sys/netpfil/ipfw/nat64/nat64stl.c

   1 /*-
   2  * Copyright (c) 2015-2016 Yandex LLC
   3  * Copyright (c) 2015-2016 Andrey V. Elsukov <ae@FreeBSD.org>
   4  * All rights reserved.
   5  *
   6  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
   7  * modification, are permitted provided that the following conditions
   8  * are met:
   9  *
  10  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
  11  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  12  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  13  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  14  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  15  *
  16  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE AUTHOR ``AS IS'' AND ANY EXPRESS OR
  17  * IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE IMPLIED WARRANTIES
  18  * OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE ARE DISCLAIMED.
  19  * IN NO EVENT SHALL THE AUTHOR BE LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT,
  20  * INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING, BUT
  21  * NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES; LOSS OF USE,
  22  * DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED AND ON ANY
  23  * THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT LIABILITY, OR TORT
  24  * (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE OF
  25  * THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
  26  */
  27
  28 #include <sys/cdefs.h>
  29 __FBSDID("$FreeBSD$");
  30
  31 #include <sys/param.h>
  32 #include <sys/systm.h>
  33 #include <sys/counter.h>
  34 #include <sys/kernel.h>
  35 #include <sys/lock.h>
  36 #include <sys/mbuf.h>
  37 #include <sys/module.h>
  38 #include <sys/rmlock.h>
  39 #include <sys/rwlock.h>
  40 #include <sys/socket.h>
  41 #include <sys/sysctl.h>
  42
  43 #include <net/if.h>
  44 #include <net/if_var.h>
  45 #include <net/if_pflog.h>
  46 #include <net/pfil.h>
  47
  48 #include <netinet/in.h>
  49 #include <netinet/ip.h>
  50 #include <netinet/ip_icmp.h>
  51 #include <netinet/ip_var.h>
  52 #include <netinet/ip_fw.h>
  53 #include <netinet/ip6.h>
  54 #include <netinet/icmp6.h>
  55 #include <netinet6/ip_fw_nat64.h>
  56
  57 #include <netpfil/ipfw/ip_fw_private.h>
  58 #include <netpfil/pf/pf.h>
  59
  60 #include "nat64stl.h"
  61
  62 #define NAT64_LOOKUP(chain, cmd)        \
  63         (struct nat64stl_cfg *)SRV_OBJECT((chain), (cmd)->arg1)
  64
  65 static void
  66 nat64stl_log(struct pfloghdr *plog, struct mbuf *m, sa_family_t family,
  67     uint32_t kidx)
  68 {
  69         static uint32_t pktid = 0;
  70
  71         memset(plog, 0, sizeof(*plog));
  72         plog->length = PFLOG_REAL_HDRLEN;
  73         plog->af = family;
  74         plog->action = PF_NAT;
  75         plog->dir = PF_IN;
  76         plog->rulenr = htonl(kidx);
  77         pktid++;
  78         plog->subrulenr = htonl(pktid);
  79         plog->ruleset[0] = '\0';
  80         strlcpy(plog->ifname, "NAT64STL", sizeof(plog->ifname));
  81         ipfw_bpf_mtap2(plog, PFLOG_HDRLEN, m);
  82 }
  83
  84 static int
  85 nat64stl_handle_ip4(struct ip_fw_chain *chain, struct nat64stl_cfg *cfg,
  86     struct mbuf *m, uint32_t tablearg)
  87 {
  88         struct pfloghdr loghdr, *logdata;
  89         struct in6_addr saddr, daddr;
  90         struct ip *ip;
  91
  92         ip = mtod(m, struct ip*);
  93         if (nat64_check_ip4(ip->ip_src.s_addr) != 0 ||
  94             nat64_check_ip4(ip->ip_dst.s_addr) != 0 ||
  95             nat64_check_private_ip4(&cfg->base, ip->ip_src.s_addr) != 0 ||
  96             nat64_check_private_ip4(&cfg->base, ip->ip_dst.s_addr) != 0)
  97                 return (NAT64SKIP);
  98
  99         daddr = TARG_VAL(chain, tablearg, nh6);
 100         if (nat64_check_ip6(&daddr) != 0)
 101                 return (NAT64MFREE);
 102
 103         saddr = cfg->base.plat_prefix;
 104         nat64_embed_ip4(&saddr, cfg->base.plat_plen, ip->ip_src.s_addr);
 105         if (cfg->base.flags & NAT64_LOG) {
 106                 logdata = &loghdr;
 107                 nat64stl_log(logdata, m, AF_INET, cfg->no.kidx);
 108         } else
 109                 logdata = NULL;
 110         return (nat64_do_handle_ip4(m, &saddr, &daddr, 0, &cfg->base,
 111             logdata));
 112 }
 113
 114 static int
 115 nat64stl_handle_ip6(struct ip_fw_chain *chain, struct nat64stl_cfg *cfg,
 116     struct mbuf *m, uint32_t tablearg)
 117 {
 118         struct pfloghdr loghdr, *logdata;
 119         struct ip6_hdr *ip6;
 120         uint32_t aaddr;
 121
 122         aaddr = htonl(TARG_VAL(chain, tablearg, nh4));
 123         if (nat64_check_private_ip4(&cfg->base, aaddr) != 0) {
 124                 NAT64STAT_INC(&cfg->base.stats, dropped);
 125                 return (NAT64MFREE);
 126         }
 127         /*
 128          * NOTE: we expect ipfw_chk() did m_pullup() up to upper level
 129          * protocol's headers. Also we skip some checks, that ip6_input(),
 130          * ip6_forward(), ip6_fastfwd() and ipfw_chk() already did.
 131          */
 132         ip6 = mtod(m, struct ip6_hdr *);
 133         /* Check ip6_dst matches configured prefix */
 134         if (memcmp(&ip6->ip6_dst, &cfg->base.plat_prefix,
 135             cfg->base.plat_plen / 8) != 0)
 136                 return (NAT64SKIP);
 137
 138         if (cfg->base.flags & NAT64_LOG) {
 139                 logdata = &loghdr;
 140                 nat64stl_log(logdata, m, AF_INET6, cfg->no.kidx);
 141         } else
 142                 logdata = NULL;
 143         return (nat64_do_handle_ip6(m, aaddr, 0, &cfg->base, logdata));
 144 }
 145
 146 static int
 147 nat64stl_handle_icmp6(struct ip_fw_chain *chain, struct nat64stl_cfg *cfg,
 148     struct mbuf *m)
 149 {
 150         struct pfloghdr loghdr, *logdata;
 151         struct nat64_counters *stats;
 152         struct ip6_hdr *ip6i;
 153         struct icmp6_hdr *icmp6;
 154         uint32_t tablearg;
 155         int hlen, proto;
 156
 157         hlen = 0;
 158         stats = &cfg->base.stats;
 159         proto = nat64_getlasthdr(m, &hlen);
 160         if (proto != IPPROTO_ICMPV6) {
 161                 NAT64STAT_INC(stats, dropped);
 162                 return (NAT64MFREE);
 163         }
 164         icmp6 = mtodo(m, hlen);
 165         switch (icmp6->icmp6_type) {
 166         case ICMP6_DST_UNREACH:
 167         case ICMP6_PACKET_TOO_BIG:
 168         case ICMP6_TIME_EXCEED_TRANSIT:
 169         case ICMP6_PARAM_PROB:
 170                 break;
 171         default:
 172                 NAT64STAT_INC(stats, dropped);
 173                 return (NAT64MFREE);
 174         }
 175         hlen += sizeof(struct icmp6_hdr);
 176         if (m->m_pkthdr.len < hlen + sizeof(struct ip6_hdr) + ICMP_MINLEN) {
 177                 NAT64STAT_INC(stats, dropped);
 178                 return (NAT64MFREE);
 179         }
 180         if (m->m_len < hlen + sizeof(struct ip6_hdr) + ICMP_MINLEN)
 181                 m = m_pullup(m, hlen + sizeof(struct ip6_hdr) + ICMP_MINLEN);
 182         if (m == NULL) {
 183                 NAT64STAT_INC(stats, nomem);
 184                 return (NAT64RETURN);
 185         }
 186         /*
 187          * Use destination address from inner IPv6 header to determine
 188          * IPv4 mapped address.
 189          */
 190         ip6i = mtodo(m, hlen);
 191         if (ipfw_lookup_table(chain, cfg->map64,
 192             sizeof(struct in6_addr), &ip6i->ip6_dst, &tablearg) == 0) {
 193                 m_freem(m);
 194                 return (NAT64RETURN);
 195         }
 196         if (cfg->base.flags & NAT64_LOG) {
 197                 logdata = &loghdr;
 198                 nat64stl_log(logdata, m, AF_INET6, cfg->no.kidx);
 199         } else
 200                 logdata = NULL;
 201         return (nat64_handle_icmp6(m, 0,
 202             htonl(TARG_VAL(chain, tablearg, nh4)), 0, &cfg->base, logdata));
 203 }
 204
 205 int
 206 ipfw_nat64stl(struct ip_fw_chain *chain, struct ip_fw_args *args,
 207     ipfw_insn *cmd, int *done)
 208 {
 209         ipfw_insn *icmd;
 210         struct nat64stl_cfg *cfg;
 211         in_addr_t dst4;
 212         uint32_t tablearg;
 213         int ret;
 214
 215         IPFW_RLOCK_ASSERT(chain);
 216
 217         *done = 0; /* try next rule if not matched */
 218         icmd = cmd + 1;
 219         if (cmd->opcode != O_EXTERNAL_ACTION ||
 220             cmd->arg1 != V_nat64stl_eid ||
 221             icmd->opcode != O_EXTERNAL_INSTANCE ||
 222             (cfg = NAT64_LOOKUP(chain, icmd)) == NULL)
 223                 return (0);
 224
 225         switch (args->f_id.addr_type) {
 226         case 4:
 227                 dst4 = htonl(args->f_id.dst_ip);
 228                 ret = ipfw_lookup_table(chain, cfg->map46, sizeof(in_addr_t),
 229                     &dst4, &tablearg);
 230                 break;
 231         case 6:
 232                 ret = ipfw_lookup_table(chain, cfg->map64,
 233                     sizeof(struct in6_addr), &args->f_id.src_ip6, &tablearg);
 234                 break;
 235         default:
 236                 return (0);
 237         }
 238         if (ret == 0) {
 239                 /*
 240                  * In case when packet is ICMPv6 message from an intermediate
 241                  * router, the source address of message will not match the
 242                  * addresses from our map64 table.
 243                  */
 244                 if (args->f_id.proto != IPPROTO_ICMPV6)
 245                         return (0);
 246
 247                 ret = nat64stl_handle_icmp6(chain, cfg, args->m);
 248         } else {
 249                 if (args->f_id.addr_type == 4)
 250                         ret = nat64stl_handle_ip4(chain, cfg, args->m,
 251                             tablearg);
 252                 else
 253                         ret = nat64stl_handle_ip6(chain, cfg, args->m,
 254                             tablearg);
 255         }
 256         if (ret == NAT64SKIP)
 257                 return (0);
 258
 259         *done = 1; /* terminate the search */
 260         if (ret == NAT64MFREE)
 261                 m_freem(args->m);
 262         args->m = NULL;
 263         return (IP_FW_NAT64);
 264 }
 265
 266