sys/netinet6/ip6_gre.c

   1 /*-
   2  * Copyright (c) 2014, 2018 Andrey V. Elsukov <ae@FreeBSD.org>
   3  * All rights reserved.
   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  *
   9  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
  10  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  11  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  12  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  13  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  14  *
  15  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE AUTHOR ``AS IS'' AND ANY EXPRESS OR
  16  * IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE IMPLIED WARRANTIES
  17  * OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE ARE DISCLAIMED.
  18  * IN NO EVENT SHALL THE AUTHOR BE LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT,
  19  * INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING, BUT
  20  * NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES; LOSS OF USE,
  21  * DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED AND ON ANY
  22  * THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT LIABILITY, OR TORT
  23  * (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE OF
  24  * THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
  25  */
  26
  27 #include <sys/cdefs.h>
  28 __FBSDID("$FreeBSD$");
  29
  30 #include "opt_inet.h"
  31 #include "opt_inet6.h"
  32
  33 #include <sys/param.h>
  34 #include <sys/jail.h>
  35 #include <sys/systm.h>
  36 #include <sys/socket.h>
  37 #include <sys/sockio.h>
  38 #include <sys/mbuf.h>
  39 #include <sys/errno.h>
  40 #include <sys/kernel.h>
  41 #include <sys/sysctl.h>
  42 #include <sys/malloc.h>
  43 #include <sys/proc.h>
  44
  45 #include <net/if.h>
  46 #include <net/if_var.h>
  47 #include <net/vnet.h>
  48
  49 #include <netinet/in.h>
  50 #ifdef INET
  51 #include <net/ethernet.h>
  52 #include <netinet/ip.h>
  53 #endif
  54 #include <netinet/ip_encap.h>
  55 #include <netinet/ip6.h>
  56 #include <netinet6/ip6_var.h>
  57 #include <netinet6/in6_var.h>
  58 #include <netinet6/scope6_var.h>
  59 #include <net/if_gre.h>
  60
  61 VNET_DEFINE(int, ip6_gre_hlim) = IPV6_DEFHLIM;
  62 #define V_ip6_gre_hlim          VNET(ip6_gre_hlim)
  63
  64 SYSCTL_DECL(_net_inet6_ip6);
  65 SYSCTL_INT(_net_inet6_ip6, OID_AUTO, grehlim, CTLFLAG_VNET | CTLFLAG_RW,
  66     &VNET_NAME(ip6_gre_hlim), 0, "Default hop limit for encapsulated packets");
  67
  68 VNET_DEFINE_STATIC(struct gre_list *, ipv6_hashtbl) = NULL;
  69 VNET_DEFINE_STATIC(struct gre_list *, ipv6_srchashtbl) = NULL;
  70 #define V_ipv6_hashtbl          VNET(ipv6_hashtbl)
  71 #define V_ipv6_srchashtbl       VNET(ipv6_srchashtbl)
  72 #define GRE_HASH(src, dst)      (V_ipv6_hashtbl[\
  73     in6_gre_hashval((src), (dst)) & (GRE_HASH_SIZE - 1)])
  74 #define GRE_SRCHASH(src)        (V_ipv6_srchashtbl[\
  75     fnv_32_buf((src), sizeof(*src), FNV1_32_INIT) & (GRE_HASH_SIZE - 1)])
  76 #define GRE_HASH_SC(sc)         GRE_HASH(&(sc)->gre_oip6.ip6_src,\
  77     &(sc)->gre_oip6.ip6_dst)
  78
  79 static uint32_t
  80 in6_gre_hashval(const struct in6_addr *src, const struct in6_addr *dst)
  81 {
  82         uint32_t ret;
  83
  84         ret = fnv_32_buf(src, sizeof(*src), FNV1_32_INIT);
  85         return (fnv_32_buf(dst, sizeof(*dst), ret));
  86 }
  87
  88 static int
  89 in6_gre_checkdup(const struct gre_softc *sc, const struct in6_addr *src,
  90     const struct in6_addr *dst)
  91 {
  92         struct gre_softc *tmp;
  93
  94         if (sc->gre_family == AF_INET6 &&
  95             IN6_ARE_ADDR_EQUAL(&sc->gre_oip6.ip6_src, src) &&
  96             IN6_ARE_ADDR_EQUAL(&sc->gre_oip6.ip6_dst, dst))
  97                 return (EEXIST);
  98
  99         CK_LIST_FOREACH(tmp, &GRE_HASH(src, dst), chain) {
 100                 if (tmp == sc)
 101                         continue;
 102                 if (IN6_ARE_ADDR_EQUAL(&tmp->gre_oip6.ip6_src, src) &&
 103                     IN6_ARE_ADDR_EQUAL(&tmp->gre_oip6.ip6_dst, dst))
 104                         return (EADDRNOTAVAIL);
 105         }
 106         return (0);
 107 }
 108
 109 static int
 110 in6_gre_lookup(const struct mbuf *m, int off, int proto, void **arg)
 111 {
 112         const struct ip6_hdr *ip6;
 113         struct gre_softc *sc;
 114
 115         if (V_ipv6_hashtbl == NULL)
 116                 return (0);
 117
 118         MPASS(in_epoch(net_epoch_preempt));
 119         ip6 = mtod(m, const struct ip6_hdr *);
 120         CK_LIST_FOREACH(sc, &GRE_HASH(&ip6->ip6_dst, &ip6->ip6_src), chain) {
 121                 /*
 122                  * This is an inbound packet, its ip6_dst is source address
 123                  * in softc.
 124                  */
 125                 if (IN6_ARE_ADDR_EQUAL(&sc->gre_oip6.ip6_src,
 126                     &ip6->ip6_dst) &&
 127                     IN6_ARE_ADDR_EQUAL(&sc->gre_oip6.ip6_dst,
 128                     &ip6->ip6_src)) {
 129                         if ((GRE2IFP(sc)->if_flags & IFF_UP) == 0)
 130                                 return (0);
 131                         *arg = sc;
 132                         return (ENCAP_DRV_LOOKUP);
 133                 }
 134         }
 135         return (0);
 136 }
 137
 138 /*
 139  * Check that ingress address belongs to local host.
 140  */
 141 static void
 142 in6_gre_set_running(struct gre_softc *sc)
 143 {
 144
 145         if (in6_localip(&sc->gre_oip6.ip6_src))
 146                 GRE2IFP(sc)->if_drv_flags |= IFF_DRV_RUNNING;
 147         else
 148                 GRE2IFP(sc)->if_drv_flags &= ~IFF_DRV_RUNNING;
 149 }
 150
 151 /*
 152  * ifaddr_event handler.
 153  * Clear IFF_DRV_RUNNING flag when ingress address disappears to prevent
 154  * source address spoofing.
 155  */
 156 static void
 157 in6_gre_srcaddr(void *arg __unused, const struct sockaddr *sa,
 158     int event __unused)
 159 {
 160         const struct sockaddr_in6 *sin;
 161         struct gre_softc *sc;
 162
 163         /* Check that VNET is ready */
 164         if (V_ipv6_hashtbl == NULL)
 165                 return;
 166
 167         MPASS(in_epoch(net_epoch_preempt));
 168         sin = (const struct sockaddr_in6 *)sa;
 169         CK_LIST_FOREACH(sc, &GRE_SRCHASH(&sin->sin6_addr), srchash) {
 170                 if (IN6_ARE_ADDR_EQUAL(&sc->gre_oip6.ip6_src,
 171                     &sin->sin6_addr) == 0)
 172                         continue;
 173                 in6_gre_set_running(sc);
 174         }
 175 }
 176
 177 static void
 178 in6_gre_attach(struct gre_softc *sc)
 179 {
 180
 181         sc->gre_hlen = sizeof(struct greip6);
 182         sc->gre_oip6.ip6_vfc = IPV6_VERSION;
 183         sc->gre_oip6.ip6_nxt = IPPROTO_GRE;
 184         gre_updatehdr(sc, &sc->gre_gi6hdr->gi6_gre);
 185         CK_LIST_INSERT_HEAD(&GRE_HASH_SC(sc), sc, chain);
 186         CK_LIST_INSERT_HEAD(&GRE_SRCHASH(&sc->gre_oip6.ip6_src), sc, srchash);
 187 }
 188
 189 void
 190 in6_gre_setopts(struct gre_softc *sc, u_long cmd, uint32_t value)
 191 {
 192
 193         MPASS(cmd == GRESKEY || cmd == GRESOPTS);
 194
 195         /* NOTE: we are protected with gre_ioctl_sx lock */
 196         MPASS(sc->gre_family == AF_INET6);
 197         CK_LIST_REMOVE(sc, chain);
 198         CK_LIST_REMOVE(sc, srchash);
 199         GRE_WAIT();
 200         if (cmd == GRESKEY)
 201                 sc->gre_key = value;
 202         else
 203                 sc->gre_options = value;
 204         in6_gre_attach(sc);
 205 }
 206
 207 int
 208 in6_gre_ioctl(struct gre_softc *sc, u_long cmd, caddr_t data)
 209 {
 210         struct in6_ifreq *ifr = (struct in6_ifreq *)data;
 211         struct sockaddr_in6 *dst, *src;
 212         struct ip6_hdr *ip6;
 213         int error;
 214
 215         /* NOTE: we are protected with gre_ioctl_sx lock */
 216         error = EINVAL;
 217         switch (cmd) {
 218         case SIOCSIFPHYADDR_IN6:
 219                 src = &((struct in6_aliasreq *)data)->ifra_addr;
 220                 dst = &((struct in6_aliasreq *)data)->ifra_dstaddr;
 221
 222                 /* sanity checks */
 223                 if (src->sin6_family != dst->sin6_family ||
 224                     src->sin6_family != AF_INET6 ||
 225                     src->sin6_len != dst->sin6_len ||
 226                     src->sin6_len != sizeof(*src))
 227                         break;
 228                 if (IN6_IS_ADDR_UNSPECIFIED(&src->sin6_addr) ||
 229                     IN6_IS_ADDR_UNSPECIFIED(&dst->sin6_addr)) {
 230                         error = EADDRNOTAVAIL;
 231                         break;
 232                 }
 233                 /*
 234                  * Check validity of the scope zone ID of the
 235                  * addresses, and convert it into the kernel
 236                  * internal form if necessary.
 237                  */
 238                 if ((error = sa6_embedscope(src, 0)) != 0 ||
 239                     (error = sa6_embedscope(dst, 0)) != 0)
 240                         break;
 241
 242                 if (V_ipv6_hashtbl == NULL) {
 243                         V_ipv6_hashtbl = gre_hashinit();
 244                         V_ipv6_srchashtbl = gre_hashinit();
 245                 }
 246                 error = in6_gre_checkdup(sc, &src->sin6_addr,
 247                     &dst->sin6_addr);
 248                 if (error == EADDRNOTAVAIL)
 249                         break;
 250                 if (error == EEXIST) {
 251                         /* Addresses are the same. Just return. */
 252                         error = 0;
 253                         break;
 254                 }
 255                 ip6 = malloc(sizeof(struct greip6) + 3 * sizeof(uint32_t),
 256                     M_GRE, M_WAITOK | M_ZERO);
 257                 ip6->ip6_src = src->sin6_addr;
 258                 ip6->ip6_dst = dst->sin6_addr;
 259                 if (sc->gre_family != 0) {
 260                         /* Detach existing tunnel first */
 261                         CK_LIST_REMOVE(sc, chain);
 262                         CK_LIST_REMOVE(sc, srchash);
 263                         GRE_WAIT();
 264                         free(sc->gre_hdr, M_GRE);
 265                         /* XXX: should we notify about link state change? */
 266                 }
 267                 sc->gre_family = AF_INET6;
 268                 sc->gre_hdr = ip6;
 269                 sc->gre_oseq = 0;
 270                 sc->gre_iseq = UINT32_MAX;
 271                 in6_gre_attach(sc);
 272                 in6_gre_set_running(sc);
 273                 break;
 274         case SIOCGIFPSRCADDR_IN6:
 275         case SIOCGIFPDSTADDR_IN6:
 276                 if (sc->gre_family != AF_INET6) {
 277                         error = EADDRNOTAVAIL;
 278                         break;
 279                 }
 280                 src = (struct sockaddr_in6 *)&ifr->ifr_addr;
 281                 memset(src, 0, sizeof(*src));
 282                 src->sin6_family = AF_INET6;
 283                 src->sin6_len = sizeof(*src);
 284                 src->sin6_addr = (cmd == SIOCGIFPSRCADDR_IN6) ?
 285                     sc->gre_oip6.ip6_src: sc->gre_oip6.ip6_dst;
 286                 error = prison_if(curthread->td_ucred, (struct sockaddr *)src);
 287                 if (error == 0)
 288                         error = sa6_recoverscope(src);
 289                 if (error != 0)
 290                         memset(src, 0, sizeof(*src));
 291                 break;
 292         }
 293         return (error);
 294 }
 295
 296 int
 297 in6_gre_output(struct mbuf *m, int af __unused, int hlen __unused)
 298 {
 299         struct greip6 *gi6;
 300
 301         gi6 = mtod(m, struct greip6 *);
 302         gi6->gi6_ip6.ip6_hlim = V_ip6_gre_hlim;
 303         return (ip6_output(m, NULL, NULL, IPV6_MINMTU, NULL, NULL, NULL));
 304 }
 305
 306 static const struct srcaddrtab *ipv6_srcaddrtab = NULL;
 307 static const struct encaptab *ecookie = NULL;
 308 static const struct encap_config ipv6_encap_cfg = {
 309         .proto = IPPROTO_GRE,
 310         .min_length = sizeof(struct greip6) +
 311 #ifdef INET
 312             sizeof(struct ip),
 313 #else
 314             sizeof(struct ip6_hdr),
 315 #endif
 316         .exact_match = ENCAP_DRV_LOOKUP,
 317         .lookup = in6_gre_lookup,
 318         .input = gre_input
 319 };
 320
 321 void
 322 in6_gre_init(void)
 323 {
 324
 325         if (!IS_DEFAULT_VNET(curvnet))
 326                 return;
 327         ipv6_srcaddrtab = ip6_encap_register_srcaddr(in6_gre_srcaddr,
 328             NULL, M_WAITOK);
 329         ecookie = ip6_encap_attach(&ipv6_encap_cfg, NULL, M_WAITOK);
 330 }
 331
 332 void
 333 in6_gre_uninit(void)
 334 {
 335
 336         if (IS_DEFAULT_VNET(curvnet)) {
 337                 ip6_encap_detach(ecookie);
 338                 ip6_encap_unregister_srcaddr(ipv6_srcaddrtab);
 339         }
 340         if (V_ipv6_hashtbl != NULL) {
 341                 gre_hashdestroy(V_ipv6_hashtbl);
 342                 V_ipv6_hashtbl = NULL;
 343                 GRE_WAIT();
 344                 gre_hashdestroy(V_ipv6_srchashtbl);
 345         }
 346 }