sys/netinet6/send.c

   1 /*-
   2  * Copyright (c) 2009-2010 Ana Kukec <anchie@FreeBSD.org>
   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 <sys/param.h>
  31 #include <sys/kernel.h>
  32 #include <sys/malloc.h>
  33 #include <sys/mbuf.h>
  34 #include <sys/module.h>
  35 #include <sys/priv.h>
  36 #include <sys/protosw.h>
  37 #include <sys/sdt.h>
  38 #include <sys/systm.h>
  39 #include <sys/socket.h>
  40 #include <sys/sockstate.h>
  41 #include <sys/sockbuf.h>
  42 #include <sys/socketvar.h>
  43 #include <sys/types.h>
  44
  45 #include <net/route.h>
  46 #include <net/if.h>
  47 #include <net/if_var.h>
  48 #include <net/vnet.h>
  49
  50 #include <netinet/in.h>
  51 #include <netinet/in_kdtrace.h>
  52 #include <netinet/ip_var.h>
  53 #include <netinet/ip6.h>
  54 #include <netinet/icmp6.h>
  55
  56 #include <netinet6/in6_var.h>
  57 #include <netinet6/nd6.h>
  58 #include <netinet6/scope6_var.h>
  59 #include <netinet6/send.h>
  60
  61 static MALLOC_DEFINE(M_SEND, "send", "Secure Neighbour Discovery");
  62
  63 /*
  64  * The socket used to communicate with the SeND daemon.
  65  */
  66 static VNET_DEFINE(struct socket *, send_so);
  67 #define V_send_so       VNET(send_so)
  68
  69 u_long  send_sendspace  = 8 * (1024 + sizeof(struct sockaddr_send));
  70 u_long  send_recvspace  = 9216;
  71
  72 struct mtx      send_mtx;
  73 #define SEND_LOCK_INIT()        mtx_init(&send_mtx, "send_mtx", NULL, MTX_DEF)
  74 #define SEND_LOCK()             mtx_lock(&send_mtx)
  75 #define SEND_UNLOCK()           mtx_unlock(&send_mtx)
  76 #define SEND_LOCK_DESTROY()     mtx_destroy(&send_mtx)
  77
  78 static int
  79 send_attach(struct socket *so, int proto, struct thread *td)
  80 {
  81         int error;
  82
  83         SEND_LOCK();
  84         if (V_send_so != NULL) {
  85                 SEND_UNLOCK();
  86                 return (EEXIST);
  87         }
  88
  89         error = priv_check(td, PRIV_NETINET_RAW);
  90         if (error) {
  91                 SEND_UNLOCK();
  92                 return(error);
  93         }
  94
  95         if (proto != IPPROTO_SEND) {
  96                 SEND_UNLOCK();
  97                 return (EPROTONOSUPPORT);
  98         }
  99         error = soreserve(so, send_sendspace, send_recvspace);
 100         if (error) {
 101                 SEND_UNLOCK();
 102                 return(error);
 103         }
 104
 105         V_send_so = so;
 106         SEND_UNLOCK();
 107
 108         return (0);
 109 }
 110
 111 static int
 112 send_output(struct mbuf *m, struct ifnet *ifp, int direction)
 113 {
 114         struct ip6_hdr *ip6;
 115         struct sockaddr_in6 dst;
 116         struct icmp6_hdr *icmp6;
 117         int icmp6len;
 118
 119         /*
 120          * Receive incoming (SeND-protected) or outgoing traffic
 121          * (SeND-validated) from the SeND user space application.
 122          */
 123
 124         switch (direction) {
 125         case SND_IN:
 126                 if (m->m_len < (sizeof(struct ip6_hdr) +
 127                     sizeof(struct icmp6_hdr))) {
 128                         m = m_pullup(m, sizeof(struct ip6_hdr) +
 129                             sizeof(struct icmp6_hdr));
 130                         if (!m)
 131                                 return (ENOBUFS);
 132                 }
 133
 134                 /* Before passing off the mbuf record the proper interface. */
 135                 m->m_pkthdr.rcvif = ifp;
 136
 137                 if (m->m_flags & M_PKTHDR)
 138                         icmp6len = m->m_pkthdr.len - sizeof(struct ip6_hdr);
 139                 else
 140                         panic("Doh! not the first mbuf.");
 141
 142                 ip6 = mtod(m, struct ip6_hdr *);
 143                 icmp6 = (struct icmp6_hdr *)(ip6 + 1);
 144
 145                 /*
 146                  * Output the packet as icmp6.c:icpm6_input() would do.
 147                  * The mbuf is always consumed, so we do not have to
 148                  * care about that.
 149                  */
 150                 switch (icmp6->icmp6_type) {
 151                 case ND_NEIGHBOR_SOLICIT:
 152                         nd6_ns_input(m, sizeof(struct ip6_hdr), icmp6len);
 153                         break;
 154                 case ND_NEIGHBOR_ADVERT:
 155                         nd6_na_input(m, sizeof(struct ip6_hdr), icmp6len);
 156                         break;
 157                 case ND_REDIRECT:
 158                         icmp6_redirect_input(m, sizeof(struct ip6_hdr));
 159                         break;
 160                 case ND_ROUTER_SOLICIT:
 161                         nd6_rs_input(m, sizeof(struct ip6_hdr), icmp6len);
 162                         break;
 163                 case ND_ROUTER_ADVERT:
 164                         nd6_ra_input(m, sizeof(struct ip6_hdr), icmp6len);
 165                         break;
 166                 default:
 167                         m_freem(m);
 168                         return (ENOSYS);
 169                 }
 170                 return (0);
 171
 172         case SND_OUT:
 173                 if (m->m_len < sizeof(struct ip6_hdr)) {
 174                         m = m_pullup(m, sizeof(struct ip6_hdr));
 175                         if (!m)
 176                                 return (ENOBUFS);
 177                 }
 178                 ip6 = mtod(m, struct ip6_hdr *);
 179                 if (IN6_IS_ADDR_MULTICAST(&ip6->ip6_dst))
 180                         m->m_flags |= M_MCAST;
 181
 182                 bzero(&dst, sizeof(dst));
 183                 dst.sin6_family = AF_INET6;
 184                 dst.sin6_len = sizeof(dst);
 185                 dst.sin6_addr = ip6->ip6_dst;
 186
 187                 m_clrprotoflags(m);     /* Avoid confusing lower layers. */
 188
 189                 IP_PROBE(send, NULL, NULL, ip6, ifp, NULL, ip6);
 190
 191                 /*
 192                  * Output the packet as nd6.c:nd6_output_lle() would do.
 193                  * The mbuf is always consumed, so we do not have to care
 194                  * about that.
 195                  * XXX-BZ as we added data, what about fragmenting,
 196                  * if now needed?
 197                  */
 198                 int error;
 199                 error = ((*ifp->if_output)(ifp, m, (struct sockaddr *)&dst,
 200                     NULL));
 201                 if (error)
 202                         error = ENOENT;
 203                 return (error);
 204
 205         default:
 206                 panic("%s: direction %d neither SND_IN nor SND_OUT.",
 207                      __func__, direction);
 208         }
 209 }
 210
 211 /*
 212  * Receive a SeND message from user space to be either send out by the kernel
 213  * or, with SeND ICMPv6 options removed, to be further processed by the icmp6
 214  * input path.
 215  */
 216 static int
 217 send_send(struct socket *so, int flags, struct mbuf *m, struct sockaddr *nam,
 218     struct mbuf *control, struct thread *td)
 219 {
 220         struct sockaddr_send *sendsrc;
 221         struct ifnet *ifp;
 222         int error;
 223
 224         KASSERT(V_send_so == so, ("%s: socket %p not send socket %p",
 225                 __func__, so, V_send_so));
 226
 227         sendsrc = (struct sockaddr_send *)nam;
 228         ifp = ifnet_byindex_ref(sendsrc->send_ifidx);
 229         if (ifp == NULL) {
 230                 error = ENETUNREACH;
 231                 goto err;
 232         }
 233
 234         error = send_output(m, ifp, sendsrc->send_direction);
 235         if_rele(ifp);
 236         m = NULL;
 237
 238 err:
 239         if (m != NULL)
 240                 m_freem(m);
 241         return (error);
 242 }
 243
 244 static void
 245 send_close(struct socket *so)
 246 {
 247
 248         SEND_LOCK();
 249         if (V_send_so)
 250                 V_send_so = NULL;
 251         SEND_UNLOCK();
 252 }
 253
 254 /*
 255  * Send a SeND message to user space, that was either received and has to be
 256  * validated or was about to be send out and has to be handled by the SEND
 257  * daemon adding SeND ICMPv6 options.
 258  */
 259 static int
 260 send_input(struct mbuf *m, struct ifnet *ifp, int direction, int msglen __unused)
 261 {
 262         struct ip6_hdr *ip6;
 263         struct sockaddr_send sendsrc;
 264
 265         SEND_LOCK();
 266         if (V_send_so == NULL) {
 267                 SEND_UNLOCK();
 268                 return (-1);
 269         }
 270
 271         /*
 272          * Make sure to clear any possible internally embedded scope before
 273          * passing the packet to user space for SeND cryptographic signature
 274          * validation to succeed.
 275          */
 276         ip6 = mtod(m, struct ip6_hdr *);
 277         in6_clearscope(&ip6->ip6_src);
 278         in6_clearscope(&ip6->ip6_dst);
 279
 280         bzero(&sendsrc, sizeof(sendsrc));
 281         sendsrc.send_len = sizeof(sendsrc);
 282         sendsrc.send_family = AF_INET6;
 283         sendsrc.send_direction = direction;
 284         sendsrc.send_ifidx = ifp->if_index;
 285
 286         /*
 287          * Send incoming or outgoing traffic to user space either to be
 288          * protected (outgoing) or validated (incoming) according to rfc3971.
 289          */
 290         SOCKBUF_LOCK(&V_send_so->so_rcv);
 291         if (sbappendaddr_locked(&V_send_so->so_rcv,
 292             (struct sockaddr *)&sendsrc, m, NULL) == 0) {
 293                 SOCKBUF_UNLOCK(&V_send_so->so_rcv);
 294                 /* XXX stats. */
 295                 m_freem(m);
 296         } else {
 297                 sorwakeup_locked(V_send_so);
 298         }
 299
 300         SEND_UNLOCK();
 301         return (0);
 302 }
 303
 304 struct pr_usrreqs send_usrreqs = {
 305         .pru_attach =           send_attach,
 306         .pru_send =             send_send,
 307         .pru_detach =           send_close
 308 };
 309 struct protosw send_protosw = {
 310         .pr_type =              SOCK_RAW,
 311         .pr_flags =             PR_ATOMIC|PR_ADDR,
 312         .pr_protocol =          IPPROTO_SEND,
 313         .pr_usrreqs =           &send_usrreqs
 314 };
 315
 316 static int
 317 send_modevent(module_t mod, int type, void *unused)
 318 {
 319 #ifdef __notyet__
 320         VNET_ITERATOR_DECL(vnet_iter);
 321 #endif
 322         int error;
 323
 324         switch (type) {
 325         case MOD_LOAD:
 326                 SEND_LOCK_INIT();
 327
 328                 error = pf_proto_register(PF_INET6, &send_protosw);
 329                 if (error != 0) {
 330                         printf("%s:%d: MOD_LOAD pf_proto_register(): %d\n",
 331                            __func__, __LINE__, error);
 332                         SEND_LOCK_DESTROY();
 333                         break;
 334                 }
 335                 send_sendso_input_hook = send_input;
 336                 break;
 337         case MOD_UNLOAD:
 338                 /* Do not allow unloading w/o locking. */
 339                 return (EBUSY);
 340 #ifdef __notyet__
 341                 VNET_LIST_RLOCK_NOSLEEP();
 342                 SEND_LOCK();
 343                 VNET_FOREACH(vnet_iter) {
 344                         CURVNET_SET(vnet_iter);
 345                         if (V_send_so != NULL) {
 346                                 CURVNET_RESTORE();
 347                                 SEND_UNLOCK();
 348                                 VNET_LIST_RUNLOCK_NOSLEEP();
 349                                 return (EBUSY);
 350                         }
 351                         CURVNET_RESTORE();
 352                 }
 353                 SEND_UNLOCK();
 354                 VNET_LIST_RUNLOCK_NOSLEEP();
 355                 error = pf_proto_unregister(PF_INET6, IPPROTO_SEND, SOCK_RAW);
 356                 if (error == 0)
 357                         SEND_LOCK_DESTROY();
 358                 send_sendso_input_hook = NULL;
 359                 break;
 360 #endif
 361         default:
 362                 error = 0;
 363                 break;
 364         }
 365
 366         return (error);
 367 }
 368
 369 static moduledata_t sendmod = {
 370         "send",
 371         send_modevent,
 372         0
 373 };
 374
 375 DECLARE_MODULE(send, sendmod, SI_SUB_PROTO_DOMAIN, SI_ORDER_ANY);