net/ipv6/ipcomp6.c

   1 /*
   2  * IP Payload Compression Protocol (IPComp) for IPv6 - RFC3173
   3  *
   4  * Copyright (C)2003 USAGI/WIDE Project
   5  *
   6  * Author       Mitsuru KANDA  <mk@linux-ipv6.org>
   7  *
   8  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
   9  * it under the terms of the GNU General Public License as published by
  10  * the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
  11  * (at your option) any later version.
  12  *
  13  * This program is distributed in the hope that it will be useful,
  14  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  15  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  16  * GNU General Public License for more details.
  17  *
  18  * You should have received a copy of the GNU General Public License
  19  * along with this program; if not, write to the Free Software
  20  * Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston, MA  02111-1307  USA
  21  */
  22 /*
  23  * [Memo]
  24  *
  25  * Outbound:
  26  *  The compression of IP datagram MUST be done before AH/ESP processing,
  27  *  fragmentation, and the addition of Hop-by-Hop/Routing header.
  28  *
  29  * Inbound:
  30  *  The decompression of IP datagram MUST be done after the reassembly,
  31  *  AH/ESP processing.
  32  */
  33 #include <linux/config.h>
  34 #include <linux/module.h>
  35 #include <net/inet_ecn.h>
  36 #include <net/ip.h>
  37 #include <net/xfrm.h>
  38 #include <net/ipcomp.h>
  39 #include <asm/scatterlist.h>
  40 #include <linux/crypto.h>
  41 #include <linux/pfkeyv2.h>
  42 #include <linux/random.h>
  43 #include <net/icmp.h>
  44 #include <net/ipv6.h>
  45 #include <linux/ipv6.h>
  46 #include <linux/icmpv6.h>
  47
  48 static int ipcomp6_input(struct xfrm_state *x, struct xfrm_decap_state *decap, struct sk_buff *skb)
  49 {
  50         int err = 0;
  51         u8 nexthdr = 0;
  52         u8 *prevhdr;
  53         int hdr_len = skb->h.raw - skb->nh.raw;
  54         unsigned char *tmp_hdr = NULL;
  55         struct ipv6hdr *iph;
  56         int plen, dlen;
  57         struct ipcomp_data *ipcd = x->data;
  58         u8 *start, *scratch = ipcd->scratch;
  59
  60         if ((skb_is_nonlinear(skb) || skb_cloned(skb)) &&
  61                 skb_linearize(skb, GFP_ATOMIC) != 0) {
  62                 err = -ENOMEM;
  63                 goto out;
  64         }
  65
  66         skb->ip_summed = CHECKSUM_NONE;
  67
  68         /* Remove ipcomp header and decompress original payload */
  69         iph = skb->nh.ipv6h;
  70         tmp_hdr = kmalloc(hdr_len, GFP_ATOMIC);
  71         if (!tmp_hdr)
  72                 goto out;
  73         memcpy(tmp_hdr, iph, hdr_len);
  74         nexthdr = *(u8 *)skb->data;
  75         skb_pull(skb, sizeof(struct ipv6_comp_hdr));
  76         skb->nh.raw += sizeof(struct ipv6_comp_hdr);
  77         memcpy(skb->nh.raw, tmp_hdr, hdr_len);
  78         iph = skb->nh.ipv6h;
  79         iph->payload_len = htons(ntohs(iph->payload_len) - sizeof(struct ipv6_comp_hdr));
  80         skb->h.raw = skb->data;
  81
  82         /* decompression */
  83         plen = skb->len;
  84         dlen = IPCOMP_SCRATCH_SIZE;
  85         start = skb->data;
  86
  87         err = crypto_comp_decompress(ipcd->tfm, start, plen, scratch, &dlen);
  88         if (err) {
  89                 err = -EINVAL;
  90                 goto out;
  91         }
  92
  93         if (dlen < (plen + sizeof(struct ipv6_comp_hdr))) {
  94                 err = -EINVAL;
  95                 goto out;
  96         }
  97
  98         err = pskb_expand_head(skb, 0, dlen - plen, GFP_ATOMIC);
  99         if (err) {
 100                 goto out;
 101         }
 102
 103         skb_put(skb, dlen - plen);
 104         memcpy(skb->data, scratch, dlen);
 105
 106         iph = skb->nh.ipv6h;
 107         iph->payload_len = htons(skb->len);
 108
 109         ip6_find_1stfragopt(skb, &prevhdr);
 110         *prevhdr = nexthdr;
 111 out:
 112         if (tmp_hdr)
 113                 kfree(tmp_hdr);
 114         if (err)
 115                 goto error_out;
 116         return nexthdr;
 117 error_out:
 118         return err;
 119 }
 120
 121 static int ipcomp6_output(struct sk_buff *skb)
 122 {
 123         int err;
 124         struct dst_entry *dst = skb->dst;
 125         struct xfrm_state *x = dst->xfrm;
 126         struct ipv6hdr *tmp_iph = NULL, *iph, *top_iph;
 127         int hdr_len = 0;
 128         struct ipv6_comp_hdr *ipch;
 129         struct ipcomp_data *ipcd = x->data;
 130         u8 *prevhdr;
 131         u8 nexthdr = 0;
 132         int plen, dlen;
 133         u8 *start, *scratch = ipcd->scratch;
 134
 135         if (skb->ip_summed == CHECKSUM_HW && skb_checksum_help(skb) == NULL) {
 136                 err = -EINVAL;
 137                 goto error_nolock;
 138         }
 139
 140         spin_lock_bh(&x->lock);
 141
 142         err = xfrm_check_output(x, skb, AF_INET6);
 143         if (err)
 144                 goto error;
 145
 146         if (x->props.mode) {
 147                 hdr_len = sizeof(struct ipv6hdr);
 148                 nexthdr = IPPROTO_IPV6;
 149                 iph = skb->nh.ipv6h;
 150                 top_iph = (struct ipv6hdr *)skb_push(skb, sizeof(struct ipv6hdr));
 151                 top_iph->version = 6;
 152                 top_iph->priority = iph->priority;
 153                 top_iph->flow_lbl[0] = iph->flow_lbl[0];
 154                 top_iph->flow_lbl[1] = iph->flow_lbl[1];
 155                 top_iph->flow_lbl[2] = iph->flow_lbl[2];
 156                 top_iph->nexthdr = IPPROTO_IPV6; /* initial */
 157                 top_iph->payload_len = htons(skb->len - sizeof(struct ipv6hdr));
 158                 top_iph->hop_limit = iph->hop_limit;
 159                 memcpy(&top_iph->saddr, (struct in6_addr *)&x->props.saddr, sizeof(struct in6_addr));
 160                 memcpy(&top_iph->daddr, (struct in6_addr *)&x->id.daddr, sizeof(struct in6_addr));
 161                 skb->nh.raw = skb->data; /* == top_iph */
 162                 skb->h.raw = skb->nh.raw + hdr_len;
 163         } else {
 164                 hdr_len = ip6_find_1stfragopt(skb, &prevhdr);
 165                 nexthdr = *prevhdr;
 166         }
 167
 168         /* check whether datagram len is larger than threshold */
 169         if ((skb->len - hdr_len) < ipcd->threshold) {
 170                 goto out_ok;
 171         }
 172
 173         if ((skb_is_nonlinear(skb) || skb_cloned(skb)) &&
 174                 skb_linearize(skb, GFP_ATOMIC) != 0) {
 175                 err = -ENOMEM;
 176                 goto error;
 177         }
 178
 179         /* compression */
 180         plen = skb->len - hdr_len;
 181         dlen = IPCOMP_SCRATCH_SIZE;
 182         start = skb->data + hdr_len;
 183
 184         err = crypto_comp_compress(ipcd->tfm, start, plen, scratch, &dlen);
 185         if (err) {
 186                 goto error;
 187         }
 188         if ((dlen + sizeof(struct ipv6_comp_hdr)) >= plen) {
 189                 goto out_ok;
 190         }
 191         memcpy(start, scratch, dlen);
 192         pskb_trim(skb, hdr_len+dlen);
 193
 194         /* insert ipcomp header and replace datagram */
 195         tmp_iph = kmalloc(hdr_len, GFP_ATOMIC);
 196         if (!tmp_iph) {
 197                 err = -ENOMEM;
 198                 goto error;
 199         }
 200         memcpy(tmp_iph, skb->nh.raw, hdr_len);
 201         top_iph = (struct ipv6hdr*)skb_push(skb, sizeof(struct ipv6_comp_hdr));
 202         memcpy(top_iph, tmp_iph, hdr_len);
 203         kfree(tmp_iph);
 204
 205         if (x->props.mode && (x->props.flags & XFRM_STATE_NOECN))
 206                 IP6_ECN_clear(top_iph);
 207         top_iph->payload_len = htons(skb->len - sizeof(struct ipv6hdr));
 208         skb->nh.raw = skb->data; /* top_iph */
 209         ip6_find_1stfragopt(skb, &prevhdr);
 210         *prevhdr = IPPROTO_COMP;
 211
 212         ipch = (struct ipv6_comp_hdr *)((unsigned char *)top_iph + hdr_len);
 213         ipch->nexthdr = nexthdr;
 214         ipch->flags = 0;
 215         ipch->cpi = htons((u16 )ntohl(x->id.spi));
 216
 217         skb->h.raw = (unsigned char*)ipch;
 218 out_ok:
 219         x->curlft.bytes += skb->len;
 220         x->curlft.packets++;
 221         spin_unlock_bh(&x->lock);
 222
 223         if ((skb->dst = dst_pop(dst)) == NULL) {
 224                 err = -EHOSTUNREACH;
 225                 goto error_nolock;
 226         }
 227         err = NET_XMIT_BYPASS;
 228
 229 out_exit:
 230         return err;
 231 error:
 232         spin_unlock_bh(&x->lock);
 233 error_nolock:
 234         kfree_skb(skb);
 235         goto out_exit;
 236 }
 237
 238 static void ipcomp6_err(struct sk_buff *skb, struct inet6_skb_parm *opt,
 239                                 int type, int code, int offset, __u32 info)
 240 {
 241         u32 spi;
 242         struct ipv6hdr *iph = (struct ipv6hdr*)skb->data;
 243         struct ipv6_comp_hdr *ipcomph = (struct ipv6_comp_hdr*)(skb->data+offset);
 244         struct xfrm_state *x;
 245
 246         if (type != ICMPV6_DEST_UNREACH || type != ICMPV6_PKT_TOOBIG)
 247                 return;
 248
 249         spi = ntohl(ntohs(ipcomph->cpi));
 250         x = xfrm_state_lookup((xfrm_address_t *)&iph->daddr, spi, IPPROTO_COMP, AF_INET6);
 251         if (!x)
 252                 return;
 253
 254         printk(KERN_DEBUG "pmtu discovery on SA IPCOMP/%08x/"
 255                         "%04x:%04x:%04x:%04x:%04x:%04x:%04x:%04x\n",
 256                         spi, NIP6(iph->daddr));
 257         xfrm_state_put(x);
 258 }
 259
 260 static void ipcomp6_free_data(struct ipcomp_data *ipcd)
 261 {
 262         if (ipcd->tfm)
 263                 crypto_free_tfm(ipcd->tfm);
 264         if (ipcd->scratch)
 265                 kfree(ipcd->scratch);
 266 }
 267
 268 static void ipcomp6_destroy(struct xfrm_state *x)
 269 {
 270         struct ipcomp_data *ipcd = x->data;
 271         if (!ipcd)
 272                 return;
 273         ipcomp6_free_data(ipcd);
 274         kfree(ipcd);
 275 }
 276
 277 static int ipcomp6_init_state(struct xfrm_state *x, void *args)
 278 {
 279         int err;
 280         struct ipcomp_data *ipcd;
 281         struct xfrm_algo_desc *calg_desc;
 282
 283         err = -EINVAL;
 284         if (!x->calg)
 285                 goto out;
 286
 287         err = -ENOMEM;
 288         ipcd = kmalloc(sizeof(*ipcd), GFP_KERNEL);
 289         if (!ipcd)
 290                 goto error;
 291
 292         memset(ipcd, 0, sizeof(*ipcd));
 293         x->props.header_len = sizeof(struct ipv6_comp_hdr);
 294         if (x->props.mode)
 295                 x->props.header_len += sizeof(struct ipv6hdr);
 296
 297         ipcd->scratch = kmalloc(IPCOMP_SCRATCH_SIZE, GFP_KERNEL);
 298         if (!ipcd->scratch)
 299                 goto error;
 300
 301         ipcd->tfm = crypto_alloc_tfm(x->calg->alg_name, 0);
 302         if (!ipcd->tfm)
 303                 goto error;
 304
 305         calg_desc = xfrm_calg_get_byname(x->calg->alg_name);
 306         BUG_ON(!calg_desc);
 307         ipcd->threshold = calg_desc->uinfo.comp.threshold;
 308         x->data = ipcd;
 309         err = 0;
 310 out:
 311         return err;
 312 error:
 313         if (ipcd) {
 314                 ipcomp6_free_data(ipcd);
 315                 kfree(ipcd);
 316         }
 317
 318         goto out;
 319 }
 320
 321 static struct xfrm_type ipcomp6_type =
 322 {
 323         .description    = "IPCOMP6",
 324         .owner          = THIS_MODULE,
 325         .proto          = IPPROTO_COMP,
 326         .init_state     = ipcomp6_init_state,
 327         .destructor     = ipcomp6_destroy,
 328         .input          = ipcomp6_input,
 329         .output         = ipcomp6_output,
 330 };
 331
 332 static struct inet6_protocol ipcomp6_protocol =
 333 {
 334         .handler        = xfrm6_rcv,
 335         .err_handler    = ipcomp6_err,
 336         .flags          = INET6_PROTO_NOPOLICY,
 337 };
 338
 339 static int __init ipcomp6_init(void)
 340 {
 341         if (xfrm_register_type(&ipcomp6_type, AF_INET6) < 0) {
 342                 printk(KERN_INFO "ipcomp6 init: can't add xfrm type\n");
 343                 return -EAGAIN;
 344         }
 345         if (inet6_add_protocol(&ipcomp6_protocol, IPPROTO_COMP) < 0) {
 346                 printk(KERN_INFO "ipcomp6 init: can't add protocol\n");
 347                 xfrm_unregister_type(&ipcomp6_type, AF_INET6);
 348                 return -EAGAIN;
 349         }
 350         return 0;
 351 }
 352
 353 static void __exit ipcomp6_fini(void)
 354 {
 355         if (inet6_del_protocol(&ipcomp6_protocol, IPPROTO_COMP) < 0)
 356                 printk(KERN_INFO "ipv6 ipcomp close: can't remove protocol\n");
 357         if (xfrm_unregister_type(&ipcomp6_type, AF_INET6) < 0)
 358                 printk(KERN_INFO "ipv6 ipcomp close: can't remove xfrm type\n");
 359 }
 360
 361 module_init(ipcomp6_init);
 362 module_exit(ipcomp6_fini);
 363 MODULE_LICENSE("GPL");
 364 MODULE_DESCRIPTION("IP Payload Compression Protocol (IPComp) for IPv6 - RFC3173");
 365 MODULE_AUTHOR("Mitsuru KANDA <mk@linux-ipv6.org>");
 366
 367