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