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 #include "opt_inet.h"
  32 #include "opt_inet6.h"
  33 #include "opt_route.h"
  34
  35 #include <sys/param.h>
  36 #include <sys/systm.h>
  37 #include <sys/lock.h>
  38 #include <sys/rmlock.h>
  39 #include <sys/malloc.h>
  40 #include <sys/mbuf.h>
  41 #include <sys/socket.h>
  42 #include <sys/sysctl.h>
  43 #include <sys/kernel.h>
  44
  45 #include <net/if.h>
  46 #include <net/if_var.h>
  47 #include <net/if_dl.h>
  48 #include <net/if_private.h>
  49 #include <net/route.h>
  50 #include <net/route/route_ctl.h>
  51 #include <net/route/route_var.h>
  52 #include <net/route/fib_algo.h>
  53 #include <net/route/nhop.h>
  54 #include <net/toeplitz.h>
  55 #include <net/vnet.h>
  56
  57 #include <netinet/in.h>
  58 #include <netinet/in_var.h>
  59 #include <netinet/ip_mroute.h>
  60 #include <netinet/ip6.h>
  61 #include <netinet6/in6_fib.h>
  62 #include <netinet6/in6_var.h>
  63 #include <netinet6/nd6.h>
  64 #include <netinet6/scope6_var.h>
  65
  66 #include <net/if_types.h>
  67
  68 #ifdef INET6
  69
  70 CHK_STRUCT_ROUTE_COMPAT(struct route_in6, ro_dst);
  71
  72 #ifdef FIB_ALGO
  73 VNET_DEFINE(struct fib_dp *, inet6_dp);
  74 #endif
  75
  76 #ifdef ROUTE_MPATH
  77 struct _hash_5tuple_ipv6 {
  78         struct in6_addr src;
  79         struct in6_addr dst;
  80         unsigned short src_port;
  81         unsigned short dst_port;
  82         char proto;
  83         char spare[3];
  84 };
  85 _Static_assert(sizeof(struct _hash_5tuple_ipv6) == 40,
  86     "_hash_5tuple_ipv6 size is wrong");
  87
  88 uint32_t
  89 fib6_calc_software_hash(const struct in6_addr *src, const struct in6_addr *dst,
  90     unsigned short src_port, unsigned short dst_port, char proto,
  91     uint32_t *phashtype)
  92 {
  93         struct _hash_5tuple_ipv6 data;
  94
  95         data.src = *src;
  96         data.dst = *dst;
  97         data.src_port = src_port;
  98         data.dst_port = dst_port;
  99         data.proto = proto;
 100         data.spare[0] = data.spare[1] = data.spare[2] = 0;
 101
 102         *phashtype = M_HASHTYPE_OPAQUE_HASH;
 103
 104         return (toeplitz_hash(MPATH_ENTROPY_KEY_LEN, mpath_entropy_key,
 105           sizeof(data), (uint8_t *)&data));
 106 }
 107 #endif
 108
 109 /*
 110  * Looks up path in fib @fibnum specified by @dst.
 111  * Assumes scope is deembedded and provided in @scopeid.
 112  *
 113  * Returns path nexthop on success. Nexthop is safe to use
 114  *  within the current network epoch. If longer lifetime is required,
 115  *  one needs to pass NHR_REF as a flag. This will return referenced
 116  *  nexthop.
 117  */
 118 #ifdef FIB_ALGO
 119 struct nhop_object *
 120 fib6_lookup(uint32_t fibnum, const struct in6_addr *dst6,
 121     uint32_t scopeid, uint32_t flags, uint32_t flowid)
 122 {
 123         struct nhop_object *nh;
 124         struct fib_dp *dp = &V_inet6_dp[fibnum];
 125         struct flm_lookup_key key = {.addr6 = dst6 };
 126
 127         nh = dp->f(dp->arg, key, scopeid);
 128         if (nh != NULL) {
 129                 nh = nhop_select(nh, flowid);
 130                 /* Ensure route & ifp is UP */
 131                 if (RT_LINK_IS_UP(nh->nh_ifp)) {
 132                         if (flags & NHR_REF)
 133                                 nhop_ref_object(nh);
 134                         return (nh);
 135                 }
 136         }
 137         RTSTAT_INC(rts_unreach);
 138         return (NULL);
 139 }
 140 #else
 141 struct nhop_object *
 142 fib6_lookup(uint32_t fibnum, const struct in6_addr *dst6,
 143     uint32_t scopeid, uint32_t flags, uint32_t flowid)
 144 {
 145         RIB_RLOCK_TRACKER;
 146         struct rib_head *rh;
 147         struct radix_node *rn;
 148         struct nhop_object *nh;
 149
 150         KASSERT((fibnum < rt_numfibs), ("fib6_lookup: bad fibnum"));
 151         rh = rt_tables_get_rnh(fibnum, AF_INET6);
 152         if (rh == NULL)
 153                 return (NULL);
 154
 155         struct sockaddr_in6 sin6 = {
 156                 .sin6_len = sizeof(struct sockaddr_in6),
 157                 .sin6_addr = *dst6,
 158         };
 159
 160         /* Assume scopeid is valid and embed it directly */
 161         if (IN6_IS_SCOPE_LINKLOCAL(dst6))
 162                 sin6.sin6_addr.s6_addr16[1] = htons(scopeid & 0xffff);
 163
 164         RIB_RLOCK(rh);
 165         rn = rh->rnh_matchaddr((void *)&sin6, &rh->head);
 166         if (rn != NULL && ((rn->rn_flags & RNF_ROOT) == 0)) {
 167                 nh = nhop_select((RNTORT(rn))->rt_nhop, flowid);
 168                 /* Ensure route & ifp is UP */
 169                 if (RT_LINK_IS_UP(nh->nh_ifp)) {
 170                         if (flags & NHR_REF)
 171                                 nhop_ref_object(nh);
 172                         RIB_RUNLOCK(rh);
 173                         return (nh);
 174                 }
 175         }
 176         RIB_RUNLOCK(rh);
 177
 178         RTSTAT_INC(rts_unreach);
 179         return (NULL);
 180 }
 181 #endif
 182
 183 inline static int
 184 check_urpf_nhop(const struct nhop_object *nh, uint32_t flags,
 185     const struct ifnet *src_if)
 186 {
 187
 188         if (src_if != NULL && nh->nh_aifp == src_if) {
 189                 return (1);
 190         }
 191         if (src_if == NULL) {
 192                 if ((flags & NHR_NODEFAULT) == 0)
 193                         return (1);
 194                 else if ((nh->nh_flags & NHF_DEFAULT) == 0)
 195                         return (1);
 196         }
 197
 198         return (0);
 199 }
 200
 201 static int
 202 check_urpf(struct nhop_object *nh, uint32_t flags,
 203     const struct ifnet *src_if)
 204 {
 205 #ifdef ROUTE_MPATH
 206         if (NH_IS_NHGRP(nh)) {
 207                 const struct weightened_nhop *wn;
 208                 uint32_t num_nhops;
 209                 wn = nhgrp_get_nhops((struct nhgrp_object *)nh, &num_nhops);
 210                 for (int i = 0; i < num_nhops; i++) {
 211                         if (check_urpf_nhop(wn[i].nh, flags, src_if) != 0)
 212                                 return (1);
 213                 }
 214                 return (0);
 215         } else
 216 #endif
 217                 return (check_urpf_nhop(nh, flags, src_if));
 218 }
 219
 220 #ifndef FIB_ALGO
 221 static struct nhop_object *
 222 lookup_nhop(uint32_t fibnum, const struct in6_addr *dst6,
 223     uint32_t scopeid)
 224 {
 225         RIB_RLOCK_TRACKER;
 226         struct rib_head *rh;
 227         struct radix_node *rn;
 228         struct nhop_object *nh;
 229
 230         KASSERT((fibnum < rt_numfibs), ("fib6_check_urpf: bad fibnum"));
 231         rh = rt_tables_get_rnh(fibnum, AF_INET6);
 232         if (rh == NULL)
 233                 return (NULL);
 234
 235         /* Prepare lookup key */
 236         struct sockaddr_in6 sin6 = {
 237                 .sin6_len = sizeof(struct sockaddr_in6),
 238                 .sin6_addr = *dst6,
 239         };
 240
 241         /* Assume scopeid is valid and embed it directly */
 242         if (IN6_IS_SCOPE_LINKLOCAL(dst6))
 243                 sin6.sin6_addr.s6_addr16[1] = htons(scopeid & 0xffff);
 244
 245         nh = NULL;
 246         RIB_RLOCK(rh);
 247         rn = rh->rnh_matchaddr((void *)&sin6, &rh->head);
 248         if (rn != NULL && ((rn->rn_flags & RNF_ROOT) == 0))
 249                 nh = RNTORT(rn)->rt_nhop;
 250         RIB_RUNLOCK(rh);
 251
 252         return (nh);
 253 }
 254 #endif
 255
 256 /*
 257  * Performs reverse path forwarding lookup.
 258  * If @src_if is non-zero, verifies that at least 1 path goes via
 259  *   this interface.
 260  * If @src_if is zero, verifies that route exist.
 261  * if @flags contains NHR_NOTDEFAULT, do not consider default route.
 262  *
 263  * Returns 1 if route matching conditions is found, 0 otherwise.
 264  */
 265 int
 266 fib6_check_urpf(uint32_t fibnum, const struct in6_addr *dst6,
 267     uint32_t scopeid, uint32_t flags, const struct ifnet *src_if)
 268 {
 269         struct nhop_object *nh;
 270 #ifdef FIB_ALGO
 271         struct fib_dp *dp = &V_inet6_dp[fibnum];
 272         struct flm_lookup_key key = {.addr6 = dst6 };
 273
 274         nh = dp->f(dp->arg, key, scopeid);
 275 #else
 276         nh = lookup_nhop(fibnum, dst6, scopeid);
 277 #endif
 278         if (nh != NULL)
 279                 return (check_urpf(nh, flags, src_if));
 280         return (0);
 281 }
 282
 283 /*
 284  * Function returning prefix match data along with the nexthop data.
 285  * Intended to be used by the control plane code.
 286  * Supported flags:
 287  *  NHR_UNLOCKED: do not lock radix during lookup.
 288  * Returns pointer to rtentry and raw nexthop in @rnd. Both rtentry
 289  *  and nexthop are safe to use within current epoch. Note:
 290  * Note: rnd_nhop can actually be the nexthop group.
 291  */
 292 struct rtentry *
 293 fib6_lookup_rt(uint32_t fibnum, const struct in6_addr *dst6,
 294     uint32_t scopeid, uint32_t flags, struct route_nhop_data *rnd)
 295 {
 296         RIB_RLOCK_TRACKER;
 297         struct rib_head *rh;
 298         struct radix_node *rn;
 299         struct rtentry *rt;
 300
 301         KASSERT((fibnum < rt_numfibs), ("fib6_lookup: bad fibnum"));
 302         rh = rt_tables_get_rnh(fibnum, AF_INET6);
 303         if (rh == NULL)
 304                 return (NULL);
 305
 306         struct sockaddr_in6 sin6 = {
 307                 .sin6_len = sizeof(struct sockaddr_in6),
 308                 .sin6_addr = *dst6,
 309         };
 310
 311         /* Assume scopeid is valid and embed it directly */
 312         if (IN6_IS_SCOPE_LINKLOCAL(dst6))
 313                 sin6.sin6_addr.s6_addr16[1] = htons(scopeid & 0xffff);
 314
 315         rt = NULL;
 316         if (!(flags & NHR_UNLOCKED))
 317                 RIB_RLOCK(rh);
 318         rn = rh->rnh_matchaddr((void *)&sin6, &rh->head);
 319         if (rn != NULL && ((rn->rn_flags & RNF_ROOT) == 0)) {
 320                 rt = (struct rtentry *)rn;
 321                 rnd->rnd_nhop = rt->rt_nhop;
 322                 rnd->rnd_weight = rt->rt_weight;
 323         }
 324         if (!(flags & NHR_UNLOCKED))
 325                 RIB_RUNLOCK(rh);
 326
 327         return (rt);
 328 }
 329
 330 struct nhop_object *
 331 fib6_lookup_debugnet(uint32_t fibnum, const struct in6_addr *dst6,
 332     uint32_t scopeid, uint32_t flags)
 333 {
 334         struct rtentry *rt;
 335         struct route_nhop_data rnd;
 336
 337         rt = fib6_lookup_rt(fibnum, dst6, scopeid, NHR_UNLOCKED, &rnd);
 338         if (rt != NULL) {
 339                 struct nhop_object *nh = nhop_select(rnd.rnd_nhop, 0);
 340                 /* Ensure route & ifp is UP */
 341                 if (RT_LINK_IS_UP(nh->nh_ifp))
 342                         return (nh);
 343         }
 344
 345         return (NULL);
 346 }
 347
 348 #endif