sys/netinet6/in6_fib.c

   1 /*-
   2  * Copyright (c) 2015
   3  *      Alexander V. Chernikov <melifaro@FreeBSD.org>
   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  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
   9  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  10  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  11  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  12  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  13  * 3. Neither the name of the University nor the names of its contributors
  14  *    may be used to endorse or promote products derived from this software
  15  *    without specific prior written permission.
  16  *
  17  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE REGENTS AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
  18  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
  19  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
  20  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE REGENTS OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
  21  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
  22  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
  23  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
  24  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
  25  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
  26  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
  27  * SUCH DAMAGE.
  28  */
  29
  30 #include <sys/cdefs.h>
  31 __FBSDID("$FreeBSD$");
  32
  33 #include "opt_inet.h"
  34 #include "opt_inet6.h"
  35 #include "opt_route.h"
  36 #include "opt_mpath.h"
  37
  38 #include <sys/param.h>
  39 #include <sys/systm.h>
  40 #include <sys/lock.h>
  41 #include <sys/rmlock.h>
  42 #include <sys/malloc.h>
  43 #include <sys/mbuf.h>
  44 #include <sys/socket.h>
  45 #include <sys/sysctl.h>
  46 #include <sys/kernel.h>
  47
  48 #include <net/if.h>
  49 #include <net/if_var.h>
  50 #include <net/if_dl.h>
  51 #include <net/route.h>
  52 #include <net/route/route_var.h>
  53 #include <net/route/nhop.h>
  54 #include <net/route/shared.h>
  55 #include <net/vnet.h>
  56
  57 #ifdef RADIX_MPATH
  58 #include <net/radix_mpath.h>
  59 #endif
  60
  61 #include <netinet/in.h>
  62 #include <netinet/in_var.h>
  63 #include <netinet/ip_mroute.h>
  64 #include <netinet/ip6.h>
  65 #include <netinet6/in6_fib.h>
  66 #include <netinet6/in6_var.h>
  67 #include <netinet6/nd6.h>
  68 #include <netinet6/scope6_var.h>
  69
  70 #include <net/if_types.h>
  71
  72 #ifdef INET6
  73 static void fib6_rte_to_nh_extended(const struct nhop_object *nh,
  74     const struct in6_addr *dst, uint32_t flags, struct nhop6_extended *pnh6);
  75 static void fib6_rte_to_nh_basic(const struct nhop_object *nh, const struct in6_addr *dst,
  76     uint32_t flags, struct nhop6_basic *pnh6);
  77
  78 #define ifatoia6(ifa)   ((struct in6_ifaddr *)(ifa))
  79
  80 CHK_STRUCT_ROUTE_COMPAT(struct route_in6, ro_dst);
  81
  82
  83
  84 static void
  85 fib6_rte_to_nh_basic(const struct nhop_object *nh, const struct in6_addr *dst,
  86     uint32_t flags, struct nhop6_basic *pnh6)
  87 {
  88
  89         /* Do explicit nexthop zero unless we're copying it */
  90         memset(pnh6, 0, sizeof(*pnh6));
  91
  92         if ((flags & NHR_IFAIF) != 0)
  93                 pnh6->nh_ifp = nh->nh_aifp;
  94         else
  95                 pnh6->nh_ifp = nh->nh_ifp;
  96
  97         pnh6->nh_mtu = nh->nh_mtu;
  98         if (nh->nh_flags & NHF_GATEWAY) {
  99                 /* Return address with embedded scope. */
 100                 pnh6->nh_addr = nh->gw6_sa.sin6_addr;
 101         } else
 102                 pnh6->nh_addr = *dst;
 103         /* Set flags */
 104         pnh6->nh_flags = nh->nh_flags;
 105 }
 106
 107 static void
 108 fib6_rte_to_nh_extended(const struct nhop_object *nh, const struct in6_addr *dst,
 109     uint32_t flags, struct nhop6_extended *pnh6)
 110 {
 111
 112         /* Do explicit nexthop zero unless we're copying it */
 113         memset(pnh6, 0, sizeof(*pnh6));
 114
 115         if ((flags & NHR_IFAIF) != 0)
 116                 pnh6->nh_ifp = nh->nh_aifp;
 117         else
 118                 pnh6->nh_ifp = nh->nh_ifp;
 119
 120         pnh6->nh_mtu = nh->nh_mtu;
 121         if (nh->nh_flags & NHF_GATEWAY) {
 122                 /* Return address with embedded scope. */
 123                 pnh6->nh_addr = nh->gw6_sa.sin6_addr;
 124         } else
 125                 pnh6->nh_addr = *dst;
 126         /* Set flags */
 127         pnh6->nh_flags = nh->nh_flags;
 128         pnh6->nh_ia = ifatoia6(nh->nh_ifa);
 129 }
 130
 131 /*
 132  * Performs IPv6 route table lookup on @dst. Returns 0 on success.
 133  * Stores basic nexthop info into provided @pnh6 structure.
 134  * Note that
 135  * - nh_ifp represents logical transmit interface (rt_ifp) by default
 136  * - nh_ifp represents "address" interface if NHR_IFAIF flag is passed
 137  * - mtu from logical transmit interface will be returned.
 138  * - nh_ifp cannot be safely dereferenced
 139  * - nh_ifp represents rt_ifp (e.g. if looking up address on
 140  *   interface "ix0" pointer to "ix0" interface will be returned instead
 141  *   of "lo0")
 142  * - howewer mtu from "transmit" interface will be returned.
 143  * - scope will be embedded in nh_addr
 144  */
 145 int
 146 fib6_lookup_nh_basic(uint32_t fibnum, const struct in6_addr *dst, uint32_t scopeid,
 147     uint32_t flags, uint32_t flowid, struct nhop6_basic *pnh6)
 148 {
 149         RIB_RLOCK_TRACKER;
 150         struct rib_head *rh;
 151         struct radix_node *rn;
 152         struct sockaddr_in6 sin6;
 153         struct nhop_object *nh;
 154
 155         KASSERT((fibnum < rt_numfibs), ("fib6_lookup_nh_basic: bad fibnum"));
 156         rh = rt_tables_get_rnh(fibnum, AF_INET6);
 157         if (rh == NULL)
 158                 return (ENOENT);
 159
 160         /* Prepare lookup key */
 161         memset(&sin6, 0, sizeof(sin6));
 162         sin6.sin6_addr = *dst;
 163         sin6.sin6_len = sizeof(struct sockaddr_in6);
 164         /* Assume scopeid is valid and embed it directly */
 165         if (IN6_IS_SCOPE_LINKLOCAL(dst))
 166                 sin6.sin6_addr.s6_addr16[1] = htons(scopeid & 0xffff);
 167
 168         RIB_RLOCK(rh);
 169         rn = rh->rnh_matchaddr((void *)&sin6, &rh->head);
 170         if (rn != NULL && ((rn->rn_flags & RNF_ROOT) == 0)) {
 171                 nh = RNTORT(rn)->rt_nhop;
 172                 /* Ensure route & ifp is UP */
 173                 if (RT_LINK_IS_UP(nh->nh_ifp)) {
 174                         fib6_rte_to_nh_basic(nh, &sin6.sin6_addr, flags, pnh6);
 175                         RIB_RUNLOCK(rh);
 176                         return (0);
 177                 }
 178         }
 179         RIB_RUNLOCK(rh);
 180
 181         return (ENOENT);
 182 }
 183
 184 /*
 185  * Performs IPv6 route table lookup on @dst. Returns 0 on success.
 186  * Stores extended nexthop info into provided @pnh6 structure.
 187  * Note that
 188  * - nh_ifp cannot be safely dereferenced unless NHR_REF is specified.
 189  * - in that case you need to call fib6_free_nh_ext()
 190  * - nh_ifp represents logical transmit interface (rt_ifp) by default
 191  * - nh_ifp represents "address" interface if NHR_IFAIF flag is passed
 192  * - mtu from logical transmit interface will be returned.
 193  * - scope will be embedded in nh_addr
 194  */
 195 int
 196 fib6_lookup_nh_ext(uint32_t fibnum, const struct in6_addr *dst,uint32_t scopeid,
 197     uint32_t flags, uint32_t flowid, struct nhop6_extended *pnh6)
 198 {
 199         RIB_RLOCK_TRACKER;
 200         struct rib_head *rh;
 201         struct radix_node *rn;
 202         struct sockaddr_in6 sin6;
 203         struct rtentry *rte;
 204         struct nhop_object *nh;
 205
 206         KASSERT((fibnum < rt_numfibs), ("fib6_lookup_nh_ext: bad fibnum"));
 207         rh = rt_tables_get_rnh(fibnum, AF_INET6);
 208         if (rh == NULL)
 209                 return (ENOENT);
 210
 211         /* Prepare lookup key */
 212         memset(&sin6, 0, sizeof(sin6));
 213         sin6.sin6_len = sizeof(struct sockaddr_in6);
 214         sin6.sin6_addr = *dst;
 215         /* Assume scopeid is valid and embed it directly */
 216         if (IN6_IS_SCOPE_LINKLOCAL(dst))
 217                 sin6.sin6_addr.s6_addr16[1] = htons(scopeid & 0xffff);
 218
 219         RIB_RLOCK(rh);
 220         rn = rh->rnh_matchaddr((void *)&sin6, &rh->head);
 221         if (rn != NULL && ((rn->rn_flags & RNF_ROOT) == 0)) {
 222                 rte = RNTORT(rn);
 223 #ifdef RADIX_MPATH
 224                 rte = rt_mpath_select(rte, flowid);
 225                 if (rte == NULL) {
 226                         RIB_RUNLOCK(rh);
 227                         return (ENOENT);
 228                 }
 229 #endif
 230                 nh = rte->rt_nhop;
 231                 /* Ensure route & ifp is UP */
 232                 if (RT_LINK_IS_UP(nh->nh_ifp)) {
 233                         fib6_rte_to_nh_extended(nh, &sin6.sin6_addr, flags,
 234                             pnh6);
 235                         if ((flags & NHR_REF) != 0) {
 236                                 /* TODO: Do lwref on egress ifp's */
 237                         }
 238                         RIB_RUNLOCK(rh);
 239
 240                         return (0);
 241                 }
 242         }
 243         RIB_RUNLOCK(rh);
 244
 245         return (ENOENT);
 246 }
 247
 248 void
 249 fib6_free_nh_ext(uint32_t fibnum, struct nhop6_extended *pnh6)
 250 {
 251
 252 }
 253
 254 /*
 255  * Looks up path in fib @fibnum specified by @dst.
 256  * Assumes scope is deembedded and provided in @scopeid.
 257  *
 258  * Returns path nexthop on success. Nexthop is safe to use
 259  *  within the current network epoch. If longer lifetime is required,
 260  *  one needs to pass NHR_REF as a flag. This will return referenced
 261  *  nexthop.
 262  */
 263 struct nhop_object *
 264 fib6_lookup(uint32_t fibnum, const struct in6_addr *dst6,
 265     uint32_t scopeid, uint32_t flags, uint32_t flowid)
 266 {
 267         RIB_RLOCK_TRACKER;
 268         struct rib_head *rh;
 269         struct radix_node *rn;
 270         struct rtentry *rt;
 271         struct nhop_object *nh;
 272         struct sockaddr_in6 sin6;
 273
 274         KASSERT((fibnum < rt_numfibs), ("fib6_lookup: bad fibnum"));
 275         rh = rt_tables_get_rnh(fibnum, AF_INET6);
 276         if (rh == NULL)
 277                 return (NULL);
 278
 279         /* TODO: radix changes */
 280         //addr = *dst6;
 281         /* Prepare lookup key */
 282         memset(&sin6, 0, sizeof(sin6));
 283         sin6.sin6_len = sizeof(struct sockaddr_in6);
 284         sin6.sin6_addr = *dst6;
 285
 286         /* Assume scopeid is valid and embed it directly */
 287         if (IN6_IS_SCOPE_LINKLOCAL(dst6))
 288                 sin6.sin6_addr.s6_addr16[1] = htons(scopeid & 0xffff);
 289
 290         RIB_RLOCK(rh);
 291         rn = rh->rnh_matchaddr((void *)&sin6, &rh->head);
 292         if (rn != NULL && ((rn->rn_flags & RNF_ROOT) == 0)) {
 293                 rt = RNTORT(rn);
 294 #ifdef RADIX_MPATH
 295                 if (rt_mpath_next(rt) != NULL)
 296                         rt = rt_mpath_selectrte(rt, flowid);
 297 #endif
 298                 nh = rt->rt_nhop;
 299                 /* Ensure route & ifp is UP */
 300                 if (RT_LINK_IS_UP(nh->nh_ifp)) {
 301                         if (flags & NHR_REF)
 302                                 nhop_ref_object(nh);
 303                         RIB_RUNLOCK(rh);
 304                         return (nh);
 305                 }
 306         }
 307         RIB_RUNLOCK(rh);
 308
 309         RTSTAT_INC(rts_unreach);
 310         return (NULL);
 311 }
 312
 313 inline static int
 314 check_urpf(const struct nhop_object *nh, uint32_t flags,
 315     const struct ifnet *src_if)
 316 {
 317
 318         if (src_if != NULL && nh->nh_aifp == src_if) {
 319                 return (1);
 320         }
 321         if (src_if == NULL) {
 322                 if ((flags & NHR_NODEFAULT) == 0)
 323                         return (1);
 324                 else if ((nh->nh_flags & NHF_DEFAULT) == 0)
 325                         return (1);
 326         }
 327
 328         return (0);
 329 }
 330
 331 #ifdef RADIX_MPATH
 332 inline static int
 333 check_urpf_mpath(struct rtentry *rt, uint32_t flags,
 334     const struct ifnet *src_if)
 335 {
 336
 337         while (rt != NULL) {
 338                 if (check_urpf(rt->rt_nhop, flags, src_if) != 0)
 339                         return (1);
 340                 rt = rt_mpath_next(rt);
 341         }
 342
 343         return (0);
 344 }
 345 #endif
 346
 347 /*
 348  * Performs reverse path forwarding lookup.
 349  * If @src_if is non-zero, verifies that at least 1 path goes via
 350  *   this interface.
 351  * If @src_if is zero, verifies that route exist.
 352  * if @flags contains NHR_NOTDEFAULT, do not consider default route.
 353  *
 354  * Returns 1 if route matching conditions is found, 0 otherwise.
 355  */
 356 int
 357 fib6_check_urpf(uint32_t fibnum, const struct in6_addr *dst6,
 358     uint32_t scopeid, uint32_t flags, const struct ifnet *src_if)
 359 {
 360         RIB_RLOCK_TRACKER;
 361         struct rib_head *rh;
 362         struct radix_node *rn;
 363         struct rtentry *rt;
 364         struct sockaddr_in6 sin6;
 365         int ret;
 366
 367         KASSERT((fibnum < rt_numfibs), ("fib6_check_urpf: bad fibnum"));
 368         rh = rt_tables_get_rnh(fibnum, AF_INET6);
 369         if (rh == NULL)
 370                 return (0);
 371
 372         /* TODO: radix changes */
 373         /* Prepare lookup key */
 374         memset(&sin6, 0, sizeof(sin6));
 375         sin6.sin6_len = sizeof(struct sockaddr_in6);
 376         sin6.sin6_addr = *dst6;
 377
 378         /* Assume scopeid is valid and embed it directly */
 379         if (IN6_IS_SCOPE_LINKLOCAL(dst6))
 380                 sin6.sin6_addr.s6_addr16[1] = htons(scopeid & 0xffff);
 381
 382         RIB_RLOCK(rh);
 383         rn = rh->rnh_matchaddr((void *)&sin6, &rh->head);
 384         if (rn != NULL && ((rn->rn_flags & RNF_ROOT) == 0)) {
 385                 rt = RNTORT(rn);
 386 #ifdef  RADIX_MPATH
 387                 ret = check_urpf_mpath(rt, flags, src_if);
 388 #else
 389                 ret = check_urpf(rt->rt_nhop, flags, src_if);
 390 #endif
 391                 RIB_RUNLOCK(rh);
 392                 return (ret);
 393         }
 394         RIB_RUNLOCK(rh);
 395
 396         return (0);
 397 }
 398
 399 struct nhop_object *
 400 fib6_lookup_debugnet(uint32_t fibnum, const struct in6_addr *dst6,
 401     uint32_t scopeid, uint32_t flags)
 402 {
 403         struct rib_head *rh;
 404         struct radix_node *rn;
 405         struct rtentry *rt;
 406         struct nhop_object *nh;
 407         struct sockaddr_in6 sin6;
 408
 409         KASSERT((fibnum < rt_numfibs), ("fib6_lookup: bad fibnum"));
 410         rh = rt_tables_get_rnh(fibnum, AF_INET6);
 411         if (rh == NULL)
 412                 return (NULL);
 413
 414         /* TODO: radix changes */
 415         //addr = *dst6;
 416         /* Prepare lookup key */
 417         memset(&sin6, 0, sizeof(sin6));
 418         sin6.sin6_len = sizeof(struct sockaddr_in6);
 419         sin6.sin6_addr = *dst6;
 420
 421         /* Assume scopeid is valid and embed it directly */
 422         if (IN6_IS_SCOPE_LINKLOCAL(dst6))
 423                 sin6.sin6_addr.s6_addr16[1] = htons(scopeid & 0xffff);
 424
 425         rn = rh->rnh_matchaddr((void *)&sin6, &rh->head);
 426         if (rn != NULL && ((rn->rn_flags & RNF_ROOT) == 0)) {
 427                 rt = RNTORT(rn);
 428                 nh = rt->rt_nhop;
 429                 /* Ensure route & ifp is UP */
 430                 if (RT_LINK_IS_UP(nh->nh_ifp)) {
 431                         if (flags & NHR_REF)
 432                                 nhop_ref_object(nh);
 433                         return (nh);
 434                 }
 435         }
 436
 437         return (NULL);
 438 }
 439
 440 #endif
 441