src/plugins/wireguard/wireguard_send.c

   1 /*
   2  * Copyright (c) 2020 Doc.ai and/or its affiliates.
   3  * Copyright (c) 2020 Cisco and/or its affiliates.
   4  * Licensed under the Apache License, Version 2.0 (the "License");
   5  * you may not use this file except in compliance with the License.
   6  * You may obtain a copy of the License at:
   7  *
   8  *     http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0
   9  *
  10  * Unless required by applicable law or agreed to in writing, software
  11  * distributed under the License is distributed on an "AS IS" BASIS,
  12  * WITHOUT WARRANTIES OR CONDITIONS OF ANY KIND, either express or implied.
  13  * See the License for the specific language governing permissions and
  14  * limitations under the License.
  15  */
  16
  17 #include <vnet/vnet.h>
  18 #include <vnet/ip/ip6_link.h>
  19 #include <vnet/udp/udp.h>
  20 #include <vppinfra/error.h>
  21 #include <vlibmemory/api.h>
  22 #include <wireguard/wireguard.h>
  23 #include <wireguard/wireguard_send.h>
  24
  25 static int
  26 ip46_enqueue_packet (vlib_main_t * vm, u32 bi0, int is_ip6)
  27 {
  28   vlib_frame_t *f = 0;
  29   u32 lookup_node_index =
  30     is_ip6 ? ip6_lookup_node.index : ip4_lookup_node.index;
  31
  32   f = vlib_get_frame_to_node (vm, lookup_node_index);
  33   /* f can not be NULL here - frame allocation failure causes panic */
  34
  35   u32 *to_next = vlib_frame_vector_args (f);
  36   f->n_vectors = 1;
  37   to_next[0] = bi0;
  38
  39   vlib_put_frame_to_node (vm, lookup_node_index, f);
  40
  41   return f->n_vectors;
  42 }
  43
  44 static void
  45 wg_buffer_prepend_rewrite (vlib_buffer_t * b0, const wg_peer_t * peer)
  46 {
  47   ip4_udp_header_t *hdr;
  48
  49   vlib_buffer_advance (b0, -sizeof (*hdr));
  50
  51   hdr = vlib_buffer_get_current (b0);
  52   clib_memcpy (hdr, peer->rewrite, vec_len (peer->rewrite));
  53
  54   hdr->udp.length =
  55     clib_host_to_net_u16 (b0->current_length - sizeof (ip4_header_t));
  56   ip4_header_set_len_w_chksum (&hdr->ip4,
  57                                clib_host_to_net_u16 (b0->current_length));
  58 }
  59
  60 static bool
  61 wg_create_buffer (vlib_main_t * vm,
  62                   const wg_peer_t * peer,
  63                   const u8 * packet, u32 packet_len, u32 * bi)
  64 {
  65   u32 n_buf0 = 0;
  66   vlib_buffer_t *b0;
  67
  68   n_buf0 = vlib_buffer_alloc (vm, bi, 1);
  69   if (!n_buf0)
  70     return false;
  71
  72   b0 = vlib_get_buffer (vm, *bi);
  73
  74   u8 *payload = vlib_buffer_get_current (b0);
  75   clib_memcpy (payload, packet, packet_len);
  76
  77   b0->current_length = packet_len;
  78
  79   wg_buffer_prepend_rewrite (b0, peer);
  80
  81   return true;
  82 }
  83
  84 bool
  85 wg_send_handshake (vlib_main_t * vm, wg_peer_t * peer, bool is_retry)
  86 {
  87   ASSERT (vm->thread_index == 0);
  88
  89   message_handshake_initiation_t packet;
  90
  91   if (!is_retry)
  92     peer->timer_handshake_attempts = 0;
  93
  94   if (!wg_birthdate_has_expired (peer->last_sent_handshake,
  95                                  REKEY_TIMEOUT) || peer->is_dead)
  96     return true;
  97
  98   if (noise_create_initiation (vm,
  99                                &peer->remote,
 100                                &packet.sender_index,
 101                                packet.unencrypted_ephemeral,
 102                                packet.encrypted_static,
 103                                packet.encrypted_timestamp))
 104     {
 105       packet.header.type = MESSAGE_HANDSHAKE_INITIATION;
 106       cookie_maker_mac (&peer->cookie_maker, &packet.macs, &packet,
 107                         sizeof (packet));
 108       wg_timers_any_authenticated_packet_sent (peer);
 109       wg_timers_handshake_initiated (peer);
 110       wg_timers_any_authenticated_packet_traversal (peer);
 111
 112       peer->last_sent_handshake = vlib_time_now (vm);
 113     }
 114   else
 115     return false;
 116
 117   u32 bi0 = 0;
 118   if (!wg_create_buffer (vm, peer, (u8 *) & packet, sizeof (packet), &bi0))
 119     return false;
 120
 121   ip46_enqueue_packet (vm, bi0, false);
 122   return true;
 123 }
 124
 125 typedef struct
 126 {
 127   u32 peer_idx;
 128   bool is_retry;
 129 } wg_send_args_t;
 130
 131 static void *
 132 wg_send_handshake_thread_fn (void *arg)
 133 {
 134   wg_send_args_t *a = arg;
 135
 136   wg_main_t *wmp = &wg_main;
 137   wg_peer_t *peer = wg_peer_get (a->peer_idx);
 138
 139   wg_send_handshake (wmp->vlib_main, peer, a->is_retry);
 140   return 0;
 141 }
 142
 143 void
 144 wg_send_handshake_from_mt (u32 peer_idx, bool is_retry)
 145 {
 146   wg_send_args_t a = {
 147     .peer_idx = peer_idx,
 148     .is_retry = is_retry,
 149   };
 150
 151   vl_api_rpc_call_main_thread (wg_send_handshake_thread_fn,
 152                                (u8 *) & a, sizeof (a));
 153 }
 154
 155 bool
 156 wg_send_keepalive (vlib_main_t * vm, wg_peer_t * peer)
 157 {
 158   ASSERT (vm->thread_index == 0);
 159
 160   u32 size_of_packet = message_data_len (0);
 161   message_data_t *packet =
 162     (message_data_t *) wg_main.per_thread_data[vm->thread_index].data;
 163   u32 bi0 = 0;
 164   bool ret = true;
 165   enum noise_state_crypt state;
 166
 167   if (!peer->remote.r_current)
 168     {
 169       wg_send_handshake (vm, peer, false);
 170       goto out;
 171     }
 172
 173   state =
 174     noise_remote_encrypt (vm,
 175                           &peer->remote,
 176                           &packet->receiver_index,
 177                           &packet->counter, NULL, 0, packet->encrypted_data);
 178
 179   if (PREDICT_FALSE (state == SC_KEEP_KEY_FRESH))
 180     {
 181       wg_send_handshake (vm, peer, false);
 182     }
 183   else if (PREDICT_FALSE (state == SC_FAILED))
 184     {
 185       ret = false;
 186       goto out;
 187     }
 188
 189   packet->header.type = MESSAGE_DATA;
 190
 191   if (!wg_create_buffer (vm, peer, (u8 *) packet, size_of_packet, &bi0))
 192     {
 193       ret = false;
 194       goto out;
 195     }
 196
 197   ip46_enqueue_packet (vm, bi0, false);
 198
 199   wg_timers_any_authenticated_packet_sent (peer);
 200   wg_timers_any_authenticated_packet_traversal (peer);
 201
 202 out:
 203   return ret;
 204 }
 205
 206 bool
 207 wg_send_handshake_response (vlib_main_t * vm, wg_peer_t * peer)
 208 {
 209   message_handshake_response_t packet;
 210
 211   if (noise_create_response (vm,
 212                              &peer->remote,
 213                              &packet.sender_index,
 214                              &packet.receiver_index,
 215                              packet.unencrypted_ephemeral,
 216                              packet.encrypted_nothing))
 217     {
 218       packet.header.type = MESSAGE_HANDSHAKE_RESPONSE;
 219       cookie_maker_mac (&peer->cookie_maker, &packet.macs, &packet,
 220                         sizeof (packet));
 221
 222       if (noise_remote_begin_session (vm, &peer->remote))
 223         {
 224           wg_timers_session_derived (peer);
 225           wg_timers_any_authenticated_packet_sent (peer);
 226           wg_timers_any_authenticated_packet_traversal (peer);
 227           peer->last_sent_handshake = vlib_time_now (vm);
 228
 229           u32 bi0 = 0;
 230           if (!wg_create_buffer (vm, peer, (u8 *) & packet,
 231                                  sizeof (packet), &bi0))
 232             return false;
 233
 234           ip46_enqueue_packet (vm, bi0, false);
 235         }
 236       else
 237         return false;
 238     }
 239   else
 240     return false;
 241   return true;
 242 }
 243
 244 /*
 245  * fd.io coding-style-patch-verification: ON
 246  *
 247  * Local Variables:
 248  * eval: (c-set-style "gnu")
 249  * End:
 250  */