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 *);
 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);
 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)
 504 {
 505         int error;
 506
 507         IPSEC_ASSERT(inp != NULL, ("null inp"));
 508         IPSEC_ASSERT(inp->inp_sp != NULL, ("null inp_sp"));
 509         IPSEC_ASSERT(inp->inp_sp->sp_out != NULL && inp->inp_sp->sp_in != NULL,
 510                 ("null sp_in || sp_out"));
 511
 512         error = ipsec_setspidx(m, &inp->inp_sp->sp_in->spidx, 1);
 513         if (error == 0) {
 514                 inp->inp_sp->sp_in->spidx.dir = IPSEC_DIR_INBOUND;
 515                 inp->inp_sp->sp_out->spidx = inp->inp_sp->sp_in->spidx;
 516                 inp->inp_sp->sp_out->spidx.dir = IPSEC_DIR_OUTBOUND;
 517         } else {
 518                 bzero(&inp->inp_sp->sp_in->spidx,
 519                         sizeof (inp->inp_sp->sp_in->spidx));
 520                 bzero(&inp->inp_sp->sp_out->spidx,
 521                         sizeof (inp->inp_sp->sp_in->spidx));
 522         }
 523         return (error);
 524 }
 525
 526 /*
 527  * Configure security policy index (src/dst/proto/sport/dport)
 528  * by looking at the content of mbuf.
 529  * The caller is responsible for error recovery (like clearing up spidx).
 530  */
 531 static int
 532 ipsec_setspidx(const struct mbuf *m, struct secpolicyindex *spidx,
 533     int needport)
 534 {
 535         struct ip ipbuf;
 536         const struct ip *ip = NULL;
 537         const struct mbuf *n;
 538         u_int v;
 539         int len;
 540         int error;
 541
 542         IPSEC_ASSERT(m != NULL, ("null mbuf"));
 543
 544         /*
 545          * Validate m->m_pkthdr.len.  We see incorrect length if we
 546          * mistakenly call this function with inconsistent mbuf chain
 547          * (like 4.4BSD tcp/udp processing).  XXX Should we panic here?
 548          */
 549         len = 0;
 550         for (n = m; n; n = n->m_next)
 551                 len += n->m_len;
 552         if (m->m_pkthdr.len != len) {
 553                 KEYDEBUG(KEYDEBUG_IPSEC_DUMP,
 554                         printf("%s: pkthdr len(%d) mismatch (%d), ignored.\n",
 555                                 __func__, len, m->m_pkthdr.len));
 556                 return (EINVAL);
 557         }
 558
 559         if (m->m_pkthdr.len < sizeof(struct ip)) {
 560                 KEYDEBUG(KEYDEBUG_IPSEC_DUMP,
 561                         printf("%s: pkthdr len(%d) too small (v4), ignored.\n",
 562                             __func__, m->m_pkthdr.len));
 563                 return (EINVAL);
 564         }
 565
 566         if (m->m_len >= sizeof(*ip))
 567                 ip = mtod(m, const struct ip *);
 568         else {
 569                 m_copydata(m, 0, sizeof(ipbuf), (caddr_t)&ipbuf);
 570                 ip = &ipbuf;
 571         }
 572         v = ip->ip_v;
 573         switch (v) {
 574         case 4:
 575                 error = ipsec4_setspidx_ipaddr(m, spidx);
 576                 if (error)
 577                         return (error);
 578                 ipsec4_get_ulp(m, spidx, needport);
 579                 return (0);
 580 #ifdef INET6
 581         case 6:
 582                 if (m->m_pkthdr.len < sizeof(struct ip6_hdr)) {
 583                         KEYDEBUG(KEYDEBUG_IPSEC_DUMP,
 584                                 printf("%s: pkthdr len(%d) too small (v6), "
 585                                 "ignored\n", __func__, m->m_pkthdr.len));
 586                         return (EINVAL);
 587                 }
 588                 error = ipsec6_setspidx_ipaddr(m, spidx);
 589                 if (error)
 590                         return (error);
 591                 ipsec6_get_ulp(m, spidx, needport);
 592                 return (0);
 593 #endif
 594         default:
 595                 KEYDEBUG(KEYDEBUG_IPSEC_DUMP,
 596                         printf("%s: " "unknown IP version %u, ignored.\n",
 597                                 __func__, v));
 598                 return (EINVAL);
 599         }
 600 }
 601
 602 static void
 603 ipsec4_get_ulp(const struct mbuf *m, struct secpolicyindex *spidx,
 604     int needport)
 605 {
 606         u_int8_t nxt;
 607         int off;
 608
 609         /* Sanity check. */
 610         IPSEC_ASSERT(m != NULL, ("null mbuf"));
 611         IPSEC_ASSERT(m->m_pkthdr.len >= sizeof(struct ip),("packet too short"));
 612
 613         if (m->m_len >= sizeof (struct ip)) {
 614                 const struct ip *ip = mtod(m, const struct ip *);
 615                 if (ip->ip_off & htons(IP_MF | IP_OFFMASK))
 616                         goto done;
 617                 off = ip->ip_hl << 2;
 618                 nxt = ip->ip_p;
 619         } else {
 620                 struct ip ih;
 621
 622                 m_copydata(m, 0, sizeof (struct ip), (caddr_t) &ih);
 623                 if (ih.ip_off & htons(IP_MF | IP_OFFMASK))
 624                         goto done;
 625                 off = ih.ip_hl << 2;
 626                 nxt = ih.ip_p;
 627         }
 628
 629         while (off < m->m_pkthdr.len) {
 630                 struct ip6_ext ip6e;
 631                 struct tcphdr th;
 632                 struct udphdr uh;
 633
 634                 switch (nxt) {
 635                 case IPPROTO_TCP:
 636                         spidx->ul_proto = nxt;
 637                         if (!needport)
 638                                 goto done_proto;
 639                         if (off + sizeof(struct tcphdr) > m->m_pkthdr.len)
 640                                 goto done;
 641                         m_copydata(m, off, sizeof (th), (caddr_t) &th);
 642                         spidx->src.sin.sin_port = th.th_sport;
 643                         spidx->dst.sin.sin_port = th.th_dport;
 644                         return;
 645                 case IPPROTO_UDP:
 646                         spidx->ul_proto = nxt;
 647                         if (!needport)
 648                                 goto done_proto;
 649                         if (off + sizeof(struct udphdr) > m->m_pkthdr.len)
 650                                 goto done;
 651                         m_copydata(m, off, sizeof (uh), (caddr_t) &uh);
 652                         spidx->src.sin.sin_port = uh.uh_sport;
 653                         spidx->dst.sin.sin_port = uh.uh_dport;
 654                         return;
 655                 case IPPROTO_AH:
 656                         if (off + sizeof(ip6e) > m->m_pkthdr.len)
 657                                 goto done;
 658                         /* XXX Sigh, this works but is totally bogus. */
 659                         m_copydata(m, off, sizeof(ip6e), (caddr_t) &ip6e);
 660                         off += (ip6e.ip6e_len + 2) << 2;
 661                         nxt = ip6e.ip6e_nxt;
 662                         break;
 663                 case IPPROTO_ICMP:
 664                 default:
 665                         /* XXX Intermediate headers??? */
 666                         spidx->ul_proto = nxt;
 667                         goto done_proto;
 668                 }
 669         }
 670 done:
 671         spidx->ul_proto = IPSEC_ULPROTO_ANY;
 672 done_proto:
 673         spidx->src.sin.sin_port = IPSEC_PORT_ANY;
 674         spidx->dst.sin.sin_port = IPSEC_PORT_ANY;
 675 }
 676
 677 /* Assumes that m is sane. */
 678 static int
 679 ipsec4_setspidx_ipaddr(const struct mbuf *m, struct secpolicyindex *spidx)
 680 {
 681         static const struct sockaddr_in template = {
 682                 sizeof (struct sockaddr_in),
 683                 AF_INET,
 684                 0, { 0 }, { 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0 }
 685         };
 686
 687         spidx->src.sin = template;
 688         spidx->dst.sin = template;
 689
 690         if (m->m_len < sizeof (struct ip)) {
 691                 m_copydata(m, offsetof(struct ip, ip_src),
 692                            sizeof (struct  in_addr),
 693                            (caddr_t) &spidx->src.sin.sin_addr);
 694                 m_copydata(m, offsetof(struct ip, ip_dst),
 695                            sizeof (struct  in_addr),
 696                            (caddr_t) &spidx->dst.sin.sin_addr);
 697         } else {
 698                 const struct ip *ip = mtod(m, const struct ip *);
 699                 spidx->src.sin.sin_addr = ip->ip_src;
 700                 spidx->dst.sin.sin_addr = ip->ip_dst;
 701         }
 702
 703         spidx->prefs = sizeof(struct in_addr) << 3;
 704         spidx->prefd = sizeof(struct in_addr) << 3;
 705
 706         return (0);
 707 }
 708
 709 #ifdef INET6
 710 static void
 711 ipsec6_get_ulp(const struct mbuf *m, struct secpolicyindex *spidx,
 712     int needport)
 713 {
 714         int off, nxt;
 715         struct tcphdr th;
 716         struct udphdr uh;
 717         struct icmp6_hdr ih;
 718
 719         /* Sanity check. */
 720         if (m == NULL)
 721                 panic("%s: NULL pointer was passed.\n", __func__);
 722
 723         KEYDEBUG(KEYDEBUG_IPSEC_DUMP,
 724                 printf("%s:\n", __func__); kdebug_mbuf(m));
 725
 726         /* Set default. */
 727         spidx->ul_proto = IPSEC_ULPROTO_ANY;
 728         ((struct sockaddr_in6 *)&spidx->src)->sin6_port = IPSEC_PORT_ANY;
 729         ((struct sockaddr_in6 *)&spidx->dst)->sin6_port = IPSEC_PORT_ANY;
 730
 731         nxt = -1;
 732         off = ip6_lasthdr(m, 0, IPPROTO_IPV6, &nxt);
 733         if (off < 0 || m->m_pkthdr.len < off)
 734                 return;
 735
 736         switch (nxt) {
 737         case IPPROTO_TCP:
 738                 spidx->ul_proto = nxt;
 739                 if (!needport)
 740                         break;
 741                 if (off + sizeof(struct tcphdr) > m->m_pkthdr.len)
 742                         break;
 743                 m_copydata(m, off, sizeof(th), (caddr_t)&th);
 744                 ((struct sockaddr_in6 *)&spidx->src)->sin6_port = th.th_sport;
 745                 ((struct sockaddr_in6 *)&spidx->dst)->sin6_port = th.th_dport;
 746                 break;
 747         case IPPROTO_UDP:
 748                 spidx->ul_proto = nxt;
 749                 if (!needport)
 750                         break;
 751                 if (off + sizeof(struct udphdr) > m->m_pkthdr.len)
 752                         break;
 753                 m_copydata(m, off, sizeof(uh), (caddr_t)&uh);
 754                 ((struct sockaddr_in6 *)&spidx->src)->sin6_port = uh.uh_sport;
 755                 ((struct sockaddr_in6 *)&spidx->dst)->sin6_port = uh.uh_dport;
 756                 break;
 757         case IPPROTO_ICMPV6:
 758                 spidx->ul_proto = nxt;
 759                 if (off + sizeof(struct icmp6_hdr) > m->m_pkthdr.len)
 760                         break;
 761                 m_copydata(m, off, sizeof(ih), (caddr_t)&ih);
 762                 ((struct sockaddr_in6 *)&spidx->src)->sin6_port =
 763                     htons((uint16_t)ih.icmp6_type);
 764                 ((struct sockaddr_in6 *)&spidx->dst)->sin6_port =
 765                     htons((uint16_t)ih.icmp6_code);
 766                 break;
 767         default:
 768                 /* XXX Intermediate headers??? */
 769                 spidx->ul_proto = nxt;
 770                 break;
 771         }
 772 }
 773
 774 /* Assumes that m is sane. */
 775 static int
 776 ipsec6_setspidx_ipaddr(const struct mbuf *m, struct secpolicyindex *spidx)
 777 {
 778         struct ip6_hdr ip6buf;
 779         const struct ip6_hdr *ip6 = NULL;
 780         struct sockaddr_in6 *sin6;
 781
 782         if (m->m_len >= sizeof(*ip6))
 783                 ip6 = mtod(m, const struct ip6_hdr *);
 784         else {
 785                 m_copydata(m, 0, sizeof(ip6buf), (caddr_t)&ip6buf);
 786                 ip6 = &ip6buf;
 787         }
 788
 789         sin6 = (struct sockaddr_in6 *)&spidx->src;
 790         bzero(sin6, sizeof(*sin6));
 791         sin6->sin6_family = AF_INET6;
 792         sin6->sin6_len = sizeof(struct sockaddr_in6);
 793         bcopy(&ip6->ip6_src, &sin6->sin6_addr, sizeof(ip6->ip6_src));
 794         if (IN6_IS_SCOPE_LINKLOCAL(&ip6->ip6_src)) {
 795                 sin6->sin6_addr.s6_addr16[1] = 0;
 796                 sin6->sin6_scope_id = ntohs(ip6->ip6_src.s6_addr16[1]);
 797         }
 798         spidx->prefs = sizeof(struct in6_addr) << 3;
 799
 800         sin6 = (struct sockaddr_in6 *)&spidx->dst;
 801         bzero(sin6, sizeof(*sin6));
 802         sin6->sin6_family = AF_INET6;
 803         sin6->sin6_len = sizeof(struct sockaddr_in6);
 804         bcopy(&ip6->ip6_dst, &sin6->sin6_addr, sizeof(ip6->ip6_dst));
 805         if (IN6_IS_SCOPE_LINKLOCAL(&ip6->ip6_dst)) {
 806                 sin6->sin6_addr.s6_addr16[1] = 0;
 807                 sin6->sin6_scope_id = ntohs(ip6->ip6_dst.s6_addr16[1]);
 808         }
 809         spidx->prefd = sizeof(struct in6_addr) << 3;
 810
 811         return (0);
 812 }
 813 #endif
 814
 815 int
 816 ipsec_run_hhooks(struct ipsec_ctx_data *ctx, int type)
 817 {
 818         int idx;
 819
 820         switch (ctx->af) {
 821 #ifdef INET
 822         case AF_INET:
 823                 idx = HHOOK_IPSEC_INET;
 824                 break;
 825 #endif
 826 #ifdef INET6
 827         case AF_INET6:
 828                 idx = HHOOK_IPSEC_INET6;
 829                 break;
 830 #endif
 831         default:
 832                 return (EPFNOSUPPORT);
 833         }
 834         if (type == HHOOK_TYPE_IPSEC_IN)
 835                 HHOOKS_RUN_IF(V_ipsec_hhh_in[idx], ctx, NULL);
 836         else
 837                 HHOOKS_RUN_IF(V_ipsec_hhh_out[idx], ctx, NULL);
 838         if (*ctx->mp == NULL)
 839                 return (EACCES);
 840         return (0);
 841 }
 842
 843 static void
 844 ipsec_delpcbpolicy(struct inpcbpolicy *p)
 845 {
 846
 847         free(p, M_IPSEC_INPCB);
 848 }
 849
 850 /* Initialize policy in PCB. */
 851 int
 852 ipsec_init_policy(struct socket *so, struct inpcbpolicy **pcb_sp)
 853 {
 854         struct inpcbpolicy *new;
 855
 856         /* Sanity check. */
 857         if (so == NULL || pcb_sp == NULL)
 858                 panic("%s: NULL pointer was passed.\n", __func__);
 859
 860         new = (struct inpcbpolicy *) malloc(sizeof(struct inpcbpolicy),
 861                                             M_IPSEC_INPCB, M_NOWAIT|M_ZERO);
 862         if (new == NULL) {
 863                 ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: No more memory.\n", __func__));
 864                 return (ENOBUFS);
 865         }
 866
 867         new->priv = IPSEC_IS_PRIVILEGED_SO(so);
 868
 869         if ((new->sp_in = KEY_NEWSP()) == NULL) {
 870                 ipsec_delpcbpolicy(new);
 871                 return (ENOBUFS);
 872         }
 873         new->sp_in->policy = IPSEC_POLICY_ENTRUST;
 874         if ((new->sp_out = KEY_NEWSP()) == NULL) {
 875                 KEY_FREESP(&new->sp_in);
 876                 ipsec_delpcbpolicy(new);
 877                 return (ENOBUFS);
 878         }
 879         new->sp_out->policy = IPSEC_POLICY_ENTRUST;
 880         *pcb_sp = new;
 881
 882         return (0);
 883 }
 884
 885 /* Copy old IPsec policy into new. */
 886 int
 887 ipsec_copy_policy(struct inpcbpolicy *old, struct inpcbpolicy *new)
 888 {
 889         struct secpolicy *sp;
 890
 891         sp = ipsec_deepcopy_policy(old->sp_in);
 892         if (sp) {
 893                 KEY_FREESP(&new->sp_in);
 894                 new->sp_in = sp;
 895         } else
 896                 return (ENOBUFS);
 897
 898         sp = ipsec_deepcopy_policy(old->sp_out);
 899         if (sp) {
 900                 KEY_FREESP(&new->sp_out);
 901                 new->sp_out = sp;
 902         } else
 903                 return (ENOBUFS);
 904
 905         new->priv = old->priv;
 906
 907         return (0);
 908 }
 909
 910 struct ipsecrequest *
 911 ipsec_newisr(void)
 912 {
 913         struct ipsecrequest *p;
 914
 915         p = malloc(sizeof(struct ipsecrequest), M_IPSEC_SR, M_NOWAIT|M_ZERO);
 916         if (p != NULL)
 917                 IPSECREQUEST_LOCK_INIT(p);
 918         return (p);
 919 }
 920
 921 void
 922 ipsec_delisr(struct ipsecrequest *p)
 923 {
 924
 925         IPSECREQUEST_LOCK_DESTROY(p);
 926         free(p, M_IPSEC_SR);
 927 }
 928
 929 /* Deep-copy a policy in PCB. */
 930 static struct secpolicy *
 931 ipsec_deepcopy_policy(struct secpolicy *src)
 932 {
 933         struct ipsecrequest *newchain = NULL;
 934         struct ipsecrequest *p;
 935         struct ipsecrequest **q;
 936         struct ipsecrequest *r;
 937         struct secpolicy *dst;
 938
 939         if (src == NULL)
 940                 return (NULL);
 941         dst = KEY_NEWSP();
 942         if (dst == NULL)
 943                 return (NULL);
 944
 945         /*
 946          * Deep-copy IPsec request chain.  This is required since struct
 947          * ipsecrequest is not reference counted.
 948          */
 949         q = &newchain;
 950         for (p = src->req; p; p = p->next) {
 951                 *q = ipsec_newisr();
 952                 if (*q == NULL)
 953                         goto fail;
 954                 (*q)->saidx.proto = p->saidx.proto;
 955                 (*q)->saidx.mode = p->saidx.mode;
 956                 (*q)->level = p->level;
 957                 (*q)->saidx.reqid = p->saidx.reqid;
 958
 959                 bcopy(&p->saidx.src, &(*q)->saidx.src, sizeof((*q)->saidx.src));
 960                 bcopy(&p->saidx.dst, &(*q)->saidx.dst, sizeof((*q)->saidx.dst));
 961
 962                 (*q)->sp = dst;
 963
 964                 q = &((*q)->next);
 965         }
 966
 967         dst->req = newchain;
 968         dst->policy = src->policy;
 969         /* Do not touch the refcnt fields. */
 970
 971         return (dst);
 972
 973 fail:
 974         for (p = newchain; p; p = r) {
 975                 r = p->next;
 976                 ipsec_delisr(p);
 977                 p = NULL;
 978         }
 979         KEY_FREESP(&dst);
 980         return (NULL);
 981 }
 982
 983 /* Set policy and IPsec request if present. */
 984 static int
 985 ipsec_set_policy_internal(struct secpolicy **pcb_sp, int optname,
 986     caddr_t request, size_t len, struct ucred *cred)
 987 {
 988         struct sadb_x_policy *xpl;
 989         struct secpolicy *newsp = NULL;
 990         int error;
 991
 992         /* Sanity check. */
 993         if (pcb_sp == NULL || *pcb_sp == NULL || request == NULL)
 994                 return (EINVAL);
 995         if (len < sizeof(*xpl))
 996                 return (EINVAL);
 997         xpl = (struct sadb_x_policy *)request;
 998
 999         KEYDEBUG(KEYDEBUG_IPSEC_DUMP,
1000                 printf("%s: passed policy\n", __func__);
1001                 kdebug_sadb_x_policy((struct sadb_ext *)xpl));
1002
1003         /* Check policy type. */
1004         /* ipsec_set_policy_internal() accepts IPSEC, ENTRUST and BYPASS. */
1005         if (xpl->sadb_x_policy_type == IPSEC_POLICY_DISCARD
1006          || xpl->sadb_x_policy_type == IPSEC_POLICY_NONE)
1007                 return (EINVAL);
1008
1009         /* Check privileged socket. */
1010         if (cred != NULL && xpl->sadb_x_policy_type == IPSEC_POLICY_BYPASS) {
1011                 error = priv_check_cred(cred, PRIV_NETINET_IPSEC, 0);
1012                 if (error)
1013                         return (EACCES);
1014         }
1015
1016         /* Allocating new SP entry. */
1017         if ((newsp = key_msg2sp(xpl, len, &error)) == NULL)
1018                 return (error);
1019
1020         /* Clear old SP and set new SP. */
1021         KEY_FREESP(pcb_sp);
1022         *pcb_sp = newsp;
1023         KEYDEBUG(KEYDEBUG_IPSEC_DUMP,
1024                 printf("%s: new policy\n", __func__);
1025                 kdebug_secpolicy(newsp));
1026
1027         return (0);
1028 }
1029
1030 int
1031 ipsec_set_policy(struct inpcb *inp, int optname, caddr_t request,
1032     size_t len, struct ucred *cred)
1033 {
1034         struct sadb_x_policy *xpl;
1035         struct secpolicy **pcb_sp;
1036
1037         /* Sanity check. */
1038         if (inp == NULL || request == NULL)
1039                 return (EINVAL);
1040         if (len < sizeof(*xpl))
1041                 return (EINVAL);
1042         xpl = (struct sadb_x_policy *)request;
1043
1044         /* Select direction. */
1045         switch (xpl->sadb_x_policy_dir) {
1046         case IPSEC_DIR_INBOUND:
1047                 pcb_sp = &inp->inp_sp->sp_in;
1048                 break;
1049         case IPSEC_DIR_OUTBOUND:
1050                 pcb_sp = &inp->inp_sp->sp_out;
1051                 break;
1052         default:
1053                 ipseclog((LOG_ERR, "%s: invalid direction=%u\n", __func__,
1054                         xpl->sadb_x_policy_dir));
1055                 return (EINVAL);
1056         }
1057
1058         return (ipsec_set_policy_internal(pcb_sp, optname, request, len, cred));
1059 }
1060
1061 int
1062 ipsec_get_policy(struct inpcb *inp, caddr_t request, size_t len,
1063     struct mbuf **mp)
1064 {
1065         struct sadb_x_policy *xpl;
1066         struct secpolicy *pcb_sp;
1067
1068         /* Sanity check. */
1069         if (inp == NULL || request == NULL || mp == NULL)
1070                 return (EINVAL);
1071         IPSEC_ASSERT(inp->inp_sp != NULL, ("null inp_sp"));
1072         if (len < sizeof(*xpl))
1073                 return (EINVAL);
1074         xpl = (struct sadb_x_policy *)request;
1075
1076         /* Select direction. */
1077         switch (xpl->sadb_x_policy_dir) {
1078         case IPSEC_DIR_INBOUND:
1079                 pcb_sp = inp->inp_sp->sp_in;
1080                 break;
1081         case IPSEC_DIR_OUTBOUND:
1082                 pcb_sp = inp->inp_sp->sp_out;
1083                 break;
1084         default:
1085                 ipseclog((LOG_ERR, "%s: invalid direction=%u\n", __func__,
1086                         xpl->sadb_x_policy_dir));
1087                 return (EINVAL);
1088         }
1089
1090         /* Sanity check. Should be an IPSEC_ASSERT. */
1091         if (pcb_sp == NULL)
1092                 return (EINVAL);
1093
1094         *mp = key_sp2msg(pcb_sp);
1095         if (!*mp) {
1096                 ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: No more memory.\n", __func__));
1097                 return (ENOBUFS);
1098         }
1099
1100         (*mp)->m_type = MT_DATA;
1101         KEYDEBUG(KEYDEBUG_IPSEC_DUMP,
1102                 printf("%s:\n", __func__); kdebug_mbuf(*mp));
1103
1104         return (0);
1105 }
1106
1107 /* Delete policy in PCB. */
1108 int
1109 ipsec_delete_pcbpolicy(struct inpcb *inp)
1110 {
1111         IPSEC_ASSERT(inp != NULL, ("null inp"));
1112
1113         if (inp->inp_sp == NULL)
1114                 return (0);
1115
1116         if (inp->inp_sp->sp_in != NULL)
1117                 KEY_FREESP(&inp->inp_sp->sp_in);
1118
1119         if (inp->inp_sp->sp_out != NULL)
1120                 KEY_FREESP(&inp->inp_sp->sp_out);
1121
1122         ipsec_delpcbpolicy(inp->inp_sp);
1123         inp->inp_sp = NULL;
1124
1125         return (0);
1126 }
1127
1128 /*
1129  * Return current level.
1130  * Either IPSEC_LEVEL_USE or IPSEC_LEVEL_REQUIRE are always returned.
1131  */
1132 u_int
1133 ipsec_get_reqlevel(struct ipsecrequest *isr)
1134 {
1135         u_int level = 0;
1136         u_int esp_trans_deflev, esp_net_deflev;
1137         u_int ah_trans_deflev, ah_net_deflev;
1138
1139         IPSEC_ASSERT(isr != NULL && isr->sp != NULL, ("null argument"));
1140         IPSEC_ASSERT(isr->sp->spidx.src.sa.sa_family == isr->sp->spidx.dst.sa.sa_family,
1141                 ("af family mismatch, src %u, dst %u",
1142                  isr->sp->spidx.src.sa.sa_family,
1143                  isr->sp->spidx.dst.sa.sa_family));
1144
1145 /* XXX Note that we have ipseclog() expanded here - code sync issue. */
1146 #define IPSEC_CHECK_DEFAULT(lev) \
1147         (((lev) != IPSEC_LEVEL_USE && (lev) != IPSEC_LEVEL_REQUIRE            \
1148                         && (lev) != IPSEC_LEVEL_UNIQUE)                       \
1149                 ? (V_ipsec_debug                                                      \
1150                         ? log(LOG_INFO, "fixed system default level " #lev ":%d->%d\n",\
1151                                 (lev), IPSEC_LEVEL_REQUIRE)                   \
1152                         : 0),                                                 \
1153                         (lev) = IPSEC_LEVEL_REQUIRE,                          \
1154                         (lev)                                                 \
1155                 : (lev))
1156
1157         /* Set default level. */
1158         switch (((struct sockaddr *)&isr->sp->spidx.src)->sa_family) {
1159 #ifdef INET
1160         case AF_INET:
1161                 esp_trans_deflev = IPSEC_CHECK_DEFAULT(V_ip4_esp_trans_deflev);
1162                 esp_net_deflev = IPSEC_CHECK_DEFAULT(V_ip4_esp_net_deflev);
1163                 ah_trans_deflev = IPSEC_CHECK_DEFAULT(V_ip4_ah_trans_deflev);
1164                 ah_net_deflev = IPSEC_CHECK_DEFAULT(V_ip4_ah_net_deflev);
1165                 break;
1166 #endif
1167 #ifdef INET6
1168         case AF_INET6:
1169                 esp_trans_deflev = IPSEC_CHECK_DEFAULT(V_ip6_esp_trans_deflev);
1170                 esp_net_deflev = IPSEC_CHECK_DEFAULT(V_ip6_esp_net_deflev);
1171                 ah_trans_deflev = IPSEC_CHECK_DEFAULT(V_ip6_ah_trans_deflev);
1172                 ah_net_deflev = IPSEC_CHECK_DEFAULT(V_ip6_ah_net_deflev);
1173                 break;
1174 #endif /* INET6 */
1175         default:
1176                 panic("%s: unknown af %u",
1177                         __func__, isr->sp->spidx.src.sa.sa_family);
1178         }
1179
1180 #undef IPSEC_CHECK_DEFAULT
1181
1182         /* Set level. */
1183         switch (isr->level) {
1184         case IPSEC_LEVEL_DEFAULT:
1185                 switch (isr->saidx.proto) {
1186                 case IPPROTO_ESP:
1187                         if (isr->saidx.mode == IPSEC_MODE_TUNNEL)
1188                                 level = esp_net_deflev;
1189                         else
1190                                 level = esp_trans_deflev;
1191                         break;
1192                 case IPPROTO_AH:
1193                         if (isr->saidx.mode == IPSEC_MODE_TUNNEL)
1194                                 level = ah_net_deflev;
1195                         else
1196                                 level = ah_trans_deflev;
1197                         break;
1198                 case IPPROTO_IPCOMP:
1199                         /*
1200                          * We don't really care, as IPcomp document says that
1201                          * we shouldn't compress small packets.
1202                          */
1203                         level = IPSEC_LEVEL_USE;
1204                         break;
1205                 default:
1206                         panic("%s: Illegal protocol defined %u\n", __func__,
1207                                 isr->saidx.proto);
1208                 }
1209                 break;
1210
1211         case IPSEC_LEVEL_USE:
1212         case IPSEC_LEVEL_REQUIRE:
1213                 level = isr->level;
1214                 break;
1215         case IPSEC_LEVEL_UNIQUE:
1216                 level = IPSEC_LEVEL_REQUIRE;
1217                 break;
1218
1219         default:
1220                 panic("%s: Illegal IPsec level %u\n", __func__, isr->level);
1221         }
1222
1223         return (level);
1224 }
1225
1226 /*
1227  * Check security policy requirements against the actual
1228  * packet contents.  Return one if the packet should be
1229  * reject as "invalid"; otherwiser return zero to have the
1230  * packet treated as "valid".
1231  *
1232  * OUT:
1233  *      0: valid
1234  *      1: invalid
1235  */
1236 static int
1237 ipsec_in_reject(struct secpolicy *sp, const struct mbuf *m)
1238 {
1239         struct ipsecrequest *isr;
1240         int need_auth;
1241
1242         KEYDEBUG(KEYDEBUG_IPSEC_DATA,
1243                 printf("%s: using SP\n", __func__); kdebug_secpolicy(sp));
1244
1245         /* Check policy. */
1246         switch (sp->policy) {
1247         case IPSEC_POLICY_DISCARD:
1248                 return (1);
1249         case IPSEC_POLICY_BYPASS:
1250         case IPSEC_POLICY_NONE:
1251                 return (0);
1252         }
1253
1254         IPSEC_ASSERT(sp->policy == IPSEC_POLICY_IPSEC,
1255                 ("invalid policy %u", sp->policy));
1256
1257         /* XXX Should compare policy against IPsec header history. */
1258
1259         need_auth = 0;
1260         for (isr = sp->req; isr != NULL; isr = isr->next) {
1261                 if (ipsec_get_reqlevel(isr) != IPSEC_LEVEL_REQUIRE)
1262                         continue;
1263                 switch (isr->saidx.proto) {
1264                 case IPPROTO_ESP:
1265                         if ((m->m_flags & M_DECRYPTED) == 0) {
1266                                 KEYDEBUG(KEYDEBUG_IPSEC_DUMP,
1267                                     printf("%s: ESP m_flags:%x\n", __func__,
1268                                             m->m_flags));
1269                                 return (1);
1270                         }
1271
1272                         if (!need_auth &&
1273                             isr->sav != NULL &&
1274                             isr->sav->tdb_authalgxform != NULL &&
1275                             (m->m_flags & M_AUTHIPDGM) == 0) {
1276                                 KEYDEBUG(KEYDEBUG_IPSEC_DUMP,
1277                                     printf("%s: ESP/AH m_flags:%x\n", __func__,
1278                                             m->m_flags));
1279                                 return (1);
1280                         }
1281                         break;
1282                 case IPPROTO_AH:
1283                         need_auth = 1;
1284                         if ((m->m_flags & M_AUTHIPHDR) == 0) {
1285                                 KEYDEBUG(KEYDEBUG_IPSEC_DUMP,
1286                                     printf("%s: AH m_flags:%x\n", __func__,
1287                                             m->m_flags));
1288                                 return (1);
1289                         }
1290                         break;
1291                 case IPPROTO_IPCOMP:
1292                         /*
1293                          * We don't really care, as IPcomp document
1294                          * says that we shouldn't compress small
1295                          * packets.  IPComp policy should always be
1296                          * treated as being in "use" level.
1297                          */
1298                         break;
1299                 }
1300         }
1301         return (0);             /* Valid. */
1302 }
1303
1304 /*
1305  * Non zero return value means security policy DISCARD or policy violation.
1306  */
1307 static int
1308 ipsec46_in_reject(const struct mbuf *m, struct inpcb *inp)
1309 {
1310         struct secpolicy *sp;
1311         int error;
1312         int result;
1313
1314         if (!key_havesp(IPSEC_DIR_INBOUND))
1315                 return 0;
1316
1317         IPSEC_ASSERT(m != NULL, ("null mbuf"));
1318
1319         /* Get SP for this packet. */
1320         if (inp == NULL)
1321                 sp = ipsec_getpolicybyaddr(m, IPSEC_DIR_INBOUND, &error);
1322         else
1323                 sp = ipsec_getpolicybysock(m, IPSEC_DIR_INBOUND, inp, &error);
1324
1325         if (sp != NULL) {
1326                 result = ipsec_in_reject(sp, m);
1327                 KEY_FREESP(&sp);
1328         } else {
1329                 result = 1;     /* treat errors as policy violation */
1330         }
1331         return (result);
1332 }
1333
1334 /*
1335  * Check AH/ESP integrity.
1336  * This function is called from tcp_input(), udp_input(),
1337  * and {ah,esp}4_input for tunnel mode.
1338  */
1339 int
1340 ipsec4_in_reject(const struct mbuf *m, struct inpcb *inp)
1341 {
1342         int result;
1343
1344         result = ipsec46_in_reject(m, inp);
1345         if (result)
1346                 IPSECSTAT_INC(ips_in_polvio);
1347
1348         return (result);
1349 }
1350
1351 #ifdef INET6
1352 /*
1353  * Check AH/ESP integrity.
1354  * This function is called from tcp6_input(), udp6_input(),
1355  * and {ah,esp}6_input for tunnel mode.
1356  */
1357 int
1358 ipsec6_in_reject(const struct mbuf *m, struct inpcb *inp)
1359 {
1360         int result;
1361
1362         result = ipsec46_in_reject(m, inp);
1363         if (result)
1364                 IPSEC6STAT_INC(ips_in_polvio);
1365
1366         return (result);
1367 }
1368 #endif
1369
1370 /*
1371  * Compute the byte size to be occupied by IPsec header.
1372  * In case it is tunnelled, it includes the size of outer IP header.
1373  * NOTE: SP passed is freed in this function.
1374  */
1375 static size_t
1376 ipsec_hdrsiz_internal(struct secpolicy *sp)
1377 {
1378         struct ipsecrequest *isr;
1379         size_t size;
1380
1381         KEYDEBUG(KEYDEBUG_IPSEC_DATA,
1382                 printf("%s: using SP\n", __func__); kdebug_secpolicy(sp));
1383
1384         switch (sp->policy) {
1385         case IPSEC_POLICY_DISCARD:
1386         case IPSEC_POLICY_BYPASS:
1387         case IPSEC_POLICY_NONE:
1388                 return (0);
1389         }
1390
1391         IPSEC_ASSERT(sp->policy == IPSEC_POLICY_IPSEC,
1392                 ("invalid policy %u", sp->policy));
1393
1394         size = 0;
1395         for (isr = sp->req; isr != NULL; isr = isr->next) {
1396                 size_t clen = 0;
1397
1398                 switch (isr->saidx.proto) {
1399                 case IPPROTO_ESP:
1400                         clen = esp_hdrsiz(isr->sav);
1401                         break;
1402                 case IPPROTO_AH:
1403                         clen = ah_hdrsiz(isr->sav);
1404                         break;
1405                 case IPPROTO_IPCOMP:
1406                         clen = sizeof(struct ipcomp);
1407                         break;
1408                 }
1409
1410                 if (isr->saidx.mode == IPSEC_MODE_TUNNEL) {
1411                         switch (isr->saidx.dst.sa.sa_family) {
1412                         case AF_INET:
1413                                 clen += sizeof(struct ip);
1414                                 break;
1415 #ifdef INET6
1416                         case AF_INET6:
1417                                 clen += sizeof(struct ip6_hdr);
1418                                 break;
1419 #endif
1420                         default:
1421                                 ipseclog((LOG_ERR, "%s: unknown AF %d in "
1422                                     "IPsec tunnel SA\n", __func__,
1423                                     ((struct sockaddr *)&isr->saidx.dst)->sa_family));
1424                                 break;
1425                         }
1426                 }
1427                 size += clen;
1428         }
1429
1430         return (size);
1431 }
1432
1433 /*
1434  * This function is called from ipsec_hdrsiz_tcp(), ip_ipsec_mtu(),
1435  * disabled ip6_ipsec_mtu() and ip6_forward().
1436  */
1437 size_t
1438 ipsec_hdrsiz(const struct mbuf *m, u_int dir, struct inpcb *inp)
1439 {
1440         struct secpolicy *sp;
1441         int error;
1442         size_t size;
1443
1444         if (!key_havesp(dir))
1445                 return 0;
1446
1447         IPSEC_ASSERT(m != NULL, ("null mbuf"));
1448
1449         /* Get SP for this packet. */
1450         if (inp == NULL)
1451                 sp = ipsec_getpolicybyaddr(m, dir, &error);
1452         else
1453                 sp = ipsec_getpolicybysock(m, dir, inp, &error);
1454
1455         if (sp != NULL) {
1456                 size = ipsec_hdrsiz_internal(sp);
1457                 KEYDEBUG(KEYDEBUG_IPSEC_DATA,
1458                         printf("%s: size:%lu.\n", __func__,
1459                                 (unsigned long)size));
1460
1461                 KEY_FREESP(&sp);
1462         } else {
1463                 size = 0;       /* XXX Should be panic?
1464                                  * -> No, we are called w/o knowing if
1465                                  *    IPsec processing is needed. */
1466         }
1467         return (size);
1468 }
1469
1470 /*
1471  * Check the variable replay window.
1472  * ipsec_chkreplay() performs replay check before ICV verification.
1473  * ipsec_updatereplay() updates replay bitmap.  This must be called after
1474  * ICV verification (it also performs replay check, which is usually done
1475  * beforehand).
1476  * 0 (zero) is returned if packet disallowed, 1 if packet permitted.
1477  *
1478  * Based on RFC 6479. Blocks are 32 bits unsigned integers
1479  */
1480
1481 #define IPSEC_BITMAP_INDEX_MASK(w)      (w - 1)
1482 #define IPSEC_REDUNDANT_BIT_SHIFTS      5
1483 #define IPSEC_REDUNDANT_BITS            (1 << IPSEC_REDUNDANT_BIT_SHIFTS)
1484 #define IPSEC_BITMAP_LOC_MASK           (IPSEC_REDUNDANT_BITS - 1)
1485
1486 int
1487 ipsec_chkreplay(u_int32_t seq, struct secasvar *sav)
1488 {
1489         const struct secreplay *replay;
1490         u_int32_t wsizeb;               /* Constant: window size. */
1491         int ret, index, bit_location;
1492
1493         IPSEC_ASSERT(sav != NULL, ("Null SA"));
1494         IPSEC_ASSERT(sav->replay != NULL, ("Null replay state"));
1495
1496         SECASVAR_LOCK(sav);
1497
1498         ret = 0;
1499         replay = sav->replay;
1500
1501         /* No need to check replay if disabled. */
1502         if (replay->wsize == 0)
1503                 goto allowed;
1504
1505         /* Constant. */
1506         wsizeb = replay->wsize << 3;
1507
1508         /* Sequence number of 0 is invalid. */
1509         if (seq == 0)
1510                 goto end;
1511
1512         /* First time is always okay. */
1513         if (replay->count == 0)
1514                 goto allowed;
1515
1516         /* Larger sequences are okay. */
1517         if (seq > replay->lastseq)
1518                 goto allowed;
1519
1520         /* Over range to check, i.e. too old or wrapped. */
1521         if (replay->lastseq - seq >= wsizeb)
1522                 goto end;
1523
1524         /* The sequence is inside the sliding window
1525          * now check the bit in the bitmap
1526          * bit location only depends on the sequence number
1527          */
1528         bit_location = seq & IPSEC_BITMAP_LOC_MASK;
1529         index = (seq >> IPSEC_REDUNDANT_BIT_SHIFTS)
1530                 & IPSEC_BITMAP_INDEX_MASK(replay->bitmap_size);
1531
1532         /* This packet already seen? */
1533         if ((replay->bitmap)[index] & (1 << bit_location))
1534                 goto end;
1535
1536 allowed:
1537         ret = 1;
1538 end:
1539         SECASVAR_UNLOCK(sav);
1540
1541         return (ret);
1542 }
1543
1544 /*
1545  * Check replay counter whether to update or not.
1546  * OUT: 0:      OK
1547  *      1:      NG
1548  */
1549 int
1550 ipsec_updatereplay(u_int32_t seq, struct secasvar *sav)
1551 {
1552         char buf[128];
1553         struct secreplay *replay;
1554         u_int32_t wsizeb;               /* Constant: window size. */
1555         int ret, diff, index, bit_location;
1556
1557         IPSEC_ASSERT(sav != NULL, ("Null SA"));
1558         IPSEC_ASSERT(sav->replay != NULL, ("Null replay state"));
1559
1560         SECASVAR_LOCK(sav);
1561
1562         ret = 1;
1563         replay = sav->replay;
1564
1565         if (replay->wsize == 0)
1566                 goto ok;        /* No need to check replay. */
1567
1568         /* Constant. */
1569         wsizeb = replay->wsize << 3;
1570
1571         /* Sequence number of 0 is invalid. */
1572         if (seq == 0)
1573                 goto end;
1574
1575         /* The packet is too old, no need to update */
1576         if (wsizeb + seq < replay->lastseq)
1577                 goto ok;
1578
1579         /* Now update the bit */
1580         index = (seq >> IPSEC_REDUNDANT_BIT_SHIFTS);
1581
1582         /* First check if the sequence number is in the range */
1583         if (seq > replay->lastseq) {
1584                 int id;
1585                 int index_cur = replay->lastseq >> IPSEC_REDUNDANT_BIT_SHIFTS;
1586
1587                 diff = index - index_cur;
1588                 if (diff > replay->bitmap_size) {
1589                         /* something unusual in this case */
1590                         diff = replay->bitmap_size;
1591                 }
1592
1593                 for (id = 0; id < diff; ++id) {
1594                         replay->bitmap[(id + index_cur + 1)
1595                         & IPSEC_BITMAP_INDEX_MASK(replay->bitmap_size)] = 0;
1596                 }
1597
1598                 replay->lastseq = seq;
1599         }
1600
1601         index &= IPSEC_BITMAP_INDEX_MASK(replay->bitmap_size);
1602         bit_location = seq & IPSEC_BITMAP_LOC_MASK;
1603
1604         /* this packet has already been received */
1605         if (replay->bitmap[index] & (1 << bit_location))
1606                 goto end;
1607
1608         replay->bitmap[index] |= (1 << bit_location);
1609
1610 ok:
1611         if (replay->count == ~0) {
1612
1613                 /* Set overflow flag. */
1614                 replay->overflow++;
1615
1616                 /* Don't increment, no more packets accepted. */
1617                 if ((sav->flags & SADB_X_EXT_CYCSEQ) == 0)
1618                         goto end;
1619
1620                 ipseclog((LOG_WARNING, "%s: replay counter made %d cycle. %s\n",
1621                     __func__, replay->overflow,
1622                     ipsec_logsastr(sav, buf, sizeof(buf))));
1623         }
1624
1625         ret = 0;
1626
1627 end:
1628         SECASVAR_UNLOCK(sav);
1629         return (ret);
1630 }
1631
1632 /* Return a printable string for the address. */
1633 char*
1634 ipsec_address(union sockaddr_union* sa, char *buf, socklen_t size)
1635 {
1636
1637         switch (sa->sa.sa_family) {
1638 #ifdef INET
1639         case AF_INET:
1640                 return (inet_ntop(AF_INET, &sa->sin.sin_addr, buf, size));
1641 #endif /* INET */
1642 #ifdef INET6
1643         case AF_INET6:
1644                 return (inet_ntop(AF_INET6, &sa->sin6.sin6_addr, buf, size));
1645 #endif /* INET6 */
1646         default:
1647                 return ("(unknown address family)");
1648         }
1649 }
1650
1651 char *
1652 ipsec_logsastr(struct secasvar *sav, char *buf, size_t size)
1653 {
1654         char sbuf[INET6_ADDRSTRLEN], dbuf[INET6_ADDRSTRLEN];
1655
1656         IPSEC_ASSERT(sav->sah->saidx.src.sa.sa_family ==
1657             sav->sah->saidx.dst.sa.sa_family, ("address family mismatch"));
1658
1659         snprintf(buf, size, "SA(SPI=%08lx src=%s dst=%s)",
1660             (u_long)ntohl(sav->spi),
1661             ipsec_address(&sav->sah->saidx.src, sbuf, sizeof(sbuf)),
1662             ipsec_address(&sav->sah->saidx.dst, dbuf, sizeof(dbuf)));
1663         return (buf);
1664 }
1665
1666 void
1667 ipsec_dumpmbuf(const struct mbuf *m)
1668 {
1669         const u_char *p;
1670         int totlen;
1671         int i;
1672
1673         totlen = 0;
1674         printf("---\n");
1675         while (m) {
1676                 p = mtod(m, const u_char *);
1677                 for (i = 0; i < m->m_len; i++) {
1678                         printf("%02x ", p[i]);
1679                         totlen++;
1680                         if (totlen % 16 == 0)
1681                                 printf("\n");
1682                 }
1683                 m = m->m_next;
1684         }
1685         if (totlen % 16 != 0)
1686                 printf("\n");
1687         printf("---\n");
1688 }
1689
1690 static void
1691 def_policy_init(const void *unused __unused)
1692 {
1693
1694         bzero(&V_def_policy, sizeof(struct secpolicy));
1695         V_def_policy.policy = IPSEC_POLICY_NONE;
1696         V_def_policy.refcnt = 1;
1697 }
1698 VNET_SYSINIT(def_policy_init, SI_SUB_PROTO_DOMAIN, SI_ORDER_FIRST,
1699     def_policy_init, NULL);
1700
1701
1702 /* XXX This stuff doesn't belong here... */
1703
1704 static  struct xformsw* xforms = NULL;
1705
1706 /*
1707  * Register a transform; typically at system startup.
1708  */
1709 void
1710 xform_register(struct xformsw* xsp)
1711 {
1712
1713         xsp->xf_next = xforms;
1714         xforms = xsp;
1715 }
1716
1717 /*
1718  * Initialize transform support in an sav.
1719  */
1720 int
1721 xform_init(struct secasvar *sav, int xftype)
1722 {
1723         struct xformsw *xsp;
1724
1725         if (sav->tdb_xform != NULL)     /* Previously initialized. */
1726                 return (0);
1727         for (xsp = xforms; xsp; xsp = xsp->xf_next)
1728                 if (xsp->xf_type == xftype)
1729                         return ((*xsp->xf_init)(sav, xsp));
1730         return (EINVAL);
1731 }