>
  42 #include <sys/eventhandler.h>
  43 #include <sys/hash.h>
  44 #include <sys/kernel.h>
  45 #include <sys/malloc.h>
  46 #include <sys/mbuf.h>
  47 #include <sys/protosw.h>
  48 #include <sys/socket.h>
  49 #include <sys/sysctl.h>
  50 #include <sys/syslog.h>
  51
  52 #include <net/if.h>
  53 #include <net/if_var.h>
  54 #include <net/netisr.h>
  55 #include <net/route.h>
  56 #include <net/vnet.h>
  57
  58 #include <netinet/in.h>
  59 #include <netinet/in_var.h>
  60 #include <netinet/ip6.h>
  61 #include <netinet6/ip6_var.h>
  62 #include <netinet/icmp6.h>
  63 #include <netinet/in_systm.h>   /* For ECN definitions. */
  64 #include <netinet/ip.h>         /* For ECN definitions. */
  65
  66 #ifdef MAC
  67 #include <security/mac/mac_framework.h>
  68 #endif
  69
  70 /* Reassembly headers are stored in hash buckets. */
  71 #define IP6REASS_NHASH_LOG2     10
  72 #define IP6REASS_NHASH          (1 << IP6REASS_NHASH_LOG2)
  73 #define IP6REASS_HMASK          (IP6REASS_NHASH - 1)
  74
  75 static void frag6_enq(struct ip6asfrag *, struct ip6asfrag *,
  76     uint32_t bucket __unused);
  77 static void frag6_deq(struct ip6asfrag *, uint32_t bucket __unused);
  78 static void frag6_insque_head(struct ip6q *, struct ip6q *,
  79     uint32_t bucket);
  80 static void frag6_remque(struct ip6q *, uint32_t bucket);
  81 static void frag6_freef(struct ip6q *, uint32_t bucket);
  82
  83 struct ip6qbucket {
  84         struct ip6q     ip6q;
  85         struct mtx      lock;
  86         int             count;
  87 };
  88
  89 static MALLOC_DEFINE(M_FRAG6, "frag6", "IPv6 fragment reassembly header");
  90
  91 /* System wide (global) maximum and count of packets in reassembly queues. */
  92 static int ip6_maxfrags;
  93 static volatile u_int frag6_nfrags = 0;
  94
  95 /* Maximum and current packets in per-VNET reassembly queue. */
  96 VNET_DEFINE_STATIC(int,                 ip6_maxfragpackets);
  97 VNET_DEFINE_STATIC(volatile u_int,      frag6_nfragpackets);
  98 #define V_ip6_maxfragpackets            VNET(ip6_maxfragpackets)
  99 #define V_frag6_nfragpackets            VNET(frag6_nfragpackets)
 100
 101 /* Maximum per-VNET reassembly queues per bucket and fragments per packet. */
 102 VNET_DEFINE_STATIC(int,                 ip6_maxfragbucketsize);
 103 VNET_DEFINE_STATIC(int,                 ip6_maxfragsperpacket);
 104 #define V_ip6_maxfragbucketsize         VNET(ip6_maxfragbucketsize)
 105 #define V_ip6_maxfragsperpacket         VNET(ip6_maxfragsperpacket)
 106
 107 /* Per-VNET reassembly queue buckets. */
 108 VNET_DEFINE_STATIC(struct ip6qbucket,   ip6qb[IP6REASS_NHASH]);
 109 VNET_DEFINE_STATIC(uint32_t,            ip6qb_hashseed);
 110 #define V_ip6qb                         VNET(ip6qb)
 111 #define V_ip6qb_hashseed                VNET(ip6qb_hashseed)
 112
 113 #define IP6QB_LOCK(_b)          mtx_lock(&V_ip6qb[(_b)].lock)
 114 #define IP6QB_TRYLOCK(_b)       mtx_trylock(&V_ip6qb[(_b)].lock)
 115 #define IP6QB_LOCK_ASSERT(_b)   mtx_assert(&V_ip6qb[(_b)].lock, MA_OWNED)
 116 #define IP6QB_UNLOCK(_b)        mtx_unlock(&V_ip6qb[(_b)].lock)
 117 #define IP6QB_HEAD(_b)          (&V_ip6qb[(_b)].ip6q)
 118
 119 /*
 120  * By default, limit the number of IP6 fragments across all reassembly
 121  * queues to  1/32 of the total number of mbuf clusters.
 122  *
 123  * Limit the total number of reassembly queues per VNET to the
 124  * IP6 fragment limit, but ensure the limit will not allow any bucket
 125  * to grow above 100 items. (The bucket limit is
 126  * IP_MAXFRAGPACKETS / (IPREASS_NHASH / 2), so the 50 is the correct
 127  * multiplier to reach a 100-item limit.)
 128  * The 100-item limit was chosen as brief testing seems to show that
 129  * this produces "reasonable" performance on some subset of systems
 130  * under DoS attack.
 131  */
 132 #define IP6_MAXFRAGS            (nmbclusters / 32)
 133 #define IP6_MAXFRAGPACKETS      (imin(IP6_MAXFRAGS, IP6REASS_NHASH * 50))
 134
 135
 136 /*
 137  * Sysctls and helper function.
 138  */
 139 SYSCTL_DECL(_net_inet6_ip6);
 140
 141 static void
 142 frag6_set_bucketsize(void)
 143 {
 144         int i;
 145
 146         if ((i = V_ip6_maxfragpackets) > 0)
 147                 V_ip6_maxfragbucketsize = imax(i / (IP6REASS_NHASH / 2), 1);
 148 }
 149
 150 SYSCTL_INT(_net_inet6_ip6, IPV6CTL_MAXFRAGS, maxfrags,
 151         CTLFLAG_RW, &ip6_maxfrags, 0,
 152         "Maximum allowed number of outstanding IPv6 packet fragments. "
 153         "A value of 0 means no fragmented packets will be accepted, while a "
 154         "a value of -1 means no limit");
 155
 156 static int
 157 sysctl_ip6_maxfragpackets(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
 158 {
 159         int error, val;
 160
 161         val = V_ip6_maxfragpackets;
 162         error = sysctl_handle_int(oidp, &val, 0, req);
 163         if (error != 0 || !req->newptr)
 164                 return (error);
 165         V_ip6_maxfragpackets = val;
 166         frag6_set_bucketsize();
 167         return (0);
 168 }
 169 SYSCTL_PROC(_net_inet6_ip6, IPV6CTL_MAXFRAGPACKETS, maxfragpackets,
 170         CTLFLAG_VNET | CTLTYPE_INT | CTLFLAG_RW, NULL, 0,
 171         sysctl_ip6_maxfragpackets, "I",
 172         "Default maximum number of outstanding fragmented IPv6 packets. "
 173         "A value of 0 means no fragmented packets will be accepted, while a "
 174         "a value of -1 means no limit");
 175 SYSCTL_INT(_net_inet6_ip6, IPV6CTL_MAXFRAGSPERPACKET, maxfragsperpacket,
 176         CTLFLAG_VNET | CTLFLAG_RW, &VNET_NAME(ip6_maxfragsperpacket), 0,
 177         "Maximum allowed number of fragments per packet");
 178 SYSCTL_INT(_net_inet6_ip6, IPV6CTL_MAXFRAGBUCKETSIZE, maxfragbucketsize,
 179         CTLFLAG_VNET | CTLFLAG_RW, &VNET_NAME(ip6_maxfragbucketsize), 0,
 180         "Maximum number of reassembly queues per hash bucket");
 181
 182
 183 /*
 184  * Remove the IPv6 fragmentation header from the mbuf.
 185  */
 186 int
 187 ip6_deletefraghdr(struct mbuf *m, int offset, int wait)
 188 {
 189         struct ip6_hdr *ip6 = mtod(m, struct ip6_hdr *);
 190         struct mbuf *t;
 191
 192         /* Delete frag6 header. */
 193         if (m->m_len >= offset + sizeof(struct ip6_frag)) {
 194                 /* This is the only possible case with !PULLDOWN_TEST. */
 195                 bcopy(ip6, (char *)ip6 + sizeof(struct ip6_frag),
 196                     offset);
 197                 m->m_data += sizeof(struct ip6_frag);
 198                 m->m_len -= sizeof(struct ip6_frag);
 199         } else {
 200                 /* This comes with no copy if the boundary is on cluster. */
 201                 if ((t = m_split(m, offset, wait)) == NULL)
 202                         return (ENOMEM);
 203                 m_adj(t, sizeof(struct ip6_frag));
 204                 m_cat(m, t);
 205         }
 206
 207         m->m_flags |= M_FRAGMENTED;
 208         return (0);
 209 }
 210
 211 /*
 212  * Free a fragment reassembly header and all associated datagrams.
 213  */
 214 static void
 215 frag6_freef(struct ip6q *q6, uint32_t bucket)
 216 {
 217         struct ip6asfrag *af6, *down6;
 218
 219         IP6QB_LOCK_ASSERT(bucket);
 220
 221         for (af6 = q6->ip6q_down; af6 != (struct ip6asfrag *)q6;
 222              af6 = down6) {
 223                 struct mbuf *m = IP6_REASS_MBUF(af6);
 224
 225                 down6 = af6->ip6af_down;
 226                 frag6_deq(af6, bucket);
 227
 228                 /*
 229                  * Return ICMP time exceeded error for the 1st fragment.
 230                  * Just free other fragments.
 231                  */
 232                 if (af6->ip6af_off == 0) {
 233                         struct ip6_hdr *ip6;
 234
 235                         /* Adjust pointer. */
 236                         ip6 = mtod(m, struct ip6_hdr *);
 237
 238                         /* Restore source and destination addresses. */
 239                         ip6->ip6_src = q6->ip6q_src;
 240                         ip6->ip6_dst = q6->ip6q_dst;
 241
 242                         icmp6_error(m, ICMP6_TIME_EXCEEDED,
 243                             ICMP6_TIME_EXCEED_REASSEMBLY, 0);
 244                 } else
 245                         m_freem(m);
 246
 247                 free(af6, M_FRAG6);
 248         }
 249         frag6_remque(q6, bucket);
 250         atomic_subtract_int(&frag6_nfrags, q6->ip6q_nfrag);
 251 #ifdef MAC
 252         mac_ip6q_destroy(q6);
 253 #endif
 254         free(q6, M_FRAG6);
 255         atomic_subtract_int(&V_frag6_nfragpackets, 1);
 256 }
 257
 258 /*
 259  * Like in RFC2460, in RFC8200, fragment and reassembly rules do not agree with
 260  * each other, in terms of next header field handling in fragment header.
 261  * While the sender will use the same value for all of the fragmented packets,
 262  * receiver is suggested not to check for consistency.
 263  *
 264  * Fragment rules (p18,p19):
 265  *      (2)  A Fragment header containing:
 266  *      The Next Header value that identifies the first header
 267  *      after the Per-Fragment headers of the original packet.
 268  *              -> next header field is same for all fragments
 269  *
 270  * Reassembly rule (p20):
 271  *      The Next Header field of the last header of the Per-Fragment
 272  *      headers is obtained from the Next Header field of the first
 273  *      fragment's Fragment header.
 274  *              -> should grab it from the first fragment only
 275  *
 276  * The following note also contradicts with fragment rule - no one is going to
 277  * send different fragment with different next header field.
 278  *
 279  * Additional note (p22) [not an error]:
 280  *      The Next Header values in the Fragment headers of different
 281  *      fragments of the same original packet may differ.  Only the value
 282  *      from the Offset zero fragment packet is used for reassembly.
 283  *              -> should grab it from the first fragment only
 284  *
 285  * There is no explicit reason given in the RFC.  Historical reason maybe?
 286  */
 287 /*
 288  * Fragment input.
 289  */
 290 int
 291 frag6_input(struct mbuf **mp, int *offp, int proto)
 292 {
 293         struct mbuf *m = *mp, *t;
 294         struct ip6_hdr *ip6;
 295         struct ip6_frag *ip6f;
 296         struct ip6q *head, *q6;
 297         struct ip6asfrag *af6, *ip6af, *af6dwn;
 298         struct in6_ifaddr *ia;
 299         int offset = *offp, nxt, i, next;
 300         int first_frag = 0;
 301         int fragoff, frgpartlen;        /* must be larger than u_int16_t */
 302         uint32_t hashkey[(sizeof(struct in6_addr) * 2 +
 303                     sizeof(ip6f->ip6f_ident)) / sizeof(uint32_t)];
 304         uint32_t bucket, *hashkeyp;
 305         struct ifnet *dstifp;
 306         u_int8_t ecn, ecn0;
 307 #ifdef RSS
 308         struct m_tag *mtag;
 309         struct ip6_direct_ctx *ip6dc;
 310 #endif
 311
 312         ip6 = mtod(m, struct ip6_hdr *);
 313 #ifndef PULLDOWN_TEST
 314         IP6_EXTHDR_CHECK(m, offset, sizeof(struct ip6_frag), IPPROTO_DONE);
 315         ip6f = (struct ip6_frag *)((caddr_t)ip6 + offset);
 316 #else
 317         IP6_EXTHDR_GET(ip6f, struct ip6_frag *, m, offset, sizeof(*ip6f));
 318         if (ip6f == NULL)
 319                 return (IPPROTO_DONE);
 320 #endif
 321
 322         dstifp = NULL;
 323         /* Find the destination interface of the packet. */
 324         ia = in6ifa_ifwithaddr(&ip6->ip6_dst, 0 /* XXX */);
 325         if (ia != NULL) {
 326                 dstifp = ia->ia_ifp;
 327                 ifa_free(&ia->ia_ifa);
 328         }
 329
 330         /* Jumbo payload cannot contain a fragment header. */
 331         if (ip6->ip6_plen == 0) {
 332                 icmp6_error(m, ICMP6_PARAM_PROB, ICMP6_PARAMPROB_HEADER, offset);
 333                 in6_ifstat_inc(dstifp, ifs6_reass_fail);
 334                 return IPPROTO_DONE;
 335         }
 336
 337         /*
 338          * Check whether fragment packet's fragment length is a
 339          * multiple of 8 octets (unless it is the last one).
 340          * sizeof(struct ip6_frag) == 8
 341          * sizeof(struct ip6_hdr) = 40
 342          */
 343         if ((ip6f->ip6f_offlg & IP6F_MORE_FRAG) &&
 344             (((ntohs(ip6->ip6_plen) - offset) & 0x7) != 0)) {
 345                 icmp6_error(m, ICMP6_PARAM_PROB, ICMP6_PARAMPROB_HEADER,
 346                     offsetof(struct ip6_hdr, ip6_plen));
 347                 in6_ifstat_inc(dstifp, ifs6_reass_fail);
 348                 return IPPROTO_DONE;
 349         }
 350
 351         IP6STAT_INC(ip6s_fragments);
 352         in6_ifstat_inc(dstifp, ifs6_reass_reqd);
 353
 354         /* Offset now points to data portion. */
 355         offset += sizeof(struct ip6_frag);
 356
 357         /*
 358          * Handle "atomic" fragments (offset and m bit set to 0) upfront,
 359          * unrelated to any reassembly.  Still need to remove the frag hdr.
 360          * See RFC 6946 and section 4.5 of RFC 8200.
 361          */
 362         if ((ip6f->ip6f_offlg & ~IP6F_RESERVED_MASK) == 0) {
 363                 IP6STAT_INC(ip6s_atomicfrags);
 364                 /* XXX-BZ handle correctly. */
 365                 in6_ifstat_inc(dstifp, ifs6_reass_ok);
 366                 *offp = offset;
 367                 m->m_flags |= M_FRAGMENTED;
 368                 return (ip6f->ip6f_nxt);
 369         }
 370
 371         /* Get fragment length and discard 0-byte fragments. */
 372         frgpartlen = sizeof(struct ip6_hdr) + ntohs(ip6->ip6_plen) - offset;
 373         if (frgpartlen == 0) {
 374                 icmp6_error(m, ICMP6_PARAM_PROB, ICMP6_PARAMPROB_HEADER,
 375                     offsetof(struct ip6_hdr, ip6_plen));
 376                 in6_ifstat_inc(dstifp, ifs6_reass_fail);
 377                 IP6STAT_INC(ip6s_fragdropped);
 378                 return IPPROTO_DONE;
 379         }
 380
 381         /* Generate a hash value for fragment bucket selection. */
 382         hashkeyp = hashkey;
 383         memcpy(hashkeyp, &ip6->ip6_src, sizeof(struct in6_addr));
 384         hashkeyp += sizeof(struct in6_addr) / sizeof(*hashkeyp);
 385         memcpy(hashkeyp, &ip6->ip6_dst, sizeof(struct in6_addr));
 386         hashkeyp += sizeof(struct in6_addr) / sizeof(*hashkeyp);
 387         *hashkeyp = ip6f->ip6f_ident;
 388         bucket = jenkins_hash32(hashkey, nitems(hashkey), V_ip6qb_hashseed);
 389         bucket &= IP6REASS_HMASK;
 390         head = IP6QB_HEAD(bucket);
 391         IP6QB_LOCK(bucket);
 392
 393         /*
 394          * Enforce upper bound on number of fragments for the entire system.
 395          * If maxfrag is 0, never accept fragments.
 396          * If maxfrag is -1, accept all fragments without limitation.
 397          */
 398         if (ip6_maxfrags < 0)
 399                 ;
 400         else if (atomic_load_int(&frag6_nfrags) >= (u_int)ip6_maxfrags)
 401                 goto dropfrag;
 402
 403         for (q6 = head->ip6q_next; q6 != head; q6 = q6->ip6q_next)
 404                 if (ip6f->ip6f_ident == q6->ip6q_ident &&
 405                     IN6_ARE_ADDR_EQUAL(&ip6->ip6_src, &q6->ip6q_src) &&
 406                     IN6_ARE_ADDR_EQUAL(&ip6->ip6_dst, &q6->ip6q_dst)
 407 #ifdef MAC
 408                     && mac_ip6q_match(m, q6)
 409 #endif
 410                     )
 411                         break;
 412
 413         if (q6 == head) {
 414
 415                 /* The first fragment to arrive, create a reassembly queue. */
 416                 first_frag = 1;
 417
 418                 /*
 419                  * Enforce upper bound on number of fragmented packets
 420                  * for which we attempt reassembly;
 421                  * If maxfragpackets is 0, never accept fragments.
 422                  * If maxfragpackets is -1, accept all fragments without
 423                  * limitation.
 424                  */
 425                 if (V_ip6_maxfragpackets < 0)
 426                         ;
 427                 else if (V_ip6qb[bucket].count >= V_ip6_maxfragbucketsize ||
 428                     atomic_load_int(&V_frag6_nfragpackets) >=
 429                     (u_int)V_ip6_maxfragpackets)
 430                         goto dropfrag;
 431                 atomic_add_int(&V_frag6_nfragpackets, 1);
 432
 433                 /* Allocate IPv6 fragement packet queue entry. */
 434                 q6 = (struct ip6q *)malloc(sizeof(struct ip6q), M_FRAG6,
 435                     M_NOWAIT | M_ZERO);
 436                 if (q6 == NULL)
 437                         goto dropfrag;
 438 #ifdef MAC
 439                 if (mac_ip6q_init(q6, M_NOWAIT) != 0) {
 440                         free(q6, M_FRAG6);
 441                         goto dropfrag;
 442                 }
 443                 mac_ip6q_create(m, q6);
 444 #endif
 445                 frag6_insque_head(q6, head, bucket);
 446
 447                 /* ip6q_nxt will be filled afterwards, from 1st fragment. */
 448                 q6->ip6q_down   = q6->ip6q_up = (struct ip6asfrag *)q6;
 449 #ifdef notyet
 450                 q6->ip6q_nxtp   = (u_char *)nxtp;
 451 #endif
 452                 q6->ip6q_ident  = ip6f->ip6f_ident;
 453                 q6->ip6q_ttl    = IPV6_FRAGTTL;
 454                 q6->ip6q_src    = ip6->ip6_src;
 455                 q6->ip6q_dst    = ip6->ip6_dst;
 456                 q6->ip6q_ecn    =
 457                     (ntohl(ip6->ip6_flow) >> 20) & IPTOS_ECN_MASK;
 458                 q6->ip6q_unfrglen = -1; /* The 1st fragment has not arrived. */
 459
 460                 q6->ip6q_nfrag = 0;
 461         }
 462
 463         /*
 464          * If it is the 1st fragment, record the length of the
 465          * unfragmentable part and the next header of the fragment header.
 466          */
 467         fragoff = ntohs(ip6f->ip6f_offlg & IP6F_OFF_MASK);
 468         if (fragoff == 0) {
 469                 q6->ip6q_unfrglen = offset - sizeof(struct ip6_hdr) -
 470                     sizeof(struct ip6_frag);
 471                 q6->ip6q_nxt = ip6f->ip6f_nxt;
 472         }
 473
 474         /*
 475          * Check that the reassembled packet would not exceed 65535 bytes
 476          * in size.
 477          * If it would exceed, discard the fragment and return an ICMP error.
 478          */
 479         if (q6->ip6q_unfrglen >= 0) {
 480                 /* The 1st fragment has already arrived. */
 481                 if (q6->ip6q_unfrglen + fragoff + frgpartlen > IPV6_MAXPACKET) {
 482                         icmp6_error(m, ICMP6_PARAM_PROB, ICMP6_PARAMPROB_HEADER,
 483                             offset - sizeof(struct ip6_frag) +
 484                             offsetof(struct ip6_frag, ip6f_offlg));
 485                         IP6QB_UNLOCK(bucket);
 486                         return (IPPROTO_DONE);
 487                 }
 488         } else if (fragoff + frgpartlen > IPV6_MAXPACKET) {
 489                 icmp6_error(m, ICMP6_PARAM_PROB, ICMP6_PARAMPROB_HEADER,
 490                     offset - sizeof(struct ip6_frag) +
 491                     offsetof(struct ip6_frag, ip6f_offlg));
 492                 IP6QB_UNLOCK(bucket);
 493                 return (IPPROTO_DONE);
 494         }
 495         /*
 496          * If it is the first fragment, do the above check for each
 497          * fragment already stored in the reassembly queue.
 498          */
 499         if (fragoff == 0) {
 500                 for (af6 = q6->ip6q_down; af6 != (struct ip6asfrag *)q6;
 501                      af6 = af6dwn) {
 502                         af6dwn = af6->ip6af_down;
 503
 504                         if (q6->ip6q_unfrglen + af6->ip6af_off + af6->ip6af_frglen >
 505                             IPV6_MAXPACKET) {
 506                                 struct mbuf *merr = IP6_REASS_MBUF(af6);
 507                                 struct ip6_hdr *ip6err;
 508                                 int erroff = af6->ip6af_offset;
 509
 510                                 /* Dequeue the fragment. */
 511                                 frag6_deq(af6, bucket);
 512                                 free(af6, M_FRAG6);
 513
 514                                 /* Adjust pointer. */
 515                                 ip6err = mtod(merr, struct ip6_hdr *);
 516
 517                                 /*
 518                                  * Restore source and destination addresses
 519                                  * in the erroneous IPv6 header.
 520                                  */
 521                                 ip6err->ip6_src = q6->ip6q_src;
 522                                 ip6err->ip6_dst = q6->ip6q_dst;
 523
 524                                 icmp6_error(merr, ICMP6_PARAM_PROB,
 525                                     ICMP6_PARAMPROB_HEADER,
 526                                     erroff - sizeof(struct ip6_frag) +
 527                                     offsetof(struct ip6_frag, ip6f_offlg));
 528                         }
 529                 }
 530         }
 531
 532         /* Allocate an IPv6 fragement queue entry for this fragmented part. */
 533         ip6af = (struct ip6asfrag *)malloc(sizeof(struct ip6asfrag), M_FRAG6,
 534             M_NOWAIT | M_ZERO);
 535         if (ip6af == NULL)
 536                 goto dropfrag;
 537         ip6af->ip6af_mff = ip6f->ip6f_offlg & IP6F_MORE_FRAG;
 538         ip6af->ip6af_off = fragoff;
 539         ip6af->ip6af_frglen = frgpartlen;
 540         ip6af->ip6af_offset = offset;
 541         IP6_REASS_MBUF(ip6af) = m;
 542
 543         if (first_frag) {
 544                 af6 = (struct ip6asfrag *)q6;
 545                 goto insert;
 546         }
 547
 548         /* Do duplicate, condition, and boundry checks. */
 549         /*
 550          * Handle ECN by comparing this segment with the first one;
 551          * if CE is set, do not lose CE.
 552          * Drop if CE and not-ECT are mixed for the same packet.
 553          */
 554         ecn = (ntohl(ip6->ip6_flow) >> 20) & IPTOS_ECN_MASK;
 555         ecn0 = q6->ip6q_ecn;
 556         if (ecn == IPTOS_ECN_CE) {
 557                 if (ecn0 == IPTOS_ECN_NOTECT) {
 558                         free(ip6af, M_FRAG6);
 559                         goto dropfrag;
 560                 }
 561                 if (ecn0 != IPTOS_ECN_CE)
 562                         q6->ip6q_ecn = IPTOS_ECN_CE;
 563         }
 564         if (ecn == IPTOS_ECN_NOTECT && ecn0 != IPTOS_ECN_NOTECT) {
 565                 free(ip6af, M_FRAG6);
 566                 goto dropfrag;
 567         }
 568
 569         /* Find a fragmented part which begins after this one does. */
 570         for (af6 = q6->ip6q_down; af6 != (struct ip6asfrag *)q6;
 571              af6 = af6->ip6af_down)
 572                 if (af6->ip6af_off > ip6af->ip6af_off)
 573                         break;
 574
 575         /*
 576          * If the incoming framgent overlaps some existing fragments in
 577          * the reassembly queue, drop both the new fragment and the
 578          * entire reassembly queue.  However, if the new fragment
 579          * is an exact duplicate of an existing fragment, only silently
 580          * drop the existing fragment and leave the fragmentation queue
 581          * unchanged, as allowed by the RFC.  (RFC 8200, 4.5)
 582          */
 583         if (af6->ip6af_up != (struct ip6asfrag *)q6) {
 584                 i = af6->ip6af_up->ip6af_off + af6->ip6af_up->ip6af_frglen
 585                         - ip6af->ip6af_off;
 586                 if (i > 0) {
 587                         free(ip6af, M_FRAG6);
 588                         goto dropfrag;
 589                 }
 590         }
 591         if (af6 != (struct ip6asfrag *)q6) {
 592                 i = (ip6af->ip6af_off + ip6af->ip6af_frglen) - af6->ip6af_off;
 593                 if (i > 0) {
 594                         free(ip6af, M_FRAG6);
 595                         goto dropfrag;
 596                 }
 597         }
 598
 599 insert:
 600 #ifdef MAC
 601         if (!first_frag)
 602                 mac_ip6q_update(m, q6);
 603 #endif
 604
 605         /*
 606          * Stick new segment in its place; check for complete reassembly.
 607          * If not complete, check fragment limit.  Move to front of packet
 608          * queue, as we are the most recently active fragmented packet.
 609          */
 610         frag6_enq(ip6af, af6->ip6af_up, bucket);
 611         atomic_add_int(&frag6_nfrags, 1);
 612         q6->ip6q_nfrag++;
 613         next = 0;
 614         for (af6 = q6->ip6q_down; af6 != (struct ip6asfrag *)q6;
 615              af6 = af6->ip6af_down) {
 616                 if (af6->ip6af_off != next) {
 617                         if (q6->ip6q_nfrag > V_ip6_maxfragsperpacket) {
 618                                 IP6STAT_ADD(ip6s_fragdropped, q6->ip6q_nfrag);
 619                                 frag6_freef(q6, bucket);
 620                         }
 621                         IP6QB_UNLOCK(bucket);
 622                         return IPPROTO_DONE;
 623                 }
 624                 next += af6->ip6af_frglen;
 625         }
 626         if (af6->ip6af_up->ip6af_mff) {
 627                 if (q6->ip6q_nfrag > V_ip6_maxfragsperpacket) {
 628                         IP6STAT_ADD(ip6s_fragdropped, q6->ip6q_nfrag);
 629                         frag6_freef(q6, bucket);
 630                 }
 631                 IP6QB_UNLOCK(bucket);
 632                 return IPPROTO_DONE;
 633         }
 634
 635         /* Reassembly is complete; concatenate fragments. */
 636         ip6af = q6->ip6q_down;
 637         t = m = IP6_REASS_MBUF(ip6af);
 638         af6 = ip6af->ip6af_down;
 639         frag6_deq(ip6af, bucket);
 640         while (af6 != (struct ip6asfrag *)q6) {
 641                 m->m_pkthdr.csum_flags &=
 642                     IP6_REASS_MBUF(af6)->m_pkthdr.csum_flags;
 643                 m->m_pkthdr.csum_data +=
 644                     IP6_REASS_MBUF(af6)->m_pkthdr.csum_data;
 645
 646                 af6dwn = af6->ip6af_down;
 647                 frag6_deq(af6, bucket);
 648                 while (t->m_next)
 649                         t = t->m_next;
 650                 m_adj(IP6_REASS_MBUF(af6), af6->ip6af_offset);
 651                 m_demote_pkthdr(IP6_REASS_MBUF(af6));
 652                 m_cat(t, IP6_REASS_MBUF(af6));
 653                 free(af6, M_FRAG6);
 654                 af6 = af6dwn;
 655         }
 656
 657         while (m->m_pkthdr.csum_data & 0xffff0000)
 658                 m->m_pkthdr.csum_data = (m->m_pkthdr.csum_data & 0xffff) +
 659                     (m->m_pkthdr.csum_data >> 16);
 660
 661         /* Adjust offset to point where the original next header starts. */
 662         offset = ip6af->ip6af_offset - sizeof(struct ip6_frag);
 663         free(ip6af, M_FRAG6);
 664         ip6 = mtod(m, struct ip6_hdr *);
 665         ip6->ip6_plen = htons((u_short)next + offset - sizeof(struct ip6_hdr));
 666         if (q6->ip6q_ecn == IPTOS_ECN_CE)
 667                 ip6->ip6_flow |= htonl(IPTOS_ECN_CE << 20);
 668         nxt = q6->ip6q_nxt;
 669
 670         if (ip6_deletefraghdr(m, offset, M_NOWAIT) != 0) {
 671                 frag6_remque(q6, bucket);
 672                 atomic_subtract_int(&frag6_nfrags, q6->ip6q_nfrag);
 673 #ifdef MAC
 674                 mac_ip6q_destroy(q6);
 675 #endif
 676                 free(q6, M_FRAG6);
 677                 atomic_subtract_int(&V_frag6_nfragpackets, 1);
 678
 679                 goto dropfrag;
 680         }
 681
 682         /* Set nxt(-hdr field value) to the original value. */
 683         m_copyback(m, ip6_get_prevhdr(m, offset), sizeof(uint8_t),
 684             (caddr_t)&nxt);
 685
 686         frag6_remque(q6, bucket);
 687         atomic_subtract_int(&frag6_nfrags, q6->ip6q_nfrag);
 688 #ifdef MAC
 689         mac_ip6q_reassemble(q6, m);
 690         mac_ip6q_destroy(q6);
 691 #endif
 692         free(q6, M_FRAG6);
 693         atomic_subtract_int(&V_frag6_nfragpackets, 1);
 694
 695         if (m->m_flags & M_PKTHDR) { /* Isn't it always true? */
 696                 int plen = 0;
 697                 for (t = m; t; t = t->m_next)
 698                         plen += t->m_len;
 699                 m->m_pkthdr.len = plen;
 700         }
 701
 702 #ifdef RSS
 703         mtag = m_tag_alloc(MTAG_ABI_IPV6, IPV6_TAG_DIRECT, sizeof(*ip6dc),
 704             M_NOWAIT);
 705         if (mtag == NULL)
 706                 goto dropfrag;
 707
 708         ip6dc = (struct ip6_direct_ctx *)(mtag + 1);
 709         ip6dc->ip6dc_nxt = nxt;
 710         ip6dc->ip6dc_off = offset;
 711
 712         m_tag_prepend(m, mtag);
 713 #endif
 714
 715         IP6QB_UNLOCK(bucket);
 716         IP6STAT_INC(ip6s_reassembled);
 717         in6_ifstat_inc(dstifp, ifs6_reass_ok);
 718
 719 #ifdef RSS
 720         /* Queue/dispatch for reprocessing. */
 721         netisr_dispatch(NETISR_IPV6_DIRECT, m);
 722         return IPPROTO_DONE;
 723 #endif
 724
 725         /* Tell launch routine the next header. */
 726         *mp = m;
 727         *offp = offset;
 728
 729         return nxt;
 730
 731  dropfrag:
 732         IP6QB_UNLOCK(bucket);
 733         in6_ifstat_inc(dstifp, ifs6_reass_fail);
 734         IP6STAT_INC(ip6s_fragdropped);
 735         m_freem(m);
 736         return IPPROTO_DONE;
 737 }
 738
 739 /*
 740  * IPv6 reassembling timer processing;
 741  * if a timer expires on a reassembly queue, discard it.
 742  */
 743 void
 744 frag6_slowtimo(void)
 745 {
 746         VNET_ITERATOR_DECL(vnet_iter);
 747         struct ip6q *head, *q6;
 748         uint32_t bucket;
 749
 750         VNET_LIST_RLOCK_NOSLEEP();
 751         VNET_FOREACH(vnet_iter) {
 752                 CURVNET_SET(vnet_iter);
 753                 for (bucket = 0; bucket < IP6REASS_NHASH; bucket++) {
 754                         IP6QB_LOCK(bucket);
 755                         head = IP6QB_HEAD(bucket);
 756                         q6 = head->ip6q_next;
 757                         if (q6 == NULL) {
 758                                 /*
 759                                  * XXXJTL: This should never happen. This
 760                                  * should turn into an assertion.
 761                                  */
 762                                 IP6QB_UNLOCK(bucket);
 763                                 continue;
 764                         }
 765                         while (q6 != head) {
 766                                 --q6->ip6q_ttl;
 767                                 q6 = q6->ip6q_next;
 768                                 if (q6->ip6q_prev->ip6q_ttl == 0) {
 769                                         IP6STAT_ADD(ip6s_fragtimeout,
 770                                                 q6->ip6q_prev->ip6q_nfrag);
 771                                         /* XXX in6_ifstat_inc(ifp, ifs6_reass_fail) */
 772                                         frag6_freef(q6->ip6q_prev, bucket);
 773                                 }
 774                         }
 775                         /*
 776                          * If we are over the maximum number of fragments
 777                          * (due to the limit being lowered), drain off
 778                          * enough to get down to the new limit.
 779                          * Note that we drain all reassembly queues if
 780                          * maxfragpackets is 0 (fragmentation is disabled),
 781                          * and do not enforce a limit when maxfragpackets
 782                          * is negative.
 783                          */
 784                         while ((V_ip6_maxfragpackets == 0 ||
 785                             (V_ip6_maxfragpackets > 0 &&
 786                             V_ip6qb[bucket].count > V_ip6_maxfragbucketsize)) &&
 787                             head->ip6q_prev != head) {
 788                                 IP6STAT_ADD(ip6s_fragoverflow,
 789                                         q6->ip6q_prev->ip6q_nfrag);
 790                                 /* XXX in6_ifstat_inc(ifp, ifs6_reass_fail) */
 791                                 frag6_freef(head->ip6q_prev, bucket);
 792                         }
 793                         IP6QB_UNLOCK(bucket);
 794                 }
 795                 /*
 796                  * If we are still over the maximum number of fragmented
 797                  * packets, drain off enough to get down to the new limit.
 798                  */
 799                 bucket = 0;
 800                 while (V_ip6_maxfragpackets >= 0 &&
 801                     atomic_load_int(&V_frag6_nfragpackets) >
 802                     (u_int)V_ip6_maxfragpackets) {
 803                         IP6QB_LOCK(bucket);
 804                         head = IP6QB_HEAD(bucket);
 805                         if (head->ip6q_prev != head) {
 806                                 IP6STAT_ADD(ip6s_fragoverflow,
 807                                         q6->ip6q_prev->ip6q_nfrag);
 808                                 /* XXX in6_ifstat_inc(ifp, ifs6_reass_fail) */
 809                                 frag6_freef(head->ip6q_prev, bucket);
 810                         }
 811                         IP6QB_UNLOCK(bucket);
 812                         bucket = (bucket + 1) % IP6REASS_NHASH;
 813                 }
 814                 CURVNET_RESTORE();
 815         }
 816         VNET_LIST_RUNLOCK_NOSLEEP();
 817 }
 818
 819 /*
 820  * Eventhandler to adjust limits in case nmbclusters change.
 821  */
 822 static void
 823 frag6_change(void *tag)
 824 {
 825         VNET_ITERATOR_DECL(vnet_iter);
 826
 827         ip6_maxfrags = IP6_MAXFRAGS;
 828         VNET_LIST_RLOCK_NOSLEEP();
 829         VNET_FOREACH(vnet_iter) {
 830                 CURVNET_SET(vnet_iter);
 831                 V_ip6_maxfragpackets = IP6_MAXFRAGPACKETS;
 832                 frag6_set_bucketsize();
 833                 CURVNET_RESTORE();
 834         }
 835         VNET_LIST_RUNLOCK_NOSLEEP();
 836 }
 837
 838 /*
 839  * Initialise reassembly queue and fragment identifier.
 840  */
 841 void
 842 frag6_init(void)
 843 {
 844         struct ip6q *q6;
 845         uint32_t bucket;
 846
 847         V_ip6_maxfragpackets = IP6_MAXFRAGPACKETS;
 848         frag6_set_bucketsize();
 849         for (bucket = 0; bucket < IP6REASS_NHASH; bucket++) {
 850                 q6 = IP6QB_HEAD(bucket);
 851                 q6->ip6q_next = q6->ip6q_prev = q6;
 852                 mtx_init(&V_ip6qb[bucket].lock, "ip6qlock", NULL, MTX_DEF);
 853                 V_ip6qb[bucket].count = 0;
 854         }
 855         V_ip6qb_hashseed = arc4random();
 856         V_ip6_maxfragsperpacket = 64;
 857         if (!IS_DEFAULT_VNET(curvnet))
 858                 return;
 859
 860         ip6_maxfrags = IP6_MAXFRAGS;
 861         EVENTHANDLER_REGISTER(nmbclusters_change,
 862             frag6_change, NULL, EVENTHANDLER_PRI_ANY);
 863 }
 864
 865 /*
 866  * Drain off all datagram fragments.
 867  */
 868 void
 869 frag6_drain(void)
 870 {
 871         VNET_ITERATOR_DECL(vnet_iter);
 872         struct ip6q *head;
 873         uint32_t bucket;
 874
 875         VNET_LIST_RLOCK_NOSLEEP();
 876         VNET_FOREACH(vnet_iter) {
 877                 CURVNET_SET(vnet_iter);
 878                 for (bucket = 0; bucket < IP6REASS_NHASH; bucket++) {
 879                         if (IP6QB_TRYLOCK(bucket) == 0)
 880                                 continue;
 881                         head = IP6QB_HEAD(bucket);
 882                         while (head->ip6q_next != head) {
 883                                 IP6STAT_INC(ip6s_fragdropped);
 884                                 /* XXX in6_ifstat_inc(ifp, ifs6_reass_fail) */
 885                                 frag6_freef(head->ip6q_next, bucket);
 886                         }
 887                         IP6QB_UNLOCK(bucket);
 888                 }
 889                 CURVNET_RESTORE();
 890         }
 891         VNET_LIST_RUNLOCK_NOSLEEP();
 892 }
 893
 894 /*
 895  * Put an ip fragment on a reassembly chain.
 896  * Like insque, but pointers in middle of structure.
 897  */
 898 static void
 899 frag6_enq(struct ip6asfrag *af6, struct ip6asfrag *up6,
 900     uint32_t bucket __unused)
 901 {
 902
 903         IP6QB_LOCK_ASSERT(bucket);
 904
 905         af6->ip6af_up = up6;
 906         af6->ip6af_down = up6->ip6af_down;
 907         up6->ip6af_down->ip6af_up = af6;
 908         up6->ip6af_down = af6;
 909 }
 910
 911 /*
 912  * To frag6_enq as remque is to insque.
 913  */
 914 static void
 915 frag6_deq(struct ip6asfrag *af6, uint32_t bucket __unused)
 916 {
 917
 918         IP6QB_LOCK_ASSERT(bucket);
 919
 920         af6->ip6af_up->ip6af_down = af6->ip6af_down;
 921         af6->ip6af_down->ip6af_up = af6->ip6af_up;
 922 }
 923
 924 static void
 925 frag6_insque_head(struct ip6q *new, struct ip6q *old, uint32_t bucket)
 926 {
 927
 928         IP6QB_LOCK_ASSERT(bucket);
 929         KASSERT(IP6QB_HEAD(bucket) == old,
 930             ("%s: attempt to insert at head of wrong bucket"
 931             " (bucket=%u, old=%p)", __func__, bucket, old));
 932
 933         new->ip6q_prev = old;
 934         new->ip6q_next = old->ip6q_next;
 935         old->ip6q_next->ip6q_prev= new;
 936         old->ip6q_next = new;
 937         V_ip6qb[bucket].count++;
 938 }
 939
 940 static void
 941 frag6_remque(struct ip6q *p6, uint32_t bucket)
 942 {
 943
 944         IP6QB_LOCK_ASSERT(bucket);
 945
 946         p6->ip6q_prev->ip6q_next = p6->ip6q_next;
 947         p6->ip6q_next->ip6q_prev = p6->ip6q_prev;
 948         V_ip6qb[bucket].count--;
 949 }