sys/netinet6/send.c

   1 /*-
   2  * SPDX-License-Identifier: BSD-2-Clause-FreeBSD
   3  *
   4  * Copyright (c) 2009-2010 Ana Kukec <anchie@FreeBSD.org>
   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  *
  16  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE AUTHOR AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
  17  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
  18  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
  19  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE AUTHOR OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
  20  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
  21  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
  22  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
  23  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
  24  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
  25  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
  26  * SUCH DAMAGE.
  27  */
  28
  29 #include <sys/cdefs.h>
  30 __FBSDID("$FreeBSD$");
  31
  32 #include <sys/param.h>
  33 #include <sys/kernel.h>
  34 #include <sys/malloc.h>
  35 #include <sys/mbuf.h>
  36 #include <sys/module.h>
  37 #include <sys/priv.h>
  38 #include <sys/protosw.h>
  39 #include <sys/sdt.h>
  40 #include <sys/systm.h>
  41 #include <sys/socket.h>
  42 #include <sys/sockbuf.h>
  43 #include <sys/socketvar.h>
  44 #include <sys/types.h>
  45
  46 #include <net/route.h>
  47 #include <net/if.h>
  48 #include <net/if_var.h>
  49 #include <net/if_private.h>
  50 #include <net/vnet.h>
  51
  52 #include <netinet/in.h>
  53 #include <netinet/in_kdtrace.h>
  54 #include <netinet/ip_var.h>
  55 #include <netinet/ip6.h>
  56 #include <netinet/icmp6.h>
  57
  58 #include <netinet6/in6_var.h>
  59 #include <netinet6/nd6.h>
  60 #include <netinet6/scope6_var.h>
  61 #include <netinet6/send.h>
  62
  63 static MALLOC_DEFINE(M_SEND, "send", "Secure Neighbour Discovery");
  64
  65 /*
  66  * The socket used to communicate with the SeND daemon.
  67  */
  68 VNET_DEFINE_STATIC(struct socket *, send_so);
  69 #define V_send_so       VNET(send_so)
  70
  71 u_long  send_sendspace  = 8 * (1024 + sizeof(struct sockaddr_send));
  72 u_long  send_recvspace  = 9216;
  73
  74 struct mtx      send_mtx;
  75 #define SEND_LOCK_INIT()        mtx_init(&send_mtx, "send_mtx", NULL, MTX_DEF)
  76 #define SEND_LOCK()             mtx_lock(&send_mtx)
  77 #define SEND_UNLOCK()           mtx_unlock(&send_mtx)
  78 #define SEND_LOCK_DESTROY()     mtx_destroy(&send_mtx)
  79
  80 static int
  81 send_attach(struct socket *so, int proto, struct thread *td)
  82 {
  83         int error;
  84
  85         SEND_LOCK();
  86         if (V_send_so != NULL) {
  87                 SEND_UNLOCK();
  88                 return (EEXIST);
  89         }
  90
  91         error = priv_check(td, PRIV_NETINET_RAW);
  92         if (error) {
  93                 SEND_UNLOCK();
  94                 return(error);
  95         }
  96
  97         if (proto != IPPROTO_SEND) {
  98                 SEND_UNLOCK();
  99                 return (EPROTONOSUPPORT);
 100         }
 101         error = soreserve(so, send_sendspace, send_recvspace);
 102         if (error) {
 103                 SEND_UNLOCK();
 104                 return(error);
 105         }
 106
 107         V_send_so = so;
 108         SEND_UNLOCK();
 109
 110         return (0);
 111 }
 112
 113 static int
 114 send_output(struct mbuf *m, struct ifnet *ifp, int direction)
 115 {
 116         struct ip6_hdr *ip6;
 117         struct sockaddr_in6 dst;
 118         struct icmp6_hdr *icmp6;
 119         struct epoch_tracker et;
 120         int icmp6len;
 121         int error;
 122
 123         /*
 124          * Receive incoming (SeND-protected) or outgoing traffic
 125          * (SeND-validated) from the SeND user space application.
 126          */
 127
 128         switch (direction) {
 129         case SND_IN:
 130                 if (m->m_len < (sizeof(struct ip6_hdr) +
 131                     sizeof(struct icmp6_hdr))) {
 132                         m = m_pullup(m, sizeof(struct ip6_hdr) +
 133                             sizeof(struct icmp6_hdr));
 134                         if (!m)
 135                                 return (ENOBUFS);
 136                 }
 137
 138                 /* Before passing off the mbuf record the proper interface. */
 139                 m->m_pkthdr.rcvif = ifp;
 140
 141                 if (m->m_flags & M_PKTHDR)
 142                         icmp6len = m->m_pkthdr.len - sizeof(struct ip6_hdr);
 143                 else
 144                         panic("Doh! not the first mbuf.");
 145
 146                 ip6 = mtod(m, struct ip6_hdr *);
 147                 icmp6 = (struct icmp6_hdr *)(ip6 + 1);
 148                 error = 0;
 149
 150                 /*
 151                  * Output the packet as icmp6.c:icpm6_input() would do.
 152                  * The mbuf is always consumed, so we do not have to
 153                  * care about that.
 154                  */
 155                 NET_EPOCH_ENTER(et);
 156                 switch (icmp6->icmp6_type) {
 157                 case ND_NEIGHBOR_SOLICIT:
 158                         nd6_ns_input(m, sizeof(struct ip6_hdr), icmp6len);
 159                         break;
 160                 case ND_NEIGHBOR_ADVERT:
 161                         nd6_na_input(m, sizeof(struct ip6_hdr), icmp6len);
 162                         break;
 163                 case ND_REDIRECT:
 164                         icmp6_redirect_input(m, sizeof(struct ip6_hdr));
 165                         break;
 166                 case ND_ROUTER_SOLICIT:
 167                         nd6_rs_input(m, sizeof(struct ip6_hdr), icmp6len);
 168                         break;
 169                 case ND_ROUTER_ADVERT:
 170                         nd6_ra_input(m, sizeof(struct ip6_hdr), icmp6len);
 171                         break;
 172                 default:
 173                         m_freem(m);
 174                         error = ENOSYS;
 175                 }
 176                 NET_EPOCH_EXIT(et);
 177
 178                 return (error);
 179
 180         case SND_OUT:
 181                 if (m->m_len < sizeof(struct ip6_hdr)) {
 182                         m = m_pullup(m, sizeof(struct ip6_hdr));
 183                         if (!m)
 184                                 return (ENOBUFS);
 185                 }
 186                 ip6 = mtod(m, struct ip6_hdr *);
 187                 if (IN6_IS_ADDR_MULTICAST(&ip6->ip6_dst))
 188                         m->m_flags |= M_MCAST;
 189
 190                 bzero(&dst, sizeof(dst));
 191                 dst.sin6_family = AF_INET6;
 192                 dst.sin6_len = sizeof(dst);
 193                 dst.sin6_addr = ip6->ip6_dst;
 194
 195                 m_clrprotoflags(m);     /* Avoid confusing lower layers. */
 196
 197                 IP_PROBE(send, NULL, NULL, ip6, ifp, NULL, ip6);
 198
 199                 /*
 200                  * Output the packet as nd6.c:nd6_output_lle() would do.
 201                  * The mbuf is always consumed, so we do not have to care
 202                  * about that.
 203                  * XXX-BZ as we added data, what about fragmenting,
 204                  * if now needed?
 205                  */
 206                 error = ((*ifp->if_output)(ifp, m, (struct sockaddr *)&dst,
 207                     NULL));
 208                 if (error)
 209                         error = ENOENT;
 210                 return (error);
 211
 212         default:
 213                 panic("%s: direction %d neither SND_IN nor SND_OUT.",
 214                      __func__, direction);
 215         }
 216 }
 217
 218 /*
 219  * Receive a SeND message from user space to be either send out by the kernel
 220  * or, with SeND ICMPv6 options removed, to be further processed by the icmp6
 221  * input path.
 222  */
 223 static int
 224 send_send(struct socket *so, int flags, struct mbuf *m, struct sockaddr *nam,
 225     struct mbuf *control, struct thread *td)
 226 {
 227         struct sockaddr_send *sendsrc;
 228         struct ifnet *ifp;
 229         int error;
 230
 231         KASSERT(V_send_so == so, ("%s: socket %p not send socket %p",
 232                 __func__, so, V_send_so));
 233
 234         sendsrc = (struct sockaddr_send *)nam;
 235         if (sendsrc->send_family != AF_INET6) {
 236                 error = EAFNOSUPPORT;
 237                 goto err;
 238         }
 239         if (sendsrc->send_len != sizeof(*sendsrc)) {
 240                 error = EINVAL;
 241                 goto err;
 242         }
 243         ifp = ifnet_byindex_ref(sendsrc->send_ifidx);
 244         if (ifp == NULL) {
 245                 error = ENETUNREACH;
 246                 goto err;
 247         }
 248
 249         error = send_output(m, ifp, sendsrc->send_direction);
 250         if_rele(ifp);
 251         m = NULL;
 252
 253 err:
 254         if (control != NULL)
 255                 m_freem(control);
 256         if (m != NULL)
 257                 m_freem(m);
 258
 259         return (error);
 260 }
 261
 262 static void
 263 send_close(struct socket *so)
 264 {
 265
 266         SEND_LOCK();
 267         if (V_send_so)
 268                 V_send_so = NULL;
 269         SEND_UNLOCK();
 270 }
 271
 272 /*
 273  * Send a SeND message to user space, that was either received and has to be
 274  * validated or was about to be send out and has to be handled by the SEND
 275  * daemon adding SeND ICMPv6 options.
 276  */
 277 static int
 278 send_input(struct mbuf *m, struct ifnet *ifp, int direction, int msglen __unused)
 279 {
 280         struct ip6_hdr *ip6;
 281         struct sockaddr_send sendsrc;
 282
 283         SEND_LOCK();
 284         if (V_send_so == NULL) {
 285                 SEND_UNLOCK();
 286                 return (-1);
 287         }
 288
 289         /*
 290          * Make sure to clear any possible internally embedded scope before
 291          * passing the packet to user space for SeND cryptographic signature
 292          * validation to succeed.
 293          */
 294         ip6 = mtod(m, struct ip6_hdr *);
 295         in6_clearscope(&ip6->ip6_src);
 296         in6_clearscope(&ip6->ip6_dst);
 297
 298         bzero(&sendsrc, sizeof(sendsrc));
 299         sendsrc.send_len = sizeof(sendsrc);
 300         sendsrc.send_family = AF_INET6;
 301         sendsrc.send_direction = direction;
 302         sendsrc.send_ifidx = ifp->if_index;
 303
 304         /*
 305          * Send incoming or outgoing traffic to user space either to be
 306          * protected (outgoing) or validated (incoming) according to rfc3971.
 307          */
 308         SOCKBUF_LOCK(&V_send_so->so_rcv);
 309         if (sbappendaddr_locked(&V_send_so->so_rcv,
 310             (struct sockaddr *)&sendsrc, m, NULL) == 0) {
 311                 soroverflow_locked(V_send_so);
 312                 /* XXX stats. */
 313                 m_freem(m);
 314         } else {
 315                 sorwakeup_locked(V_send_so);
 316         }
 317
 318         SEND_UNLOCK();
 319         return (0);
 320 }
 321
 322 static struct protosw send_protosw = {
 323         .pr_type =              SOCK_RAW,
 324         .pr_flags =             PR_ATOMIC|PR_ADDR,
 325         .pr_protocol =          IPPROTO_SEND,
 326         .pr_attach =            send_attach,
 327         .pr_send =              send_send,
 328         .pr_detach =            send_close
 329 };
 330
 331 static int
 332 send_modevent(module_t mod, int type, void *unused)
 333 {
 334 #ifdef __notyet__
 335         VNET_ITERATOR_DECL(vnet_iter);
 336 #endif
 337         int error;
 338
 339         switch (type) {
 340         case MOD_LOAD:
 341                 SEND_LOCK_INIT();
 342
 343                 error = protosw_register(&inet6domain, &send_protosw);
 344                 if (error != 0) {
 345                         printf("%s:%d: MOD_LOAD pf_proto_register(): %d\n",
 346                            __func__, __LINE__, error);
 347                         SEND_LOCK_DESTROY();
 348                         break;
 349                 }
 350                 send_sendso_input_hook = send_input;
 351                 break;
 352         case MOD_UNLOAD:
 353                 /* Do not allow unloading w/o locking. */
 354                 return (EBUSY);
 355 #ifdef __notyet__
 356                 VNET_LIST_RLOCK_NOSLEEP();
 357                 SEND_LOCK();
 358                 VNET_FOREACH(vnet_iter) {
 359                         CURVNET_SET(vnet_iter);
 360                         if (V_send_so != NULL) {
 361                                 CURVNET_RESTORE();
 362                                 SEND_UNLOCK();
 363                                 VNET_LIST_RUNLOCK_NOSLEEP();
 364                                 return (EBUSY);
 365                         }
 366                         CURVNET_RESTORE();
 367                 }
 368                 SEND_UNLOCK();
 369                 VNET_LIST_RUNLOCK_NOSLEEP();
 370                 error = protosw_unregister(&send_protosw);
 371                 if (error == 0)
 372                         SEND_LOCK_DESTROY();
 373                 send_sendso_input_hook = NULL;
 374                 break;
 375 #endif
 376         default:
 377                 error = 0;
 378                 break;
 379         }
 380
 381         return (error);
 382 }
 383
 384 static moduledata_t sendmod = {
 385         "send",
 386         send_modevent,
 387         0
 388 };
 389
 390 DECLARE_MODULE(send, sendmod, SI_SUB_PROTO_DOMAIN, SI_ORDER_ANY);