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 <vppinfra/error.h>
  20 #include <vlibmemory/api.h>
  21 #include <wireguard/wireguard.h>
  22 #include <wireguard/wireguard_send.h>
  23
  24 static int
  25 ip46_enqueue_packet (vlib_main_t * vm, u32 bi0, int is_ip6)
  26 {
  27   vlib_frame_t *f = 0;
  28   u32 lookup_node_index =
  29     is_ip6 ? ip6_lookup_node.index : ip4_lookup_node.index;
  30
  31   f = vlib_get_frame_to_node (vm, lookup_node_index);
  32   /* f can not be NULL here - frame allocation failure causes panic */
  33
  34   u32 *to_next = vlib_frame_vector_args (f);
  35   f->n_vectors = 1;
  36   to_next[0] = bi0;
  37
  38   vlib_put_frame_to_node (vm, lookup_node_index, f);
  39
  40   return f->n_vectors;
  41 }
  42
  43 static void
  44 wg_buffer_prepend_rewrite (vlib_buffer_t * b0, const wg_peer_t * peer)
  45 {
  46   ip4_udp_header_t *hdr;
  47
  48   vlib_buffer_advance (b0, -sizeof (*hdr));
  49
  50   hdr = vlib_buffer_get_current (b0);
  51   clib_memcpy (hdr, peer->rewrite, vec_len (peer->rewrite));
  52
  53   hdr->udp.length =
  54     clib_host_to_net_u16 (b0->current_length - sizeof (ip4_header_t));
  55   ip4_header_set_len_w_chksum (&hdr->ip4,
  56                                clib_host_to_net_u16 (b0->current_length));
  57 }
  58
  59 static bool
  60 wg_create_buffer (vlib_main_t * vm,
  61                   const wg_peer_t * peer,
  62                   const u8 * packet, u32 packet_len, u32 * bi)
  63 {
  64   u32 n_buf0 = 0;
  65   vlib_buffer_t *b0;
  66
  67   n_buf0 = vlib_buffer_alloc (vm, bi, 1);
  68   if (!n_buf0)
  69     return false;
  70
  71   b0 = vlib_get_buffer (vm, *bi);
  72
  73   u8 *payload = vlib_buffer_get_current (b0);
  74   clib_memcpy (payload, packet, packet_len);
  75
  76   b0->current_length = packet_len;
  77
  78   wg_buffer_prepend_rewrite (b0, peer);
  79
  80   return true;
  81 }
  82
  83 bool
  84 wg_send_handshake (vlib_main_t * vm, wg_peer_t * peer, bool is_retry)
  85 {
  86   ASSERT (vm->thread_index == 0);
  87
  88   message_handshake_initiation_t packet;
  89
  90   if (!is_retry)
  91     peer->timer_handshake_attempts = 0;
  92
  93   if (!wg_birthdate_has_expired (peer->last_sent_handshake,
  94                                  REKEY_TIMEOUT) || peer->is_dead)
  95     return true;
  96
  97   if (noise_create_initiation (vm,
  98                                &peer->remote,
  99                                &packet.sender_index,
 100                                packet.unencrypted_ephemeral,
 101                                packet.encrypted_static,
 102                                packet.encrypted_timestamp))
 103     {
 104       packet.header.type = MESSAGE_HANDSHAKE_INITIATION;
 105       cookie_maker_mac (&peer->cookie_maker, &packet.macs, &packet,
 106                         sizeof (packet));
 107       wg_timers_any_authenticated_packet_sent (peer);
 108       wg_timers_handshake_initiated (peer);
 109       wg_timers_any_authenticated_packet_traversal (peer);
 110
 111       peer->last_sent_handshake = vlib_time_now (vm);
 112     }
 113   else
 114     return false;
 115
 116   u32 bi0 = 0;
 117   if (!wg_create_buffer (vm, peer, (u8 *) & packet, sizeof (packet), &bi0))
 118     return false;
 119
 120   ip46_enqueue_packet (vm, bi0, false);
 121   return true;
 122 }
 123
 124 typedef struct
 125 {
 126   u32 peer_idx;
 127   bool is_retry;
 128 } wg_send_args_t;
 129
 130 static void *
 131 wg_send_handshake_thread_fn (void *arg)
 132 {
 133   wg_send_args_t *a = arg;
 134
 135   wg_main_t *wmp = &wg_main;
 136   wg_peer_t *peer = wg_peer_get (a->peer_idx);
 137
 138   wg_send_handshake (wmp->vlib_main, peer, a->is_retry);
 139   return 0;
 140 }
 141
 142 void
 143 wg_send_handshake_from_mt (u32 peer_idx, bool is_retry)
 144 {
 145   wg_send_args_t a = {
 146     .peer_idx = peer_idx,
 147     .is_retry = is_retry,
 148   };
 149
 150   vl_api_rpc_call_main_thread (wg_send_handshake_thread_fn,
 151                                (u8 *) & a, sizeof (a));
 152 }
 153
 154 bool
 155 wg_send_keepalive (vlib_main_t * vm, wg_peer_t * peer)
 156 {
 157   ASSERT (vm->thread_index == 0);
 158
 159   u32 size_of_packet = message_data_len (0);
 160   message_data_t *packet =
 161     (message_data_t *) wg_main.per_thread_data[vm->thread_index].data;
 162   u32 bi0 = 0;
 163   bool ret = true;
 164   enum noise_state_crypt state;
 165
 166   if (!peer->remote.r_current)
 167     {
 168       wg_send_handshake (vm, peer, false);
 169       goto out;
 170     }
 171
 172   state =
 173     noise_remote_encrypt (vm,
 174                           &peer->remote,
 175                           &packet->receiver_index,
 176                           &packet->counter, NULL, 0, packet->encrypted_data);
 177
 178   if (PREDICT_FALSE (state == SC_KEEP_KEY_FRESH))
 179     {
 180       wg_send_handshake (vm, peer, false);
 181     }
 182   else if (PREDICT_FALSE (state == SC_FAILED))
 183     {
 184       ret = false;
 185       goto out;
 186     }
 187
 188   packet->header.type = MESSAGE_DATA;
 189
 190   if (!wg_create_buffer (vm, peer, (u8 *) packet, size_of_packet, &bi0))
 191     {
 192       ret = false;
 193       goto out;
 194     }
 195
 196   ip46_enqueue_packet (vm, bi0, false);
 197
 198   wg_timers_any_authenticated_packet_sent (peer);
 199   wg_timers_any_authenticated_packet_traversal (peer);
 200
 201 out:
 202   return ret;
 203 }
 204
 205 bool
 206 wg_send_handshake_response (vlib_main_t * vm, wg_peer_t * peer)
 207 {
 208   message_handshake_response_t packet;
 209
 210   if (noise_create_response (vm,
 211                              &peer->remote,
 212                              &packet.sender_index,
 213                              &packet.receiver_index,
 214                              packet.unencrypted_ephemeral,
 215                              packet.encrypted_nothing))
 216     {
 217       packet.header.type = MESSAGE_HANDSHAKE_RESPONSE;
 218       cookie_maker_mac (&peer->cookie_maker, &packet.macs, &packet,
 219                         sizeof (packet));
 220
 221       if (noise_remote_begin_session (vm, &peer->remote))
 222         {
 223           wg_timers_session_derived (peer);
 224           wg_timers_any_authenticated_packet_sent (peer);
 225           wg_timers_any_authenticated_packet_traversal (peer);
 226           peer->last_sent_handshake = vlib_time_now (vm);
 227
 228           u32 bi0 = 0;
 229           if (!wg_create_buffer (vm, peer, (u8 *) & packet,
 230                                  sizeof (packet), &bi0))
 231             return false;
 232
 233           ip46_enqueue_packet (vm, bi0, false);
 234         }
 235       else
 236         return false;
 237     }
 238   else
 239     return false;
 240   return true;
 241 }
 242
 243 /*
 244  * fd.io coding-style-patch-verification: ON
 245  *
 246  * Local Variables:
 247  * eval: (c-set-style "gnu")
 248  * End:
 249  */