sys/netpfil/ipfw/ip_fw_pfil.c

   1 /*-
   2  * Copyright (c) 2004 Andre Oppermann, Internet Business Solutions AG
   3  * All rights reserved.
   4  *
   5  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
   6  * modification, are permitted provided that the following conditions
   7  * are met:
   8  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
   9  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  10  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  11  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  12  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  13  *
  14  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE AUTHOR AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
  15  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
  16  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
  17  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE AUTHOR OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
  18  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
  19  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
  20  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
  21  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
  22  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
  23  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
  24  * SUCH DAMAGE.
  25  */
  26
  27 #include <sys/cdefs.h>
  28 __FBSDID("$FreeBSD$");
  29
  30 #include "opt_ipfw.h"
  31 #include "opt_inet.h"
  32 #include "opt_inet6.h"
  33 #ifndef INET
  34 #error IPFIREWALL requires INET.
  35 #endif /* INET */
  36
  37 #include <sys/param.h>
  38 #include <sys/systm.h>
  39 #include <sys/malloc.h>
  40 #include <sys/mbuf.h>
  41 #include <sys/module.h>
  42 #include <sys/kernel.h>
  43 #include <sys/lock.h>
  44 #include <sys/rwlock.h>
  45 #include <sys/socket.h>
  46 #include <sys/sysctl.h>
  47
  48 #include <net/if.h>
  49 #include <net/route.h>
  50 #include <net/ethernet.h>
  51 #include <net/pfil.h>
  52 #include <net/vnet.h>
  53
  54 #include <netinet/in.h>
  55 #include <netinet/in_systm.h>
  56 #include <netinet/ip.h>
  57 #include <netinet/ip_var.h>
  58 #include <netinet/ip_fw.h>
  59 #ifdef INET6
  60 #include <netinet/ip6.h>
  61 #include <netinet6/ip6_var.h>
  62 #include <netinet6/scope6_var.h>
  63 #endif
  64
  65 #include <netgraph/ng_ipfw.h>
  66
  67 #include <netpfil/ipfw/ip_fw_private.h>
  68
  69 #include <machine/in_cksum.h>
  70
  71 static VNET_DEFINE(int, fw_enable) = 1;
  72 #define V_fw_enable     VNET(fw_enable)
  73
  74 #ifdef INET6
  75 static VNET_DEFINE(int, fw6_enable) = 1;
  76 #define V_fw6_enable    VNET(fw6_enable)
  77 #endif
  78
  79 static VNET_DEFINE(int, fwlink_enable) = 0;
  80 #define V_fwlink_enable VNET(fwlink_enable)
  81
  82 int ipfw_chg_hook(SYSCTL_HANDLER_ARGS);
  83
  84 /* Forward declarations. */
  85 static int ipfw_divert(struct mbuf **, int, struct ipfw_rule_ref *, int);
  86 int ipfw_check_packet(void *, struct mbuf **, struct ifnet *, int,
  87         struct inpcb *);
  88 int ipfw_check_frame(void *, struct mbuf **, struct ifnet *, int,
  89         struct inpcb *);
  90
  91 #ifdef SYSCTL_NODE
  92
  93 SYSBEGIN(f1)
  94
  95 SYSCTL_DECL(_net_inet_ip_fw);
  96 SYSCTL_PROC(_net_inet_ip_fw, OID_AUTO, enable,
  97     CTLFLAG_VNET | CTLTYPE_INT | CTLFLAG_RW | CTLFLAG_SECURE3,
  98     &VNET_NAME(fw_enable), 0, ipfw_chg_hook, "I", "Enable ipfw");
  99 #ifdef INET6
 100 SYSCTL_DECL(_net_inet6_ip6_fw);
 101 SYSCTL_PROC(_net_inet6_ip6_fw, OID_AUTO, enable,
 102     CTLFLAG_VNET | CTLTYPE_INT | CTLFLAG_RW | CTLFLAG_SECURE3,
 103     &VNET_NAME(fw6_enable), 0, ipfw_chg_hook, "I", "Enable ipfw+6");
 104 #endif /* INET6 */
 105
 106 SYSCTL_DECL(_net_link_ether);
 107 SYSCTL_PROC(_net_link_ether, OID_AUTO, ipfw,
 108     CTLFLAG_VNET | CTLTYPE_INT | CTLFLAG_RW | CTLFLAG_SECURE3,
 109     &VNET_NAME(fwlink_enable), 0, ipfw_chg_hook, "I",
 110     "Pass ether pkts through firewall");
 111
 112 SYSEND
 113
 114 #endif /* SYSCTL_NODE */
 115
 116 /*
 117  * The pfilter hook to pass packets to ipfw_chk and then to
 118  * dummynet, divert, netgraph or other modules.
 119  * The packet may be consumed.
 120  */
 121 int
 122 ipfw_check_packet(void *arg, struct mbuf **m0, struct ifnet *ifp, int dir,
 123     struct inpcb *inp)
 124 {
 125         struct ip_fw_args args;
 126         struct m_tag *tag;
 127         int ipfw;
 128         int ret;
 129
 130         /* convert dir to IPFW values */
 131         dir = (dir == PFIL_IN) ? DIR_IN : DIR_OUT;
 132         bzero(&args, sizeof(args));
 133
 134 again:
 135         /*
 136          * extract and remove the tag if present. If we are left
 137          * with onepass, optimize the outgoing path.
 138          */
 139         tag = m_tag_locate(*m0, MTAG_IPFW_RULE, 0, NULL);
 140         if (tag != NULL) {
 141                 args.rule = *((struct ipfw_rule_ref *)(tag+1));
 142                 m_tag_delete(*m0, tag);
 143                 if (args.rule.info & IPFW_ONEPASS)
 144                         return (0);
 145         }
 146
 147         args.m = *m0;
 148         args.oif = dir == DIR_OUT ? ifp : NULL;
 149         args.inp = inp;
 150
 151         ipfw = ipfw_chk(&args);
 152         *m0 = args.m;
 153
 154         KASSERT(*m0 != NULL || ipfw == IP_FW_DENY, ("%s: m0 is NULL",
 155             __func__));
 156
 157         /* breaking out of the switch means drop */
 158         ret = 0;        /* default return value for pass */
 159         switch (ipfw) {
 160         case IP_FW_PASS:
 161                 /* next_hop may be set by ipfw_chk */
 162                 if (args.next_hop == NULL && args.next_hop6 == NULL)
 163                         break; /* pass */
 164 #if (!defined(INET6) && !defined(INET))
 165                 ret = EACCES;
 166 #else
 167             {
 168                 struct m_tag *fwd_tag;
 169                 size_t len;
 170
 171                 KASSERT(args.next_hop == NULL || args.next_hop6 == NULL,
 172                     ("%s: both next_hop=%p and next_hop6=%p not NULL", __func__,
 173                      args.next_hop, args.next_hop6));
 174 #ifdef INET6
 175                 if (args.next_hop6 != NULL)
 176                         len = sizeof(struct sockaddr_in6);
 177 #endif
 178 #ifdef INET
 179                 if (args.next_hop != NULL)
 180                         len = sizeof(struct sockaddr_in);
 181 #endif
 182
 183                 /* Incoming packets should not be tagged so we do not
 184                  * m_tag_find. Outgoing packets may be tagged, so we
 185                  * reuse the tag if present.
 186                  */
 187                 fwd_tag = (dir == DIR_IN) ? NULL :
 188                         m_tag_find(*m0, PACKET_TAG_IPFORWARD, NULL);
 189                 if (fwd_tag != NULL) {
 190                         m_tag_unlink(*m0, fwd_tag);
 191                 } else {
 192                         fwd_tag = m_tag_get(PACKET_TAG_IPFORWARD, len,
 193                             M_NOWAIT);
 194                         if (fwd_tag == NULL) {
 195                                 ret = EACCES;
 196                                 break; /* i.e. drop */
 197                         }
 198                 }
 199 #ifdef INET6
 200                 if (args.next_hop6 != NULL) {
 201                         struct sockaddr_in6 *sa6;
 202
 203                         sa6 = (struct sockaddr_in6 *)(fwd_tag + 1);
 204                         bcopy(args.next_hop6, sa6, len);
 205                         /*
 206                          * If nh6 address is link-local we should convert
 207                          * it to kernel internal form before doing any
 208                          * comparisons.
 209                          */
 210                         if (sa6_embedscope(sa6, V_ip6_use_defzone) != 0) {
 211                                 ret = EACCES;
 212                                 break;
 213                         }
 214                         if (in6_localip(&sa6->sin6_addr))
 215                                 (*m0)->m_flags |= M_FASTFWD_OURS;
 216                         (*m0)->m_flags |= M_IP6_NEXTHOP;
 217                 }
 218 #endif
 219 #ifdef INET
 220                 if (args.next_hop != NULL) {
 221                         bcopy(args.next_hop, (fwd_tag+1), len);
 222                         if (in_localip(args.next_hop->sin_addr))
 223                                 (*m0)->m_flags |= M_FASTFWD_OURS;
 224                         (*m0)->m_flags |= M_IP_NEXTHOP;
 225                 }
 226 #endif
 227                 m_tag_prepend(*m0, fwd_tag);
 228             }
 229 #endif /* INET || INET6 */
 230                 break;
 231
 232         case IP_FW_DENY:
 233                 ret = EACCES;
 234                 break; /* i.e. drop */
 235
 236         case IP_FW_DUMMYNET:
 237                 ret = EACCES;
 238                 if (ip_dn_io_ptr == NULL)
 239                         break; /* i.e. drop */
 240                 if (mtod(*m0, struct ip *)->ip_v == 4)
 241                         ret = ip_dn_io_ptr(m0, dir, &args);
 242                 else if (mtod(*m0, struct ip *)->ip_v == 6)
 243                         ret = ip_dn_io_ptr(m0, dir | PROTO_IPV6, &args);
 244                 else
 245                         break; /* drop it */
 246                 /*
 247                  * XXX should read the return value.
 248                  * dummynet normally eats the packet and sets *m0=NULL
 249                  * unless the packet can be sent immediately. In this
 250                  * case args is updated and we should re-run the
 251                  * check without clearing args.
 252                  */
 253                 if (*m0 != NULL)
 254                         goto again;
 255                 break;
 256
 257         case IP_FW_TEE:
 258         case IP_FW_DIVERT:
 259                 if (ip_divert_ptr == NULL) {
 260                         ret = EACCES;
 261                         break; /* i.e. drop */
 262                 }
 263                 ret = ipfw_divert(m0, dir, &args.rule,
 264                         (ipfw == IP_FW_TEE) ? 1 : 0);
 265                 /* continue processing for the original packet (tee). */
 266                 if (*m0)
 267                         goto again;
 268                 break;
 269
 270         case IP_FW_NGTEE:
 271         case IP_FW_NETGRAPH:
 272                 if (ng_ipfw_input_p == NULL) {
 273                         ret = EACCES;
 274                         break; /* i.e. drop */
 275                 }
 276                 ret = ng_ipfw_input_p(m0, dir, &args,
 277                         (ipfw == IP_FW_NGTEE) ? 1 : 0);
 278                 if (ipfw == IP_FW_NGTEE) /* ignore errors for NGTEE */
 279                         goto again;     /* continue with packet */
 280                 break;
 281
 282         case IP_FW_NAT:
 283                 /* honor one-pass in case of successful nat */
 284                 if (V_fw_one_pass)
 285                         break; /* ret is already 0 */
 286                 goto again;
 287
 288         case IP_FW_REASS:
 289                 goto again;             /* continue with packet */
 290
 291         default:
 292                 KASSERT(0, ("%s: unknown retval", __func__));
 293         }
 294
 295         if (ret != 0) {
 296                 if (*m0)
 297                         FREE_PKT(*m0);
 298                 *m0 = NULL;
 299         }
 300
 301         return ret;
 302 }
 303
 304 /*
 305  * ipfw processing for ethernet packets (in and out).
 306  * Inteface is NULL from ether_demux, and ifp from
 307  * ether_output_frame.
 308  */
 309 int
 310 ipfw_check_frame(void *arg, struct mbuf **m0, struct ifnet *dst, int dir,
 311     struct inpcb *inp)
 312 {
 313         struct ether_header *eh;
 314         struct ether_header save_eh;
 315         struct mbuf *m;
 316         int i, ret;
 317         struct ip_fw_args args;
 318         struct m_tag *mtag;
 319
 320         /* fetch start point from rule, if any */
 321         mtag = m_tag_locate(*m0, MTAG_IPFW_RULE, 0, NULL);
 322         if (mtag == NULL) {
 323                 args.rule.slot = 0;
 324         } else {
 325                 /* dummynet packet, already partially processed */
 326                 struct ipfw_rule_ref *r;
 327
 328                 /* XXX can we free it after use ? */
 329                 mtag->m_tag_id = PACKET_TAG_NONE;
 330                 r = (struct ipfw_rule_ref *)(mtag + 1);
 331                 if (r->info & IPFW_ONEPASS)
 332                         return (0);
 333                 args.rule = *r;
 334         }
 335
 336         /* I need some amt of data to be contiguous */
 337         m = *m0;
 338         i = min(m->m_pkthdr.len, max_protohdr);
 339         if (m->m_len < i) {
 340                 m = m_pullup(m, i);
 341                 if (m == NULL) {
 342                         *m0 = m;
 343                         return (0);
 344                 }
 345         }
 346         eh = mtod(m, struct ether_header *);
 347         save_eh = *eh;                  /* save copy for restore below */
 348         m_adj(m, ETHER_HDR_LEN);        /* strip ethernet header */
 349
 350         args.m = m;             /* the packet we are looking at         */
 351         args.oif = dir == PFIL_OUT ? dst: NULL; /* destination, if any  */
 352         args.next_hop = NULL;   /* we do not support forward yet        */
 353         args.next_hop6 = NULL;  /* we do not support forward yet        */
 354         args.eh = &save_eh;     /* MAC header for bridged/MAC packets   */
 355         args.inp = NULL;        /* used by ipfw uid/gid/jail rules      */
 356         i = ipfw_chk(&args);
 357         m = args.m;
 358         if (m != NULL) {
 359                 /*
 360                  * Restore Ethernet header, as needed, in case the
 361                  * mbuf chain was replaced by ipfw.
 362                  */
 363                 M_PREPEND(m, ETHER_HDR_LEN, M_NOWAIT);
 364                 if (m == NULL) {
 365                         *m0 = NULL;
 366                         return (0);
 367                 }
 368                 if (eh != mtod(m, struct ether_header *))
 369                         bcopy(&save_eh, mtod(m, struct ether_header *),
 370                                 ETHER_HDR_LEN);
 371         }
 372         *m0 = m;
 373
 374         ret = 0;
 375         /* Check result of ipfw_chk() */
 376         switch (i) {
 377         case IP_FW_PASS:
 378                 break;
 379
 380         case IP_FW_DENY:
 381                 ret = EACCES;
 382                 break; /* i.e. drop */
 383
 384         case IP_FW_DUMMYNET:
 385                 ret = EACCES;
 386                 int dir;
 387
 388                 if (ip_dn_io_ptr == NULL)
 389                         break; /* i.e. drop */
 390
 391                 *m0 = NULL;
 392                 dir = PROTO_LAYER2 | (dst ? DIR_OUT : DIR_IN);
 393                 ip_dn_io_ptr(&m, dir, &args);
 394                 return 0;
 395
 396         default:
 397                 KASSERT(0, ("%s: unknown retval", __func__));
 398         }
 399
 400         if (ret != 0) {
 401                 if (*m0)
 402                         FREE_PKT(*m0);
 403                 *m0 = NULL;
 404         }
 405
 406         return ret;
 407 }
 408
 409 /* do the divert, return 1 on error 0 on success */
 410 static int
 411 ipfw_divert(struct mbuf **m0, int incoming, struct ipfw_rule_ref *rule,
 412         int tee)
 413 {
 414         /*
 415          * ipfw_chk() has already tagged the packet with the divert tag.
 416          * If tee is set, copy packet and return original.
 417          * If not tee, consume packet and send it to divert socket.
 418          */
 419         struct mbuf *clone;
 420         struct ip *ip = mtod(*m0, struct ip *);
 421         struct m_tag *tag;
 422
 423         /* Cloning needed for tee? */
 424         if (tee == 0) {
 425                 clone = *m0;    /* use the original mbuf */
 426                 *m0 = NULL;
 427         } else {
 428                 clone = m_dup(*m0, M_NOWAIT);
 429                 /* If we cannot duplicate the mbuf, we sacrifice the divert
 430                  * chain and continue with the tee-ed packet.
 431                  */
 432                 if (clone == NULL)
 433                         return 1;
 434         }
 435
 436         /*
 437          * Divert listeners can normally handle non-fragmented packets,
 438          * but we can only reass in the non-tee case.
 439          * This means that listeners on a tee rule may get fragments,
 440          * and have to live with that.
 441          * Note that we now have the 'reass' ipfw option so if we care
 442          * we can do it before a 'tee'.
 443          */
 444         if (!tee) switch (ip->ip_v) {
 445         case IPVERSION:
 446             if (ntohs(ip->ip_off) & (IP_MF | IP_OFFMASK)) {
 447                 int hlen;
 448                 struct mbuf *reass;
 449
 450                 reass = ip_reass(clone); /* Reassemble packet. */
 451                 if (reass == NULL)
 452                         return 0; /* not an error */
 453                 /* if reass = NULL then it was consumed by ip_reass */
 454                 /*
 455                  * IP header checksum fixup after reassembly and leave header
 456                  * in network byte order.
 457                  */
 458                 ip = mtod(reass, struct ip *);
 459                 hlen = ip->ip_hl << 2;
 460                 ip->ip_sum = 0;
 461                 if (hlen == sizeof(struct ip))
 462                         ip->ip_sum = in_cksum_hdr(ip);
 463                 else
 464                         ip->ip_sum = in_cksum(reass, hlen);
 465                 clone = reass;
 466             }
 467             break;
 468 #ifdef INET6
 469         case IPV6_VERSION >> 4:
 470             {
 471             struct ip6_hdr *const ip6 = mtod(clone, struct ip6_hdr *);
 472
 473                 if (ip6->ip6_nxt == IPPROTO_FRAGMENT) {
 474                         int nxt, off;
 475
 476                         off = sizeof(struct ip6_hdr);
 477                         nxt = frag6_input(&clone, &off, 0);
 478                         if (nxt == IPPROTO_DONE)
 479                                 return (0);
 480                 }
 481                 break;
 482             }
 483 #endif
 484         }
 485
 486         /* attach a tag to the packet with the reinject info */
 487         tag = m_tag_alloc(MTAG_IPFW_RULE, 0,
 488                     sizeof(struct ipfw_rule_ref), M_NOWAIT);
 489         if (tag == NULL) {
 490                 FREE_PKT(clone);
 491                 return 1;
 492         }
 493         *((struct ipfw_rule_ref *)(tag+1)) = *rule;
 494         m_tag_prepend(clone, tag);
 495
 496         /* Do the dirty job... */
 497         ip_divert_ptr(clone, incoming);
 498         return 0;
 499 }
 500
 501 /*
 502  * attach or detach hooks for a given protocol family
 503  */
 504 static int
 505 ipfw_hook(int onoff, int pf)
 506 {
 507         struct pfil_head *pfh;
 508         pfil_func_t hook_func;
 509
 510         pfh = pfil_head_get(PFIL_TYPE_AF, pf);
 511         if (pfh == NULL)
 512                 return ENOENT;
 513
 514         hook_func = (pf == AF_LINK) ? ipfw_check_frame : ipfw_check_packet;
 515
 516         (void) (onoff ? pfil_add_hook : pfil_remove_hook)
 517             (hook_func, NULL, PFIL_IN | PFIL_OUT | PFIL_WAITOK, pfh);
 518
 519         return 0;
 520 }
 521
 522 int
 523 ipfw_attach_hooks(int arg)
 524 {
 525         int error = 0;
 526
 527         if (arg == 0) /* detach */
 528                 ipfw_hook(0, AF_INET);
 529         else if (V_fw_enable && ipfw_hook(1, AF_INET) != 0) {
 530                 error = ENOENT; /* see ip_fw_pfil.c::ipfw_hook() */
 531                 printf("ipfw_hook() error\n");
 532         }
 533 #ifdef INET6
 534         if (arg == 0) /* detach */
 535                 ipfw_hook(0, AF_INET6);
 536         else if (V_fw6_enable && ipfw_hook(1, AF_INET6) != 0) {
 537                 error = ENOENT;
 538                 printf("ipfw6_hook() error\n");
 539         }
 540 #endif
 541         if (arg == 0) /* detach */
 542                 ipfw_hook(0, AF_LINK);
 543         else if (V_fwlink_enable && ipfw_hook(1, AF_LINK) != 0) {
 544                 error = ENOENT;
 545                 printf("ipfw_link_hook() error\n");
 546         }
 547         return error;
 548 }
 549
 550 int
 551 ipfw_chg_hook(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
 552 {
 553         int newval;
 554         int error;
 555         int af;
 556
 557         if (arg1 == &V_fw_enable)
 558                 af = AF_INET;
 559 #ifdef INET6
 560         else if (arg1 == &V_fw6_enable)
 561                 af = AF_INET6;
 562 #endif
 563         else if (arg1 == &V_fwlink_enable)
 564                 af = AF_LINK;
 565         else
 566                 return (EINVAL);
 567
 568         newval = *(int *)arg1;
 569         /* Handle sysctl change */
 570         error = sysctl_handle_int(oidp, &newval, 0, req);
 571
 572         if (error)
 573                 return (error);
 574
 575         /* Formalize new value */
 576         newval = (newval) ? 1 : 0;
 577
 578         if (*(int *)arg1 == newval)
 579                 return (0);
 580
 581         error = ipfw_hook(newval, af);
 582         if (error)
 583                 return (error);
 584         *(int *)arg1 = newval;
 585
 586         return (0);
 587 }
 588 /* end of file */