sys/netipsec/ipsec.c

   1 /*      $FreeBSD$       */
   2 /*      $KAME: ipsec.c,v 1.103 2001/05/24 07:14:18 sakane Exp $ */
   3
   4 /*-
   5  * Copyright (C) 1995, 1996, 1997, and 1998 WIDE Project.
   6  * All rights reserved.
   7  *
   8  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
   9  * modification, are permitted provided that the following conditions
  10  * are met:
  11  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
  12  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  13  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  14  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  15  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  16  * 3. Neither the name of the project nor the names of its contributors
  17  *    may be used to endorse or promote products derived from this software
  18  *    without specific prior written permission.
  19  *
  20  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE PROJECT AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
  21  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
  22  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
  23  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE PROJECT OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
  24  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
  25  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
  26  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
  27  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
  28  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
  29  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
  30  * SUCH DAMAGE.
  31  */
  32
  33 /*
  34  * IPsec controller part.
  35  */
  36
  37 #include "opt_inet.h"
  38 #include "opt_inet6.h"
  39 #include "opt_ipsec.h"
  40
  41 #include <sys/param.h>
  42 #include <sys/systm.h>
  43 #include <sys/malloc.h>
  44 #include <sys/mbuf.h>
  45 #include <sys/domain.h>
  46 #include <sys/priv.h>
  47 #include <sys/protosw.h>
  48 #include <sys/socket.h>
  49 #include <sys/socketvar.h>
  50 #include <sys/errno.h>
  51 #include <sys/hhook.h>
  52 #include <sys/time.h>
  53 #include <sys/kernel.h>
  54 #include <sys/syslog.h>
  55 #include <sys/sysctl.h>
  56 #include <sys/proc.h>
  57
  58 #include <net/if.h>
  59 #include <net/if_enc.h>
  60 #include <net/if_var.h>
  61 #include <net/vnet.h>
  62
  63 #include <netinet/in.h>
  64 #include <netinet/in_systm.h>
  65 #include <netinet/ip.h>
  66 #include <netinet/ip_var.h>
  67 #include <netinet/in_var.h>
  68 #include <netinet/udp.h>
  69 #include <netinet/udp_var.h>
  70 #include <netinet/tcp.h>
  71 #include <netinet/udp.h>
  72
  73 #include <netinet/ip6.h>
  74 #ifdef INET6
  75 #include <netinet6/ip6_var.h>
  76 #endif
  77 #include <netinet/in_pcb.h>
  78 #ifdef INET6
  79 #include <netinet/icmp6.h>
  80 #endif
  81
  82 #include <sys/types.h>
  83 #include <netipsec/ipsec.h>
  84 #ifdef INET6
  85 #include <netipsec/ipsec6.h>
  86 #endif
  87 #include <netipsec/ah_var.h>
  88 #include <netipsec/esp_var.h>
  89 #include <netipsec/ipcomp.h>            /*XXX*/
  90 #include <netipsec/ipcomp_var.h>
  91
  92 #include <netipsec/key.h>
  93 #include <netipsec/keydb.h>
  94 #include <netipsec/key_debug.h>
  95
  96 #include <netipsec/xform.h>
  97
  98 #include <machine/in_cksum.h>
  99
 100 #include <opencrypto/cryptodev.h>
 101
 102 #ifdef IPSEC_DEBUG
 103 VNET_DEFINE(int, ipsec_debug) = 1;
 104 #else
 105 VNET_DEFINE(int, ipsec_debug) = 0;
 106 #endif
 107
 108 /* NB: name changed so netstat doesn't use it. */
 109 VNET_PCPUSTAT_DEFINE(struct ipsecstat, ipsec4stat);
 110 VNET_PCPUSTAT_SYSINIT(ipsec4stat);
 111
 112 #ifdef VIMAGE
 113 VNET_PCPUSTAT_SYSUNINIT(ipsec4stat);
 114 #endif /* VIMAGE */
 115
 116 VNET_DEFINE(int, ip4_ah_offsetmask) = 0;        /* maybe IP_DF? */
 117 /* DF bit on encap. 0: clear 1: set 2: copy */
 118 VNET_DEFINE(int, ip4_ipsec_dfbit) = 0;
 119 VNET_DEFINE(int, ip4_esp_trans_deflev) = IPSEC_LEVEL_USE;
 120 VNET_DEFINE(int, ip4_esp_net_deflev) = IPSEC_LEVEL_USE;
 121 VNET_DEFINE(int, ip4_ah_trans_deflev) = IPSEC_LEVEL_USE;
 122 VNET_DEFINE(int, ip4_ah_net_deflev) = IPSEC_LEVEL_USE;
 123 /* ECN ignore(-1)/forbidden(0)/allowed(1) */
 124 VNET_DEFINE(int, ip4_ipsec_ecn) = 0;
 125 VNET_DEFINE(int, ip4_esp_randpad) = -1;
 126
 127 static VNET_DEFINE(struct secpolicy, def_policy);
 128 #define V_def_policy    VNET(def_policy)
 129 /*
 130  * Crypto support requirements:
 131  *
 132  *  1   require hardware support
 133  * -1   require software support
 134  *  0   take anything
 135  */
 136 VNET_DEFINE(int, crypto_support) = CRYPTOCAP_F_HARDWARE | CRYPTOCAP_F_SOFTWARE;
 137
 138 FEATURE(ipsec, "Internet Protocol Security (IPsec)");
 139 #ifdef IPSEC_NAT_T
 140 FEATURE(ipsec_natt, "UDP Encapsulation of IPsec ESP Packets ('NAT-T')");
 141 #endif
 142
 143 SYSCTL_DECL(_net_inet_ipsec);
 144
 145 /* net.inet.ipsec */
 146 SYSCTL_INT(_net_inet_ipsec, IPSECCTL_DEF_POLICY, def_policy,
 147         CTLFLAG_VNET | CTLFLAG_RW, &VNET_NAME(def_policy).policy, 0,
 148         "IPsec default policy.");
 149 SYSCTL_INT(_net_inet_ipsec, IPSECCTL_DEF_ESP_TRANSLEV, esp_trans_deflev,
 150         CTLFLAG_VNET | CTLFLAG_RW, &VNET_NAME(ip4_esp_trans_deflev), 0,
 151         "Default ESP transport mode level");
 152 SYSCTL_INT(_net_inet_ipsec, IPSECCTL_DEF_ESP_NETLEV, esp_net_deflev,
 153         CTLFLAG_VNET | CTLFLAG_RW, &VNET_NAME(ip4_esp_net_deflev), 0,
 154         "Default ESP tunnel mode level.");
 155 SYSCTL_INT(_net_inet_ipsec, IPSECCTL_DEF_AH_TRANSLEV, ah_trans_deflev,
 156         CTLFLAG_VNET | CTLFLAG_RW, &VNET_NAME(ip4_ah_trans_deflev), 0,
 157         "AH transfer mode default level.");
 158 SYSCTL_INT(_net_inet_ipsec, IPSECCTL_DEF_AH_NETLEV, ah_net_deflev,
 159         CTLFLAG_VNET | CTLFLAG_RW, &VNET_NAME(ip4_ah_net_deflev), 0,
 160         "AH tunnel mode default level.");
 161 SYSCTL_INT(_net_inet_ipsec, IPSECCTL_AH_CLEARTOS, ah_cleartos,
 162         CTLFLAG_VNET | CTLFLAG_RW, &VNET_NAME(ah_cleartos), 0,
 163         "If set clear type-of-service field when doing AH computation.");
 164 SYSCTL_INT(_net_inet_ipsec, IPSECCTL_AH_OFFSETMASK, ah_offsetmask,
 165         CTLFLAG_VNET | CTLFLAG_RW, &VNET_NAME(ip4_ah_offsetmask), 0,
 166         "If not set clear offset field mask when doing AH computation.");
 167 SYSCTL_INT(_net_inet_ipsec, IPSECCTL_DFBIT, dfbit,
 168         CTLFLAG_VNET | CTLFLAG_RW, &VNET_NAME(ip4_ipsec_dfbit), 0,
 169         "Do not fragment bit on encap.");
 170 SYSCTL_INT(_net_inet_ipsec, IPSECCTL_ECN, ecn,
 171         CTLFLAG_VNET | CTLFLAG_RW, &VNET_NAME(ip4_ipsec_ecn), 0,
 172         "Explicit Congestion Notification handling.");
 173 SYSCTL_INT(_net_inet_ipsec, IPSECCTL_DEBUG, debug,
 174         CTLFLAG_VNET | CTLFLAG_RW, &VNET_NAME(ipsec_debug), 0,
 175         "Enable IPsec debugging output when set.");
 176 SYSCTL_INT(_net_inet_ipsec, OID_AUTO, crypto_support,
 177         CTLFLAG_VNET | CTLFLAG_RW, &VNET_NAME(crypto_support), 0,
 178         "Crypto driver selection.");
 179 SYSCTL_VNET_PCPUSTAT(_net_inet_ipsec, OID_AUTO, ipsecstats, struct ipsecstat,
 180     ipsec4stat, "IPsec IPv4 statistics.");
 181
 182 #ifdef REGRESSION
 183 /*
 184  * When set to 1, IPsec will send packets with the same sequence number.
 185  * This allows to verify if the other side has proper replay attacks detection.
 186  */
 187 VNET_DEFINE(int, ipsec_replay) = 0;
 188 SYSCTL_INT(_net_inet_ipsec, OID_AUTO, test_replay,
 189         CTLFLAG_VNET | CTLFLAG_RW, &VNET_NAME(ipsec_replay), 0,
 190         "Emulate replay attack");
 191 /*
 192  * When set 1, IPsec will send packets with corrupted HMAC.
 193  * This allows to verify if the other side properly detects modified packets.
 194  */
 195 VNET_DEFINE(int, ipsec_integrity) = 0;
 196 SYSCTL_INT(_net_inet_ipsec, OID_AUTO, test_integrity,
 197         CTLFLAG_VNET | CTLFLAG_RW, &VNET_NAME(ipsec_integrity), 0,
 198         "Emulate man-in-the-middle attack");
 199 #endif
 200
 201 #ifdef INET6
 202 VNET_PCPUSTAT_DEFINE(struct ipsecstat, ipsec6stat);
 203 VNET_PCPUSTAT_SYSINIT(ipsec6stat);
 204
 205 #ifdef VIMAGE
 206 VNET_PCPUSTAT_SYSUNINIT(ipsec6stat);
 207 #endif /* VIMAGE */
 208
 209 VNET_DEFINE(int, ip6_esp_trans_deflev) = IPSEC_LEVEL_USE;
 210 VNET_DEFINE(int, ip6_esp_net_deflev) = IPSEC_LEVEL_USE;
 211 VNET_DEFINE(int, ip6_ah_trans_deflev) = IPSEC_LEVEL_USE;
 212 VNET_DEFINE(int, ip6_ah_net_deflev) = IPSEC_LEVEL_USE;
 213 VNET_DEFINE(int, ip6_ipsec_ecn) = 0;    /* ECN ignore(-1)/forbidden(0)/allowed(1) */
 214
 215 SYSCTL_DECL(_net_inet6_ipsec6);
 216
 217 /* net.inet6.ipsec6 */
 218 SYSCTL_INT(_net_inet6_ipsec6, IPSECCTL_DEF_POLICY, def_policy,
 219         CTLFLAG_VNET | CTLFLAG_RW, &VNET_NAME(def_policy).policy, 0,
 220         "IPsec default policy.");
 221 SYSCTL_INT(_net_inet6_ipsec6, IPSECCTL_DEF_ESP_TRANSLEV, esp_trans_deflev,
 222         CTLFLAG_VNET | CTLFLAG_RW, &VNET_NAME(ip6_esp_trans_deflev), 0,
 223         "Default ESP transport mode level.");
 224 SYSCTL_INT(_net_inet6_ipsec6, IPSECCTL_DEF_ESP_NETLEV, esp_net_deflev,
 225         CTLFLAG_VNET | CTLFLAG_RW, &VNET_NAME(ip6_esp_net_deflev), 0,
 226         "Default ESP tunnel mode level.");
 227 SYSCTL_INT(_net_inet6_ipsec6, IPSECCTL_DEF_AH_TRANSLEV, ah_trans_deflev,
 228         CTLFLAG_VNET | CTLFLAG_RW, &VNET_NAME(ip6_ah_trans_deflev), 0,
 229         "AH transfer mode default level.");
 230 SYSCTL_INT(_net_inet6_ipsec6, IPSECCTL_DEF_AH_NETLEV, ah_net_deflev,
 231         CTLFLAG_VNET | CTLFLAG_RW, &VNET_NAME(ip6_ah_net_deflev), 0,
 232         "AH tunnel mode default level.");
 233 SYSCTL_INT(_net_inet6_ipsec6, IPSECCTL_ECN, ecn,
 234         CTLFLAG_VNET | CTLFLAG_RW, &VNET_NAME(ip6_ipsec_ecn), 0,
 235         "Explicit Congestion Notification handling.");
 236 SYSCTL_INT(_net_inet6_ipsec6, IPSECCTL_DEBUG, debug,
 237         CTLFLAG_VNET | CTLFLAG_RW, &VNET_NAME(ipsec_debug), 0,
 238         "Enable IPsec debugging output when set.");
 239 SYSCTL_VNET_PCPUSTAT(_net_inet6_ipsec6, IPSECCTL_STATS, ipsecstats,
 240     struct ipsecstat, ipsec6stat, "IPsec IPv6 statistics.");
 241 #endif /* INET6 */
 242
 243 static int ipsec_in_reject(struct secpolicy *, const struct mbuf *);
 244 static int ipsec_setspidx_inpcb(const struct mbuf *, struct inpcb *, u_int);
 245 static int ipsec_setspidx(const struct mbuf *, struct secpolicyindex *, int);
 246 static void ipsec4_get_ulp(const struct mbuf *m, struct secpolicyindex *, int);
 247 static int ipsec4_setspidx_ipaddr(const struct mbuf *, struct secpolicyindex *);
 248 #ifdef INET6
 249 static void ipsec6_get_ulp(const struct mbuf *m, struct secpolicyindex *, int);
 250 static int ipsec6_setspidx_ipaddr(const struct mbuf *, struct secpolicyindex *);
 251 #endif
 252 static void ipsec_delpcbpolicy(struct inpcbpolicy *);
 253 static struct secpolicy *ipsec_deepcopy_policy(struct secpolicy *src);
 254
 255 MALLOC_DEFINE(M_IPSEC_INPCB, "inpcbpolicy", "inpcb-resident ipsec policy");
 256
 257 /*
 258  * Return a held reference to the default SP.
 259  */
 260 static struct secpolicy *
 261 key_allocsp_default(const char* where, int tag)
 262 {
 263         struct secpolicy *sp;
 264
 265         KEYDEBUG(KEYDEBUG_IPSEC_STAMP,
 266                 printf("DP key_allocsp_default from %s:%u\n", where, tag));
 267
 268         sp = &V_def_policy;
 269         if (sp->policy != IPSEC_POLICY_DISCARD &&
 270             sp->policy != IPSEC_POLICY_NONE) {
 271                 ipseclog((LOG_INFO, "fixed system default policy: %d->%d\n",
 272                     sp->policy, IPSEC_POLICY_NONE));
 273                 sp->policy = IPSEC_POLICY_NONE;
 274         }
 275         key_addref(sp);
 276
 277         KEYDEBUG(KEYDEBUG_IPSEC_STAMP,
 278                 printf("DP key_allocsp_default returns SP:%p (%u)\n",
 279                         sp, sp->refcnt));
 280         return (sp);
 281 }
 282 #define KEY_ALLOCSP_DEFAULT() \
 283         key_allocsp_default(__FILE__, __LINE__)
 284
 285 /*
 286  * For OUTBOUND packet having a socket. Searching SPD for packet,
 287  * and return a pointer to SP.
 288  * OUT: NULL:   no apropreate SP found, the following value is set to error.
 289  *              0       : bypass
 290  *              EACCES  : discard packet.
 291  *              ENOENT  : ipsec_acquire() in progress, maybe.
 292  *              others  : error occurred.
 293  *      others: a pointer to SP
 294  *
 295  * NOTE: IPv6 mapped adddress concern is implemented here.
 296  */
 297 struct secpolicy *
 298 ipsec_getpolicy(struct tdb_ident *tdbi, u_int dir)
 299 {
 300         struct secpolicy *sp;
 301
 302         IPSEC_ASSERT(tdbi != NULL, ("null tdbi"));
 303         IPSEC_ASSERT(dir == IPSEC_DIR_INBOUND || dir == IPSEC_DIR_OUTBOUND,
 304                 ("invalid direction %u", dir));
 305
 306         sp = KEY_ALLOCSP2(tdbi->spi, &tdbi->dst, tdbi->proto, dir);
 307         if (sp == NULL)                 /*XXX????*/
 308                 sp = KEY_ALLOCSP_DEFAULT();
 309         IPSEC_ASSERT(sp != NULL, ("null SP"));
 310         return (sp);
 311 }
 312
 313 /*
 314  * For OUTBOUND packet having a socket. Searching SPD for packet,
 315  * and return a pointer to SP.
 316  * OUT: NULL:   no apropreate SP found, the following value is set to error.
 317  *              0       : bypass
 318  *              EACCES  : discard packet.
 319  *              ENOENT  : ipsec_acquire() in progress, maybe.
 320  *              others  : error occurred.
 321  *      others: a pointer to SP
 322  *
 323  * NOTE: IPv6 mapped adddress concern is implemented here.
 324  */
 325 static struct secpolicy *
 326 ipsec_getpolicybysock(const struct mbuf *m, u_int dir, struct inpcb *inp,
 327     int *error)
 328 {
 329         struct inpcbpolicy *pcbsp;
 330         struct secpolicy *currsp = NULL;        /* Policy on socket. */
 331         struct secpolicy *sp;
 332
 333         IPSEC_ASSERT(m != NULL, ("null mbuf"));
 334         IPSEC_ASSERT(inp != NULL, ("null inpcb"));
 335         IPSEC_ASSERT(error != NULL, ("null error"));
 336         IPSEC_ASSERT(dir == IPSEC_DIR_INBOUND || dir == IPSEC_DIR_OUTBOUND,
 337                 ("invalid direction %u", dir));
 338
 339         if (!key_havesp(dir)) {
 340                 /* No SP found, use system default. */
 341                 sp = KEY_ALLOCSP_DEFAULT();
 342                 return (sp);
 343         }
 344
 345         /* Set spidx in pcb. */
 346         *error = ipsec_setspidx_inpcb(m, inp, dir);
 347         if (*error)
 348                 return (NULL);
 349
 350         pcbsp = inp->inp_sp;
 351         IPSEC_ASSERT(pcbsp != NULL, ("null pcbsp"));
 352         switch (dir) {
 353         case IPSEC_DIR_INBOUND:
 354                 currsp = pcbsp->sp_in;
 355                 break;
 356         case IPSEC_DIR_OUTBOUND:
 357                 currsp = pcbsp->sp_out;
 358                 break;
 359         }
 360         IPSEC_ASSERT(currsp != NULL, ("null currsp"));
 361
 362         if (pcbsp->priv) {                      /* When privilieged socket. */
 363                 switch (currsp->policy) {
 364                 case IPSEC_POLICY_BYPASS:
 365                 case IPSEC_POLICY_IPSEC:
 366                         key_addref(currsp);
 367                         sp = currsp;
 368                         break;
 369
 370                 case IPSEC_POLICY_ENTRUST:
 371                         /* Look for a policy in SPD. */
 372                         sp = KEY_ALLOCSP(&currsp->spidx, dir);
 373                         if (sp == NULL)         /* No SP found. */
 374                                 sp = KEY_ALLOCSP_DEFAULT();
 375                         break;
 376
 377                 default:
 378                         ipseclog((LOG_ERR, "%s: Invalid policy for PCB %d\n",
 379                                 __func__, currsp->policy));
 380                         *error = EINVAL;
 381                         return (NULL);
 382                 }
 383         } else {                                /* Unpriv, SPD has policy. */
 384                 sp = KEY_ALLOCSP(&currsp->spidx, dir);
 385                 if (sp == NULL) {               /* No SP found. */
 386                         switch (currsp->policy) {
 387                         case IPSEC_POLICY_BYPASS:
 388                                 ipseclog((LOG_ERR, "%s: Illegal policy for "
 389                                         "non-priviliged defined %d\n",
 390                                         __func__, currsp->policy));
 391                                 *error = EINVAL;
 392                                 return (NULL);
 393
 394                         case IPSEC_POLICY_ENTRUST:
 395                                 sp = KEY_ALLOCSP_DEFAULT();
 396                                 break;
 397
 398                         case IPSEC_POLICY_IPSEC:
 399                                 key_addref(currsp);
 400                                 sp = currsp;
 401                                 break;
 402
 403                         default:
 404                                 ipseclog((LOG_ERR, "%s: Invalid policy for "
 405                                         "PCB %d\n", __func__, currsp->policy));
 406                                 *error = EINVAL;
 407                                 return (NULL);
 408                         }
 409                 }
 410         }
 411         IPSEC_ASSERT(sp != NULL,
 412                 ("null SP (priv %u policy %u", pcbsp->priv, currsp->policy));
 413         KEYDEBUG(KEYDEBUG_IPSEC_STAMP,
 414                 printf("DP %s (priv %u policy %u) allocate SP:%p (refcnt %u)\n",
 415                         __func__, pcbsp->priv, currsp->policy, sp, sp->refcnt));
 416         return (sp);
 417 }
 418
 419 /*
 420  * For FORWADING packet or OUTBOUND without a socket. Searching SPD for packet,
 421  * and return a pointer to SP.
 422  * OUT: positive: a pointer to the entry for security policy leaf matched.
 423  *      NULL:   no apropreate SP found, the following value is set to error.
 424  *              0       : bypass
 425  *              EACCES  : discard packet.
 426  *              ENOENT  : ipsec_acquire() in progress, maybe.
 427  *              others  : error occurred.
 428  */
 429 struct secpolicy *
 430 ipsec_getpolicybyaddr(const struct mbuf *m, u_int dir, int *error)
 431 {
 432         struct secpolicyindex spidx;
 433         struct secpolicy *sp;
 434
 435         IPSEC_ASSERT(m != NULL, ("null mbuf"));
 436         IPSEC_ASSERT(error != NULL, ("null error"));
 437         IPSEC_ASSERT(dir == IPSEC_DIR_INBOUND || dir == IPSEC_DIR_OUTBOUND,
 438                 ("invalid direction %u", dir));
 439
 440         sp = NULL;
 441         *error = 0;
 442         if (key_havesp(dir)) {
 443                 /* Make an index to look for a policy. */
 444                 *error = ipsec_setspidx(m, &spidx, 0);
 445                 if (*error != 0) {
 446                         DPRINTF(("%s: setpidx failed, dir %u\n",
 447                                 __func__, dir));
 448                         return (NULL);
 449                 }
 450                 spidx.dir = dir;
 451                 sp = KEY_ALLOCSP(&spidx, dir);
 452         }
 453         if (sp == NULL)                 /* No SP found, use system default. */
 454                 sp = KEY_ALLOCSP_DEFAULT();
 455         IPSEC_ASSERT(sp != NULL, ("null SP"));
 456         return (sp);
 457 }
 458
 459 struct secpolicy *
 460 ipsec4_checkpolicy(const struct mbuf *m, u_int dir, int *error,
 461     struct inpcb *inp)
 462 {
 463         struct secpolicy *sp;
 464
 465         *error = 0;
 466         if (inp == NULL)
 467                 sp = ipsec_getpolicybyaddr(m, dir, error);
 468         else
 469                 sp = ipsec_getpolicybysock(m, dir, inp, error);
 470         if (sp == NULL) {
 471                 IPSEC_ASSERT(*error != 0, ("getpolicy failed w/o error"));
 472                 IPSECSTAT_INC(ips_out_inval);
 473                 return (NULL);
 474         }
 475         IPSEC_ASSERT(*error == 0, ("sp w/ error set to %u", *error));
 476         switch (sp->policy) {
 477         case IPSEC_POLICY_ENTRUST:
 478         default:
 479                 printf("%s: invalid policy %u\n", __func__, sp->policy);
 480                 /* FALLTHROUGH */
 481         case IPSEC_POLICY_DISCARD:
 482                 IPSECSTAT_INC(ips_out_polvio);
 483                 *error = -EINVAL;       /* Packet is discarded by caller. */
 484                 break;
 485         case IPSEC_POLICY_BYPASS:
 486         case IPSEC_POLICY_NONE:
 487                 KEY_FREESP(&sp);
 488                 sp = NULL;              /* NB: force NULL result. */
 489                 break;
 490         case IPSEC_POLICY_IPSEC:
 491                 if (sp->req == NULL)    /* Acquire a SA. */
 492                         *error = key_spdacquire(sp);
 493                 break;
 494         }
 495         if (*error != 0) {
 496                 KEY_FREESP(&sp);
 497                 sp = NULL;
 498         }
 499         return (sp);
 500 }
 501
 502 static int
 503 ipsec_setspidx_inpcb(const struct mbuf *m, struct inpcb *inp, u_int dir)
 504 {
 505         struct secpolicyindex *spidx;
 506         int error;
 507
 508         IPSEC_ASSERT(inp != NULL, ("null inp"));
 509         IPSEC_ASSERT(inp->inp_sp != NULL, ("null inp_sp"));
 510         IPSEC_ASSERT(inp->inp_sp->sp_out != NULL && inp->inp_sp->sp_in != NULL,
 511                 ("null sp_in || sp_out"));
 512
 513         if (dir == IPSEC_DIR_INBOUND)
 514                 spidx = &inp->inp_sp->sp_in->spidx;
 515         else
 516                 spidx = &inp->inp_sp->sp_out->spidx;
 517         error = ipsec_setspidx(m, spidx, 1);
 518         if (error == 0) {
 519                 spidx->dir = dir;
 520         } else {
 521                 bzero(&inp->inp_sp->sp_in->spidx,
 522                         sizeof (inp->inp_sp->sp_in->spidx));
 523                 bzero(&inp->inp_sp->sp_out->spidx,
 524                         sizeof (inp->inp_sp->sp_in->spidx));
 525         }
 526         return (error);
 527 }
 528
 529 /*
 530  * Configure security policy index (src/dst/proto/sport/dport)
 531  * by looking at the content of mbuf.
 532  * The caller is responsible for error recovery (like clearing up spidx).
 533  */
 534 static int
 535 ipsec_setspidx(const struct mbuf *m, struct secpolicyindex *spidx,
 536     int needport)
 537 {
 538         struct ip ipbuf;
 539         const struct ip *ip = NULL;
 540         const struct mbuf *n;
 541         u_int v;
 542         int len;
 543         int error;
 544
 545         IPSEC_ASSERT(m != NULL, ("null mbuf"));
 546
 547         /*
 548          * Validate m->m_pkthdr.len.  We see incorrect length if we
 549          * mistakenly call this function with inconsistent mbuf chain
 550          * (like 4.4BSD tcp/udp processing).  XXX Should we panic here?
 551          */
 552         len = 0;
 553         for (n = m; n; n = n->m_next)
 554                 len += n->m_len;
 555         if (m->m_pkthdr.len != len) {
 556                 KEYDEBUG(KEYDEBUG_IPSEC_DUMP,
 557                         printf("%s: pkthdr len(%d) mismatch (%d), ignored.\n",
 558                                 __func__, len, m->m_pkthdr.len));
 559                 return (EINVAL);
 560         }
 561
 562         if (m->m_pkthdr.len < sizeof(struct ip)) {
 563                 KEYDEBUG(KEYDEBUG_IPSEC_DUMP,
 564                         printf("%s: pkthdr len(%d) too small (v4), ignored.\n",
 565                             __func__, m->m_pkthdr.len));
 566                 return (EINVAL);
 567         }
 568
 569         if (m->m_len >= sizeof(*ip))
 570                 ip = mtod(m, const struct ip *);
 571         else {
 572                 m_copydata(m, 0, sizeof(ipbuf), (caddr_t)&ipbuf);
 573                 ip = &ipbuf;
 574         }
 575         v = ip->ip_v;
 576         switch (v) {
 577         case 4:
 578                 error = ipsec4_setspidx_ipaddr(m, spidx);
 579                 if (error)
 580                         return (error);
 581                 ipsec4_get_ulp(m, spidx, needport);
 582                 return (0);
 583 #ifdef INET6
 584         case 6:
 585                 if (m->m_pkthdr.len < sizeof(struct ip6_hdr)) {
 586                         KEYDEBUG(KEYDEBUG_IPSEC_DUMP,
 587                                 printf("%s: pkthdr len(%d) too small (v6), "
 588                                 "ignored\n", __func__, m->m_pkthdr.len));
 589                         return (EINVAL);
 590                 }
 591                 error = ipsec6_setspidx_ipaddr(m, spidx);
 592                 if (error)
 593                         return (error);
 594                 ipsec6_get_ulp(m, spidx, needport);
 595                 return (0);
 596 #endif
 597         default:
 598                 KEYDEBUG(KEYDEBUG_IPSEC_DUMP,
 599                         printf("%s: " "unknown IP version %u, ignored.\n",
 600                                 __func__, v));
 601                 return (EINVAL);
 602         }
 603 }
 604
 605 static void
 606 ipsec4_get_ulp(const struct mbuf *m, struct secpolicyindex *spidx,
 607     int needport)
 608 {
 609         u_int8_t nxt;
 610         int off;
 611
 612         /* Sanity check. */
 613         IPSEC_ASSERT(m != NULL, ("null mbuf"));
 614         IPSEC_ASSERT(m->m_pkthdr.len >= sizeof(struct ip),("packet too short"));
 615
 616         if (m->m_len >= sizeof (struct ip)) {
 617                 const struct ip *ip = mtod(m, const struct ip *);
 618                 if (ip->ip_off & htons(IP_MF | IP_OFFMASK))
 619                         goto done;
 620                 off = ip->ip_hl << 2;
 621                 nxt = ip->ip_p;
 622         } else {
 623                 struct ip ih;
 624
 625                 m_copydata(m, 0, sizeof (struct ip), (caddr_t) &ih);
 626                 if (ih.ip_off & htons(IP_MF | IP_OFFMASK))
 627                         goto done;
 628                 off = ih.ip_hl << 2;
 629                 nxt = ih.ip_p;
 630         }
 631
 632         while (off < m->m_pkthdr.len) {
 633                 struct ip6_ext ip6e;
 634                 struct tcphdr th;
 635                 struct udphdr uh;
 636
 637                 switch (nxt) {
 638                 case IPPROTO_TCP:
 639                         spidx->ul_proto = nxt;
 640                         if (!needport)
 641                                 goto done_proto;
 642                         if (off + sizeof(struct tcphdr) > m->m_pkthdr.len)
 643                                 goto done;
 644                         m_copydata(m, off, sizeof (th), (caddr_t) &th);
 645                         spidx->src.sin.sin_port = th.th_sport;
 646                         spidx->dst.sin.sin_port = th.th_dport;
 647                         return;
 648                 case IPPROTO_UDP:
 649                         spidx->ul_proto = nxt;
 650                         if (!needport)
 651                                 goto done_proto;
 652                         if (off + sizeof(struct udphdr) > m->m_pkthdr.len)
 653                                 goto done;
 654                         m_copydata(m, off, sizeof (uh), (caddr_t) &uh);
 655                         spidx->src.sin.sin_port = uh.uh_sport;
 656                         spidx->dst.sin.sin_port = uh.uh_dport;
 657                         return;
 658                 case IPPROTO_AH:
 659                         if (off + sizeof(ip6e) > m->m_pkthdr.len)
 660                                 goto done;
 661                         /* XXX Sigh, this works but is totally bogus. */
 662                         m_copydata(m, off, sizeof(ip6e), (caddr_t) &ip6e);
 663                         off += (ip6e.ip6e_len + 2) << 2;
 664                         nxt = ip6e.ip6e_nxt;
 665                         break;
 666                 case IPPROTO_ICMP:
 667                 default:
 668                         /* XXX Intermediate headers??? */
 669                         spidx->ul_proto = nxt;
 670                         goto done_proto;
 671                 }
 672         }
 673 done:
 674         spidx->ul_proto = IPSEC_ULPROTO_ANY;
 675 done_proto:
 676         spidx->src.sin.sin_port = IPSEC_PORT_ANY;
 677         spidx->dst.sin.sin_port = IPSEC_PORT_ANY;
 678 }
 679
 680 /* Assumes that m is sane. */
 681 static int
 682 ipsec4_setspidx_ipaddr(const struct mbuf *m, struct secpolicyindex *spidx)
 683 {
 684         static const struct sockaddr_in template = {
 685                 sizeof (struct sockaddr_in),
 686                 AF_INET,
 687                 0, { 0 }, { 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0 }
 688         };
 689
 690         spidx->src.sin = template;
 691         spidx->dst.sin = template;
 692
 693         if (m->m_len < sizeof (struct ip)) {
 694                 m_copydata(m, offsetof(struct ip, ip_src),
 695                            sizeof (struct  in_addr),
 696                            (caddr_t) &spidx->src.sin.sin_addr);
 697                 m_copydata(m, offsetof(struct ip, ip_dst),
 698                            sizeof (struct  in_addr),
 699                            (caddr_t) &spidx->dst.sin.sin_addr);
 700         } else {
 701                 const struct ip *ip = mtod(m, const struct ip *);
 702                 spidx->src.sin.sin_addr = ip->ip_src;
 703                 spidx->dst.sin.sin_addr = ip->ip_dst;
 704         }
 705
 706         spidx->prefs = sizeof(struct in_addr) << 3;
 707         spidx->prefd = sizeof(struct in_addr) << 3;
 708
 709         return (0);
 710 }
 711
 712 #ifdef INET6
 713 static void
 714 ipsec6_get_ulp(const struct mbuf *m, struct secpolicyindex *spidx,
 715     int needport)
 716 {
 717         int off, nxt;
 718         struct tcphdr th;
 719         struct udphdr uh;
 720         struct icmp6_hdr ih;
 721
 722         /* Sanity check. */
 723         if (m == NULL)
 724                 panic("%s: NULL pointer was passed.\n", __func__);
 725
 726         KEYDEBUG(KEYDEBUG_IPSEC_DUMP,
 727                 printf("%s:\n", __func__); kdebug_mbuf(m));
 728
 729         /* Set default. */
 730         spidx->ul_proto = IPSEC_ULPROTO_ANY;
 731         ((struct sockaddr_in6 *)&spidx->src)->sin6_port = IPSEC_PORT_ANY;
 732         ((struct sockaddr_in6 *)&spidx->dst)->sin6_port = IPSEC_PORT_ANY;
 733
 734         nxt = -1;
 735         off = ip6_lasthdr(m, 0, IPPROTO_IPV6, &nxt);
 736         if (off < 0 || m->m_pkthdr.len < off)
 737                 return;
 738
 739         switch (nxt) {
 740         case IPPROTO_TCP:
 741                 spidx->ul_proto = nxt;
 742                 if (!needport)
 743                         break;
 744                 if (off + sizeof(struct tcphdr) > m->m_pkthdr.len)
 745                         break;
 746                 m_copydata(m, off, sizeof(th), (caddr_t)&th);
 747                 ((struct sockaddr_in6 *)&spidx->src)->sin6_port = th.th_sport;
 748                 ((struct sockaddr_in6 *)&spidx->dst)->sin6_port = th.th_dport;
 749                 break;
 750         case IPPROTO_UDP:
 751                 spidx->ul_proto = nxt;
 752                 if (!needport)
 753                         break;
 754                 if (off + sizeof(struct udphdr) > m->m_pkthdr.len)
 755                         break;
 756                 m_copydata(m, off, sizeof(uh), (caddr_t)&uh);
 757                 ((struct sockaddr_in6 *)&spidx->src)->sin6_port = uh.uh_sport;
 758                 ((struct sockaddr_in6 *)&spidx->dst)->sin6_port = uh.uh_dport;
 759                 break;
 760         case IPPROTO_ICMPV6:
 761                 spidx->ul_proto = nxt;
 762                 if (off + sizeof(struct icmp6_hdr) > m->m_pkthdr.len)
 763                         break;
 764                 m_copydata(m, off, sizeof(ih), (caddr_t)&ih);
 765                 ((struct sockaddr_in6 *)&spidx->src)->sin6_port =
 766                     htons((uint16_t)ih.icmp6_type);
 767                 ((struct sockaddr_in6 *)&spidx->dst)->sin6_port =
 768                     htons((uint16_t)ih.icmp6_code);
 769                 break;
 770         default:
 771                 /* XXX Intermediate headers??? */
 772                 spidx->ul_proto = nxt;
 773                 break;
 774         }
 775 }
 776
 777 /* Assumes that m is sane. */
 778 static int
 779 ipsec6_setspidx_ipaddr(const struct mbuf *m, struct secpolicyindex *spidx)
 780 {
 781         struct ip6_hdr ip6buf;
 782         const struct ip6_hdr *ip6 = NULL;
 783         struct sockaddr_in6 *sin6;
 784
 785         if (m->m_len >= sizeof(*ip6))
 786                 ip6 = mtod(m, const struct ip6_hdr *);
 787         else {
 788                 m_copydata(m, 0, sizeof(ip6buf), (caddr_t)&ip6buf);
 789                 ip6 = &ip6buf;
 790         }
 791
 792         sin6 = (struct sockaddr_in6 *)&spidx->src;
 793         bzero(sin6, sizeof(*sin6));
 794         sin6->sin6_family = AF_INET6;
 795         sin6->sin6_len = sizeof(struct sockaddr_in6);
 796         bcopy(&ip6->ip6_src, &sin6->sin6_addr, sizeof(ip6->ip6_src));
 797         if (IN6_IS_SCOPE_LINKLOCAL(&ip6->ip6_src)) {
 798                 sin6->sin6_addr.s6_addr16[1] = 0;
 799                 sin6->sin6_scope_id = ntohs(ip6->ip6_src.s6_addr16[1]);
 800         }
 801         spidx->prefs = sizeof(struct in6_addr) << 3;
 802
 803         sin6 = (struct sockaddr_in6 *)&spidx->dst;
 804         bzero(sin6, sizeof(*sin6));
 805         sin6->sin6_family = AF_INET6;
 806         sin6->sin6_len = sizeof(struct sockaddr_in6);
 807         bcopy(&ip6->ip6_dst, &sin6->sin6_addr, sizeof(ip6->ip6_dst));
 808         if (IN6_IS_SCOPE_LINKLOCAL(&ip6->ip6_dst)) {
 809                 sin6->sin6_addr.s6_addr16[1] = 0;
 810                 sin6->sin6_scope_id = ntohs(ip6->ip6_dst.s6_addr16[1]);
 811         }
 812         spidx->prefd = sizeof(struct in6_addr) << 3;
 813
 814         return (0);
 815 }
 816 #endif
 817
 818 int
 819 ipsec_run_hhooks(struct ipsec_ctx_data *ctx, int type)
 820 {
 821         int idx;
 822
 823         switch (ctx->af) {
 824 #ifdef INET
 825         case AF_INET:
 826                 idx = HHOOK_IPSEC_INET;
 827                 break;
 828 #endif
 829 #ifdef INET6
 830         case AF_INET6:
 831                 idx = HHOOK_IPSEC_INET6;
 832                 break;
 833 #endif
 834         default:
 835                 return (EPFNOSUPPORT);
 836         }
 837         if (type == HHOOK_TYPE_IPSEC_IN)
 838                 HHOOKS_RUN_IF(V_ipsec_hhh_in[idx], ctx, NULL);
 839         else
 840                 HHOOKS_RUN_IF(V_ipsec_hhh_out[idx], ctx, NULL);
 841         if (*ctx->mp == NULL)
 842                 return (EACCES);
 843         return (0);
 844 }
 845
 846 static void
 847 ipsec_delpcbpolicy(struct inpcbpolicy *p)
 848 {
 849
 850         free(p, M_IPSEC_INPCB);
 851 }
 852
 853 /* Initialize policy in PCB. */
 854 int
 855 ipsec_init_policy(struct socket *so, struct inpcbpolicy **pcb_sp)
 856 {
 857         struct inpcbpolicy *new;
 858
 859         /* Sanity check. */
 860         if (so == NULL || pcb_sp == NULL)
 861                 panic("%s: NULL pointer was passed.\n", __func__);
 862
 863         new = (struct inpcbpolicy *) malloc(sizeof(struct inpcbpolicy),
 864                                             M_IPSEC_INPCB, M_NOWAIT|M_ZERO);
 865         if (new == NULL) {
 866                 ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: No more memory.\n", __func__));
 867                 return (ENOBUFS);
 868         }
 869
 870         new->priv = IPSEC_IS_PRIVILEGED_SO(so);
 871
 872         if ((new->sp_in = KEY_NEWSP()) == NULL) {
 873                 ipsec_delpcbpolicy(new);
 874                 return (ENOBUFS);
 875         }
 876         new->sp_in->policy = IPSEC_POLICY_ENTRUST;
 877         if ((new->sp_out = KEY_NEWSP()) == NULL) {
 878                 KEY_FREESP(&new->sp_in);
 879                 ipsec_delpcbpolicy(new);
 880                 return (ENOBUFS);
 881         }
 882         new->sp_out->policy = IPSEC_POLICY_ENTRUST;
 883         *pcb_sp = new;
 884
 885         return (0);
 886 }
 887
 888 /* Copy old IPsec policy into new. */
 889 int
 890 ipsec_copy_policy(struct inpcbpolicy *old, struct inpcbpolicy *new)
 891 {
 892         struct secpolicy *sp;
 893
 894         sp = ipsec_deepcopy_policy(old->sp_in);
 895         if (sp) {
 896                 KEY_FREESP(&new->sp_in);
 897                 new->sp_in = sp;
 898         } else
 899                 return (ENOBUFS);
 900
 901         sp = ipsec_deepcopy_policy(old->sp_out);
 902         if (sp) {
 903                 KEY_FREESP(&new->sp_out);
 904                 new->sp_out = sp;
 905         } else
 906                 return (ENOBUFS);
 907
 908         new->priv = old->priv;
 909
 910         return (0);
 911 }
 912
 913 struct ipsecrequest *
 914 ipsec_newisr(void)
 915 {
 916         struct ipsecrequest *p;
 917
 918         p = malloc(sizeof(struct ipsecrequest), M_IPSEC_SR, M_NOWAIT|M_ZERO);
 919         if (p != NULL)
 920                 IPSECREQUEST_LOCK_INIT(p);
 921         return (p);
 922 }
 923
 924 void
 925 ipsec_delisr(struct ipsecrequest *p)
 926 {
 927
 928         IPSECREQUEST_LOCK_DESTROY(p);
 929         free(p, M_IPSEC_SR);
 930 }
 931
 932 /* Deep-copy a policy in PCB. */
 933 static struct secpolicy *
 934 ipsec_deepcopy_policy(struct secpolicy *src)
 935 {
 936         struct ipsecrequest *newchain = NULL;
 937         struct ipsecrequest *p;
 938         struct ipsecrequest **q;
 939         struct ipsecrequest *r;
 940         struct secpolicy *dst;
 941
 942         if (src == NULL)
 943                 return (NULL);
 944         dst = KEY_NEWSP();
 945         if (dst == NULL)
 946                 return (NULL);
 947
 948         /*
 949          * Deep-copy IPsec request chain.  This is required since struct
 950          * ipsecrequest is not reference counted.
 951          */
 952         q = &newchain;
 953         for (p = src->req; p; p = p->next) {
 954                 *q = ipsec_newisr();
 955                 if (*q == NULL)
 956                         goto fail;
 957                 (*q)->saidx.proto = p->saidx.proto;
 958                 (*q)->saidx.mode = p->saidx.mode;
 959                 (*q)->level = p->level;
 960                 (*q)->saidx.reqid = p->saidx.reqid;
 961
 962                 bcopy(&p->saidx.src, &(*q)->saidx.src, sizeof((*q)->saidx.src));
 963                 bcopy(&p->saidx.dst, &(*q)->saidx.dst, sizeof((*q)->saidx.dst));
 964
 965                 (*q)->sp = dst;
 966
 967                 q = &((*q)->next);
 968         }
 969
 970         dst->req = newchain;
 971         dst->policy = src->policy;
 972         /* Do not touch the refcnt fields. */
 973
 974         return (dst);
 975
 976 fail:
 977         for (p = newchain; p; p = r) {
 978                 r = p->next;
 979                 ipsec_delisr(p);
 980                 p = NULL;
 981         }
 982         KEY_FREESP(&dst);
 983         return (NULL);
 984 }
 985
 986 /* Set policy and IPsec request if present. */
 987 static int
 988 ipsec_set_policy_internal(struct secpolicy **pcb_sp, int optname,
 989     caddr_t request, size_t len, struct ucred *cred)
 990 {
 991         struct sadb_x_policy *xpl;
 992         struct secpolicy *newsp = NULL;
 993         int error;
 994
 995         /* Sanity check. */
 996         if (pcb_sp == NULL || *pcb_sp == NULL || request == NULL)
 997                 return (EINVAL);
 998         if (len < sizeof(*xpl))
 999                 return (EINVAL);
1000         xpl = (struct sadb_x_policy *)request;
1001
1002         KEYDEBUG(KEYDEBUG_IPSEC_DUMP,
1003                 printf("%s: passed policy\n", __func__);
1004                 kdebug_sadb_x_policy((struct sadb_ext *)xpl));
1005
1006         /* Check policy type. */
1007         /* ipsec_set_policy_internal() accepts IPSEC, ENTRUST and BYPASS. */
1008         if (xpl->sadb_x_policy_type == IPSEC_POLICY_DISCARD
1009          || xpl->sadb_x_policy_type == IPSEC_POLICY_NONE)
1010                 return (EINVAL);
1011
1012         /* Check privileged socket. */
1013         if (cred != NULL && xpl->sadb_x_policy_type == IPSEC_POLICY_BYPASS) {
1014                 error = priv_check_cred(cred, PRIV_NETINET_IPSEC, 0);
1015                 if (error)
1016                         return (EACCES);
1017         }
1018
1019         /* Allocating new SP entry. */
1020         if ((newsp = key_msg2sp(xpl, len, &error)) == NULL)
1021                 return (error);
1022
1023         /* Clear old SP and set new SP. */
1024         KEY_FREESP(pcb_sp);
1025         *pcb_sp = newsp;
1026         KEYDEBUG(KEYDEBUG_IPSEC_DUMP,
1027                 printf("%s: new policy\n", __func__);
1028                 kdebug_secpolicy(newsp));
1029
1030         return (0);
1031 }
1032
1033 int
1034 ipsec_set_policy(struct inpcb *inp, int optname, caddr_t request,
1035     size_t len, struct ucred *cred)
1036 {
1037         struct sadb_x_policy *xpl;
1038         struct secpolicy **pcb_sp;
1039
1040         /* Sanity check. */
1041         if (inp == NULL || request == NULL)
1042                 return (EINVAL);
1043         if (len < sizeof(*xpl))
1044                 return (EINVAL);
1045         xpl = (struct sadb_x_policy *)request;
1046
1047         /* Select direction. */
1048         switch (xpl->sadb_x_policy_dir) {
1049         case IPSEC_DIR_INBOUND:
1050                 pcb_sp = &inp->inp_sp->sp_in;
1051                 break;
1052         case IPSEC_DIR_OUTBOUND:
1053                 pcb_sp = &inp->inp_sp->sp_out;
1054                 break;
1055         default:
1056                 ipseclog((LOG_ERR, "%s: invalid direction=%u\n", __func__,
1057                         xpl->sadb_x_policy_dir));
1058                 return (EINVAL);
1059         }
1060
1061         return (ipsec_set_policy_internal(pcb_sp, optname, request, len, cred));
1062 }
1063
1064 int
1065 ipsec_get_policy(struct inpcb *inp, caddr_t request, size_t len,
1066     struct mbuf **mp)
1067 {
1068         struct sadb_x_policy *xpl;
1069         struct secpolicy *pcb_sp;
1070
1071         /* Sanity check. */
1072         if (inp == NULL || request == NULL || mp == NULL)
1073                 return (EINVAL);
1074         IPSEC_ASSERT(inp->inp_sp != NULL, ("null inp_sp"));
1075         if (len < sizeof(*xpl))
1076                 return (EINVAL);
1077         xpl = (struct sadb_x_policy *)request;
1078
1079         /* Select direction. */
1080         switch (xpl->sadb_x_policy_dir) {
1081         case IPSEC_DIR_INBOUND:
1082                 pcb_sp = inp->inp_sp->sp_in;
1083                 break;
1084         case IPSEC_DIR_OUTBOUND:
1085                 pcb_sp = inp->inp_sp->sp_out;
1086                 break;
1087         default:
1088                 ipseclog((LOG_ERR, "%s: invalid direction=%u\n", __func__,
1089                         xpl->sadb_x_policy_dir));
1090                 return (EINVAL);
1091         }
1092
1093         /* Sanity check. Should be an IPSEC_ASSERT. */
1094         if (pcb_sp == NULL)
1095                 return (EINVAL);
1096
1097         *mp = key_sp2msg(pcb_sp);
1098         if (!*mp) {
1099                 ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: No more memory.\n", __func__));
1100                 return (ENOBUFS);
1101         }
1102
1103         (*mp)->m_type = MT_DATA;
1104         KEYDEBUG(KEYDEBUG_IPSEC_DUMP,
1105                 printf("%s:\n", __func__); kdebug_mbuf(*mp));
1106
1107         return (0);
1108 }
1109
1110 /* Delete policy in PCB. */
1111 int
1112 ipsec_delete_pcbpolicy(struct inpcb *inp)
1113 {
1114         IPSEC_ASSERT(inp != NULL, ("null inp"));
1115
1116         if (inp->inp_sp == NULL)
1117                 return (0);
1118
1119         if (inp->inp_sp->sp_in != NULL)
1120                 KEY_FREESP(&inp->inp_sp->sp_in);
1121
1122         if (inp->inp_sp->sp_out != NULL)
1123                 KEY_FREESP(&inp->inp_sp->sp_out);
1124
1125         ipsec_delpcbpolicy(inp->inp_sp);
1126         inp->inp_sp = NULL;
1127
1128         return (0);
1129 }
1130
1131 /*
1132  * Return current level.
1133  * Either IPSEC_LEVEL_USE or IPSEC_LEVEL_REQUIRE are always returned.
1134  */
1135 u_int
1136 ipsec_get_reqlevel(struct ipsecrequest *isr)
1137 {
1138         u_int level = 0;
1139         u_int esp_trans_deflev, esp_net_deflev;
1140         u_int ah_trans_deflev, ah_net_deflev;
1141
1142         IPSEC_ASSERT(isr != NULL && isr->sp != NULL, ("null argument"));
1143         IPSEC_ASSERT(isr->sp->spidx.src.sa.sa_family == isr->sp->spidx.dst.sa.sa_family,
1144                 ("af family mismatch, src %u, dst %u",
1145                  isr->sp->spidx.src.sa.sa_family,
1146                  isr->sp->spidx.dst.sa.sa_family));
1147
1148 /* XXX Note that we have ipseclog() expanded here - code sync issue. */
1149 #define IPSEC_CHECK_DEFAULT(lev) \
1150         (((lev) != IPSEC_LEVEL_USE && (lev) != IPSEC_LEVEL_REQUIRE            \
1151                         && (lev) != IPSEC_LEVEL_UNIQUE)                       \
1152                 ? (V_ipsec_debug                                                      \
1153                         ? log(LOG_INFO, "fixed system default level " #lev ":%d->%d\n",\
1154                                 (lev), IPSEC_LEVEL_REQUIRE)                   \
1155                         : 0),                                                 \
1156                         (lev) = IPSEC_LEVEL_REQUIRE,                          \
1157                         (lev)                                                 \
1158                 : (lev))
1159
1160         /* Set default level. */
1161         switch (((struct sockaddr *)&isr->sp->spidx.src)->sa_family) {
1162 #ifdef INET
1163         case AF_INET:
1164                 esp_trans_deflev = IPSEC_CHECK_DEFAULT(V_ip4_esp_trans_deflev);
1165                 esp_net_deflev = IPSEC_CHECK_DEFAULT(V_ip4_esp_net_deflev);
1166                 ah_trans_deflev = IPSEC_CHECK_DEFAULT(V_ip4_ah_trans_deflev);
1167                 ah_net_deflev = IPSEC_CHECK_DEFAULT(V_ip4_ah_net_deflev);
1168                 break;
1169 #endif
1170 #ifdef INET6
1171         case AF_INET6:
1172                 esp_trans_deflev = IPSEC_CHECK_DEFAULT(V_ip6_esp_trans_deflev);
1173                 esp_net_deflev = IPSEC_CHECK_DEFAULT(V_ip6_esp_net_deflev);
1174                 ah_trans_deflev = IPSEC_CHECK_DEFAULT(V_ip6_ah_trans_deflev);
1175                 ah_net_deflev = IPSEC_CHECK_DEFAULT(V_ip6_ah_net_deflev);
1176                 break;
1177 #endif /* INET6 */
1178         default:
1179                 panic("%s: unknown af %u",
1180                         __func__, isr->sp->spidx.src.sa.sa_family);
1181         }
1182
1183 #undef IPSEC_CHECK_DEFAULT
1184
1185         /* Set level. */
1186         switch (isr->level) {
1187         case IPSEC_LEVEL_DEFAULT:
1188                 switch (isr->saidx.proto) {
1189                 case IPPROTO_ESP:
1190                         if (isr->saidx.mode == IPSEC_MODE_TUNNEL)
1191                                 level = esp_net_deflev;
1192                         else
1193                                 level = esp_trans_deflev;
1194                         break;
1195                 case IPPROTO_AH:
1196                         if (isr->saidx.mode == IPSEC_MODE_TUNNEL)
1197                                 level = ah_net_deflev;
1198                         else
1199                                 level = ah_trans_deflev;
1200                         break;
1201                 case IPPROTO_IPCOMP:
1202                         /*
1203                          * We don't really care, as IPcomp document says that
1204                          * we shouldn't compress small packets.
1205                          */
1206                         level = IPSEC_LEVEL_USE;
1207                         break;
1208                 default:
1209                         panic("%s: Illegal protocol defined %u\n", __func__,
1210                                 isr->saidx.proto);
1211                 }
1212                 break;
1213
1214         case IPSEC_LEVEL_USE:
1215         case IPSEC_LEVEL_REQUIRE:
1216                 level = isr->level;
1217                 break;
1218         case IPSEC_LEVEL_UNIQUE:
1219                 level = IPSEC_LEVEL_REQUIRE;
1220                 break;
1221
1222         default:
1223                 panic("%s: Illegal IPsec level %u\n", __func__, isr->level);
1224         }
1225
1226         return (level);
1227 }
1228
1229 /*
1230  * Check security policy requirements against the actual
1231  * packet contents.  Return one if the packet should be
1232  * reject as "invalid"; otherwiser return zero to have the
1233  * packet treated as "valid".
1234  *
1235  * OUT:
1236  *      0: valid
1237  *      1: invalid
1238  */
1239 static int
1240 ipsec_in_reject(struct secpolicy *sp, const struct mbuf *m)
1241 {
1242         struct ipsecrequest *isr;
1243         int need_auth;
1244
1245         KEYDEBUG(KEYDEBUG_IPSEC_DATA,
1246                 printf("%s: using SP\n", __func__); kdebug_secpolicy(sp));
1247
1248         /* Check policy. */
1249         switch (sp->policy) {
1250         case IPSEC_POLICY_DISCARD:
1251                 return (1);
1252         case IPSEC_POLICY_BYPASS:
1253         case IPSEC_POLICY_NONE:
1254                 return (0);
1255         }
1256
1257         IPSEC_ASSERT(sp->policy == IPSEC_POLICY_IPSEC,
1258                 ("invalid policy %u", sp->policy));
1259
1260         /* XXX Should compare policy against IPsec header history. */
1261
1262         need_auth = 0;
1263         for (isr = sp->req; isr != NULL; isr = isr->next) {
1264                 if (ipsec_get_reqlevel(isr) != IPSEC_LEVEL_REQUIRE)
1265                         continue;
1266                 switch (isr->saidx.proto) {
1267                 case IPPROTO_ESP:
1268                         if ((m->m_flags & M_DECRYPTED) == 0) {
1269                                 KEYDEBUG(KEYDEBUG_IPSEC_DUMP,
1270                                     printf("%s: ESP m_flags:%x\n", __func__,
1271                                             m->m_flags));
1272                                 return (1);
1273                         }
1274
1275                         if (!need_auth &&
1276                             isr->sav != NULL &&
1277                             isr->sav->tdb_authalgxform != NULL &&
1278                             (m->m_flags & M_AUTHIPDGM) == 0) {
1279                                 KEYDEBUG(KEYDEBUG_IPSEC_DUMP,
1280                                     printf("%s: ESP/AH m_flags:%x\n", __func__,
1281                                             m->m_flags));
1282                                 return (1);
1283                         }
1284                         break;
1285                 case IPPROTO_AH:
1286                         need_auth = 1;
1287                         if ((m->m_flags & M_AUTHIPHDR) == 0) {
1288                                 KEYDEBUG(KEYDEBUG_IPSEC_DUMP,
1289                                     printf("%s: AH m_flags:%x\n", __func__,
1290                                             m->m_flags));
1291                                 return (1);
1292                         }
1293                         break;
1294                 case IPPROTO_IPCOMP:
1295                         /*
1296                          * We don't really care, as IPcomp document
1297                          * says that we shouldn't compress small
1298                          * packets.  IPComp policy should always be
1299                          * treated as being in "use" level.
1300                          */
1301                         break;
1302                 }
1303         }
1304         return (0);             /* Valid. */
1305 }
1306
1307 /*
1308  * Non zero return value means security policy DISCARD or policy violation.
1309  */
1310 static int
1311 ipsec46_in_reject(const struct mbuf *m, struct inpcb *inp)
1312 {
1313         struct secpolicy *sp;
1314         int error;
1315         int result;
1316
1317         if (!key_havesp(IPSEC_DIR_INBOUND))
1318                 return 0;
1319
1320         IPSEC_ASSERT(m != NULL, ("null mbuf"));
1321
1322         /* Get SP for this packet. */
1323         if (inp == NULL)
1324                 sp = ipsec_getpolicybyaddr(m, IPSEC_DIR_INBOUND, &error);
1325         else
1326                 sp = ipsec_getpolicybysock(m, IPSEC_DIR_INBOUND, inp, &error);
1327
1328         if (sp != NULL) {
1329                 result = ipsec_in_reject(sp, m);
1330                 KEY_FREESP(&sp);
1331         } else {
1332                 result = 1;     /* treat errors as policy violation */
1333         }
1334         return (result);
1335 }
1336
1337 /*
1338  * Check AH/ESP integrity.
1339  * This function is called from tcp_input(), udp_input(),
1340  * and {ah,esp}4_input for tunnel mode.
1341  */
1342 int
1343 ipsec4_in_reject(const struct mbuf *m, struct inpcb *inp)
1344 {
1345         int result;
1346
1347         result = ipsec46_in_reject(m, inp);
1348         if (result)
1349                 IPSECSTAT_INC(ips_in_polvio);
1350
1351         return (result);
1352 }
1353
1354 #ifdef INET6
1355 /*
1356  * Check AH/ESP integrity.
1357  * This function is called from tcp6_input(), udp6_input(),
1358  * and {ah,esp}6_input for tunnel mode.
1359  */
1360 int
1361 ipsec6_in_reject(const struct mbuf *m, struct inpcb *inp)
1362 {
1363         int result;
1364
1365         result = ipsec46_in_reject(m, inp);
1366         if (result)
1367                 IPSEC6STAT_INC(ips_in_polvio);
1368
1369         return (result);
1370 }
1371 #endif
1372
1373 /*
1374  * Compute the byte size to be occupied by IPsec header.
1375  * In case it is tunnelled, it includes the size of outer IP header.
1376  * NOTE: SP passed is freed in this function.
1377  */
1378 static size_t
1379 ipsec_hdrsiz_internal(struct secpolicy *sp)
1380 {
1381         struct ipsecrequest *isr;
1382         size_t size;
1383
1384         KEYDEBUG(KEYDEBUG_IPSEC_DATA,
1385                 printf("%s: using SP\n", __func__); kdebug_secpolicy(sp));
1386
1387         switch (sp->policy) {
1388         case IPSEC_POLICY_DISCARD:
1389         case IPSEC_POLICY_BYPASS:
1390         case IPSEC_POLICY_NONE:
1391                 return (0);
1392         }
1393
1394         IPSEC_ASSERT(sp->policy == IPSEC_POLICY_IPSEC,
1395                 ("invalid policy %u", sp->policy));
1396
1397         size = 0;
1398         for (isr = sp->req; isr != NULL; isr = isr->next) {
1399                 size_t clen = 0;
1400
1401                 switch (isr->saidx.proto) {
1402                 case IPPROTO_ESP:
1403                         clen = esp_hdrsiz(isr->sav);
1404                         break;
1405                 case IPPROTO_AH:
1406                         clen = ah_hdrsiz(isr->sav);
1407                         break;
1408                 case IPPROTO_IPCOMP:
1409                         clen = sizeof(struct ipcomp);
1410                         break;
1411                 }
1412
1413                 if (isr->saidx.mode == IPSEC_MODE_TUNNEL) {
1414                         switch (isr->saidx.dst.sa.sa_family) {
1415                         case AF_INET:
1416                                 clen += sizeof(struct ip);
1417                                 break;
1418 #ifdef INET6
1419                         case AF_INET6:
1420                                 clen += sizeof(struct ip6_hdr);
1421                                 break;
1422 #endif
1423                         default:
1424                                 ipseclog((LOG_ERR, "%s: unknown AF %d in "
1425                                     "IPsec tunnel SA\n", __func__,
1426                                     ((struct sockaddr *)&isr->saidx.dst)->sa_family));
1427                                 break;
1428                         }
1429                 }
1430                 size += clen;
1431         }
1432
1433         return (size);
1434 }
1435
1436 /*
1437  * This function is called from ipsec_hdrsiz_tcp(), ip_ipsec_mtu(),
1438  * disabled ip6_ipsec_mtu() and ip6_forward().
1439  */
1440 size_t
1441 ipsec_hdrsiz(const struct mbuf *m, u_int dir, struct inpcb *inp)
1442 {
1443         struct secpolicy *sp;
1444         int error;
1445         size_t size;
1446
1447         if (!key_havesp(dir))
1448                 return 0;
1449
1450         IPSEC_ASSERT(m != NULL, ("null mbuf"));
1451
1452         /* Get SP for this packet. */
1453         if (inp == NULL)
1454                 sp = ipsec_getpolicybyaddr(m, dir, &error);
1455         else
1456                 sp = ipsec_getpolicybysock(m, dir, inp, &error);
1457
1458         if (sp != NULL) {
1459                 size = ipsec_hdrsiz_internal(sp);
1460                 KEYDEBUG(KEYDEBUG_IPSEC_DATA,
1461                         printf("%s: size:%lu.\n", __func__,
1462                                 (unsigned long)size));
1463
1464                 KEY_FREESP(&sp);
1465         } else {
1466                 size = 0;       /* XXX Should be panic?
1467                                  * -> No, we are called w/o knowing if
1468                                  *    IPsec processing is needed. */
1469         }
1470         return (size);
1471 }
1472
1473 /*
1474  * Check the variable replay window.
1475  * ipsec_chkreplay() performs replay check before ICV verification.
1476  * ipsec_updatereplay() updates replay bitmap.  This must be called after
1477  * ICV verification (it also performs replay check, which is usually done
1478  * beforehand).
1479  * 0 (zero) is returned if packet disallowed, 1 if packet permitted.
1480  *
1481  * Based on RFC 6479. Blocks are 32 bits unsigned integers
1482  */
1483
1484 #define IPSEC_BITMAP_INDEX_MASK(w)      (w - 1)
1485 #define IPSEC_REDUNDANT_BIT_SHIFTS      5
1486 #define IPSEC_REDUNDANT_BITS            (1 << IPSEC_REDUNDANT_BIT_SHIFTS)
1487 #define IPSEC_BITMAP_LOC_MASK           (IPSEC_REDUNDANT_BITS - 1)
1488
1489 int
1490 ipsec_chkreplay(u_int32_t seq, struct secasvar *sav)
1491 {
1492         const struct secreplay *replay;
1493         u_int32_t wsizeb;               /* Constant: window size. */
1494         int ret, index, bit_location;
1495
1496         IPSEC_ASSERT(sav != NULL, ("Null SA"));
1497         IPSEC_ASSERT(sav->replay != NULL, ("Null replay state"));
1498
1499         SECASVAR_LOCK(sav);
1500
1501         ret = 0;
1502         replay = sav->replay;
1503
1504         /* No need to check replay if disabled. */
1505         if (replay->wsize == 0)
1506                 goto allowed;
1507
1508         /* Constant. */
1509         wsizeb = replay->wsize << 3;
1510
1511         /* Sequence number of 0 is invalid. */
1512         if (seq == 0)
1513                 goto end;
1514
1515         /* First time is always okay. */
1516         if (replay->count == 0)
1517                 goto allowed;
1518
1519         /* Larger sequences are okay. */
1520         if (seq > replay->lastseq)
1521                 goto allowed;
1522
1523         /* Over range to check, i.e. too old or wrapped. */
1524         if (replay->lastseq - seq >= wsizeb)
1525                 goto end;
1526
1527         /* The sequence is inside the sliding window
1528          * now check the bit in the bitmap
1529          * bit location only depends on the sequence number
1530          */
1531         bit_location = seq & IPSEC_BITMAP_LOC_MASK;
1532         index = (seq >> IPSEC_REDUNDANT_BIT_SHIFTS)
1533                 & IPSEC_BITMAP_INDEX_MASK(replay->bitmap_size);
1534
1535         /* This packet already seen? */
1536         if ((replay->bitmap)[index] & (1 << bit_location))
1537                 goto end;
1538
1539 allowed:
1540         ret = 1;
1541 end:
1542         SECASVAR_UNLOCK(sav);
1543
1544         return (ret);
1545 }
1546
1547 /*
1548  * Check replay counter whether to update or not.
1549  * OUT: 0:      OK
1550  *      1:      NG
1551  */
1552 int
1553 ipsec_updatereplay(u_int32_t seq, struct secasvar *sav)
1554 {
1555         char buf[128];
1556         struct secreplay *replay;
1557         u_int32_t wsizeb;               /* Constant: window size. */
1558         int ret, diff, index, bit_location;
1559
1560         IPSEC_ASSERT(sav != NULL, ("Null SA"));
1561         IPSEC_ASSERT(sav->replay != NULL, ("Null replay state"));
1562
1563         SECASVAR_LOCK(sav);
1564
1565         ret = 1;
1566         replay = sav->replay;
1567
1568         if (replay->wsize == 0)
1569                 goto ok;        /* No need to check replay. */
1570
1571         /* Constant. */
1572         wsizeb = replay->wsize << 3;
1573
1574         /* Sequence number of 0 is invalid. */
1575         if (seq == 0)
1576                 goto end;
1577
1578         /* The packet is too old, no need to update */
1579         if (wsizeb + seq < replay->lastseq)
1580                 goto ok;
1581
1582         /* Now update the bit */
1583         index = (seq >> IPSEC_REDUNDANT_BIT_SHIFTS);
1584
1585         /* First check if the sequence number is in the range */
1586         if (seq > replay->lastseq) {
1587                 int id;
1588                 int index_cur = replay->lastseq >> IPSEC_REDUNDANT_BIT_SHIFTS;
1589
1590                 diff = index - index_cur;
1591                 if (diff > replay->bitmap_size) {
1592                         /* something unusual in this case */
1593                         diff = replay->bitmap_size;
1594                 }
1595
1596                 for (id = 0; id < diff; ++id) {
1597                         replay->bitmap[(id + index_cur + 1)
1598                         & IPSEC_BITMAP_INDEX_MASK(replay->bitmap_size)] = 0;
1599                 }
1600
1601                 replay->lastseq = seq;
1602         }
1603
1604         index &= IPSEC_BITMAP_INDEX_MASK(replay->bitmap_size);
1605         bit_location = seq & IPSEC_BITMAP_LOC_MASK;
1606
1607         /* this packet has already been received */
1608         if (replay->bitmap[index] & (1 << bit_location))
1609                 goto end;
1610
1611         replay->bitmap[index] |= (1 << bit_location);
1612
1613 ok:
1614         if (replay->count == ~0) {
1615
1616                 /* Set overflow flag. */
1617                 replay->overflow++;
1618
1619                 /* Don't increment, no more packets accepted. */
1620                 if ((sav->flags & SADB_X_EXT_CYCSEQ) == 0)
1621                         goto end;
1622
1623                 ipseclog((LOG_WARNING, "%s: replay counter made %d cycle. %s\n",
1624                     __func__, replay->overflow,
1625                     ipsec_logsastr(sav, buf, sizeof(buf))));
1626         }
1627
1628         ret = 0;
1629
1630 end:
1631         SECASVAR_UNLOCK(sav);
1632         return (ret);
1633 }
1634
1635 /* Return a printable string for the address. */
1636 char*
1637 ipsec_address(union sockaddr_union* sa, char *buf, socklen_t size)
1638 {
1639
1640         switch (sa->sa.sa_family) {
1641 #ifdef INET
1642         case AF_INET:
1643                 return (inet_ntop(AF_INET, &sa->sin.sin_addr, buf, size));
1644 #endif /* INET */
1645 #ifdef INET6
1646         case AF_INET6:
1647                 return (inet_ntop(AF_INET6, &sa->sin6.sin6_addr, buf, size));
1648 #endif /* INET6 */
1649         default:
1650                 return ("(unknown address family)");
1651         }
1652 }
1653
1654 char *
1655 ipsec_logsastr(struct secasvar *sav, char *buf, size_t size)
1656 {
1657         char sbuf[INET6_ADDRSTRLEN], dbuf[INET6_ADDRSTRLEN];
1658
1659         IPSEC_ASSERT(sav->sah->saidx.src.sa.sa_family ==
1660             sav->sah->saidx.dst.sa.sa_family, ("address family mismatch"));
1661
1662         snprintf(buf, size, "SA(SPI=%08lx src=%s dst=%s)",
1663             (u_long)ntohl(sav->spi),
1664             ipsec_address(&sav->sah->saidx.src, sbuf, sizeof(sbuf)),
1665             ipsec_address(&sav->sah->saidx.dst, dbuf, sizeof(dbuf)));
1666         return (buf);
1667 }
1668
1669 void
1670 ipsec_dumpmbuf(const struct mbuf *m)
1671 {
1672         const u_char *p;
1673         int totlen;
1674         int i;
1675
1676         totlen = 0;
1677         printf("---\n");
1678         while (m) {
1679                 p = mtod(m, const u_char *);
1680                 for (i = 0; i < m->m_len; i++) {
1681                         printf("%02x ", p[i]);
1682                         totlen++;
1683                         if (totlen % 16 == 0)
1684                                 printf("\n");
1685                 }
1686                 m = m->m_next;
1687         }
1688         if (totlen % 16 != 0)
1689                 printf("\n");
1690         printf("---\n");
1691 }
1692
1693 static void
1694 def_policy_init(const void *unused __unused)
1695 {
1696
1697         bzero(&V_def_policy, sizeof(struct secpolicy));
1698         V_def_policy.policy = IPSEC_POLICY_NONE;
1699         V_def_policy.refcnt = 1;
1700 }
1701 VNET_SYSINIT(def_policy_init, SI_SUB_PROTO_DOMAIN, SI_ORDER_FIRST,
1702     def_policy_init, NULL);
1703
1704
1705 /* XXX This stuff doesn't belong here... */
1706
1707 static  struct xformsw* xforms = NULL;
1708
1709 /*
1710  * Register a transform; typically at system startup.
1711  */
1712 void
1713 xform_register(struct xformsw* xsp)
1714 {
1715
1716         xsp->xf_next = xforms;
1717         xforms = xsp;
1718 }
1719
1720 /*
1721  * Initialize transform support in an sav.
1722  */
1723 int
1724 xform_init(struct secasvar *sav, int xftype)
1725 {
1726         struct xformsw *xsp;
1727
1728         if (sav->tdb_xform != NULL)     /* Previously initialized. */
1729                 return (0);
1730         for (xsp = xforms; xsp; xsp = xsp->xf_next)
1731                 if (xsp->xf_type == xftype)
1732                         return ((*xsp->xf_init)(sav, xsp));
1733         return (EINVAL);
1734 }