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                         NET_EPOCH_ENTER(et);
 158                         nd6_ns_input(m, sizeof(struct ip6_hdr), icmp6len);
 159                         NET_EPOCH_EXIT(et);
 160                         break;
 161                 case ND_NEIGHBOR_ADVERT:
 162                         nd6_na_input(m, sizeof(struct ip6_hdr), icmp6len);
 163                         break;
 164                 case ND_REDIRECT:
 165                         icmp6_redirect_input(m, sizeof(struct ip6_hdr));
 166                         break;
 167                 case ND_ROUTER_SOLICIT:
 168                         nd6_rs_input(m, sizeof(struct ip6_hdr), icmp6len);
 169                         break;
 170                 case ND_ROUTER_ADVERT:
 171                         nd6_ra_input(m, sizeof(struct ip6_hdr), icmp6len);
 172                         break;
 173                 default:
 174                         m_freem(m);
 175                         error = ENOSYS;
 176                 }
 177                 NET_EPOCH_EXIT(et);
 178
 179                 return (error);
 180
 181         case SND_OUT:
 182                 if (m->m_len < sizeof(struct ip6_hdr)) {
 183                         m = m_pullup(m, sizeof(struct ip6_hdr));
 184                         if (!m)
 185                                 return (ENOBUFS);
 186                 }
 187                 ip6 = mtod(m, struct ip6_hdr *);
 188                 if (IN6_IS_ADDR_MULTICAST(&ip6->ip6_dst))
 189                         m->m_flags |= M_MCAST;
 190
 191                 bzero(&dst, sizeof(dst));
 192                 dst.sin6_family = AF_INET6;
 193                 dst.sin6_len = sizeof(dst);
 194                 dst.sin6_addr = ip6->ip6_dst;
 195
 196                 m_clrprotoflags(m);     /* Avoid confusing lower layers. */
 197
 198                 IP_PROBE(send, NULL, NULL, ip6, ifp, NULL, ip6);
 199
 200                 /*
 201                  * Output the packet as nd6.c:nd6_output_lle() would do.
 202                  * The mbuf is always consumed, so we do not have to care
 203                  * about that.
 204                  * XXX-BZ as we added data, what about fragmenting,
 205                  * if now needed?
 206                  */
 207                 error = ((*ifp->if_output)(ifp, m, (struct sockaddr *)&dst,
 208                     NULL));
 209                 if (error)
 210                         error = ENOENT;
 211                 return (error);
 212
 213         default:
 214                 panic("%s: direction %d neither SND_IN nor SND_OUT.",
 215                      __func__, direction);
 216         }
 217 }
 218
 219 /*
 220  * Receive a SeND message from user space to be either send out by the kernel
 221  * or, with SeND ICMPv6 options removed, to be further processed by the icmp6
 222  * input path.
 223  */
 224 static int
 225 send_send(struct socket *so, int flags, struct mbuf *m, struct sockaddr *nam,
 226     struct mbuf *control, struct thread *td)
 227 {
 228         struct sockaddr_send *sendsrc;
 229         struct ifnet *ifp;
 230         int error;
 231
 232         KASSERT(V_send_so == so, ("%s: socket %p not send socket %p",
 233                 __func__, so, V_send_so));
 234
 235         sendsrc = (struct sockaddr_send *)nam;
 236         if (sendsrc->send_family != AF_INET6) {
 237                 error = EAFNOSUPPORT;
 238                 goto err;
 239         }
 240         if (sendsrc->send_len != sizeof(*sendsrc)) {
 241                 error = EINVAL;
 242                 goto err;
 243         }
 244         ifp = ifnet_byindex_ref(sendsrc->send_ifidx);
 245         if (ifp == NULL) {
 246                 error = ENETUNREACH;
 247                 goto err;
 248         }
 249
 250         error = send_output(m, ifp, sendsrc->send_direction);
 251         if_rele(ifp);
 252         m = NULL;
 253
 254 err:
 255         if (control != NULL)
 256                 m_freem(control);
 257         if (m != NULL)
 258                 m_freem(m);
 259
 260         return (error);
 261 }
 262
 263 static void
 264 send_close(struct socket *so)
 265 {
 266
 267         SEND_LOCK();
 268         if (V_send_so)
 269                 V_send_so = NULL;
 270         SEND_UNLOCK();
 271 }
 272
 273 /*
 274  * Send a SeND message to user space, that was either received and has to be
 275  * validated or was about to be send out and has to be handled by the SEND
 276  * daemon adding SeND ICMPv6 options.
 277  */
 278 static int
 279 send_input(struct mbuf *m, struct ifnet *ifp, int direction, int msglen __unused)
 280 {
 281         struct ip6_hdr *ip6;
 282         struct sockaddr_send sendsrc;
 283
 284         SEND_LOCK();
 285         if (V_send_so == NULL) {
 286                 SEND_UNLOCK();
 287                 return (-1);
 288         }
 289
 290         /*
 291          * Make sure to clear any possible internally embedded scope before
 292          * passing the packet to user space for SeND cryptographic signature
 293          * validation to succeed.
 294          */
 295         ip6 = mtod(m, struct ip6_hdr *);
 296         in6_clearscope(&ip6->ip6_src);
 297         in6_clearscope(&ip6->ip6_dst);
 298
 299         bzero(&sendsrc, sizeof(sendsrc));
 300         sendsrc.send_len = sizeof(sendsrc);
 301         sendsrc.send_family = AF_INET6;
 302         sendsrc.send_direction = direction;
 303         sendsrc.send_ifidx = ifp->if_index;
 304
 305         /*
 306          * Send incoming or outgoing traffic to user space either to be
 307          * protected (outgoing) or validated (incoming) according to rfc3971.
 308          */
 309         SOCKBUF_LOCK(&V_send_so->so_rcv);
 310         if (sbappendaddr_locked(&V_send_so->so_rcv,
 311             (struct sockaddr *)&sendsrc, m, NULL) == 0) {
 312                 soroverflow_locked(V_send_so);
 313                 /* XXX stats. */
 314                 m_freem(m);
 315         } else {
 316                 sorwakeup_locked(V_send_so);
 317         }
 318
 319         SEND_UNLOCK();
 320         return (0);
 321 }
 322
 323 struct pr_usrreqs send_usrreqs = {
 324         .pru_attach =           send_attach,
 325         .pru_send =             send_send,
 326         .pru_detach =           send_close
 327 };
 328 struct protosw send_protosw = {
 329         .pr_type =              SOCK_RAW,
 330         .pr_flags =             PR_ATOMIC|PR_ADDR,
 331         .pr_protocol =          IPPROTO_SEND,
 332         .pr_usrreqs =           &send_usrreqs
 333 };
 334
 335 static int
 336 send_modevent(module_t mod, int type, void *unused)
 337 {
 338 #ifdef __notyet__
 339         VNET_ITERATOR_DECL(vnet_iter);
 340 #endif
 341         int error;
 342
 343         switch (type) {
 344         case MOD_LOAD:
 345                 SEND_LOCK_INIT();
 346
 347                 error = pf_proto_register(PF_INET6, &send_protosw);
 348                 if (error != 0) {
 349                         printf("%s:%d: MOD_LOAD pf_proto_register(): %d\n",
 350                            __func__, __LINE__, error);
 351                         SEND_LOCK_DESTROY();
 352                         break;
 353                 }
 354                 send_sendso_input_hook = send_input;
 355                 break;
 356         case MOD_UNLOAD:
 357                 /* Do not allow unloading w/o locking. */
 358                 return (EBUSY);
 359 #ifdef __notyet__
 360                 VNET_LIST_RLOCK_NOSLEEP();
 361                 SEND_LOCK();
 362                 VNET_FOREACH(vnet_iter) {
 363                         CURVNET_SET(vnet_iter);
 364                         if (V_send_so != NULL) {
 365                                 CURVNET_RESTORE();
 366                                 SEND_UNLOCK();
 367                                 VNET_LIST_RUNLOCK_NOSLEEP();
 368                                 return (EBUSY);
 369                         }
 370                         CURVNET_RESTORE();
 371                 }
 372                 SEND_UNLOCK();
 373                 VNET_LIST_RUNLOCK_NOSLEEP();
 374                 error = pf_proto_unregister(PF_INET6, IPPROTO_SEND, SOCK_RAW);
 375                 if (error == 0)
 376                         SEND_LOCK_DESTROY();
 377                 send_sendso_input_hook = NULL;
 378                 break;
 379 #endif
 380         default:
 381                 error = 0;
 382                 break;
 383         }
 384
 385         return (error);
 386 }
 387
 388 static moduledata_t sendmod = {
 389         "send",
 390         send_modevent,
 391         0
 392 };
 393
 394 DECLARE_MODULE(send, sendmod, SI_SUB_PROTO_DOMAIN, SI_ORDER_ANY);