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