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/vnet.h>
  50
  51 #include <netinet/in.h>
  52 #include <netinet/in_kdtrace.h>
  53 #include <netinet/ip_var.h>
  54 #include <netinet/ip6.h>
  55 #include <netinet/icmp6.h>
  56
  57 #include <netinet6/in6_var.h>
  58 #include <netinet6/nd6.h>
  59 #include <netinet6/scope6_var.h>
  60 #include <netinet6/send.h>
  61
  62 static MALLOC_DEFINE(M_SEND, "send", "Secure Neighbour Discovery");
  63
  64 /*
  65  * The socket used to communicate with the SeND daemon.
  66  */
  67 VNET_DEFINE_STATIC(struct socket *, send_so);
  68 #define V_send_so       VNET(send_so)
  69
  70 u_long  send_sendspace  = 8 * (1024 + sizeof(struct sockaddr_send));
  71 u_long  send_recvspace  = 9216;
  72
  73 struct mtx      send_mtx;
  74 #define SEND_LOCK_INIT()        mtx_init(&send_mtx, "send_mtx", NULL, MTX_DEF)
  75 #define SEND_LOCK()             mtx_lock(&send_mtx)
  76 #define SEND_UNLOCK()           mtx_unlock(&send_mtx)
  77 #define SEND_LOCK_DESTROY()     mtx_destroy(&send_mtx)
  78
  79 static int
  80 send_attach(struct socket *so, int proto, struct thread *td)
  81 {
  82         int error;
  83
  84         SEND_LOCK();
  85         if (V_send_so != NULL) {
  86                 SEND_UNLOCK();
  87                 return (EEXIST);
  88         }
  89
  90         error = priv_check(td, PRIV_NETINET_RAW);
  91         if (error) {
  92                 SEND_UNLOCK();
  93                 return(error);
  94         }
  95
  96         if (proto != IPPROTO_SEND) {
  97                 SEND_UNLOCK();
  98                 return (EPROTONOSUPPORT);
  99         }
 100         error = soreserve(so, send_sendspace, send_recvspace);
 101         if (error) {
 102                 SEND_UNLOCK();
 103                 return(error);
 104         }
 105
 106         V_send_so = so;
 107         SEND_UNLOCK();
 108
 109         return (0);
 110 }
 111
 112 static int
 113 send_output(struct mbuf *m, struct ifnet *ifp, int direction)
 114 {
 115         struct ip6_hdr *ip6;
 116         struct sockaddr_in6 dst;
 117         struct icmp6_hdr *icmp6;
 118         struct epoch_tracker et;
 119         int icmp6len;
 120         int error;
 121
 122         /*
 123          * Receive incoming (SeND-protected) or outgoing traffic
 124          * (SeND-validated) from the SeND user space application.
 125          */
 126
 127         switch (direction) {
 128         case SND_IN:
 129                 if (m->m_len < (sizeof(struct ip6_hdr) +
 130                     sizeof(struct icmp6_hdr))) {
 131                         m = m_pullup(m, sizeof(struct ip6_hdr) +
 132                             sizeof(struct icmp6_hdr));
 133                         if (!m)
 134                                 return (ENOBUFS);
 135                 }
 136
 137                 /* Before passing off the mbuf record the proper interface. */
 138                 m->m_pkthdr.rcvif = ifp;
 139
 140                 if (m->m_flags & M_PKTHDR)
 141                         icmp6len = m->m_pkthdr.len - sizeof(struct ip6_hdr);
 142                 else
 143                         panic("Doh! not the first mbuf.");
 144
 145                 ip6 = mtod(m, struct ip6_hdr *);
 146                 icmp6 = (struct icmp6_hdr *)(ip6 + 1);
 147                 error = 0;
 148
 149                 /*
 150                  * Output the packet as icmp6.c:icpm6_input() would do.
 151                  * The mbuf is always consumed, so we do not have to
 152                  * care about that.
 153                  */
 154                 NET_EPOCH_ENTER(et);
 155                 switch (icmp6->icmp6_type) {
 156                 case ND_NEIGHBOR_SOLICIT:
 157                         nd6_ns_input(m, sizeof(struct ip6_hdr), icmp6len);
 158                         break;
 159                 case ND_NEIGHBOR_ADVERT:
 160                         nd6_na_input(m, sizeof(struct ip6_hdr), icmp6len);
 161                         break;
 162                 case ND_REDIRECT:
 163                         icmp6_redirect_input(m, sizeof(struct ip6_hdr));
 164                         break;
 165                 case ND_ROUTER_SOLICIT:
 166                         nd6_rs_input(m, sizeof(struct ip6_hdr), icmp6len);
 167                         break;
 168                 case ND_ROUTER_ADVERT:
 169                         nd6_ra_input(m, sizeof(struct ip6_hdr), icmp6len);
 170                         break;
 171                 default:
 172                         m_freem(m);
 173                         error = ENOSYS;
 174                 }
 175                 NET_EPOCH_EXIT(et);
 176
 177                 return (error);
 178
 179         case SND_OUT:
 180                 if (m->m_len < sizeof(struct ip6_hdr)) {
 181                         m = m_pullup(m, sizeof(struct ip6_hdr));
 182                         if (!m)
 183                                 return (ENOBUFS);
 184                 }
 185                 ip6 = mtod(m, struct ip6_hdr *);
 186                 if (IN6_IS_ADDR_MULTICAST(&ip6->ip6_dst))
 187                         m->m_flags |= M_MCAST;
 188
 189                 bzero(&dst, sizeof(dst));
 190                 dst.sin6_family = AF_INET6;
 191                 dst.sin6_len = sizeof(dst);
 192                 dst.sin6_addr = ip6->ip6_dst;
 193
 194                 m_clrprotoflags(m);     /* Avoid confusing lower layers. */
 195
 196                 IP_PROBE(send, NULL, NULL, ip6, ifp, NULL, ip6);
 197
 198                 /*
 199                  * Output the packet as nd6.c:nd6_output_lle() would do.
 200                  * The mbuf is always consumed, so we do not have to care
 201                  * about that.
 202                  * XXX-BZ as we added data, what about fragmenting,
 203                  * if now needed?
 204                  */
 205                 error = ((*ifp->if_output)(ifp, m, (struct sockaddr *)&dst,
 206                     NULL));
 207                 if (error)
 208                         error = ENOENT;
 209                 return (error);
 210
 211         default:
 212                 panic("%s: direction %d neither SND_IN nor SND_OUT.",
 213                      __func__, direction);
 214         }
 215 }
 216
 217 /*
 218  * Receive a SeND message from user space to be either send out by the kernel
 219  * or, with SeND ICMPv6 options removed, to be further processed by the icmp6
 220  * input path.
 221  */
 222 static int
 223 send_send(struct socket *so, int flags, struct mbuf *m, struct sockaddr *nam,
 224     struct mbuf *control, struct thread *td)
 225 {
 226         struct sockaddr_send *sendsrc;
 227         struct ifnet *ifp;
 228         int error;
 229
 230         KASSERT(V_send_so == so, ("%s: socket %p not send socket %p",
 231                 __func__, so, V_send_so));
 232
 233         sendsrc = (struct sockaddr_send *)nam;
 234         if (sendsrc->send_family != AF_INET6) {
 235                 error = EAFNOSUPPORT;
 236                 goto err;
 237         }
 238         if (sendsrc->send_len != sizeof(*sendsrc)) {
 239                 error = EINVAL;
 240                 goto err;
 241         }
 242         ifp = ifnet_byindex_ref(sendsrc->send_ifidx);
 243         if (ifp == NULL) {
 244                 error = ENETUNREACH;
 245                 goto err;
 246         }
 247
 248         error = send_output(m, ifp, sendsrc->send_direction);
 249         if_rele(ifp);
 250         m = NULL;
 251
 252 err:
 253         if (control != NULL)
 254                 m_freem(control);
 255         if (m != NULL)
 256                 m_freem(m);
 257
 258         return (error);
 259 }
 260
 261 static void
 262 send_close(struct socket *so)
 263 {
 264
 265         SEND_LOCK();
 266         if (V_send_so)
 267                 V_send_so = NULL;
 268         SEND_UNLOCK();
 269 }
 270
 271 /*
 272  * Send a SeND message to user space, that was either received and has to be
 273  * validated or was about to be send out and has to be handled by the SEND
 274  * daemon adding SeND ICMPv6 options.
 275  */
 276 static int
 277 send_input(struct mbuf *m, struct ifnet *ifp, int direction, int msglen __unused)
 278 {
 279         struct ip6_hdr *ip6;
 280         struct sockaddr_send sendsrc;
 281
 282         SEND_LOCK();
 283         if (V_send_so == NULL) {
 284                 SEND_UNLOCK();
 285                 return (-1);
 286         }
 287
 288         /*
 289          * Make sure to clear any possible internally embedded scope before
 290          * passing the packet to user space for SeND cryptographic signature
 291          * validation to succeed.
 292          */
 293         ip6 = mtod(m, struct ip6_hdr *);
 294         in6_clearscope(&ip6->ip6_src);
 295         in6_clearscope(&ip6->ip6_dst);
 296
 297         bzero(&sendsrc, sizeof(sendsrc));
 298         sendsrc.send_len = sizeof(sendsrc);
 299         sendsrc.send_family = AF_INET6;
 300         sendsrc.send_direction = direction;
 301         sendsrc.send_ifidx = ifp->if_index;
 302
 303         /*
 304          * Send incoming or outgoing traffic to user space either to be
 305          * protected (outgoing) or validated (incoming) according to rfc3971.
 306          */
 307         SOCKBUF_LOCK(&V_send_so->so_rcv);
 308         if (sbappendaddr_locked(&V_send_so->so_rcv,
 309             (struct sockaddr *)&sendsrc, m, NULL) == 0) {
 310                 soroverflow_locked(V_send_so);
 311                 /* XXX stats. */
 312                 m_freem(m);
 313         } else {
 314                 sorwakeup_locked(V_send_so);
 315         }
 316
 317         SEND_UNLOCK();
 318         return (0);
 319 }
 320
 321 struct pr_usrreqs send_usrreqs = {
 322         .pru_attach =           send_attach,
 323         .pru_send =             send_send,
 324         .pru_detach =           send_close
 325 };
 326 struct protosw send_protosw = {
 327         .pr_type =              SOCK_RAW,
 328         .pr_flags =             PR_ATOMIC|PR_ADDR,
 329         .pr_protocol =          IPPROTO_SEND,
 330         .pr_usrreqs =           &send_usrreqs
 331 };
 332
 333 static int
 334 send_modevent(module_t mod, int type, void *unused)
 335 {
 336 #ifdef __notyet__
 337         VNET_ITERATOR_DECL(vnet_iter);
 338 #endif
 339         int error;
 340
 341         switch (type) {
 342         case MOD_LOAD:
 343                 SEND_LOCK_INIT();
 344
 345                 error = pf_proto_register(PF_INET6, &send_protosw);
 346                 if (error != 0) {
 347                         printf("%s:%d: MOD_LOAD pf_proto_register(): %d\n",
 348                            __func__, __LINE__, error);
 349                         SEND_LOCK_DESTROY();
 350                         break;
 351                 }
 352                 send_sendso_input_hook = send_input;
 353                 break;
 354         case MOD_UNLOAD:
 355                 /* Do not allow unloading w/o locking. */
 356                 return (EBUSY);
 357 #ifdef __notyet__
 358                 VNET_LIST_RLOCK_NOSLEEP();
 359                 SEND_LOCK();
 360                 VNET_FOREACH(vnet_iter) {
 361                         CURVNET_SET(vnet_iter);
 362                         if (V_send_so != NULL) {
 363                                 CURVNET_RESTORE();
 364                                 SEND_UNLOCK();
 365                                 VNET_LIST_RUNLOCK_NOSLEEP();
 366                                 return (EBUSY);
 367                         }
 368                         CURVNET_RESTORE();
 369                 }
 370                 SEND_UNLOCK();
 371                 VNET_LIST_RUNLOCK_NOSLEEP();
 372                 error = pf_proto_unregister(PF_INET6, IPPROTO_SEND, SOCK_RAW);
 373                 if (error == 0)
 374                         SEND_LOCK_DESTROY();
 375                 send_sendso_input_hook = NULL;
 376                 break;
 377 #endif
 378         default:
 379                 error = 0;
 380                 break;
 381         }
 382
 383         return (error);
 384 }
 385
 386 static moduledata_t sendmod = {
 387         "send",
 388         send_modevent,
 389         0
 390 };
 391
 392 DECLARE_MODULE(send, sendmod, SI_SUB_PROTO_DOMAIN, SI_ORDER_ANY);