sys/netinet6/ip6_forward.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: ip6_forward.c,v 1.69 2001/05/17 03:48:30 itojun Exp $
  32  */
  33
  34 #include <sys/cdefs.h>
  35 __FBSDID("$FreeBSD$");
  36
  37 #include "opt_inet.h"
  38 #include "opt_inet6.h"
  39 #include "opt_ipsec.h"
  40 #include "opt_ipstealth.h"
  41 #include "opt_sctp.h"
  42
  43 #include <sys/param.h>
  44 #include <sys/systm.h>
  45 #include <sys/malloc.h>
  46 #include <sys/mbuf.h>
  47 #include <sys/domain.h>
  48 #include <sys/protosw.h>
  49 #include <sys/socket.h>
  50 #include <sys/errno.h>
  51 #include <sys/time.h>
  52 #include <sys/kernel.h>
  53 #include <sys/syslog.h>
  54
  55 #include <net/if.h>
  56 #include <net/if_var.h>
  57 #include <net/if_private.h>
  58 #include <net/netisr.h>
  59 #include <net/route.h>
  60 #include <net/route/nhop.h>
  61 #include <net/pfil.h>
  62
  63 #include <netinet/in.h>
  64 #include <netinet/in_var.h>
  65 #include <netinet/in_systm.h>
  66 #include <netinet/ip.h>
  67 #include <netinet/ip_var.h>
  68 #include <netinet6/in6_var.h>
  69 #include <netinet/ip6.h>
  70 #include <netinet6/in6_fib.h>
  71 #include <netinet6/ip6_var.h>
  72 #include <netinet6/scope6_var.h>
  73 #include <netinet/icmp6.h>
  74 #include <netinet6/nd6.h>
  75
  76 #include <netinet/in_pcb.h>
  77
  78 #include <netipsec/ipsec_support.h>
  79
  80 /*
  81  * Forward a packet.  If some error occurs return the sender
  82  * an icmp packet.  Note we can't always generate a meaningful
  83  * icmp message because icmp doesn't have a large enough repertoire
  84  * of codes and types.
  85  *
  86  * If not forwarding, just drop the packet.  This could be confusing
  87  * if ipforwarding was zero but some routing protocol was advancing
  88  * us as a gateway to somewhere.  However, we must let the routing
  89  * protocol deal with that.
  90  *
  91  */
  92 void
  93 ip6_forward(struct mbuf *m, int srcrt)
  94 {
  95         struct ip6_hdr *ip6 = mtod(m, struct ip6_hdr *);
  96         struct sockaddr_in6 dst;
  97         struct nhop_object *nh = NULL;
  98         int error, type = 0, code = 0;
  99         struct mbuf *mcopy = NULL;
 100         struct ifnet *origifp;  /* maybe unnecessary */
 101         u_int32_t inzone, outzone;
 102         struct in6_addr odst;
 103         struct m_tag *fwd_tag;
 104         char ip6bufs[INET6_ADDRSTRLEN], ip6bufd[INET6_ADDRSTRLEN];
 105
 106         /*
 107          * Do not forward packets to multicast destination (should be handled
 108          * by ip6_mforward().
 109          * Do not forward packets with unspecified source.  It was discussed
 110          * in July 2000, on the ipngwg mailing list.
 111          */
 112         if ((m->m_flags & (M_BCAST|M_MCAST)) != 0 ||
 113             IN6_IS_ADDR_MULTICAST(&ip6->ip6_dst) ||
 114             IN6_IS_ADDR_UNSPECIFIED(&ip6->ip6_src)) {
 115                 IP6STAT_INC(ip6s_cantforward);
 116                 /* XXX in6_ifstat_inc(rt->rt_ifp, ifs6_in_discard) */
 117                 if (V_ip6_log_cannot_forward && ip6_log_ratelimit()) {
 118                         log(LOG_DEBUG,
 119                             "cannot forward "
 120                             "from %s to %s nxt %d received on %s\n",
 121                             ip6_sprintf(ip6bufs, &ip6->ip6_src),
 122                             ip6_sprintf(ip6bufd, &ip6->ip6_dst),
 123                             ip6->ip6_nxt,
 124                             if_name(m->m_pkthdr.rcvif));
 125                 }
 126                 m_freem(m);
 127                 return;
 128         }
 129
 130         if (
 131 #ifdef IPSTEALTH
 132             V_ip6stealth == 0 &&
 133 #endif
 134             ip6->ip6_hlim <= IPV6_HLIMDEC) {
 135                 /* XXX in6_ifstat_inc(rt->rt_ifp, ifs6_in_discard) */
 136                 icmp6_error(m, ICMP6_TIME_EXCEEDED,
 137                     ICMP6_TIME_EXCEED_TRANSIT, 0);
 138                 return;
 139         }
 140
 141         /*
 142          * Save at most ICMPV6_PLD_MAXLEN (= the min IPv6 MTU -
 143          * size of IPv6 + ICMPv6 headers) bytes of the packet in case
 144          * we need to generate an ICMP6 message to the src.
 145          * Thanks to M_EXT, in most cases copy will not occur.
 146          *
 147          * It is important to save it before IPsec processing as IPsec
 148          * processing may modify the mbuf.
 149          */
 150         mcopy = m_copym(m, 0, imin(m->m_pkthdr.len, ICMPV6_PLD_MAXLEN),
 151             M_NOWAIT);
 152 #ifdef IPSTEALTH
 153         if (V_ip6stealth == 0)
 154 #endif
 155                 ip6->ip6_hlim -= IPV6_HLIMDEC;
 156
 157 #if defined(IPSEC) || defined(IPSEC_SUPPORT)
 158         if (IPSEC_ENABLED(ipv6)) {
 159                 if ((error = IPSEC_FORWARD(ipv6, m)) != 0) {
 160                         /* mbuf consumed by IPsec */
 161                         m_freem(mcopy);
 162                         if (error != EINPROGRESS)
 163                                 IP6STAT_INC(ip6s_cantforward);
 164                         return;
 165                 }
 166                 /* No IPsec processing required */
 167         }
 168 #endif
 169         /*
 170          * ip6_forward() operates with IPv6 addresses with deembedded scope.
 171          *
 172          * There are 3 sources of IPv6 destination address:
 173          *
 174          * 1) ip6_input(), where ip6_dst contains deembedded address.
 175          *   In order to deal with forwarding of link-local packets,
 176          *   calculate the scope based on input interface (RFC 4007, clause 9).
 177          * 2) packet filters changing ip6_dst directly. It would embed scope
 178          *   for LL addresses, so in6_localip() performs properly.
 179          * 3) packet filters attaching PACKET_TAG_IPFORWARD would embed
 180          *   scope for the nexthop.
 181          */
 182         bzero(&dst, sizeof(struct sockaddr_in6));
 183         dst.sin6_family = AF_INET6;
 184         dst.sin6_addr = ip6->ip6_dst;
 185         dst.sin6_scope_id = in6_get_unicast_scopeid(&ip6->ip6_dst, m->m_pkthdr.rcvif);
 186 again:
 187         nh = fib6_lookup(M_GETFIB(m), &dst.sin6_addr, dst.sin6_scope_id,
 188             NHR_REF, m->m_pkthdr.flowid);
 189         if (nh == NULL) {
 190                 IP6STAT_INC(ip6s_noroute);
 191                 in6_ifstat_inc(m->m_pkthdr.rcvif, ifs6_in_noroute);
 192                 if (mcopy) {
 193                         icmp6_error(mcopy, ICMP6_DST_UNREACH,
 194                         ICMP6_DST_UNREACH_NOROUTE, 0);
 195                 }
 196                 goto bad;
 197         }
 198
 199         if (nh->nh_flags & (NHF_BLACKHOLE | NHF_REJECT)) {
 200                 IP6STAT_INC(ip6s_cantforward);
 201                 if (mcopy != NULL) {
 202                         if (nh->nh_flags & NHF_REJECT) {
 203                                 icmp6_error(mcopy, ICMP6_DST_UNREACH,
 204                                     ICMP6_DST_UNREACH_REJECT, 0);
 205                         } else
 206                                 m_freem(mcopy);
 207                 }
 208                 goto bad;
 209         }
 210
 211         /*
 212          * Source scope check: if a packet can't be delivered to its
 213          * destination for the reason that the destination is beyond the scope
 214          * of the source address, discard the packet and return an icmp6
 215          * destination unreachable error with Code 2 (beyond scope of source
 216          * address).
 217          * [draft-ietf-ipngwg-icmp-v3-04.txt, Section 3.1]
 218          */
 219         outzone = in6_get_unicast_scopeid(&ip6->ip6_src, nh->nh_ifp);
 220         inzone = in6_get_unicast_scopeid(&ip6->ip6_src, m->m_pkthdr.rcvif);
 221         if (inzone != outzone) {
 222                 IP6STAT_INC(ip6s_cantforward);
 223                 IP6STAT_INC(ip6s_badscope);
 224                 in6_ifstat_inc(nh->nh_ifp, ifs6_in_discard);
 225
 226                 if (V_ip6_log_cannot_forward && ip6_log_ratelimit()) {
 227                         log(LOG_DEBUG,
 228                             "cannot forward "
 229                             "src %s, dst %s, nxt %d, rcvif %s, outif %s\n",
 230                             ip6_sprintf(ip6bufs, &ip6->ip6_src),
 231                             ip6_sprintf(ip6bufd, &ip6->ip6_dst),
 232                             ip6->ip6_nxt,
 233                             if_name(m->m_pkthdr.rcvif), if_name(nh->nh_ifp));
 234                 }
 235                 if (mcopy)
 236                         icmp6_error(mcopy, ICMP6_DST_UNREACH,
 237                                     ICMP6_DST_UNREACH_BEYONDSCOPE, 0);
 238                 goto bad;
 239         }
 240
 241         /*
 242          * Destination scope check: if a packet is going to break the scope
 243          * zone of packet's destination address, discard it.  This case should
 244          * usually be prevented by appropriately-configured routing table, but
 245          * we need an explicit check because we may mistakenly forward the
 246          * packet to a different zone by (e.g.) a default route.
 247          */
 248         inzone = in6_get_unicast_scopeid(&ip6->ip6_dst, m->m_pkthdr.rcvif);
 249         outzone = in6_get_unicast_scopeid(&ip6->ip6_dst, nh->nh_ifp);
 250
 251         if (inzone != outzone) {
 252                 IP6STAT_INC(ip6s_cantforward);
 253                 IP6STAT_INC(ip6s_badscope);
 254                 goto bad;
 255         }
 256
 257         if (nh->nh_flags & NHF_GATEWAY) {
 258                 /* Store gateway address in deembedded form */
 259                 dst.sin6_addr = nh->gw6_sa.sin6_addr;
 260                 dst.sin6_scope_id = ntohs(in6_getscope(&dst.sin6_addr));
 261                 in6_clearscope(&dst.sin6_addr);
 262         }
 263
 264         /*
 265          * If we are to forward the packet using the same interface
 266          * as one we got the packet from, perhaps we should send a redirect
 267          * to sender to shortcut a hop.
 268          * Only send redirect if source is sending directly to us,
 269          * and if packet was not source routed (or has any options).
 270          * Also, don't send redirect if forwarding using a route
 271          * modified by a redirect.
 272          */
 273         if (V_ip6_sendredirects && nh->nh_ifp == m->m_pkthdr.rcvif && !srcrt &&
 274             (nh->nh_flags & NHF_REDIRECT) == 0)
 275                 type = ND_REDIRECT;
 276
 277         /*
 278          * Fake scoped addresses. Note that even link-local source or
 279          * destinaion can appear, if the originating node just sends the
 280          * packet to us (without address resolution for the destination).
 281          * Since both icmp6_error and icmp6_redirect_output fill the embedded
 282          * link identifiers, we can do this stuff after making a copy for
 283          * returning an error.
 284          */
 285         if ((nh->nh_ifp->if_flags & IFF_LOOPBACK) != 0) {
 286                 /*
 287                  * See corresponding comments in ip6_output.
 288                  * XXX: but is it possible that ip6_forward() sends a packet
 289                  *      to a loopback interface? I don't think so, and thus
 290                  *      I bark here. (jinmei@kame.net)
 291                  * XXX: it is common to route invalid packets to loopback.
 292                  *      also, the codepath will be visited on use of ::1 in
 293                  *      rthdr. (itojun)
 294                  */
 295 #if 1
 296                 if (0)
 297 #else
 298                 if ((rt->rt_flags & (RTF_BLACKHOLE|RTF_REJECT)) == 0)
 299 #endif
 300                 {
 301                         printf("ip6_forward: outgoing interface is loopback. "
 302                                "src %s, dst %s, nxt %d, rcvif %s, outif %s\n",
 303                                ip6_sprintf(ip6bufs, &ip6->ip6_src),
 304                                ip6_sprintf(ip6bufd, &ip6->ip6_dst),
 305                                ip6->ip6_nxt, if_name(m->m_pkthdr.rcvif),
 306                                if_name(nh->nh_ifp));
 307                 }
 308
 309                 /* we can just use rcvif in forwarding. */
 310                 origifp = m->m_pkthdr.rcvif;
 311         }
 312         else
 313                 origifp = nh->nh_ifp;
 314         /*
 315          * clear embedded scope identifiers if necessary.
 316          * in6_clearscope will touch the addresses only when necessary.
 317          */
 318         in6_clearscope(&ip6->ip6_src);
 319         in6_clearscope(&ip6->ip6_dst);
 320
 321         /* Jump over all PFIL processing if hooks are not active. */
 322         if (!PFIL_HOOKED_OUT(V_inet6_pfil_head))
 323                 goto pass;
 324
 325         odst = ip6->ip6_dst;
 326         /* Run through list of hooks for forwarded packets. */
 327         if (pfil_mbuf_fwd(V_inet6_pfil_head, &m, nh->nh_ifp,
 328             NULL) != PFIL_PASS)
 329                 goto freecopy;
 330         ip6 = mtod(m, struct ip6_hdr *);
 331
 332         /* See if destination IP address was changed by packet filter. */
 333         if (!IN6_ARE_ADDR_EQUAL(&odst, &ip6->ip6_dst)) {
 334                 m->m_flags |= M_SKIP_FIREWALL;
 335                 /* If destination is now ourself drop to ip6_input(). */
 336                 if (in6_localip(&ip6->ip6_dst))
 337                         m->m_flags |= M_FASTFWD_OURS;
 338                 else {
 339                         NH_FREE(nh);
 340
 341                         /* Update address and scopeid. Assume scope is embedded */
 342                         dst.sin6_scope_id = ntohs(in6_getscope(&ip6->ip6_dst));
 343                         dst.sin6_addr = ip6->ip6_dst;
 344                         in6_clearscope(&dst.sin6_addr);
 345                         goto again;     /* Redo the routing table lookup. */
 346                 }
 347         }
 348
 349         /* See if local, if yes, send it to netisr. */
 350         if (m->m_flags & M_FASTFWD_OURS) {
 351                 if (m->m_pkthdr.rcvif == NULL)
 352                         m->m_pkthdr.rcvif = V_loif;
 353                 if (m->m_pkthdr.csum_flags & CSUM_DELAY_DATA_IPV6) {
 354                         m->m_pkthdr.csum_flags |=
 355                             CSUM_DATA_VALID_IPV6 | CSUM_PSEUDO_HDR;
 356                         m->m_pkthdr.csum_data = 0xffff;
 357                 }
 358 #if defined(SCTP) || defined(SCTP_SUPPORT)
 359                 if (m->m_pkthdr.csum_flags & CSUM_SCTP_IPV6)
 360                         m->m_pkthdr.csum_flags |= CSUM_SCTP_VALID;
 361 #endif
 362                 error = netisr_queue(NETISR_IPV6, m);
 363                 goto out;
 364         }
 365         /* Or forward to some other address? */
 366         if ((m->m_flags & M_IP6_NEXTHOP) &&
 367             (fwd_tag = m_tag_find(m, PACKET_TAG_IPFORWARD, NULL)) != NULL) {
 368                 struct sockaddr_in6 *gw6 = (struct sockaddr_in6 *)(fwd_tag + 1);
 369
 370                 /* Update address and scopeid. Assume scope is embedded */
 371                 dst.sin6_scope_id = ntohs(in6_getscope(&gw6->sin6_addr));
 372                 dst.sin6_addr = gw6->sin6_addr;
 373                 in6_clearscope(&dst.sin6_addr);
 374
 375                 m->m_flags |= M_SKIP_FIREWALL;
 376                 m->m_flags &= ~M_IP6_NEXTHOP;
 377                 m_tag_delete(m, fwd_tag);
 378                 NH_FREE(nh);
 379                 goto again;
 380         }
 381
 382 pass:
 383         /* See if the size was changed by the packet filter. */
 384         /* TODO: change to nh->nh_mtu */
 385         if (m->m_pkthdr.len > IN6_LINKMTU(nh->nh_ifp)) {
 386                 in6_ifstat_inc(nh->nh_ifp, ifs6_in_toobig);
 387                 if (mcopy)
 388                         icmp6_error(mcopy, ICMP6_PACKET_TOO_BIG, 0,
 389                             IN6_LINKMTU(nh->nh_ifp));
 390                 goto bad;
 391         }
 392
 393         /* Currently LLE layer stores embedded IPv6 addresses */
 394         if (IN6_IS_SCOPE_LINKLOCAL(&dst.sin6_addr)) {
 395                 in6_set_unicast_scopeid(&dst.sin6_addr, dst.sin6_scope_id);
 396                 dst.sin6_scope_id = 0;
 397         }
 398         error = nd6_output_ifp(nh->nh_ifp, origifp, m, &dst, NULL);
 399         if (error) {
 400                 in6_ifstat_inc(nh->nh_ifp, ifs6_out_discard);
 401                 IP6STAT_INC(ip6s_cantforward);
 402         } else {
 403                 IP6STAT_INC(ip6s_forward);
 404                 in6_ifstat_inc(nh->nh_ifp, ifs6_out_forward);
 405                 if (type)
 406                         IP6STAT_INC(ip6s_redirectsent);
 407                 else {
 408                         if (mcopy)
 409                                 goto freecopy;
 410                 }
 411         }
 412
 413         if (mcopy == NULL)
 414                 goto out;
 415         switch (error) {
 416         case 0:
 417                 if (type == ND_REDIRECT) {
 418                         icmp6_redirect_output(mcopy, nh);
 419                         goto out;
 420                 }
 421                 goto freecopy;
 422
 423         case EMSGSIZE:
 424                 /* xxx MTU is constant in PPP? */
 425                 goto freecopy;
 426
 427         case ENOBUFS:
 428                 /* Tell source to slow down like source quench in IP? */
 429                 goto freecopy;
 430
 431         case ENETUNREACH:       /* shouldn't happen, checked above */
 432         case EHOSTUNREACH:
 433         case ENETDOWN:
 434         case EHOSTDOWN:
 435         default:
 436                 type = ICMP6_DST_UNREACH;
 437                 code = ICMP6_DST_UNREACH_ADDR;
 438                 break;
 439         }
 440         icmp6_error(mcopy, type, code, 0);
 441         goto out;
 442
 443  freecopy:
 444         m_freem(mcopy);
 445         goto out;
 446 bad:
 447         m_freem(m);
 448 out:
 449         if (nh != NULL)
 450                 NH_FREE(nh);
 451 }