38d39512b317cb9f0cfbc4c2d0cac8bd9691a76b
[vpp.git] / extras / strongswan / vpp_sswan / kernel_vpp_ipsec.c
1 /*
2  * Copyright (c) 2022 Intel and/or its affiliates.
3  * Licensed under the Apache License, Version 2.0 (the "License");
4  * you may not use this file except in compliance with the License.
5  * You may obtain a copy of the License at:
6  *
7  *     http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0
8  *
9  * Unless required by applicable law or agreed to in writing, software
10  * distributed under the License is distributed on an "AS IS" BASIS,
11  * WITHOUT WARRANTIES OR CONDITIONS OF ANY KIND, either express or implied.
12  * See the License for the specific language governing permissions and
13  * limitations under the License.
14  */
15
16 #include <daemon.h>
17 #include <utils/debug.h>
18 #include <vlibapi/api.h>
19 #include <vlibmemory/api.h>
20 #include <vnet/ipsec/ipsec.h>
21 #include <vnet/vnet.h>
22 #include <collections/hashtable.h>
23 #include <threading/mutex.h>
24 #include <processing/jobs/callback_job.h>
25 #include <vpp-api/client/stat_client.h>
26
27 #define vl_typedefs
28 #define vl_endianfun
29 /* Include the (first) vlib-api API definition layer */
30 #include <vlibmemory/vl_memory_api_h.h>
31 /* Include the current layer (third) vpp API definition layer */
32 #include <vpp/api/vpe_types.api.h>
33 #include <vpp/api/vpe.api.h>
34
35 #include <vnet/ip-neighbor/ip_neighbor.api_enum.h>
36 #include <vnet/ip-neighbor/ip_neighbor.api_types.h>
37 #include <vnet/ipsec/ipsec.api_enum.h>
38 #include <vnet/ipsec/ipsec.api_types.h>
39 #include <vnet/interface.api_enum.h>
40 #include <vnet/interface.api_types.h>
41 #undef vl_typedefs
42 #undef vl_endianfun
43
44 #include "kernel_vpp_ipsec.h"
45 #include "kernel_vpp_shared.h"
46
47 #include <stdio.h>
48 #include <stdlib.h>
49 #include <string.h>
50 #include <sys/socket.h>
51 #include <netinet/in.h>
52 #include <arpa/inet.h>
53 #include <sys/ioctl.h>
54 #include <net/if.h>
55 #include <net/route.h>
56 #include <unistd.h>
57 #include <fcntl.h>
58 #include <sys/types.h>
59 #include <net/if_arp.h>
60 #include <sys/stat.h>
61 #include <dirent.h>
62
63 #define PRIO_BASE 384
64
65 /**
66  * Every 2 seconds, the thread responsible for collecting the available
67  * interfaces will be executed.
68  * Retrying 5 times every 1 second ensures that there is enough time to check
69  * if the interface will be available.
70  */
71 #define N_RETRY_GET_IF 5
72
73 u32 natt_port;
74
75 /**
76  * One and only instance of the daemon.
77  */
78 daemon_t *charon;
79
80 typedef struct private_kernel_vpp_ipsec_t private_kernel_vpp_ipsec_t;
81
82 /**
83  * Private variables of kernel_vpp_ipsec class.
84  */
85 struct private_kernel_vpp_ipsec_t
86 {
87
88   /**
89    * Public interface
90    */
91   kernel_vpp_ipsec_t public;
92
93   /**
94    * Next security association database entry ID to allocate
95    */
96   refcount_t next_sad_id;
97
98   /**
99    * Next security policy database entry ID to allocate
100    */
101   refcount_t next_spd_id;
102
103   /**
104    * Mutex to lock access to installed policies
105    */
106   mutex_t *mutex;
107
108   /**
109    * Hash table of instaled SA, as kernel_ipsec_sa_id_t => sa_t
110    */
111   hashtable_t *sas;
112
113   /**
114    * Hash table of security policy databases, as nterface => spd_t
115    */
116   hashtable_t *spds;
117
118   /**
119    * Linked list of installed routes
120    */
121   linked_list_t *routes;
122
123   /**
124    * Next SPI to allocate
125    */
126   refcount_t nextspi;
127
128   /**
129    * Mix value to distribute SPI allocation randomly
130    */
131   uint32_t mixspi;
132
133   /**
134    * Whether to install routes along policies
135    */
136   bool install_routes;
137
138   /**
139    * Whether to install SAs with tunnel flag. Disabling this can be useful
140    * in some scenarios e.g. using SAs to "ipsec tunnel protect" for the
141    * route-based IPsec
142    */
143   bool use_tunnel_mode_sa;
144
145   /**
146    * Connections to VPP Stats
147    */
148   stat_client_main_t *sm;
149 };
150
151 /**
152  * Security association entry
153  */
154 typedef struct
155 {
156   /** VPP SA ID */
157   uint32_t sa_id;
158   uint32_t stat_index;
159   kernel_ipsec_sa_id_t *sa_id_p;
160 } sa_t;
161
162 /**
163  * Security policy database
164  */
165 typedef struct
166 {
167   /** VPP SPD ID */
168   uint32_t spd_id;
169   /** Networking interface ID restricting policy */
170   uint32_t sw_if_index;
171   /** Policy count for this SPD */
172   refcount_t policy_num;
173   /** Name of the interface the SPD is bound to */
174   char *if_name;
175 } spd_t;
176
177 /**
178  * Installed route
179  */
180 typedef struct
181 {
182   /** Name of the interface the route is bound to */
183   char *if_name;
184   /** Gateway of route */
185   host_t *gateway;
186   /** Destination network of route */
187   host_t *dst_net;
188   /** Prefix length of dst_net */
189   uint8_t prefixlen;
190   /** References for route */
191   refcount_t refs;
192 } route_entry_t;
193
194 #define htonll(x)                                                             \
195   ((1 == htonl (1)) ?                                                         \
196            (x) :                                                                    \
197            ((uint64_t) htonl ((x) &0xFFFFFFFF) << 32) | htonl ((x) >> 32))
198 #define ntohll(x)                                                             \
199   ((1 == ntohl (1)) ?                                                         \
200            (x) :                                                                    \
201            ((uint64_t) ntohl ((x) &0xFFFFFFFF) << 32) | ntohl ((x) >> 32))
202
203 CALLBACK (route_equals, bool, route_entry_t *a, va_list args)
204 {
205   host_t *dst_net, *gateway;
206   uint8_t *prefixlen;
207   char *if_name;
208
209   VA_ARGS_VGET (args, if_name, gateway, dst_net, prefixlen);
210
211   return a->if_name && if_name && streq (a->if_name, if_name) &&
212          a->gateway->ip_equals (a->gateway, gateway) &&
213          a->dst_net->ip_equals (a->dst_net, dst_net) &&
214          a->prefixlen == *prefixlen;
215 }
216
217 /**
218  * Clean up a route entry
219  */
220 static void
221 route_destroy (route_entry_t *this)
222 {
223   this->dst_net->destroy (this->dst_net);
224   this->gateway->destroy (this->gateway);
225   free (this->if_name);
226   free (this);
227 }
228
229 static uint32_t get_sw_if_index ();
230
231 static int
232 set_arp (char *ipStr, char *if_name, bool add)
233 {
234   char *out = NULL;
235   int out_len = 0;
236   vl_api_ip_neighbor_add_del_t *mp = NULL;
237   vl_api_ip_neighbor_add_del_reply_t *rmp = NULL;
238   int rc = SUCCESS;
239   uint32_t sw_if_index = ~0;
240
241   FILE *fp;
242   int nread = 0;
243   ssize_t len = 0;
244   char *buffer = NULL;
245   char buf[2][20];
246   char *file = "/proc/net/arp";
247   unsigned char mac[8] = {
248     0,
249   };
250   uint32_t addr = 0;
251
252   if (if_name == NULL || ipStr == NULL)
253     {
254       DBG2 (DBG_KNL, "para is null\n");
255       rc = FAILED;
256       goto error;
257     }
258   DBG2 (DBG_KNL, "from kernel read mac\n");
259
260   mp = vl_msg_api_alloc (sizeof (*mp));
261   memset (mp, 0, sizeof (*mp));
262   sw_if_index = get_sw_if_index (if_name);
263   if (sw_if_index == ~0)
264     {
265       DBG1 (DBG_KNL, "sw_if_index for %s not found", if_name);
266       goto error;
267     }
268
269   fp = fopen (file, "rb");
270   while (fp && ((nread = getline (&buffer, &len, fp)) != -1))
271     {
272       sscanf (buffer, "%s %*s %*s %s %*s %*s", &buf[0], &buf[1]);
273       inet_aton (&buf[0], &addr);
274
275       if (addr == *((u32 *) (ipStr)))
276         {
277           sscanf (buf[1], "%02x:%02x:%02x:%02x:%02x:%02x", &mac[0], &mac[1],
278                   &mac[2], &mac[3], &mac[4], &mac[5]);
279           u16 msg_id =
280             vl_msg_api_get_msg_index ((u8 *) "ip_neighbor_add_del_0607c257");
281           mp->_vl_msg_id = htons (msg_id);
282           mp->is_add = add;
283           memcpy (mp->neighbor.ip_address.un.ip4, (u8 *) &addr, sizeof (addr));
284           mp->neighbor.ip_address.af = 0;
285           memcpy (mp->neighbor.mac_address, mac, 6);
286           mp->neighbor.sw_if_index = htonl (sw_if_index);
287           mp->neighbor.flags = 1;
288
289           if (vac->send (vac, (char *) mp, sizeof (*mp), &out, &out_len))
290             {
291               DBG1 (DBG_KNL, "vac %s neighbor entry",
292                     add ? "adding" : "removing");
293               fclose (fp);
294               goto error;
295             }
296           rmp = (void *) out;
297           if (rmp->retval)
298             {
299               DBG1 (DBG_KNL, "%s neighbor add rv:%d", add ? "add" : "remove",
300                     ntohl (rmp->retval));
301               fclose (fp);
302               goto error;
303             }
304           fclose (fp);
305           free (out);
306           vl_msg_api_free (mp);
307           free (buffer);
308
309           return rc;
310         }
311     }
312
313   if (fp != NULL)
314     {
315       fclose (fp);
316       fp = NULL;
317     }
318
319 error:
320   free (out);
321   vl_msg_api_free (mp);
322   if (buffer != NULL)
323     {
324       free (buffer);
325       buffer = NULL;
326     }
327   return rc;
328 }
329
330 static int
331 add_Route (char *ipAddr, int len, char *mask, char *gateWay)
332 {
333   int fd;
334   int rc = SUCCESS;
335   struct sockaddr_in _sin;
336   struct sockaddr_in *sin = &_sin;
337   struct rtentry rt;
338
339   do
340     {
341       fd = socket (AF_INET, SOCK_DGRAM, 0);
342       if (fd < 0)
343         {
344           DBG2 (DBG_KNL, "addRoute: socket error\n");
345           rc = FAILED;
346           break;
347         }
348       memset (&rt, 0, sizeof (struct rtentry));
349       memset (sin, 0, sizeof (struct sockaddr_in));
350       sin->sin_family = AF_INET;
351       sin->sin_port = 0;
352
353       if (inet_aton (gateWay, &sin->sin_addr) < 0)
354         {
355           rc = FAILED;
356           break;
357         }
358       memcpy (&rt.rt_gateway, sin, sizeof (struct sockaddr_in));
359
360       ((struct sockaddr_in *) &rt.rt_dst)->sin_family = AF_INET;
361       memcpy (&((struct sockaddr_in *) &rt.rt_dst)->sin_addr, ipAddr, len);
362
363       ((struct sockaddr_in *) &rt.rt_genmask)->sin_family = AF_INET;
364       if (inet_aton (mask,
365                      &((struct sockaddr_in *) &rt.rt_genmask)->sin_addr) < 0)
366         {
367           rc = FAILED;
368           break;
369         }
370       rt.rt_flags = RTF_GATEWAY;
371       if (ioctl (fd, SIOCADDRT, &rt) < 0)
372         {
373           rc = FAILED;
374         }
375     }
376   while (0);
377
378   close (fd);
379   return rc;
380 }
381
382 static int
383 set_address (u32 ipAddr, u32 sw_if_index, bool add)
384 {
385   char *out = NULL;
386   int out_len = 0;
387   vl_api_sw_interface_add_del_address_t *mp;
388   vl_api_sw_interface_add_del_address_reply_t *rmp;
389
390   int rc = SUCCESS;
391
392   uint32_t addr;
393
394   mp = vl_msg_api_alloc (sizeof (*mp));
395   memset (mp, 0, sizeof (*mp));
396
397   u16 msg_id =
398     vl_msg_api_get_msg_index ((u8 *) "sw_interface_add_del_address_5463d73b");
399   mp->_vl_msg_id = htons (msg_id);
400   mp->is_add = add;
401   memcpy (mp->prefix.address.un.ip4, (u8 *) &ipAddr, sizeof (ipAddr));
402   mp->prefix.len = 24;
403   mp->sw_if_index = sw_if_index;
404
405   if (vac->send (vac, (char *) mp, sizeof (*mp), &out, &out_len))
406     {
407       DBG2 (DBG_KNL, "vac %s neighbor entry", add ? "adding" : "removing");
408       goto error;
409     }
410   rmp = (void *) out;
411   if (rmp->retval)
412     {
413       DBG2 (DBG_KNL, "%s neighbor add rv:%d", add ? "add" : "remove",
414             ntohl (rmp->retval));
415       goto error;
416     }
417   return rc;
418
419 error:
420   free (out);
421   vl_msg_api_free (mp);
422   return rc;
423 }
424
425 /**
426  * (Un)-install a single route
427  */
428 static void
429 manage_route (private_kernel_vpp_ipsec_t *this, bool add,
430               traffic_selector_t *dst_ts, host_t *src, host_t *dst)
431 {
432   host_t *dst_net = NULL, *gateway = NULL;
433   uint8_t prefixlen;
434   char *if_name = NULL;
435   route_entry_t *route;
436   bool route_exist = FALSE;
437
438   char *netmask = "255.255.255.0";
439   char *tap_gateway = "1.1.1.1";
440   int arp_rc = 0;
441   if (dst->is_anyaddr (dst))
442     {
443       return;
444     }
445   gateway =
446     charon->kernel->get_nexthop (charon->kernel, dst, -1, NULL, &if_name);
447   dst_ts->to_subnet (dst_ts, &dst_net, &prefixlen);
448   if (!if_name)
449     {
450       if (src->is_anyaddr (src))
451         {
452           goto error;
453         }
454       if (!charon->kernel->get_interface (charon->kernel, src, &if_name))
455         {
456           goto error;
457         }
458     }
459   route_exist =
460     this->routes->find_first (this->routes, route_equals, (void **) &route,
461                               if_name, gateway, dst_net, &prefixlen);
462   if (add)
463     {
464       DBG2 (DBG_KNL, "installing route: %H/%d via %H dev %s", dst_net,
465             prefixlen, gateway, if_name);
466       if (route_exist)
467         {
468           unsigned int refs_num = ref_get (&route->refs);
469           DBG2 (DBG_KNL, "add route but it exist %d", refs_num);
470         }
471       else
472         {
473           INIT (route, .if_name = strdup (if_name),
474                 .gateway = gateway->clone (gateway),
475                 .dst_net = dst_net->clone (dst_net), .prefixlen = prefixlen,
476                 .refs = 1, );
477           this->routes->insert_last (this->routes, route);
478           charon->kernel->add_route (charon->kernel,
479                                      dst_net->get_address (dst_net), prefixlen,
480                                      gateway, dst, if_name, 1);
481         }
482
483       add_Route (dst_net->get_address (dst_net).ptr,
484                  dst_net->get_address (dst_net).len, netmask, tap_gateway);
485
486       arp_rc = set_arp (gateway->get_address (gateway).ptr, if_name, TRUE);
487       if (arp_rc)
488         DBG2 (DBG_KNL, "arpGet success!\n");
489     }
490   else
491     {
492       DBG2 (DBG_KNL, "uninstalling route: %H/%d via %H dev %s", dst_net,
493             prefixlen, gateway, if_name);
494       if (!route_exist)
495         {
496           DBG2 (DBG_KNL, "del route but it not exist");
497           goto error;
498         }
499       if (ref_put (&route->refs))
500         {
501           this->routes->remove (this->routes, route, NULL);
502           route_destroy (route);
503           charon->kernel->del_route (charon->kernel,
504                                      dst_net->get_address (dst_net), prefixlen,
505                                      gateway, dst, if_name, 1);
506         }
507     }
508 error:
509   if (gateway != NULL)
510     gateway->destroy (gateway);
511   if (dst_net != NULL)
512     dst_net->destroy (dst_net);
513   if (if_name != NULL)
514     free (if_name);
515   return;
516 }
517
518 /**
519  * Hash function for IPsec SA
520  */
521 static u_int
522 sa_hash (kernel_ipsec_sa_id_t *sa)
523 {
524   return chunk_hash_inc (
525     sa->src->get_address (sa->src),
526     chunk_hash_inc (
527       sa->dst->get_address (sa->dst),
528       chunk_hash_inc (chunk_from_thing (sa->spi),
529                       chunk_hash (chunk_from_thing (sa->proto)))));
530 }
531
532 /**
533  * Equality function for IPsec SA
534  */
535 static bool
536 sa_equals (kernel_ipsec_sa_id_t *sa, kernel_ipsec_sa_id_t *other_sa)
537 {
538   return sa->src->ip_equals (sa->src, other_sa->src) &&
539          sa->dst->ip_equals (sa->dst, other_sa->dst) &&
540          sa->spi == other_sa->spi && sa->proto == other_sa->proto;
541 }
542
543 /**
544  * Equality function for policy SPD
545  */
546 static bool
547 policy_equals (vl_api_ipsec_spd_entry_t *policy,
548                vl_api_ipsec_spd_entry_t *other_policy)
549 {
550
551   /* change protocol due to legacy implementation of ANY protocol inside VPP */
552   if (other_policy->protocol == 255)
553     other_policy->protocol = 0;
554
555   /* return true if both policies are equal */
556   return !memcmp (policy, other_policy, sizeof (*policy));
557 }
558
559 /**
560  * Hash function for interface
561  */
562 static u_int
563 interface_hash (char *interface)
564 {
565   return chunk_hash (chunk_from_str (interface));
566 }
567
568 /**
569  * Equality function for interface
570  */
571 static bool
572 interface_equals (char *interface1, char *interface2)
573 {
574   return streq (interface1, interface2);
575 }
576
577 /**
578  * Map an integer x with a one-to-one function using quadratic residues
579  */
580 static u_int
581 permute (u_int x, u_int p)
582 {
583   u_int qr;
584
585   x = x % p;
586   qr = ((uint64_t) x * x) % p;
587   if (x <= p / 2)
588     {
589       return qr;
590     }
591   return p - qr;
592 }
593
594 /**
595  * Initialize seeds for SPI generation
596  */
597 static bool
598 init_spi (private_kernel_vpp_ipsec_t *this)
599 {
600   bool ok = TRUE;
601   rng_t *rng;
602
603   rng = lib->crypto->create_rng (lib->crypto, RNG_STRONG);
604   if (!rng)
605     {
606       return FALSE;
607     }
608   ok =
609     rng->get_bytes (rng, sizeof (this->nextspi), (uint8_t *) &this->nextspi);
610   if (ok)
611     {
612       ok =
613         rng->get_bytes (rng, sizeof (this->mixspi), (uint8_t *) &this->mixspi);
614     }
615   rng->destroy (rng);
616   return ok;
617 }
618
619 /**
620  * Calculate policy priority
621  */
622 static uint32_t
623 calculate_priority (policy_priority_t policy_priority, traffic_selector_t *src,
624                     traffic_selector_t *dst)
625 {
626   uint32_t priority = PRIO_BASE;
627   uint16_t port;
628   uint8_t mask, proto;
629   host_t *net;
630
631   switch (policy_priority)
632     {
633     case POLICY_PRIORITY_FALLBACK:
634       priority <<= 1;
635       /* fall-through */
636     case POLICY_PRIORITY_ROUTED:
637       priority <<= 1;
638       /* fall-through */
639     case POLICY_PRIORITY_DEFAULT:
640       priority <<= 1;
641       /* fall-through */
642     case POLICY_PRIORITY_PASS:
643       break;
644     }
645   /* calculate priority based on selector size, small size = high prio */
646   src->to_subnet (src, &net, &mask);
647   priority -= mask;
648   proto = src->get_protocol (src);
649   port = net->get_port (net);
650   net->destroy (net);
651
652   dst->to_subnet (dst, &net, &mask);
653   priority -= mask;
654   proto = max (proto, dst->get_protocol (dst));
655   port = max (port, net->get_port (net));
656   net->destroy (net);
657
658   priority <<= 2; /* make some room for the two flags */
659   priority += port ? 0 : 2;
660   priority += proto ? 0 : 1;
661   return priority;
662 }
663
664 /**
665  * Get sw_if_index from interface name
666  */
667 static uint32_t
668 get_sw_if_index (char *interface)
669 {
670   char *out = NULL;
671   int out_len, name_filter_len = 0, msg_len = 0;
672   vl_api_sw_interface_dump_t *mp;
673   vl_api_sw_interface_details_t *rmp;
674   uint32_t sw_if_index = ~0;
675
676   name_filter_len = strlen (interface);
677   msg_len = sizeof (*mp) + name_filter_len;
678   mp = vl_msg_api_alloc (msg_len);
679   clib_memset (mp, 0, msg_len);
680   u16 msg_id = vl_msg_api_get_msg_index ((u8 *) "sw_interface_dump_aa610c27");
681   mp->_vl_msg_id = htons (msg_id);
682   mp->name_filter_valid = TRUE;
683   mp->name_filter.length = htonl (name_filter_len);
684   memcpy ((char *) mp->name_filter.buf, interface, name_filter_len);
685
686   if (vac->send (vac, (char *) mp, msg_len, &out, &out_len))
687     {
688       goto error;
689     }
690   if (!out_len)
691     {
692       goto error;
693     }
694   rmp = (vl_api_sw_interface_details_t *) out;
695   sw_if_index = ntohl (rmp->sw_if_index);
696
697 error:
698   free (out);
699   vl_msg_api_free (mp);
700   return sw_if_index;
701 }
702 /**
703  * (Un)-install a security policy database
704  */
705 static status_t
706 spd_add_del (bool add, uint32_t spd_id)
707 {
708   char *out = NULL;
709   int out_len;
710   vl_api_ipsec_spd_add_del_t *mp;
711   vl_api_ipsec_spd_add_del_reply_t *rmp;
712   status_t rv = FAILED;
713
714   mp = vl_msg_api_alloc (sizeof (*mp));
715   memset (mp, 0, sizeof (*mp));
716
717   u16 msg_id = vl_msg_api_get_msg_index ((u8 *) "ipsec_spd_add_del_20e89a95");
718   mp->_vl_msg_id = htons (msg_id);
719   mp->is_add = add;
720   mp->spd_id = htonl (spd_id);
721   if (vac->send (vac, (char *) mp, sizeof (*mp), &out, &out_len))
722     {
723       DBG1 (DBG_KNL, "vac %s SPD failed", add ? "adding" : "removing");
724       goto error;
725     }
726   rmp = (void *) out;
727   if (rmp->retval)
728     {
729       DBG1 (DBG_KNL, "%s SPD failed rv:%d", add ? "add" : "remove",
730             ntohl (rmp->retval));
731       goto error;
732     }
733   rv = SUCCESS;
734
735 error:
736   free (out);
737   vl_msg_api_free (mp);
738   return rv;
739 }
740
741 /**
742  * Enable or disable SPD on an insterface
743  */
744 static status_t
745 interface_add_del_spd (bool add, uint32_t spd_id, uint32_t sw_if_index)
746 {
747   char *out = NULL;
748   int out_len;
749   vl_api_ipsec_interface_add_del_spd_t *mp;
750   vl_api_ipsec_interface_add_del_spd_reply_t *rmp;
751   status_t rv = FAILED;
752
753   mp = vl_msg_api_alloc (sizeof (*mp));
754   memset (mp, 0, sizeof (*mp));
755   u16 msg_id =
756     vl_msg_api_get_msg_index ((u8 *) "ipsec_interface_add_del_spd_80f80cbb");
757   mp->_vl_msg_id = htons (msg_id);
758   mp->is_add = add;
759   mp->spd_id = htonl (spd_id);
760   mp->sw_if_index = htonl (sw_if_index);
761   if (vac->send (vac, (char *) mp, sizeof (*mp), &out, &out_len))
762     {
763       DBG1 (DBG_KNL, "vac %s interface SPD failed",
764             add ? "adding" : "removing");
765       goto error;
766     }
767   rmp = (void *) out;
768   if (rmp->retval)
769     {
770       DBG1 (DBG_KNL, "%s interface SPD failed rv:%d", add ? "add" : "remove",
771             ntohl (rmp->retval));
772       goto error;
773     }
774   rv = SUCCESS;
775
776 error:
777   free (out);
778   vl_msg_api_free (mp);
779   return rv;
780 }
781
782 static int
783 bypass_all (bool add, uint32_t spd_id, uint32_t sa_id)
784 {
785   vl_api_ipsec_spd_entry_add_del_t *mp;
786   vl_api_ipsec_spd_entry_add_del_reply_t *rmp;
787   char *out = NULL;
788   int out_len;
789   status_t rv = FAILED;
790
791   DBG2 (DBG_KNL, "bypass_all [%s] spd_id %d sa_id %d", add ? "ADD" : "DEL",
792         spd_id, sa_id);
793
794   mp = vl_msg_api_alloc (sizeof (*mp));
795   memset (mp, 0, sizeof (*mp));
796
797   u16 msg_id =
798     vl_msg_api_get_msg_index ((u8 *) "ipsec_spd_entry_add_del_338b7411");
799   mp->_vl_msg_id = ntohs (msg_id);
800   mp->is_add = add;
801   mp->entry.sa_id = ntohl (sa_id);
802   mp->entry.spd_id = ntohl (spd_id);
803   mp->entry.priority = ntohl (INT_MAX - POLICY_PRIORITY_PASS - 1);
804   mp->entry.is_outbound = 0;
805   mp->entry.policy = ntohl (IPSEC_API_SPD_ACTION_BYPASS);
806   memset (mp->entry.local_address_stop.un.ip6, 0xFF, 16);
807   memset (mp->entry.remote_address_stop.un.ip6, 0xFF, 16);
808   mp->entry.remote_port_start = mp->entry.local_port_start = ntohs (0);
809   mp->entry.remote_port_stop = mp->entry.local_port_stop = ntohs (0xFFFF);
810   mp->entry.protocol = IP_API_PROTO_ESP;
811   if (vac->send (vac, (char *) mp, sizeof (*mp), &out, &out_len))
812     {
813       DBG1 (DBG_KNL, "vac %s SPD entry failed", add ? "adding" : "removing");
814       goto error;
815     }
816   rmp = (void *) out;
817   if (rmp->retval)
818     {
819       DBG1 (DBG_KNL, "%s SPD entry failed rv:%d", add ? "add" : "remove",
820             ntohl (rmp->retval));
821       goto error;
822     }
823   /* address "out" needs to be freed after vec->send */
824   if (out != NULL)
825     {
826       free (out);
827       out = NULL;
828     }
829   mp->entry.is_outbound = 1;
830   if (vac->send (vac, (char *) mp, sizeof (*mp), &out, &out_len))
831     {
832       DBG1 (DBG_KNL, "vac %s SPD entry failed", add ? "adding" : "removing");
833       goto error;
834     }
835   rmp = (void *) out;
836   if (rmp->retval)
837     {
838       DBG1 (DBG_KNL, "%s SPD entry failed rv:%d", add ? "add" : "remove",
839             ntohl (rmp->retval));
840       goto error;
841     }
842   /* address "out" needs to be freed after vec->send */
843   if (out != NULL)
844     {
845       free (out);
846       out = NULL;
847     }
848   mp->entry.is_outbound = 0;
849   mp->entry.protocol = IP_API_PROTO_AH;
850   if (vac->send (vac, (char *) mp, sizeof (*mp), &out, &out_len))
851     {
852       DBG1 (DBG_KNL, "vac %s SPD entry failed", add ? "adding" : "removing");
853       goto error;
854     }
855   rmp = (void *) out;
856   if (rmp->retval)
857     {
858       DBG1 (DBG_KNL, "%s SPD entry failed rv:%d", add ? "add" : "remove",
859             ntohl (rmp->retval));
860       goto error;
861     }
862   /* address "out" needs to be freed after vec->send */
863   if (out != NULL)
864     {
865       free (out);
866       out = NULL;
867     }
868   mp->entry.is_outbound = 1;
869   if (vac->send (vac, (char *) mp, sizeof (*mp), &out, &out_len))
870     {
871       DBG1 (DBG_KNL, "vac %s SPD entry failed", add ? "adding" : "removing");
872       goto error;
873     }
874   rmp = (void *) out;
875   if (rmp->retval)
876     {
877       DBG1 (DBG_KNL, "%s SPD entry failed rv:%d", add ? "add" : "remove",
878             ntohl (rmp->retval));
879       goto error;
880     }
881
882   rv = SUCCESS;
883
884 error:
885   if (out)
886     free (out);
887   vl_msg_api_free (mp);
888
889   return rv;
890 }
891
892 static int
893 bypass_port (bool add, uint32_t spd_id, uint32_t sa_id, uint16_t port)
894 {
895   vl_api_ipsec_spd_entry_add_del_t *mp;
896   vl_api_ipsec_spd_entry_add_del_reply_t *rmp;
897   char *out = NULL;
898   int out_len;
899   status_t rv = FAILED;
900
901   mp = vl_msg_api_alloc (sizeof (*mp));
902   memset (mp, 0, sizeof (*mp));
903
904   u16 msg_id =
905     vl_msg_api_get_msg_index ((u8 *) "ipsec_spd_entry_add_del_338b7411");
906   mp->_vl_msg_id = ntohs (msg_id);
907   mp->is_add = add;
908   mp->entry.sa_id = ntohl (sa_id);
909   mp->entry.spd_id = ntohl (spd_id);
910   mp->entry.priority = ntohl (INT_MAX - POLICY_PRIORITY_PASS - 1);
911   mp->entry.policy = ntohl (IPSEC_API_SPD_ACTION_BYPASS);
912   memset (mp->entry.local_address_stop.un.ip6, 0xFF, 16);
913   memset (mp->entry.remote_address_stop.un.ip6, 0xFF, 16);
914   mp->entry.is_outbound = 0;
915   mp->entry.remote_port_start = mp->entry.local_port_start = ntohs (0);
916   mp->entry.remote_port_stop = mp->entry.local_port_stop = ntohs (0xFFFF);
917   mp->entry.protocol = IP_API_PROTO_HOPOPT;
918
919   if (vac->send (vac, (char *) mp, sizeof (*mp), &out, &out_len))
920     {
921       DBG1 (DBG_KNL, "vac %s SPD entry failed", add ? "adding" : "removing");
922       goto error;
923     }
924   rmp = (void *) out;
925   if (rmp->retval)
926     {
927       DBG1 (DBG_KNL, "%s SPD entry failed rv:%d", add ? "add" : "remove",
928             ntohl (rmp->retval));
929       goto error;
930     }
931   /* address "out" needs to be freed after vec->send */
932   if (out != NULL)
933     {
934       free (out);
935       out = NULL;
936     }
937   mp->entry.is_outbound = 1;
938   if (vac->send (vac, (char *) mp, sizeof (*mp), &out, &out_len))
939     {
940       DBG1 (DBG_KNL, "vac %s SPD entry failed", add ? "adding" : "removing");
941       goto error;
942     }
943   rmp = (void *) out;
944   if (rmp->retval)
945     {
946       DBG1 (DBG_KNL, "%s SPD entry failed rv:%d", add ? "add" : "remove",
947             ntohl (rmp->retval));
948       goto error;
949     }
950   rv = SUCCESS;
951
952 error:
953   if (out)
954     free (out);
955   vl_msg_api_free (mp);
956
957   return rv;
958 }
959
960 /**
961  * Add or remove a bypass policy
962  */
963 static status_t
964 manage_bypass (bool add, uint32_t spd_id, uint32_t sa_id)
965 {
966   uint16_t port;
967   status_t rv;
968
969   bypass_all (add, spd_id, sa_id);
970
971   port =
972     lib->settings->get_int (lib->settings, "%s.port", IKEV2_UDP_PORT, lib->ns);
973
974   if (port)
975     {
976       rv = bypass_port (add, spd_id, sa_id, port);
977       if (rv != SUCCESS)
978         {
979           return rv;
980         }
981     }
982
983   port = lib->settings->get_int (lib->settings, "%s.port_nat_t",
984                                  IKEV2_NATT_PORT, lib->ns);
985   if (port)
986     {
987       rv = bypass_port (add, spd_id, sa_id, port);
988       if (rv != SUCCESS)
989         {
990           return rv;
991         }
992     }
993
994   return SUCCESS;
995 }
996
997 /**
998  * Add or remove a policy
999  */
1000 static status_t
1001 manage_policy (private_kernel_vpp_ipsec_t *this, bool add,
1002                kernel_ipsec_policy_id_t *id,
1003                kernel_ipsec_manage_policy_t *data)
1004 {
1005   spd_t *spd = NULL;
1006   char *out = NULL, *interface = NULL;
1007   int out_len;
1008   uint32_t sw_if_index, spd_id = ~0, sad_id = ~0;
1009   status_t rv = FAILED;
1010   uint32_t priority, auto_priority;
1011   chunk_t src_from, src_to, dst_from, dst_to;
1012   host_t *src = NULL, *dst = NULL, *addr = NULL;
1013   vl_api_ipsec_spd_entry_add_del_t *mp = NULL;
1014   vl_api_ipsec_spd_entry_add_del_reply_t *rmp = NULL;
1015   bool n_spd = false;
1016   vl_api_ipsec_spd_dump_t *mp_dump = NULL;
1017   vl_api_ipsec_spd_details_t *rmp_dump = NULL, *tmp = NULL;
1018
1019   mp = vl_msg_api_alloc (sizeof (*mp));
1020   memset (mp, 0, sizeof (*mp));
1021
1022   this->mutex->lock (this->mutex);
1023   if (id->dir == POLICY_FWD)
1024     {
1025       DBG1 (DBG_KNL, "policy FWD interface");
1026       rv = SUCCESS;
1027       goto error;
1028     }
1029   addr = id->dir == POLICY_IN ? data->dst : data->src;
1030   for (int i = 0; i < N_RETRY_GET_IF; i++)
1031     {
1032       if (!charon->kernel->get_interface (charon->kernel, addr, &interface))
1033         {
1034           DBG1 (DBG_KNL, "policy no interface %H", addr);
1035           free (interface);
1036           interface = NULL;
1037           sleep (1);
1038         }
1039
1040       if (interface)
1041         {
1042           DBG1 (DBG_KNL, "policy have interface %H", addr);
1043           break;
1044         }
1045     }
1046   if (!interface)
1047     goto error;
1048
1049   DBG2 (DBG_KNL, "manage policy [%s] interface [%s]", add ? "ADD" : "DEL",
1050         interface);
1051
1052   spd = this->spds->get (this->spds, interface);
1053   if (!spd)
1054     {
1055       if (!add)
1056         {
1057           DBG1 (DBG_KNL, "SPD for %s not found, should not be deleted",
1058                 interface);
1059           goto error;
1060         }
1061       sw_if_index = get_sw_if_index (interface);
1062       DBG1 (DBG_KNL, "firstly created, spd for %s found sw_if_index is %d",
1063             interface, sw_if_index);
1064       if (sw_if_index == ~0)
1065         {
1066           DBG1 (DBG_KNL, "sw_if_index for %s not found", interface);
1067           goto error;
1068         }
1069       spd_id = ref_get (&this->next_spd_id);
1070       if (spd_add_del (TRUE, spd_id))
1071         {
1072           DBG1 (DBG_KNL, "spd_add_del %d failed!!!!!", spd_id);
1073           goto error;
1074         }
1075       if (interface_add_del_spd (TRUE, spd_id, sw_if_index))
1076         {
1077           DBG1 (DBG_KNL, "interface_add_del_spd  %d %d failed!!!!!", spd_id,
1078                 sw_if_index);
1079           goto error;
1080         }
1081       INIT (spd, .spd_id = spd_id, .sw_if_index = sw_if_index, .policy_num = 0,
1082             .if_name = strdup (interface), );
1083       this->spds->put (this->spds, spd->if_name, spd);
1084       n_spd = true;
1085     }
1086
1087   auto_priority = calculate_priority (data->prio, id->src_ts, id->dst_ts);
1088   priority = data->manual_prio ? data->manual_prio : auto_priority;
1089
1090   u16 msg_id =
1091     vl_msg_api_get_msg_index ((u8 *) "ipsec_spd_entry_add_del_338b7411");
1092   mp->_vl_msg_id = htons (msg_id);
1093   mp->is_add = add;
1094   mp->entry.spd_id = htonl (spd->spd_id);
1095   mp->entry.priority = htonl (INT_MAX - POLICY_PRIORITY_PASS);
1096   mp->entry.is_outbound = id->dir == POLICY_OUT;
1097   switch (data->type)
1098     {
1099     case POLICY_IPSEC:
1100       mp->entry.policy = htonl (IPSEC_API_SPD_ACTION_PROTECT);
1101       break;
1102     case POLICY_PASS:
1103       mp->entry.policy = htonl (IPSEC_API_SPD_ACTION_BYPASS);
1104       break;
1105     case POLICY_DROP:
1106       mp->entry.policy = htonl (IPSEC_API_SPD_ACTION_DISCARD);
1107       break;
1108     }
1109   if ((data->type == POLICY_IPSEC) && data->sa)
1110     {
1111       kernel_ipsec_sa_id_t id = {
1112         .src = data->src,
1113         .dst = data->dst,
1114         .proto = data->sa->esp.use ? IPPROTO_ESP : IPPROTO_AH,
1115         .spi = data->sa->esp.use ? data->sa->esp.spi : data->sa->ah.spi,
1116       };
1117       sa_t *sa = NULL;
1118       sa = this->sas->get (this->sas, &id);
1119       if (!sa)
1120         {
1121           DBG1 (DBG_KNL, "SA ID not found");
1122           goto error;
1123         }
1124       sad_id = sa->sa_id;
1125       if (n_spd)
1126         {
1127           if (manage_bypass (TRUE, spd_id, ~0))
1128             {
1129               DBG1 (DBG_KNL, "manage_bypass %d failed!!!!", spd_id);
1130               goto error;
1131             }
1132         }
1133     }
1134
1135   mp->entry.sa_id = htonl (sad_id);
1136
1137   bool is_ipv6 = false;
1138   if (id->src_ts->get_type (id->src_ts) == TS_IPV6_ADDR_RANGE)
1139     {
1140       is_ipv6 = true;
1141       mp->entry.local_address_start.af = htonl (ADDRESS_IP6);
1142       mp->entry.local_address_stop.af = htonl (ADDRESS_IP6);
1143       mp->entry.remote_address_start.af = htonl (ADDRESS_IP6);
1144       mp->entry.remote_address_stop.af = htonl (ADDRESS_IP6);
1145     }
1146   else
1147     {
1148       mp->entry.local_address_start.af = htonl (ADDRESS_IP4);
1149       mp->entry.local_address_stop.af = htonl (ADDRESS_IP4);
1150       mp->entry.remote_address_start.af = htonl (ADDRESS_IP4);
1151       mp->entry.remote_address_stop.af = htonl (ADDRESS_IP4);
1152     }
1153   mp->entry.protocol = id->src_ts->get_protocol (id->src_ts);
1154
1155   if (id->dir == POLICY_OUT)
1156     {
1157       src_from = id->src_ts->get_from_address (id->src_ts);
1158       src_to = id->src_ts->get_to_address (id->src_ts);
1159       src = host_create_from_chunk (is_ipv6 ? AF_INET6 : AF_INET, src_to, 0);
1160       dst_from = id->dst_ts->get_from_address (id->dst_ts);
1161       dst_to = id->dst_ts->get_to_address (id->dst_ts);
1162       dst = host_create_from_chunk (is_ipv6 ? AF_INET6 : AF_INET, dst_to, 0);
1163     }
1164   else
1165     {
1166       dst_from = id->src_ts->get_from_address (id->src_ts);
1167       dst_to = id->src_ts->get_to_address (id->src_ts);
1168       dst = host_create_from_chunk (is_ipv6 ? AF_INET6 : AF_INET, dst_from, 0);
1169       src_from = id->dst_ts->get_from_address (id->dst_ts);
1170       src_to = id->dst_ts->get_to_address (id->dst_ts);
1171       src = host_create_from_chunk (is_ipv6 ? AF_INET6 : AF_INET, src_from, 0);
1172     }
1173
1174   if (src->is_anyaddr (src) && dst->is_anyaddr (dst))
1175     {
1176       memset (mp->entry.local_address_stop.un.ip6, 0xFF, 16);
1177       memset (mp->entry.remote_address_stop.un.ip6, 0xFF, 16);
1178     }
1179   else
1180     {
1181       memcpy (is_ipv6 ? mp->entry.local_address_start.un.ip6 :
1182                               mp->entry.local_address_start.un.ip4,
1183               src_from.ptr, src_from.len);
1184       memcpy (is_ipv6 ? mp->entry.local_address_stop.un.ip6 :
1185                               mp->entry.local_address_stop.un.ip4,
1186               src_to.ptr, src_to.len);
1187       memcpy (is_ipv6 ? mp->entry.remote_address_start.un.ip6 :
1188                               mp->entry.remote_address_start.un.ip4,
1189               dst_from.ptr, dst_from.len);
1190       memcpy (is_ipv6 ? mp->entry.remote_address_stop.un.ip6 :
1191                               mp->entry.remote_address_stop.un.ip4,
1192               dst_to.ptr, dst_to.len);
1193     }
1194   mp->entry.local_port_start = htons (id->src_ts->get_from_port (id->src_ts));
1195   mp->entry.local_port_stop = htons (id->src_ts->get_to_port (id->src_ts));
1196   mp->entry.remote_port_start = htons (id->dst_ts->get_from_port (id->dst_ts));
1197   mp->entry.remote_port_stop = htons (id->dst_ts->get_to_port (id->dst_ts));
1198
1199   /* check if policy exists in SPD */
1200   mp_dump = vl_msg_api_alloc (sizeof (*mp_dump));
1201   memset (mp_dump, 0, sizeof (*mp_dump));
1202
1203   msg_id = vl_msg_api_get_msg_index ((u8 *) "ipsec_spd_dump_afefbf7d");
1204   mp_dump->_vl_msg_id = htons (msg_id);
1205   mp_dump->spd_id = htonl (spd->spd_id);
1206   mp_dump->sa_id = htonl (sad_id);
1207
1208   if (vac->send_dump (vac, (char *) mp_dump, sizeof (*mp_dump), &out,
1209                       &out_len))
1210     {
1211       DBG1 (DBG_KNL, "vac %s SPD lookup failed", add ? "adding" : "removing");
1212       goto error;
1213     }
1214
1215   int num = out_len / sizeof (*rmp_dump);
1216   tmp = (void *) out;
1217
1218   /* found existing policy */
1219   if (add && num)
1220     {
1221       int i;
1222       for (i = 0; i < num; i++)
1223         {
1224           rmp_dump = tmp;
1225           tmp += 1;
1226           /* check if found entry equals the new one */
1227           if (policy_equals (&mp->entry, &rmp_dump->entry))
1228             goto next;
1229         }
1230     }
1231   else if (!add && num == 0)
1232     {
1233       /* VPP doesn't have any policy to delete */
1234       goto next;
1235     }
1236
1237   free (out);
1238
1239   if (vac->send (vac, (char *) mp, sizeof (*mp), &out, &out_len))
1240     {
1241       DBG1 (DBG_KNL, "vac %s SPD entry failed", add ? "adding" : "removing");
1242       goto error;
1243     }
1244   rmp = (void *) out;
1245   if (rmp->retval)
1246     {
1247       DBG1 (DBG_KNL, "%s SPD entry failed rv:%d", add ? "add" : "remove",
1248             ntohl (rmp->retval));
1249       goto error;
1250     }
1251
1252 next:
1253   if (add)
1254     {
1255       ref_get (&spd->policy_num);
1256     }
1257   else
1258     {
1259       if (ref_put (&spd->policy_num))
1260         {
1261           DBG1 (
1262             DBG_KNL,
1263             "policy_num's ref is 0, delete spd_id %d sw_if_index %d sad_id %x",
1264             spd->spd_id, spd->sw_if_index, sad_id);
1265           interface_add_del_spd (FALSE, spd->spd_id, spd->sw_if_index);
1266           manage_bypass (FALSE, spd->spd_id, sad_id);
1267           spd_add_del (FALSE, spd->spd_id);
1268           this->spds->remove (this->spds, interface);
1269           if (spd->if_name)
1270             {
1271               free (spd->if_name);
1272               spd->if_name = NULL;
1273             }
1274           if (spd)
1275             {
1276               free (spd);
1277               spd = NULL;
1278             }
1279         }
1280     }
1281
1282   if (this->install_routes && id->dir == POLICY_OUT && !mp->entry.protocol)
1283     {
1284       if (data->type == POLICY_IPSEC && data->sa->mode != MODE_TRANSPORT)
1285         {
1286           manage_route (this, add, id->dst_ts, data->src, data->dst);
1287         }
1288     }
1289   rv = SUCCESS;
1290 error:
1291   if (out != NULL)
1292     free (out);
1293   if (mp_dump != NULL)
1294     vl_msg_api_free (mp_dump);
1295   if (mp != NULL)
1296     vl_msg_api_free (mp);
1297   if (src != NULL)
1298     src->destroy (src);
1299   if (dst != NULL)
1300     dst->destroy (dst);
1301   if (interface != NULL)
1302     free (interface);
1303   this->mutex->unlock (this->mutex);
1304   return rv;
1305 }
1306
1307 METHOD (kernel_ipsec_t, get_features, kernel_feature_t,
1308         private_kernel_vpp_ipsec_t *this)
1309 {
1310   return KERNEL_ESP_V3_TFC;
1311 }
1312
1313 METHOD (kernel_ipsec_t, get_spi, status_t, private_kernel_vpp_ipsec_t *this,
1314         host_t *src, host_t *dst, uint8_t protocol, uint32_t *spi)
1315 {
1316   static const u_int p = 268435399, offset = 0xc0000000;
1317
1318   *spi = htonl (offset + permute (ref_get (&this->nextspi) ^ this->mixspi, p));
1319   return SUCCESS;
1320 }
1321
1322 METHOD (kernel_ipsec_t, get_cpi, status_t, private_kernel_vpp_ipsec_t *this,
1323         host_t *src, host_t *dst, uint16_t *cpi)
1324 {
1325   DBG1 (DBG_KNL, "get_cpi is not supported!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!");
1326   return NOT_SUPPORTED;
1327 }
1328
1329 /**
1330  * Helper struct for expiration events
1331  */
1332 typedef struct
1333 {
1334
1335   private_kernel_vpp_ipsec_t *manager;
1336
1337   kernel_ipsec_sa_id_t *sa_id;
1338
1339   /**
1340    * 0 if this is a hard expire, otherwise the offset in s (soft->hard)
1341    */
1342   uint32_t hard_offset;
1343
1344 } vpp_sa_expired_t;
1345
1346 /**
1347  * Clean up expire data
1348  */
1349 static void
1350 expire_data_destroy (vpp_sa_expired_t *data)
1351 {
1352   free (data);
1353 }
1354
1355 /**
1356  * Callback for expiration events
1357  */
1358 static job_requeue_t
1359 sa_expired (vpp_sa_expired_t *expired)
1360 {
1361   private_kernel_vpp_ipsec_t *this = expired->manager;
1362   sa_t *sa;
1363   kernel_ipsec_sa_id_t *id = expired->sa_id;
1364
1365   this->mutex->lock (this->mutex);
1366   sa = this->sas->get (this->sas, id);
1367
1368   if (sa)
1369     {
1370       charon->kernel->expire (charon->kernel, id->proto, id->spi, id->dst,
1371                               FALSE);
1372     }
1373
1374   if (id->src)
1375     id->src->destroy (id->src);
1376   if (id->dst)
1377     id->dst->destroy (id->dst);
1378   free (id);
1379   this->mutex->unlock (this->mutex);
1380   return JOB_REQUEUE_NONE;
1381 }
1382
1383 /**
1384  * Schedule a job to handle IPsec SA expiration
1385  */
1386 static void
1387 schedule_expiration (private_kernel_vpp_ipsec_t *this,
1388                      kernel_ipsec_add_sa_t *entry,
1389                      kernel_ipsec_sa_id_t *entry2)
1390 {
1391   lifetime_cfg_t *lifetime = entry->lifetime;
1392   vpp_sa_expired_t *expired;
1393   callback_job_t *job;
1394   uint32_t timeout;
1395   kernel_ipsec_sa_id_t *id;
1396
1397   if (!lifetime->time.life)
1398     { /* no expiration at all */
1399       return;
1400     }
1401
1402   INIT (id, .src = entry2->src->clone (entry2->src),
1403         .dst = entry2->dst->clone (entry2->dst), .spi = entry2->spi,
1404         .proto = entry2->proto, );
1405
1406   INIT (expired, .manager = this, .sa_id = id, );
1407
1408   /* schedule a rekey first, a hard timeout will be scheduled then, if any */
1409   expired->hard_offset = lifetime->time.life - lifetime->time.rekey;
1410   timeout = lifetime->time.rekey;
1411
1412   if (lifetime->time.life <= lifetime->time.rekey || lifetime->time.rekey == 0)
1413     { /* no rekey, schedule hard timeout */
1414       expired->hard_offset = 0;
1415       timeout = lifetime->time.life;
1416     }
1417
1418   job =
1419     callback_job_create ((callback_job_cb_t) sa_expired, expired,
1420                          (callback_job_cleanup_t) expire_data_destroy, NULL);
1421   lib->scheduler->schedule_job (lib->scheduler, (job_t *) job, timeout);
1422 }
1423
1424 METHOD (kernel_ipsec_t, add_sa, status_t, private_kernel_vpp_ipsec_t *this,
1425         kernel_ipsec_sa_id_t *id, kernel_ipsec_add_sa_t *data)
1426 {
1427   char *out = NULL;
1428   int out_len;
1429   vl_api_ipsec_sad_entry_add_del_t *mp;
1430   vl_api_ipsec_sad_entry_add_del_reply_t *rmp;
1431   uint32_t sad_id = ref_get (&this->next_sad_id);
1432   uint8_t ca = 0, ia = 0;
1433   status_t rv = FAILED;
1434   chunk_t src, dst;
1435   kernel_ipsec_sa_id_t *sa_id;
1436   sa_t *sa;
1437   int key_len = data->enc_key.len;
1438
1439   if ((data->enc_alg == ENCR_AES_CTR) ||
1440       (data->enc_alg == ENCR_AES_GCM_ICV8) ||
1441       (data->enc_alg == ENCR_AES_GCM_ICV12) ||
1442       (data->enc_alg == ENCR_AES_GCM_ICV16))
1443     {
1444       static const int SALT_SIZE =
1445         4; /* See how enc_size is calculated at keymat_v2.derive_child_keys */
1446       key_len = key_len - SALT_SIZE;
1447     }
1448   natt_port = lib->settings->get_int (
1449     lib->settings, "%s.plugins.socket-default.natt", IKEV2_NATT_PORT, lib->ns);
1450   mp = vl_msg_api_alloc (sizeof (*mp));
1451   memset (mp, 0, sizeof (*mp));
1452   u16 msg_id =
1453     vl_msg_api_get_msg_index ((u8 *) "ipsec_sad_entry_add_del_ab64b5c6");
1454   mp->_vl_msg_id = htons (msg_id);
1455   mp->is_add = 1;
1456   mp->entry.sad_id = htonl (sad_id);
1457   mp->entry.spi = id->spi;
1458   mp->entry.protocol = id->proto == IPPROTO_ESP ? htonl (IPSEC_API_PROTO_ESP) :
1459                                                         htonl (IPSEC_API_PROTO_AH);
1460
1461   switch (data->enc_alg)
1462     {
1463     case ENCR_NULL:
1464       ca = IPSEC_API_CRYPTO_ALG_NONE;
1465       break;
1466     case ENCR_AES_CBC:
1467       switch (key_len * 8)
1468         {
1469         case 128:
1470           ca = IPSEC_API_CRYPTO_ALG_AES_CBC_128;
1471           break;
1472         case 192:
1473           ca = IPSEC_API_CRYPTO_ALG_AES_CBC_192;
1474           break;
1475         case 256:
1476           ca = IPSEC_API_CRYPTO_ALG_AES_CBC_256;
1477           break;
1478         default:
1479           DBG1 (DBG_KNL, "Key length %d is not supported by VPP!",
1480                 key_len * 8);
1481           goto error;
1482         }
1483       break;
1484     case ENCR_AES_CTR:
1485       switch (key_len * 8)
1486         {
1487         case 128:
1488           ca = IPSEC_API_CRYPTO_ALG_AES_CTR_128;
1489           break;
1490         case 192:
1491           ca = IPSEC_API_CRYPTO_ALG_AES_CTR_192;
1492           break;
1493         case 256:
1494           ca = IPSEC_API_CRYPTO_ALG_AES_CTR_256;
1495           break;
1496         default:
1497           DBG1 (DBG_KNL, "Key length %d is not supported by VPP!",
1498                 key_len * 8);
1499           goto error;
1500         }
1501       break;
1502     case ENCR_AES_GCM_ICV8:
1503     case ENCR_AES_GCM_ICV12:
1504     case ENCR_AES_GCM_ICV16:
1505       switch (key_len * 8)
1506         {
1507         case 128:
1508           ca = IPSEC_API_CRYPTO_ALG_AES_GCM_128;
1509           break;
1510         case 192:
1511           ca = IPSEC_API_CRYPTO_ALG_AES_GCM_192;
1512           break;
1513         case 256:
1514           ca = IPSEC_API_CRYPTO_ALG_AES_GCM_256;
1515           break;
1516         default:
1517           DBG1 (DBG_KNL, "Key length %d is not supported by VPP!",
1518                 key_len * 8);
1519           goto error;
1520         }
1521       break;
1522     case ENCR_DES:
1523       ca = IPSEC_API_CRYPTO_ALG_DES_CBC;
1524       break;
1525     case ENCR_3DES:
1526       ca = IPSEC_API_CRYPTO_ALG_3DES_CBC;
1527       break;
1528     default:
1529       DBG1 (DBG_KNL, "algorithm %N not supported by VPP!",
1530             encryption_algorithm_names, data->enc_alg);
1531       goto error;
1532     }
1533   mp->entry.crypto_algorithm = htonl (ca);
1534   mp->entry.crypto_key.length = key_len < 128 ? key_len : 128;
1535   memcpy (mp->entry.crypto_key.data, data->enc_key.ptr,
1536           mp->entry.crypto_key.length);
1537
1538   /* copy salt for AEAD algorithms */
1539   if ((data->enc_alg == ENCR_AES_CTR) ||
1540       (data->enc_alg == ENCR_AES_GCM_ICV8) ||
1541       (data->enc_alg == ENCR_AES_GCM_ICV12) ||
1542       (data->enc_alg == ENCR_AES_GCM_ICV16))
1543     {
1544       memcpy (&mp->entry.salt, data->enc_key.ptr + mp->entry.crypto_key.length,
1545               4);
1546     }
1547
1548   switch (data->int_alg)
1549     {
1550     case AUTH_UNDEFINED:
1551       ia = IPSEC_API_INTEG_ALG_NONE;
1552       break;
1553     case AUTH_HMAC_MD5_96:
1554       ia = IPSEC_API_INTEG_ALG_MD5_96;
1555       break;
1556     case AUTH_HMAC_SHA1_96:
1557       ia = IPSEC_API_INTEG_ALG_SHA1_96;
1558       break;
1559     case AUTH_HMAC_SHA2_256_96:
1560       ia = IPSEC_API_INTEG_ALG_SHA_256_96;
1561       break;
1562     case AUTH_HMAC_SHA2_256_128:
1563       ia = IPSEC_API_INTEG_ALG_SHA_256_128;
1564       break;
1565     case AUTH_HMAC_SHA2_384_192:
1566       ia = IPSEC_API_INTEG_ALG_SHA_384_192;
1567       break;
1568     case AUTH_HMAC_SHA2_512_256:
1569       ia = IPSEC_API_INTEG_ALG_SHA_512_256;
1570       break;
1571     default:
1572       DBG1 (DBG_KNL, "algorithm %N not supported by VPP!",
1573             integrity_algorithm_names, data->int_alg);
1574       goto error;
1575       break;
1576     }
1577   mp->entry.integrity_algorithm = htonl (ia);
1578   mp->entry.integrity_key.length =
1579     data->int_key.len < 128 ? data->int_key.len : 128;
1580   memcpy (mp->entry.integrity_key.data, data->int_key.ptr,
1581           mp->entry.integrity_key.length);
1582
1583   int flags = IPSEC_API_SAD_FLAG_NONE;
1584   if (data->inbound)
1585     flags |= IPSEC_API_SAD_FLAG_IS_INBOUND;
1586   /* like the kernel-netlink plugin, anti-replay can be disabled with zero
1587    * replay_window, but window size cannot be customized for vpp */
1588   if (data->replay_window)
1589     flags |= IPSEC_API_SAD_FLAG_USE_ANTI_REPLAY;
1590   if (data->esn)
1591     flags |= IPSEC_API_SAD_FLAG_USE_ESN;
1592   if (this->use_tunnel_mode_sa && data->mode == MODE_TUNNEL)
1593     {
1594       if (id->src->get_family (id->src) == AF_INET6)
1595         flags |= IPSEC_API_SAD_FLAG_IS_TUNNEL_V6;
1596       else
1597         flags |= IPSEC_API_SAD_FLAG_IS_TUNNEL;
1598     }
1599   if (data->encap)
1600     {
1601       DBG1 (DBG_KNL, "UDP encap");
1602       flags |= IPSEC_API_SAD_FLAG_UDP_ENCAP;
1603       mp->entry.udp_src_port = htons (natt_port);
1604       mp->entry.udp_dst_port = htons (natt_port);
1605     }
1606   mp->entry.flags = htonl (flags);
1607
1608   bool is_ipv6 = false;
1609   if (id->src->get_family (id->src) == AF_INET6)
1610     {
1611       is_ipv6 = true;
1612       mp->entry.tunnel_src.af = htonl (ADDRESS_IP6);
1613       mp->entry.tunnel_dst.af = htonl (ADDRESS_IP6);
1614     }
1615   else
1616     {
1617       mp->entry.tunnel_src.af = htonl (ADDRESS_IP4);
1618       mp->entry.tunnel_dst.af = htonl (ADDRESS_IP4);
1619     }
1620   src = id->src->get_address (id->src);
1621   memcpy (is_ipv6 ? mp->entry.tunnel_src.un.ip6 : mp->entry.tunnel_src.un.ip4,
1622           src.ptr, src.len);
1623   dst = id->dst->get_address (id->dst);
1624   memcpy (is_ipv6 ? mp->entry.tunnel_dst.un.ip6 : mp->entry.tunnel_dst.un.ip4,
1625           dst.ptr, dst.len);
1626   if (vac->send (vac, (char *) mp, sizeof (*mp), &out, &out_len))
1627     {
1628       DBG1 (DBG_KNL, "vac adding SA failed");
1629       goto error;
1630     }
1631   rmp = (void *) out;
1632   if (rmp->retval)
1633     {
1634       DBG1 (DBG_KNL, "add SA failed rv:%d", ntohl (rmp->retval));
1635       goto error;
1636     }
1637
1638   this->mutex->lock (this->mutex);
1639   INIT (sa_id, .src = id->src->clone (id->src),
1640         .dst = id->dst->clone (id->dst), .spi = id->spi, .proto = id->proto, );
1641   INIT (sa, .sa_id = sad_id, .stat_index = ntohl (rmp->stat_index),
1642         .sa_id_p = sa_id, );
1643   DBG4 (DBG_KNL, "put sa by its sa_id %x !!!!!!", sad_id);
1644   this->sas->put (this->sas, sa_id, sa);
1645   schedule_expiration (this, data, id);
1646   this->mutex->unlock (this->mutex);
1647   rv = SUCCESS;
1648
1649 error:
1650   free (out);
1651   vl_msg_api_free (mp);
1652   return rv;
1653 }
1654
1655 METHOD (kernel_ipsec_t, update_sa, status_t, private_kernel_vpp_ipsec_t *this,
1656         kernel_ipsec_sa_id_t *id, kernel_ipsec_update_sa_t *data)
1657 {
1658   DBG1 (DBG_KNL,
1659         "update sa not supported!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!");
1660   return NOT_SUPPORTED;
1661 }
1662
1663 METHOD (kernel_ipsec_t, query_sa, status_t, private_kernel_vpp_ipsec_t *this,
1664         kernel_ipsec_sa_id_t *id, kernel_ipsec_query_sa_t *data,
1665         uint64_t *bytes, uint64_t *packets, time_t *time)
1666 {
1667   status_t rv = FAILED;
1668   sa_t *sa;
1669   u32 *dir = NULL;
1670   int i, k;
1671   stat_segment_data_t *res = NULL;
1672   u8 **pattern = 0;
1673   uint64_t res_bytes = 0;
1674   uint64_t res_packets = 0;
1675
1676   this->mutex->lock (this->mutex);
1677   sa = this->sas->get (this->sas, id);
1678   if (!sa)
1679     {
1680       this->mutex->unlock (this->mutex);
1681       DBG1 (DBG_KNL, "SA not found");
1682       return NOT_FOUND;
1683     }
1684
1685   if (this->sm == NULL)
1686     {
1687       stat_client_main_t *sm = NULL;
1688       sm = stat_client_get ();
1689
1690       if (!sm)
1691         {
1692           DBG1 (DBG_KNL, "Not connecting with stats segmentation");
1693           this->mutex->unlock (this->mutex);
1694           return NOT_FOUND;
1695         }
1696       this->sm = sm;
1697       int rv_stat = stat_segment_connect_r ("/run/vpp/stats.sock", this->sm);
1698       if (rv_stat != 0)
1699         {
1700           stat_client_free (this->sm);
1701           this->sm = NULL;
1702           DBG1 (DBG_KNL, "Not connecting with stats segmentation");
1703           this->mutex->unlock (this->mutex);
1704           return NOT_FOUND;
1705         }
1706     }
1707
1708   vec_add1 (pattern, (u8 *) "/net/ipsec/sa");
1709   dir = stat_segment_ls_r ((u8 **) pattern, this->sm);
1710   res = stat_segment_dump_r (dir, this->sm);
1711   /* i-loop for each results find by pattern - here two:
1712    * 1. /net/ipsec/sa
1713    * 2. /net/ipsec/sa/lost
1714    */
1715   for (i = 0; i < vec_len (res); i++)
1716     {
1717       switch (res[i].type)
1718         {
1719         /* type for how many packets are lost */
1720         case STAT_DIR_TYPE_COUNTER_VECTOR_SIMPLE:
1721           if (res[i].simple_counter_vec == 0)
1722             continue;
1723           break;
1724         /* type for counter for each SA */
1725         case STAT_DIR_TYPE_COUNTER_VECTOR_COMBINED:
1726           if (res[i].combined_counter_vec == 0)
1727             continue;
1728           /* k-loop for each threads - that you run VPP */
1729           for (k = 0; k < vec_len (res[i].combined_counter_vec); k++)
1730             {
1731               if (sa->stat_index <= vec_len (res[i].combined_counter_vec[k]))
1732                 {
1733                   DBG4 (DBG_KNL, "Thread: %d, Packets: %lu, Bytes: %lu", k,
1734                         res[i].combined_counter_vec[k][sa->stat_index].packets,
1735                         res[i].combined_counter_vec[k][sa->stat_index].bytes);
1736                   res_bytes +=
1737                     res[i].combined_counter_vec[k][sa->stat_index].bytes;
1738                   res_packets +=
1739                     res[i].combined_counter_vec[k][sa->stat_index].packets;
1740                 }
1741             }
1742           break;
1743         case STAT_DIR_TYPE_NAME_VECTOR:
1744           if (res[i].name_vector == 0)
1745             continue;
1746           break;
1747         }
1748     }
1749
1750   vec_free (pattern);
1751   vec_free (dir);
1752   stat_segment_data_free (res);
1753
1754   if (bytes)
1755     {
1756       *bytes = res_bytes;
1757     }
1758   if (packets)
1759     {
1760       *packets = res_packets;
1761     }
1762   if (time)
1763     {
1764       *time = 0;
1765     }
1766
1767   this->mutex->unlock (this->mutex);
1768   rv = SUCCESS;
1769   return rv;
1770 }
1771
1772 METHOD (kernel_ipsec_t, del_sa, status_t, private_kernel_vpp_ipsec_t *this,
1773         kernel_ipsec_sa_id_t *id, kernel_ipsec_del_sa_t *data)
1774 {
1775   char *out = NULL;
1776   int out_len;
1777   vl_api_ipsec_sad_entry_add_del_t *mp = NULL;
1778   vl_api_ipsec_sad_entry_add_del_reply_t *rmp = NULL;
1779   status_t rv = FAILED;
1780   sa_t *sa;
1781
1782   this->mutex->lock (this->mutex);
1783   sa = this->sas->get (this->sas, id);
1784   if (!sa)
1785     {
1786       DBG1 (DBG_KNL, "SA not found");
1787       rv = NOT_FOUND;
1788       goto error;
1789     }
1790   mp = vl_msg_api_alloc (sizeof (*mp));
1791   memset (mp, 0, sizeof (*mp));
1792   mp->is_add = 0;
1793   u16 msg_id =
1794     vl_msg_api_get_msg_index ((u8 *) "ipsec_sad_entry_add_del_ab64b5c6");
1795   mp->_vl_msg_id = htons (msg_id);
1796   mp->entry.sad_id = htonl (sa->sa_id);
1797
1798   if (vac->send (vac, (char *) mp, sizeof (*mp), &out, &out_len))
1799     {
1800       DBG1 (DBG_KNL, "vac removing SA failed");
1801       goto error;
1802     }
1803   rmp = (void *) out;
1804   if (rmp->retval)
1805     {
1806       DBG1 (DBG_KNL, "del SA failed rv:%d", ntohl (rmp->retval));
1807       goto error;
1808     }
1809
1810   void *temp = this->sas->remove (this->sas, id);
1811   if (sa->sa_id_p)
1812     {
1813       if (sa->sa_id_p->src)
1814         sa->sa_id_p->src->destroy (sa->sa_id_p->src);
1815       if (sa->sa_id_p->dst)
1816         sa->sa_id_p->dst->destroy (sa->sa_id_p->dst);
1817       free (sa->sa_id_p);
1818     }
1819   free (sa);
1820   rv = SUCCESS;
1821 error:
1822   free (out);
1823   vl_msg_api_free (mp);
1824   this->mutex->unlock (this->mutex);
1825   return rv;
1826 }
1827
1828 METHOD (kernel_ipsec_t, flush_sas, status_t, private_kernel_vpp_ipsec_t *this)
1829 {
1830   enumerator_t *enumerator;
1831   int out_len;
1832   char *out;
1833   vl_api_ipsec_sad_entry_add_del_t *mp = NULL;
1834   vl_api_ipsec_sad_entry_add_del_reply_t *rmp = NULL;
1835   sa_t *sa = NULL;
1836   status_t rv = FAILED;
1837
1838   this->mutex->lock (this->mutex);
1839   enumerator = this->sas->create_enumerator (this->sas);
1840   while (enumerator->enumerate (enumerator, &sa))
1841     {
1842       mp = vl_msg_api_alloc (sizeof (*mp));
1843       memset (mp, 0, sizeof (*mp));
1844       u16 msg_id =
1845         vl_msg_api_get_msg_index ((u8 *) "ipsec_sad_entry_add_del_ab64b5c6");
1846       mp->_vl_msg_id = htons (msg_id);
1847       mp->entry.sad_id = htonl (sa->sa_id);
1848       mp->is_add = 0;
1849       if (vac->send (vac, (char *) mp, sizeof (*mp), &out, &out_len))
1850         {
1851           DBG1 (DBG_KNL, "flush_sas failed!!!!");
1852           goto error;
1853         }
1854       rmp = (void *) out;
1855       if (rmp->retval)
1856         {
1857           DBG1 (DBG_KNL, "flush_sas failed!!!! rv: %d", ntohl (rmp->retval));
1858           goto error;
1859         }
1860       if (sa->sa_id_p)
1861         {
1862           if (sa->sa_id_p->src)
1863             sa->sa_id_p->src->destroy (sa->sa_id_p->src);
1864           if (sa->sa_id_p->dst)
1865             sa->sa_id_p->dst->destroy (sa->sa_id_p->dst);
1866         }
1867       free (out);
1868       vl_msg_api_free (mp);
1869       this->sas->remove_at (this->sas, enumerator);
1870       free (sa->sa_id_p);
1871       free (sa);
1872     }
1873   rv = SUCCESS;
1874 error:
1875   if (out != NULL)
1876     free (out);
1877   if (mp != NULL)
1878     vl_msg_api_free (mp);
1879
1880   enumerator->destroy (enumerator);
1881   this->mutex->unlock (this->mutex);
1882
1883   return rv;
1884 }
1885
1886 METHOD (kernel_ipsec_t, add_policy, status_t, private_kernel_vpp_ipsec_t *this,
1887         kernel_ipsec_policy_id_t *id, kernel_ipsec_manage_policy_t *data)
1888 {
1889   return manage_policy (this, TRUE, id, data);
1890 }
1891
1892 METHOD (kernel_ipsec_t, query_policy, status_t,
1893         private_kernel_vpp_ipsec_t *this, kernel_ipsec_policy_id_t *id,
1894         kernel_ipsec_query_policy_t *data, time_t *use_time)
1895 {
1896   return NOT_SUPPORTED;
1897 }
1898
1899 METHOD (kernel_ipsec_t, del_policy, status_t, private_kernel_vpp_ipsec_t *this,
1900         kernel_ipsec_policy_id_t *id, kernel_ipsec_manage_policy_t *data)
1901 {
1902   return manage_policy (this, FALSE, id, data);
1903 }
1904
1905 METHOD (kernel_ipsec_t, flush_policies, status_t,
1906         private_kernel_vpp_ipsec_t *this)
1907 {
1908   return NOT_SUPPORTED;
1909 }
1910
1911 METHOD (kernel_ipsec_t, bypass_socket, bool, private_kernel_vpp_ipsec_t *this,
1912         int fd, int family)
1913 {
1914   return FALSE;
1915 }
1916
1917 METHOD (kernel_ipsec_t, enable_udp_decap, bool,
1918         private_kernel_vpp_ipsec_t *this, int fd, int family, u_int16_t port)
1919 {
1920   DBG1 (DBG_KNL, "enable_udp_decap not supported!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!");
1921   return FALSE;
1922 }
1923
1924 METHOD (kernel_ipsec_t, destroy, void, private_kernel_vpp_ipsec_t *this)
1925 {
1926   this->mutex->destroy (this->mutex);
1927   this->sas->destroy (this->sas);
1928   this->spds->destroy (this->spds);
1929   this->routes->destroy (this->routes);
1930   if (this->sm)
1931     {
1932       stat_segment_disconnect_r (this->sm);
1933       stat_client_free (this->sm);
1934       this->sm = NULL;
1935     }
1936   free (this);
1937 }
1938
1939 kernel_vpp_ipsec_t *
1940 kernel_vpp_ipsec_create ()
1941 {
1942   private_kernel_vpp_ipsec_t *this;
1943
1944   INIT(this,
1945         .public = {
1946             .interface = {
1947                 .get_features = _get_features,
1948                 .get_spi = _get_spi,
1949                 .get_cpi = _get_cpi,
1950                 .add_sa  = _add_sa,
1951                 .update_sa = _update_sa,
1952                 .query_sa = _query_sa,
1953                 .del_sa = _del_sa,
1954                 .flush_sas = _flush_sas,
1955                 .add_policy = _add_policy,
1956                 .query_policy = _query_policy,
1957                 .del_policy = _del_policy,
1958                 .flush_policies = _flush_policies,
1959                 .bypass_socket = _bypass_socket,
1960                 .enable_udp_decap = _enable_udp_decap,
1961                 .destroy = _destroy,
1962             },
1963         },
1964         .next_sad_id = 0,
1965         .next_spd_id = 0,
1966         .mutex = mutex_create(MUTEX_TYPE_DEFAULT),
1967         .sas = hashtable_create((hashtable_hash_t)sa_hash,
1968                                 (hashtable_equals_t)sa_equals, 32),
1969         .spds = hashtable_create((hashtable_hash_t)interface_hash,
1970                                  (hashtable_equals_t)interface_equals, 4),
1971         .routes = linked_list_create(),
1972         .install_routes = lib->settings->get_bool(lib->settings,
1973                             "%s.install_routes", TRUE, lib->ns),
1974         .use_tunnel_mode_sa = lib->settings->get_bool(lib->settings,
1975                             "%s.plugins.kernel-vpp.use_tunnel_mode_sa",
1976                             TRUE, lib->ns),
1977         .sm = NULL,
1978     );
1979
1980   if (!init_spi (this))
1981     {
1982       destroy (this);
1983       return NULL;
1984     }
1985
1986   return &this->public;
1987 }