]> CyberLeo.Net >> Repos - FreeBSD/FreeBSD.git/blob - sys/netinet6/ip6_gre.c
zfs: merge openzfs/zfs@0ee9b0239
[FreeBSD/FreeBSD.git] / 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 #include "opt_inet.h"
29 #include "opt_inet6.h"
30
31 #include <sys/param.h>
32 #include <sys/jail.h>
33 #include <sys/systm.h>
34 #include <sys/socket.h>
35 #include <sys/socketvar.h>
36 #include <sys/sockio.h>
37 #include <sys/mbuf.h>
38 #include <sys/errno.h>
39 #include <sys/kernel.h>
40 #include <sys/sysctl.h>
41 #include <sys/malloc.h>
42 #include <sys/proc.h>
43
44 #include <net/if.h>
45 #include <net/if_var.h>
46 #include <net/if_private.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/in_pcb.h>
55 #include <netinet/ip_encap.h>
56 #include <netinet/ip_var.h>
57 #include <netinet/ip6.h>
58 #include <netinet/udp.h>
59 #include <netinet/udp_var.h>
60 #include <netinet6/ip6_var.h>
61 #include <netinet6/in6_var.h>
62 #include <netinet6/scope6_var.h>
63 #include <net/if_gre.h>
64
65 VNET_DEFINE(int, ip6_gre_hlim) = IPV6_DEFHLIM;
66 #define V_ip6_gre_hlim          VNET(ip6_gre_hlim)
67
68 SYSCTL_DECL(_net_inet6_ip6);
69 SYSCTL_INT(_net_inet6_ip6, OID_AUTO, grehlim, CTLFLAG_VNET | CTLFLAG_RW,
70     &VNET_NAME(ip6_gre_hlim), 0, "Default hop limit for encapsulated packets");
71
72 struct in6_gre_socket {
73         struct gre_socket       base;
74         struct in6_addr         addr; /* scope zone id is embedded */
75 };
76 VNET_DEFINE_STATIC(struct gre_sockets *, ipv6_sockets) = NULL;
77 VNET_DEFINE_STATIC(struct gre_list *, ipv6_hashtbl) = NULL;
78 VNET_DEFINE_STATIC(struct gre_list *, ipv6_srchashtbl) = NULL;
79 #define V_ipv6_sockets          VNET(ipv6_sockets)
80 #define V_ipv6_hashtbl          VNET(ipv6_hashtbl)
81 #define V_ipv6_srchashtbl       VNET(ipv6_srchashtbl)
82 #define GRE_HASH(src, dst)      (V_ipv6_hashtbl[\
83     in6_gre_hashval((src), (dst)) & (GRE_HASH_SIZE - 1)])
84 #define GRE_SRCHASH(src)        (V_ipv6_srchashtbl[\
85     fnv_32_buf((src), sizeof(*src), FNV1_32_INIT) & (GRE_HASH_SIZE - 1)])
86 #define GRE_SOCKHASH(src)       (V_ipv6_sockets[\
87     fnv_32_buf((src), sizeof(*src), FNV1_32_INIT) & (GRE_HASH_SIZE - 1)])
88 #define GRE_HASH_SC(sc)         GRE_HASH(&(sc)->gre_oip6.ip6_src,\
89     &(sc)->gre_oip6.ip6_dst)
90
91 static uint32_t
92 in6_gre_hashval(const struct in6_addr *src, const struct in6_addr *dst)
93 {
94         uint32_t ret;
95
96         ret = fnv_32_buf(src, sizeof(*src), FNV1_32_INIT);
97         return (fnv_32_buf(dst, sizeof(*dst), ret));
98 }
99
100 static struct gre_socket*
101 in6_gre_lookup_socket(const struct in6_addr *addr)
102 {
103         struct gre_socket *gs;
104         struct in6_gre_socket *s;
105
106         CK_LIST_FOREACH(gs, &GRE_SOCKHASH(addr), chain) {
107                 s = __containerof(gs, struct in6_gre_socket, base);
108                 if (IN6_ARE_ADDR_EQUAL(&s->addr, addr))
109                         break;
110         }
111         return (gs);
112 }
113
114 static int
115 in6_gre_checkdup(const struct gre_softc *sc, const struct in6_addr *src,
116     const struct in6_addr *dst, uint32_t opts)
117 {
118         struct gre_list *head;
119         struct gre_softc *tmp;
120         struct gre_socket *gs;
121
122         if (sc->gre_family == AF_INET6 &&
123             IN6_ARE_ADDR_EQUAL(&sc->gre_oip6.ip6_src, src) &&
124             IN6_ARE_ADDR_EQUAL(&sc->gre_oip6.ip6_dst, dst) &&
125             (sc->gre_options & GRE_UDPENCAP) == (opts & GRE_UDPENCAP))
126                 return (EEXIST);
127
128         if (opts & GRE_UDPENCAP) {
129                 gs = in6_gre_lookup_socket(src);
130                 if (gs == NULL)
131                         return (0);
132                 head = &gs->list;
133         } else
134                 head = &GRE_HASH(src, dst);
135
136         CK_LIST_FOREACH(tmp, head, chain) {
137                 if (tmp == sc)
138                         continue;
139                 if (IN6_ARE_ADDR_EQUAL(&tmp->gre_oip6.ip6_src, src) &&
140                     IN6_ARE_ADDR_EQUAL(&tmp->gre_oip6.ip6_dst, dst))
141                         return (EADDRNOTAVAIL);
142         }
143         return (0);
144 }
145
146 static int
147 in6_gre_lookup(const struct mbuf *m, int off, int proto, void **arg)
148 {
149         const struct ip6_hdr *ip6;
150         struct gre_softc *sc;
151
152         if (V_ipv6_hashtbl == NULL)
153                 return (0);
154
155         NET_EPOCH_ASSERT();
156         ip6 = mtod(m, const struct ip6_hdr *);
157         CK_LIST_FOREACH(sc, &GRE_HASH(&ip6->ip6_dst, &ip6->ip6_src), chain) {
158                 /*
159                  * This is an inbound packet, its ip6_dst is source address
160                  * in softc.
161                  */
162                 if (IN6_ARE_ADDR_EQUAL(&sc->gre_oip6.ip6_src,
163                     &ip6->ip6_dst) &&
164                     IN6_ARE_ADDR_EQUAL(&sc->gre_oip6.ip6_dst,
165                     &ip6->ip6_src)) {
166                         if ((GRE2IFP(sc)->if_flags & IFF_UP) == 0)
167                                 return (0);
168                         *arg = sc;
169                         return (ENCAP_DRV_LOOKUP);
170                 }
171         }
172         return (0);
173 }
174
175 /*
176  * Check that ingress address belongs to local host.
177  */
178 static void
179 in6_gre_set_running(struct gre_softc *sc)
180 {
181
182         if (in6_localip(&sc->gre_oip6.ip6_src))
183                 GRE2IFP(sc)->if_drv_flags |= IFF_DRV_RUNNING;
184         else
185                 GRE2IFP(sc)->if_drv_flags &= ~IFF_DRV_RUNNING;
186 }
187
188 /*
189  * ifaddr_event handler.
190  * Clear IFF_DRV_RUNNING flag when ingress address disappears to prevent
191  * source address spoofing.
192  */
193 static void
194 in6_gre_srcaddr(void *arg __unused, const struct sockaddr *sa,
195     int event __unused)
196 {
197         const struct sockaddr_in6 *sin;
198         struct gre_softc *sc;
199
200         /* Check that VNET is ready */
201         if (V_ipv6_hashtbl == NULL)
202                 return;
203
204         NET_EPOCH_ASSERT();
205         sin = (const struct sockaddr_in6 *)sa;
206         CK_LIST_FOREACH(sc, &GRE_SRCHASH(&sin->sin6_addr), srchash) {
207                 if (IN6_ARE_ADDR_EQUAL(&sc->gre_oip6.ip6_src,
208                     &sin->sin6_addr) == 0)
209                         continue;
210                 in6_gre_set_running(sc);
211         }
212 }
213
214 static bool
215 in6_gre_udp_input(struct mbuf *m, int off, struct inpcb *inp,
216     const struct sockaddr *sa, void *ctx)
217 {
218         struct gre_socket *gs;
219         struct gre_softc *sc;
220         struct sockaddr_in6 dst;
221
222         NET_EPOCH_ASSERT();
223
224         gs = (struct gre_socket *)ctx;
225         dst = *(const struct sockaddr_in6 *)sa;
226         if (sa6_embedscope(&dst, 0)) {
227                 m_freem(m);
228                 return (true);
229         }
230         CK_LIST_FOREACH(sc, &gs->list, chain) {
231                 if (IN6_ARE_ADDR_EQUAL(&sc->gre_oip6.ip6_dst, &dst.sin6_addr))
232                         break;
233         }
234         if (sc != NULL && (GRE2IFP(sc)->if_flags & IFF_UP) != 0){
235                 gre_input(m, off + sizeof(struct udphdr), IPPROTO_UDP, sc);
236                 return (true);
237         }
238         m_freem(m);
239
240         return (true);
241 }
242
243 static int
244 in6_gre_setup_socket(struct gre_softc *sc)
245 {
246         struct sockopt sopt;
247         struct sockaddr_in6 sin6;
248         struct in6_gre_socket *s;
249         struct gre_socket *gs;
250         int error, value;
251
252         /*
253          * NOTE: we are protected with gre_ioctl_sx lock.
254          *
255          * First check that socket is already configured.
256          * If so, check that source address was not changed.
257          * If address is different, check that there are no other tunnels
258          * and close socket.
259          */
260         gs = sc->gre_so;
261         if (gs != NULL) {
262                 s = __containerof(gs, struct in6_gre_socket, base);
263                 if (!IN6_ARE_ADDR_EQUAL(&s->addr, &sc->gre_oip6.ip6_src)) {
264                         if (CK_LIST_EMPTY(&gs->list)) {
265                                 CK_LIST_REMOVE(gs, chain);
266                                 soclose(gs->so);
267                                 NET_EPOCH_CALL(gre_sofree, &gs->epoch_ctx);
268                         }
269                         gs = sc->gre_so = NULL;
270                 }
271         }
272
273         if (gs == NULL) {
274                 /*
275                  * Check that socket for given address is already
276                  * configured.
277                  */
278                 gs = in6_gre_lookup_socket(&sc->gre_oip6.ip6_src);
279                 if (gs == NULL) {
280                         s = malloc(sizeof(*s), M_GRE, M_WAITOK | M_ZERO);
281                         s->addr = sc->gre_oip6.ip6_src;
282                         gs = &s->base;
283
284                         error = socreate(sc->gre_family, &gs->so,
285                             SOCK_DGRAM, IPPROTO_UDP, curthread->td_ucred,
286                             curthread);
287                         if (error != 0) {
288                                 if_printf(GRE2IFP(sc),
289                                     "cannot create socket: %d\n", error);
290                                 free(s, M_GRE);
291                                 return (error);
292                         }
293
294                         error = udp_set_kernel_tunneling(gs->so,
295                             in6_gre_udp_input, NULL, gs);
296                         if (error != 0) {
297                                 if_printf(GRE2IFP(sc),
298                                     "cannot set UDP tunneling: %d\n", error);
299                                 goto fail;
300                         }
301
302                         memset(&sopt, 0, sizeof(sopt));
303                         sopt.sopt_dir = SOPT_SET;
304                         sopt.sopt_level = IPPROTO_IPV6;
305                         sopt.sopt_name = IPV6_BINDANY;
306                         sopt.sopt_val = &value;
307                         sopt.sopt_valsize = sizeof(value);
308                         value = 1;
309                         error = sosetopt(gs->so, &sopt);
310                         if (error != 0) {
311                                 if_printf(GRE2IFP(sc),
312                                     "cannot set IPV6_BINDANY opt: %d\n",
313                                     error);
314                                 goto fail;
315                         }
316
317                         memset(&sin6, 0, sizeof(sin6));
318                         sin6.sin6_family = AF_INET6;
319                         sin6.sin6_len = sizeof(sin6);
320                         sin6.sin6_addr = sc->gre_oip6.ip6_src;
321                         sin6.sin6_port = htons(GRE_UDPPORT);
322                         error = sa6_recoverscope(&sin6);
323                         if (error != 0) {
324                                 if_printf(GRE2IFP(sc),
325                                     "cannot determine scope zone id: %d\n",
326                                     error);
327                                 goto fail;
328                         }
329                         error = sobind(gs->so, (struct sockaddr *)&sin6,
330                             curthread);
331                         if (error != 0) {
332                                 if_printf(GRE2IFP(sc),
333                                     "cannot bind socket: %d\n", error);
334                                 goto fail;
335                         }
336                         /* Add socket to the chain */
337                         CK_LIST_INSERT_HEAD(
338                             &GRE_SOCKHASH(&sc->gre_oip6.ip6_src), gs, chain);
339                 }
340         }
341
342         /* Add softc to the socket's list */
343         CK_LIST_INSERT_HEAD(&gs->list, sc, chain);
344         sc->gre_so = gs;
345         return (0);
346 fail:
347         soclose(gs->so);
348         free(s, M_GRE);
349         return (error);
350 }
351
352 static int
353 in6_gre_attach(struct gre_softc *sc)
354 {
355         struct grehdr *gh;
356         int error;
357
358         if (sc->gre_options & GRE_UDPENCAP) {
359                 sc->gre_csumflags = CSUM_UDP_IPV6;
360                 sc->gre_hlen = sizeof(struct greudp6);
361                 sc->gre_oip6.ip6_nxt = IPPROTO_UDP;
362                 gh = &sc->gre_udp6hdr->gi6_gre;
363                 gre_update_udphdr(sc, &sc->gre_udp6,
364                     in6_cksum_pseudo(&sc->gre_oip6, 0, 0, 0));
365         } else {
366                 sc->gre_hlen = sizeof(struct greip6);
367                 sc->gre_oip6.ip6_nxt = IPPROTO_GRE;
368                 gh = &sc->gre_ip6hdr->gi6_gre;
369         }
370         sc->gre_oip6.ip6_vfc = IPV6_VERSION;
371         gre_update_hdr(sc, gh);
372
373         /*
374          * If we return error, this means that sc is not linked,
375          * and caller should reset gre_family and free(sc->gre_hdr).
376          */
377         if (sc->gre_options & GRE_UDPENCAP) {
378                 error = in6_gre_setup_socket(sc);
379                 if (error != 0)
380                         return (error);
381         } else
382                 CK_LIST_INSERT_HEAD(&GRE_HASH_SC(sc), sc, chain);
383         CK_LIST_INSERT_HEAD(&GRE_SRCHASH(&sc->gre_oip6.ip6_src), sc, srchash);
384
385         /* Set IFF_DRV_RUNNING if interface is ready */
386         in6_gre_set_running(sc);
387         return (0);
388 }
389
390 int
391 in6_gre_setopts(struct gre_softc *sc, u_long cmd, uint32_t value)
392 {
393         int error;
394
395         /* NOTE: we are protected with gre_ioctl_sx lock */
396         MPASS(cmd == GRESKEY || cmd == GRESOPTS || cmd == GRESPORT);
397         MPASS(sc->gre_family == AF_INET6);
398
399         /*
400          * If we are going to change encapsulation protocol, do check
401          * for duplicate tunnels. Return EEXIST here to do not confuse
402          * user.
403          */
404         if (cmd == GRESOPTS &&
405             (sc->gre_options & GRE_UDPENCAP) != (value & GRE_UDPENCAP) &&
406             in6_gre_checkdup(sc, &sc->gre_oip6.ip6_src,
407                 &sc->gre_oip6.ip6_dst, value) == EADDRNOTAVAIL)
408                 return (EEXIST);
409
410         CK_LIST_REMOVE(sc, chain);
411         CK_LIST_REMOVE(sc, srchash);
412         GRE_WAIT();
413         switch (cmd) {
414         case GRESKEY:
415                 sc->gre_key = value;
416                 break;
417         case GRESOPTS:
418                 sc->gre_options = value;
419                 break;
420         case GRESPORT:
421                 sc->gre_port = value;
422                 break;
423         }
424         error = in6_gre_attach(sc);
425         if (error != 0) {
426                 sc->gre_family = 0;
427                 free(sc->gre_hdr, M_GRE);
428         }
429         return (error);
430 }
431
432 int
433 in6_gre_ioctl(struct gre_softc *sc, u_long cmd, caddr_t data)
434 {
435         struct in6_ifreq *ifr = (struct in6_ifreq *)data;
436         struct sockaddr_in6 *dst, *src;
437         struct ip6_hdr *ip6;
438         int error;
439
440         /* NOTE: we are protected with gre_ioctl_sx lock */
441         error = EINVAL;
442         switch (cmd) {
443         case SIOCSIFPHYADDR_IN6:
444                 src = &((struct in6_aliasreq *)data)->ifra_addr;
445                 dst = &((struct in6_aliasreq *)data)->ifra_dstaddr;
446
447                 /* sanity checks */
448                 if (src->sin6_family != dst->sin6_family ||
449                     src->sin6_family != AF_INET6 ||
450                     src->sin6_len != dst->sin6_len ||
451                     src->sin6_len != sizeof(*src))
452                         break;
453                 if (IN6_IS_ADDR_UNSPECIFIED(&src->sin6_addr) ||
454                     IN6_IS_ADDR_UNSPECIFIED(&dst->sin6_addr)) {
455                         error = EADDRNOTAVAIL;
456                         break;
457                 }
458                 /*
459                  * Check validity of the scope zone ID of the
460                  * addresses, and convert it into the kernel
461                  * internal form if necessary.
462                  */
463                 if ((error = sa6_embedscope(src, 0)) != 0 ||
464                     (error = sa6_embedscope(dst, 0)) != 0)
465                         break;
466
467                 if (V_ipv6_hashtbl == NULL) {
468                         V_ipv6_hashtbl = gre_hashinit();
469                         V_ipv6_srchashtbl = gre_hashinit();
470                         V_ipv6_sockets = (struct gre_sockets *)gre_hashinit();
471                 }
472                 error = in6_gre_checkdup(sc, &src->sin6_addr,
473                     &dst->sin6_addr, sc->gre_options);
474                 if (error == EADDRNOTAVAIL)
475                         break;
476                 if (error == EEXIST) {
477                         /* Addresses are the same. Just return. */
478                         error = 0;
479                         break;
480                 }
481                 ip6 = malloc(sizeof(struct greudp6) + 3 * sizeof(uint32_t),
482                     M_GRE, M_WAITOK | M_ZERO);
483                 ip6->ip6_src = src->sin6_addr;
484                 ip6->ip6_dst = dst->sin6_addr;
485                 if (sc->gre_family != 0) {
486                         /* Detach existing tunnel first */
487                         CK_LIST_REMOVE(sc, chain);
488                         CK_LIST_REMOVE(sc, srchash);
489                         GRE_WAIT();
490                         free(sc->gre_hdr, M_GRE);
491                         /* XXX: should we notify about link state change? */
492                 }
493                 sc->gre_family = AF_INET6;
494                 sc->gre_hdr = ip6;
495                 sc->gre_oseq = 0;
496                 sc->gre_iseq = UINT32_MAX;
497                 error = in6_gre_attach(sc);
498                 if (error != 0) {
499                         sc->gre_family = 0;
500                         free(sc->gre_hdr, M_GRE);
501                 }
502                 break;
503         case SIOCGIFPSRCADDR_IN6:
504         case SIOCGIFPDSTADDR_IN6:
505                 if (sc->gre_family != AF_INET6) {
506                         error = EADDRNOTAVAIL;
507                         break;
508                 }
509                 src = (struct sockaddr_in6 *)&ifr->ifr_addr;
510                 memset(src, 0, sizeof(*src));
511                 src->sin6_family = AF_INET6;
512                 src->sin6_len = sizeof(*src);
513                 src->sin6_addr = (cmd == SIOCGIFPSRCADDR_IN6) ?
514                     sc->gre_oip6.ip6_src: sc->gre_oip6.ip6_dst;
515                 error = prison_if(curthread->td_ucred, (struct sockaddr *)src);
516                 if (error == 0)
517                         error = sa6_recoverscope(src);
518                 if (error != 0)
519                         memset(src, 0, sizeof(*src));
520                 break;
521         }
522         return (error);
523 }
524
525 int
526 in6_gre_output(struct mbuf *m, int af __unused, int hlen __unused,
527     uint32_t flowid)
528 {
529         struct greip6 *gi6;
530
531         gi6 = mtod(m, struct greip6 *);
532         gi6->gi6_ip6.ip6_hlim = V_ip6_gre_hlim;
533         gi6->gi6_ip6.ip6_flow |= flowid & IPV6_FLOWLABEL_MASK;
534         return (ip6_output(m, NULL, NULL, IPV6_MINMTU, NULL, NULL, NULL));
535 }
536
537 static const struct srcaddrtab *ipv6_srcaddrtab = NULL;
538 static const struct encaptab *ecookie = NULL;
539 static const struct encap_config ipv6_encap_cfg = {
540         .proto = IPPROTO_GRE,
541         .min_length = sizeof(struct greip6) +
542 #ifdef INET
543             sizeof(struct ip),
544 #else
545             sizeof(struct ip6_hdr),
546 #endif
547         .exact_match = ENCAP_DRV_LOOKUP,
548         .lookup = in6_gre_lookup,
549         .input = gre_input
550 };
551
552 void
553 in6_gre_init(void)
554 {
555
556         if (!IS_DEFAULT_VNET(curvnet))
557                 return;
558         ipv6_srcaddrtab = ip6_encap_register_srcaddr(in6_gre_srcaddr,
559             NULL, M_WAITOK);
560         ecookie = ip6_encap_attach(&ipv6_encap_cfg, NULL, M_WAITOK);
561 }
562
563 void
564 in6_gre_uninit(void)
565 {
566
567         if (IS_DEFAULT_VNET(curvnet)) {
568                 ip6_encap_detach(ecookie);
569                 ip6_encap_unregister_srcaddr(ipv6_srcaddrtab);
570         }
571         if (V_ipv6_hashtbl != NULL) {
572                 gre_hashdestroy(V_ipv6_hashtbl);
573                 V_ipv6_hashtbl = NULL;
574                 GRE_WAIT();
575                 gre_hashdestroy(V_ipv6_srchashtbl);
576                 gre_hashdestroy((struct gre_list *)V_ipv6_sockets);
577         }
578 }