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
  37 #include <sys/param.h>
  38 #include <sys/systm.h>
  39 #include <sys/lock.h>
  40 #include <sys/rmlock.h>
  41 #include <sys/malloc.h>
  42 #include <sys/mbuf.h>
  43 #include <sys/socket.h>
  44 #include <sys/sysctl.h>
  45 #include <sys/kernel.h>
  46
  47 #include <net/if.h>
  48 #include <net/if_var.h>
  49 #include <net/if_dl.h>
  50 #include <net/route.h>
  51 #include <net/route/route_ctl.h>
  52 #include <net/route/route_var.h>
  53 #include <net/route/fib_algo.h>
  54 #include <net/route/nhop.h>
  55 #include <net/toeplitz.h>
  56 #include <net/vnet.h>
  57
  58 #include <netinet/in.h>
  59 #include <netinet/in_var.h>
  60 #include <netinet/ip_mroute.h>
  61 #include <netinet/ip6.h>
  62 #include <netinet6/in6_fib.h>
  63 #include <netinet6/in6_var.h>
  64 #include <netinet6/nd6.h>
  65 #include <netinet6/scope6_var.h>
  66
  67 #include <net/if_types.h>
  68
  69 #ifdef INET6
  70
  71 CHK_STRUCT_ROUTE_COMPAT(struct route_in6, ro_dst);
  72
  73 #ifdef FIB_ALGO
  74 VNET_DEFINE(struct fib_dp *, inet6_dp);
  75 #endif
  76
  77 #ifdef ROUTE_MPATH
  78 struct _hash_5tuple_ipv6 {
  79         struct in6_addr src;
  80         struct in6_addr dst;
  81         unsigned short src_port;
  82         unsigned short dst_port;
  83         char proto;
  84         char spare[3];
  85 };
  86 _Static_assert(sizeof(struct _hash_5tuple_ipv6) == 40,
  87     "_hash_5tuple_ipv6 size is wrong");
  88
  89 uint32_t
  90 fib6_calc_software_hash(const struct in6_addr *src, const struct in6_addr *dst,
  91     unsigned short src_port, unsigned short dst_port, char proto,
  92     uint32_t *phashtype)
  93 {
  94         struct _hash_5tuple_ipv6 data;
  95
  96         data.src = *src;
  97         data.dst = *dst;
  98         data.src_port = src_port;
  99         data.dst_port = dst_port;
 100         data.proto = proto;
 101         data.spare[0] = data.spare[1] = data.spare[2] = 0;
 102
 103         *phashtype = M_HASHTYPE_OPAQUE_HASH;
 104
 105         return (toeplitz_hash(MPATH_ENTROPY_KEY_LEN, mpath_entropy_key,
 106           sizeof(data), (uint8_t *)&data));
 107 }
 108 #endif
 109
 110 /*
 111  * Looks up path in fib @fibnum specified by @dst.
 112  * Assumes scope is deembedded and provided in @scopeid.
 113  *
 114  * Returns path nexthop on success. Nexthop is safe to use
 115  *  within the current network epoch. If longer lifetime is required,
 116  *  one needs to pass NHR_REF as a flag. This will return referenced
 117  *  nexthop.
 118  */
 119 #ifdef FIB_ALGO
 120 struct nhop_object *
 121 fib6_lookup(uint32_t fibnum, const struct in6_addr *dst6,
 122     uint32_t scopeid, uint32_t flags, uint32_t flowid)
 123 {
 124         struct nhop_object *nh;
 125         struct fib_dp *dp = &V_inet6_dp[fibnum];
 126         struct flm_lookup_key key = {.addr6 = dst6 };
 127
 128         nh = dp->f(dp->arg, key, scopeid);
 129         if (nh != NULL) {
 130                 nh = nhop_select(nh, flowid);
 131                 /* Ensure route & ifp is UP */
 132                 if (RT_LINK_IS_UP(nh->nh_ifp)) {
 133                         if (flags & NHR_REF)
 134                                 nhop_ref_object(nh);
 135                         return (nh);
 136                 }
 137         }
 138         RTSTAT_INC(rts_unreach);
 139         return (NULL);
 140 }
 141 #else
 142 struct nhop_object *
 143 fib6_lookup(uint32_t fibnum, const struct in6_addr *dst6,
 144     uint32_t scopeid, uint32_t flags, uint32_t flowid)
 145 {
 146         RIB_RLOCK_TRACKER;
 147         struct rib_head *rh;
 148         struct radix_node *rn;
 149         struct nhop_object *nh;
 150
 151         KASSERT((fibnum < rt_numfibs), ("fib6_lookup: bad fibnum"));
 152         rh = rt_tables_get_rnh(fibnum, AF_INET6);
 153         if (rh == NULL)
 154                 return (NULL);
 155
 156         struct sockaddr_in6 sin6 = {
 157                 .sin6_len = sizeof(struct sockaddr_in6),
 158                 .sin6_addr = *dst6,
 159         };
 160
 161         /* Assume scopeid is valid and embed it directly */
 162         if (IN6_IS_SCOPE_LINKLOCAL(dst6))
 163                 sin6.sin6_addr.s6_addr16[1] = htons(scopeid & 0xffff);
 164
 165         RIB_RLOCK(rh);
 166         rn = rh->rnh_matchaddr((void *)&sin6, &rh->head);
 167         if (rn != NULL && ((rn->rn_flags & RNF_ROOT) == 0)) {
 168                 nh = nhop_select((RNTORT(rn))->rt_nhop, flowid);
 169                 /* Ensure route & ifp is UP */
 170                 if (RT_LINK_IS_UP(nh->nh_ifp)) {
 171                         if (flags & NHR_REF)
 172                                 nhop_ref_object(nh);
 173                         RIB_RUNLOCK(rh);
 174                         return (nh);
 175                 }
 176         }
 177         RIB_RUNLOCK(rh);
 178
 179         RTSTAT_INC(rts_unreach);
 180         return (NULL);
 181 }
 182 #endif
 183
 184 inline static int
 185 check_urpf_nhop(const struct nhop_object *nh, uint32_t flags,
 186     const struct ifnet *src_if)
 187 {
 188
 189         if (src_if != NULL && nh->nh_aifp == src_if) {
 190                 return (1);
 191         }
 192         if (src_if == NULL) {
 193                 if ((flags & NHR_NODEFAULT) == 0)
 194                         return (1);
 195                 else if ((nh->nh_flags & NHF_DEFAULT) == 0)
 196                         return (1);
 197         }
 198
 199         return (0);
 200 }
 201
 202 static int
 203 check_urpf(struct nhop_object *nh, uint32_t flags,
 204     const struct ifnet *src_if)
 205 {
 206 #ifdef ROUTE_MPATH
 207         if (NH_IS_NHGRP(nh)) {
 208                 struct weightened_nhop *wn;
 209                 uint32_t num_nhops;
 210                 wn = nhgrp_get_nhops((struct nhgrp_object *)nh, &num_nhops);
 211                 for (int i = 0; i < num_nhops; i++) {
 212                         if (check_urpf_nhop(wn[i].nh, flags, src_if) != 0)
 213                                 return (1);
 214                 }
 215                 return (0);
 216         } else
 217 #endif
 218                 return (check_urpf_nhop(nh, flags, src_if));
 219 }
 220
 221 #ifndef FIB_ALGO
 222 static struct nhop_object *
 223 lookup_nhop(uint32_t fibnum, const struct in6_addr *dst6,
 224     uint32_t scopeid)
 225 {
 226         RIB_RLOCK_TRACKER;
 227         struct rib_head *rh;
 228         struct radix_node *rn;
 229         struct nhop_object *nh;
 230
 231         KASSERT((fibnum < rt_numfibs), ("fib6_check_urpf: bad fibnum"));
 232         rh = rt_tables_get_rnh(fibnum, AF_INET6);
 233         if (rh == NULL)
 234                 return (NULL);
 235
 236         /* Prepare lookup key */
 237         struct sockaddr_in6 sin6 = {
 238                 .sin6_len = sizeof(struct sockaddr_in6),
 239                 .sin6_addr = *dst6,
 240         };
 241
 242         /* Assume scopeid is valid and embed it directly */
 243         if (IN6_IS_SCOPE_LINKLOCAL(dst6))
 244                 sin6.sin6_addr.s6_addr16[1] = htons(scopeid & 0xffff);
 245
 246         nh = NULL;
 247         RIB_RLOCK(rh);
 248         rn = rh->rnh_matchaddr((void *)&sin6, &rh->head);
 249         if (rn != NULL && ((rn->rn_flags & RNF_ROOT) == 0))
 250                 nh = RNTORT(rn)->rt_nhop;
 251         RIB_RUNLOCK(rh);
 252
 253         return (nh);
 254 }
 255 #endif
 256
 257 /*
 258  * Performs reverse path forwarding lookup.
 259  * If @src_if is non-zero, verifies that at least 1 path goes via
 260  *   this interface.
 261  * If @src_if is zero, verifies that route exist.
 262  * if @flags contains NHR_NOTDEFAULT, do not consider default route.
 263  *
 264  * Returns 1 if route matching conditions is found, 0 otherwise.
 265  */
 266 int
 267 fib6_check_urpf(uint32_t fibnum, const struct in6_addr *dst6,
 268     uint32_t scopeid, uint32_t flags, const struct ifnet *src_if)
 269 {
 270         struct nhop_object *nh;
 271 #ifdef FIB_ALGO
 272         struct fib_dp *dp = &V_inet6_dp[fibnum];
 273         struct flm_lookup_key key = {.addr6 = dst6 };
 274
 275         nh = dp->f(dp->arg, key, scopeid);
 276 #else
 277         nh = lookup_nhop(fibnum, dst6, scopeid);
 278 #endif
 279         if (nh != NULL)
 280                 return (check_urpf(nh, flags, src_if));
 281         return (0);
 282 }
 283
 284 /*
 285  * Function returning prefix match data along with the nexthop data.
 286  * Intended to be used by the control plane code.
 287  * Supported flags:
 288  *  NHR_UNLOCKED: do not lock radix during lookup.
 289  * Returns pointer to rtentry and raw nexthop in @rnd. Both rtentry
 290  *  and nexthop are safe to use within current epoch. Note:
 291  * Note: rnd_nhop can actually be the nexthop group.
 292  */
 293 struct rtentry *
 294 fib6_lookup_rt(uint32_t fibnum, const struct in6_addr *dst6,
 295     uint32_t scopeid, uint32_t flags, struct route_nhop_data *rnd)
 296 {
 297         RIB_RLOCK_TRACKER;
 298         struct rib_head *rh;
 299         struct radix_node *rn;
 300         struct rtentry *rt;
 301
 302         KASSERT((fibnum < rt_numfibs), ("fib6_lookup: bad fibnum"));
 303         rh = rt_tables_get_rnh(fibnum, AF_INET6);
 304         if (rh == NULL)
 305                 return (NULL);
 306
 307         struct sockaddr_in6 sin6 = {
 308                 .sin6_len = sizeof(struct sockaddr_in6),
 309                 .sin6_addr = *dst6,
 310         };
 311
 312         /* Assume scopeid is valid and embed it directly */
 313         if (IN6_IS_SCOPE_LINKLOCAL(dst6))
 314                 sin6.sin6_addr.s6_addr16[1] = htons(scopeid & 0xffff);
 315
 316         rt = NULL;
 317         if (!(flags & NHR_UNLOCKED))
 318                 RIB_RLOCK(rh);
 319         rn = rh->rnh_matchaddr((void *)&sin6, &rh->head);
 320         if (rn != NULL && ((rn->rn_flags & RNF_ROOT) == 0)) {
 321                 rt = (struct rtentry *)rn;
 322                 rnd->rnd_nhop = rt->rt_nhop;
 323                 rnd->rnd_weight = rt->rt_weight;
 324         }
 325         if (!(flags & NHR_UNLOCKED))
 326                 RIB_RUNLOCK(rh);
 327
 328         return (rt);
 329 }
 330
 331 struct nhop_object *
 332 fib6_lookup_debugnet(uint32_t fibnum, const struct in6_addr *dst6,
 333     uint32_t scopeid, uint32_t flags)
 334 {
 335         struct rtentry *rt;
 336         struct route_nhop_data rnd;
 337
 338         rt = fib6_lookup_rt(fibnum, dst6, scopeid, NHR_UNLOCKED, &rnd);
 339         if (rt != NULL) {
 340                 struct nhop_object *nh = nhop_select(rnd.rnd_nhop, 0);
 341                 /* Ensure route & ifp is UP */
 342                 if (RT_LINK_IS_UP(nh->nh_ifp))
 343                         return (nh);
 344         }
 345
 346         return (NULL);
 347 }
 348
 349 #endif