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 **pskb)
 122 {
 123         int err;
 124         struct dst_entry *dst = (*pskb)->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 ((*pskb)->ip_summed == CHECKSUM_HW) {
 136                 err = skb_checksum_help(pskb, 0);
 137                 if (err)
 138                         goto error_nolock;
 139         }
 140
 141         spin_lock_bh(&x->lock);
 142
 143         err = xfrm_check_output(x, *pskb, AF_INET6);
 144         if (err)
 145                 goto error;
 146
 147         if (x->props.mode) {
 148                 hdr_len = sizeof(struct ipv6hdr);
 149                 nexthdr = IPPROTO_IPV6;
 150                 iph = (*pskb)->nh.ipv6h;
 151                 top_iph = (struct ipv6hdr *)skb_push(*pskb, sizeof(struct ipv6hdr));
 152                 top_iph->version = 6;
 153                 top_iph->priority = iph->priority;
 154                 top_iph->flow_lbl[0] = iph->flow_lbl[0];
 155                 top_iph->flow_lbl[1] = iph->flow_lbl[1];
 156                 top_iph->flow_lbl[2] = iph->flow_lbl[2];
 157                 top_iph->nexthdr = IPPROTO_IPV6; /* initial */
 158                 top_iph->payload_len = htons((*pskb)->len - sizeof(struct ipv6hdr));
 159                 top_iph->hop_limit = iph->hop_limit;
 160                 memcpy(&top_iph->saddr, (struct in6_addr *)&x->props.saddr, sizeof(struct in6_addr));
 161                 memcpy(&top_iph->daddr, (struct in6_addr *)&x->id.daddr, sizeof(struct in6_addr));
 162                 (*pskb)->nh.raw = (*pskb)->data; /* == top_iph */
 163                 (*pskb)->h.raw = (*pskb)->nh.raw + hdr_len;
 164         } else {
 165                 hdr_len = ip6_find_1stfragopt(*pskb, &prevhdr);
 166                 nexthdr = *prevhdr;
 167         }
 168
 169         /* check whether datagram len is larger than threshold */
 170         if (((*pskb)->len - hdr_len) < ipcd->threshold) {
 171                 goto out_ok;
 172         }
 173
 174         if ((skb_is_nonlinear(*pskb) || skb_cloned(*pskb)) &&
 175                 skb_linearize(*pskb, GFP_ATOMIC) != 0) {
 176                 err = -ENOMEM;
 177                 goto error;
 178         }
 179
 180         /* compression */
 181         plen = (*pskb)->len - hdr_len;
 182         dlen = IPCOMP_SCRATCH_SIZE;
 183         start = (*pskb)->data + hdr_len;
 184
 185         err = crypto_comp_compress(ipcd->tfm, start, plen, scratch, &dlen);
 186         if (err) {
 187                 goto error;
 188         }
 189         if ((dlen + sizeof(struct ipv6_comp_hdr)) >= plen) {
 190                 goto out_ok;
 191         }
 192         memcpy(start, scratch, dlen);
 193         pskb_trim(*pskb, hdr_len+dlen);
 194
 195         /* insert ipcomp header and replace datagram */
 196         tmp_iph = kmalloc(hdr_len, GFP_ATOMIC);
 197         if (!tmp_iph) {
 198                 err = -ENOMEM;
 199                 goto error;
 200         }
 201         memcpy(tmp_iph, (*pskb)->nh.raw, hdr_len);
 202         top_iph = (struct ipv6hdr*)skb_push(*pskb, sizeof(struct ipv6_comp_hdr));
 203         memcpy(top_iph, tmp_iph, hdr_len);
 204         kfree(tmp_iph);
 205
 206         if (x->props.mode && (x->props.flags & XFRM_STATE_NOECN))
 207                 IP6_ECN_clear(top_iph);
 208         top_iph->payload_len = htons((*pskb)->len - sizeof(struct ipv6hdr));
 209         (*pskb)->nh.raw = (*pskb)->data; /* top_iph */
 210         ip6_find_1stfragopt(*pskb, &prevhdr);
 211         *prevhdr = IPPROTO_COMP;
 212
 213         ipch = (struct ipv6_comp_hdr *)((unsigned char *)top_iph + hdr_len);
 214         ipch->nexthdr = nexthdr;
 215         ipch->flags = 0;
 216         ipch->cpi = htons((u16 )ntohl(x->id.spi));
 217
 218         (*pskb)->h.raw = (unsigned char*)ipch;
 219 out_ok:
 220         x->curlft.bytes += (*pskb)->len;
 221         x->curlft.packets++;
 222         spin_unlock_bh(&x->lock);
 223
 224         if (((*pskb)->dst = dst_pop(dst)) == NULL) {
 225                 err = -EHOSTUNREACH;
 226                 goto error_nolock;
 227         }
 228         err = NET_XMIT_BYPASS;
 229
 230 out_exit:
 231         return err;
 232 error:
 233         spin_unlock_bh(&x->lock);
 234 error_nolock:
 235         kfree_skb(*pskb);
 236         goto out_exit;
 237 }
 238
 239 static void ipcomp6_err(struct sk_buff *skb, struct inet6_skb_parm *opt,
 240                                 int type, int code, int offset, __u32 info)
 241 {
 242         u32 spi;
 243         struct ipv6hdr *iph = (struct ipv6hdr*)skb->data;
 244         struct ipv6_comp_hdr *ipcomph = (struct ipv6_comp_hdr*)(skb->data+offset);
 245         struct xfrm_state *x;
 246
 247         if (type != ICMPV6_DEST_UNREACH || type != ICMPV6_PKT_TOOBIG)
 248                 return;
 249
 250         spi = ntohl(ntohs(ipcomph->cpi));
 251         x = xfrm_state_lookup((xfrm_address_t *)&iph->daddr, spi, IPPROTO_COMP, AF_INET6);
 252         if (!x)
 253                 return;
 254
 255         printk(KERN_DEBUG "pmtu discovery on SA IPCOMP/%08x/"
 256                         "%04x:%04x:%04x:%04x:%04x:%04x:%04x:%04x\n",
 257                         spi, NIP6(iph->daddr));
 258         xfrm_state_put(x);
 259 }
 260
 261 static void ipcomp6_free_data(struct ipcomp_data *ipcd)
 262 {
 263         if (ipcd->tfm)
 264                 crypto_free_tfm(ipcd->tfm);
 265         if (ipcd->scratch)
 266                 kfree(ipcd->scratch);
 267 }
 268
 269 static void ipcomp6_destroy(struct xfrm_state *x)
 270 {
 271         struct ipcomp_data *ipcd = x->data;
 272         if (!ipcd)
 273                 return;
 274         ipcomp6_free_data(ipcd);
 275         kfree(ipcd);
 276 }
 277
 278 static int ipcomp6_init_state(struct xfrm_state *x, void *args)
 279 {
 280         int err;
 281         struct ipcomp_data *ipcd;
 282         struct xfrm_algo_desc *calg_desc;
 283
 284         err = -EINVAL;
 285         if (!x->calg)
 286                 goto out;
 287
 288         err = -ENOMEM;
 289         ipcd = kmalloc(sizeof(*ipcd), GFP_KERNEL);
 290         if (!ipcd)
 291                 goto error;
 292
 293         memset(ipcd, 0, sizeof(*ipcd));
 294         x->props.header_len = sizeof(struct ipv6_comp_hdr);
 295         if (x->props.mode)
 296                 x->props.header_len += sizeof(struct ipv6hdr);
 297
 298         ipcd->scratch = kmalloc(IPCOMP_SCRATCH_SIZE, GFP_KERNEL);
 299         if (!ipcd->scratch)
 300                 goto error;
 301
 302         ipcd->tfm = crypto_alloc_tfm(x->calg->alg_name, 0);
 303         if (!ipcd->tfm)
 304                 goto error;
 305
 306         calg_desc = xfrm_calg_get_byname(x->calg->alg_name);
 307         BUG_ON(!calg_desc);
 308         ipcd->threshold = calg_desc->uinfo.comp.threshold;
 309         x->data = ipcd;
 310         err = 0;
 311 out:
 312         return err;
 313 error:
 314         if (ipcd) {
 315                 ipcomp6_free_data(ipcd);
 316                 kfree(ipcd);
 317         }
 318
 319         goto out;
 320 }
 321
 322 static struct xfrm_type ipcomp6_type =
 323 {
 324         .description    = "IPCOMP6",
 325         .owner          = THIS_MODULE,
 326         .proto          = IPPROTO_COMP,
 327         .init_state     = ipcomp6_init_state,
 328         .destructor     = ipcomp6_destroy,
 329         .input          = ipcomp6_input,
 330         .output         = ipcomp6_output,
 331 };
 332
 333 static struct inet6_protocol ipcomp6_protocol =
 334 {
 335         .handler        = xfrm6_rcv,
 336         .err_handler    = ipcomp6_err,
 337         .flags          = INET6_PROTO_NOPOLICY,
 338 };
 339
 340 static int __init ipcomp6_init(void)
 341 {
 342         if (xfrm_register_type(&ipcomp6_type, AF_INET6) < 0) {
 343                 printk(KERN_INFO "ipcomp6 init: can't add xfrm type\n");
 344                 return -EAGAIN;
 345         }
 346         if (inet6_add_protocol(&ipcomp6_protocol, IPPROTO_COMP) < 0) {
 347                 printk(KERN_INFO "ipcomp6 init: can't add protocol\n");
 348                 xfrm_unregister_type(&ipcomp6_type, AF_INET6);
 349                 return -EAGAIN;
 350         }
 351         return 0;
 352 }
 353
 354 static void __exit ipcomp6_fini(void)
 355 {
 356         if (inet6_del_protocol(&ipcomp6_protocol, IPPROTO_COMP) < 0)
 357                 printk(KERN_INFO "ipv6 ipcomp close: can't remove protocol\n");
 358         if (xfrm_unregister_type(&ipcomp6_type, AF_INET6) < 0)
 359                 printk(KERN_INFO "ipv6 ipcomp close: can't remove xfrm type\n");
 360 }
 361
 362 module_init(ipcomp6_init);
 363 module_exit(ipcomp6_fini);
 364 MODULE_LICENSE("GPL");
 365 MODULE_DESCRIPTION("IP Payload Compression Protocol (IPComp) for IPv6 - RFC3173");
 366 MODULE_AUTHOR("Mitsuru KANDA <mk@linux-ipv6.org>");
 367
 368