dhcp: fix dhcpv6 client and dhcpv6 prefix delegation
[vpp.git] / src / plugins / dhcp / dhcp6_ia_na_client_dp.c
1 /*
2  * Copyright (c) 2018 Cisco 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 <vlib/vlib.h>
17 #include <dhcp/dhcp6_packet.h>
18 #include <dhcp/dhcp_proxy.h>
19 #include <vnet/mfib/mfib_table.h>
20 #include <vnet/mfib/ip6_mfib.h>
21 #include <vnet/fib/fib.h>
22 #include <vnet/adj/adj_mcast.h>
23 #include <vnet/ip/ip6_neighbor.h>
24 #include <dhcp/dhcp6_ia_na_client_dp.h>
25 #include <dhcp/dhcp6_client_common_dp.h>
26 #include <vnet/ip/ip_types_api.h>
27
28 dhcp6_ia_na_client_main_t dhcp6_ia_na_client_main;
29 dhcp6_ia_na_client_public_main_t dhcp6_ia_na_client_public_main;
30
31 static void
32 signal_report (address_report_t * r)
33 {
34   vlib_main_t *vm = vlib_get_main ();
35   dhcp6_ia_na_client_main_t *cm = &dhcp6_ia_na_client_main;
36   uword ni = cm->publisher_node;
37   uword et = cm->publisher_et;
38
39   if (ni == (uword) ~ 0)
40     return;
41   address_report_t *q =
42     vlib_process_signal_event_data (vm, ni, et, 1, sizeof *q);
43
44   *q = *r;
45 }
46
47 int
48 dhcp6_publish_report (address_report_t * r)
49 {
50   void vl_api_rpc_call_main_thread (void *fp, u8 * data, u32 data_length);
51   vl_api_rpc_call_main_thread (signal_report, (u8 *) r, sizeof *r);
52   return 0;
53 }
54
55 void
56 dhcp6_set_publisher_node (uword node_index, uword event_type)
57 {
58   dhcp6_ia_na_client_main_t *cm = &dhcp6_ia_na_client_main;
59   cm->publisher_node = node_index;
60   cm->publisher_et = event_type;
61 }
62
63 static void
64 stop_sending_client_message (vlib_main_t * vm,
65                              dhcp6_ia_na_client_state_t * client_state)
66 {
67   u32 bi0;
68
69   client_state->keep_sending_client_message = 0;
70   vec_free (client_state->params.addresses);
71   if (client_state->buffer)
72     {
73       bi0 = vlib_get_buffer_index (vm, client_state->buffer);
74       vlib_buffer_free (vm, &bi0, 1);
75       client_state->buffer = 0;
76       adj_unlock (client_state->adj_index);
77       client_state->adj_index = ~0;
78     }
79 }
80
81 static vlib_buffer_t *
82 create_buffer_for_client_message (vlib_main_t * vm, u32 sw_if_index,
83                                   dhcp6_ia_na_client_state_t * client_state,
84                                   u32 type)
85 {
86   dhcp6_client_common_main_t *ccm = &dhcp6_client_common_main;
87   vlib_buffer_t *b;
88   u32 bi;
89   ip6_header_t *ip;
90   udp_header_t *udp;
91   dhcpv6_header_t *dhcp;
92   ip6_address_t src_addr;
93   u32 dhcp_opt_len = 0;
94   client_state->transaction_start = vlib_time_now (vm);
95   u32 n_addresses;
96   u32 i;
97
98   /* Get a link-local address */
99   src_addr = ip6_neighbor_get_link_local_address (sw_if_index);
100
101   if (src_addr.as_u8[0] != 0xfe)
102     {
103       clib_warning ("Could not find source address to send DHCPv6 packet");
104       return NULL;
105     }
106
107   if (vlib_buffer_alloc (vm, &bi, 1) != 1)
108     {
109       clib_warning ("Buffer allocation failed");
110       return NULL;
111     }
112
113   b = vlib_get_buffer (vm, bi);
114   vnet_buffer (b)->sw_if_index[VLIB_RX] = sw_if_index;
115   vnet_buffer (b)->sw_if_index[VLIB_TX] = sw_if_index;
116   client_state->adj_index = adj_mcast_add_or_lock (FIB_PROTOCOL_IP6,
117                                                    VNET_LINK_IP6,
118                                                    sw_if_index);
119   vnet_buffer (b)->ip.adj_index[VLIB_TX] = client_state->adj_index;
120   b->flags |= VNET_BUFFER_F_LOCALLY_ORIGINATED;
121
122   ip = (ip6_header_t *) vlib_buffer_get_current (b);
123   udp = (udp_header_t *) (ip + 1);
124   dhcp = (dhcpv6_header_t *) (udp + 1);
125
126   ip->src_address = src_addr;
127   ip->hop_limit = 255;
128   ip->ip_version_traffic_class_and_flow_label =
129     clib_host_to_net_u32 (0x6 << 28);
130   ip->payload_length = 0;
131   ip->protocol = IP_PROTOCOL_UDP;
132
133   udp->src_port = clib_host_to_net_u16 (DHCPV6_CLIENT_PORT);
134   udp->dst_port = clib_host_to_net_u16 (DHCPV6_SERVER_PORT);
135   udp->checksum = 0;
136   udp->length = 0;
137
138   dhcp->msg_type = type;
139   dhcp->xid[0] = (client_state->transaction_id & 0x00ff0000) >> 16;
140   dhcp->xid[1] = (client_state->transaction_id & 0x0000ff00) >> 8;
141   dhcp->xid[2] = (client_state->transaction_id & 0x000000ff) >> 0;
142
143   void *d = (void *) dhcp->data;
144   dhcpv6_option_t *duid;
145   dhcpv6_elapsed_t *elapsed;
146   dhcpv6_ia_header_t *ia_hdr;
147   dhcpv6_ia_opt_addr_t *opt_addr;
148   if (type == DHCPV6_MSG_SOLICIT || type == DHCPV6_MSG_REQUEST ||
149       type == DHCPV6_MSG_RENEW || type == DHCPV6_MSG_REBIND ||
150       type == DHCPV6_MSG_RELEASE)
151     {
152       duid = (dhcpv6_option_t *) d;
153       duid->option = clib_host_to_net_u16 (DHCPV6_OPTION_CLIENTID);
154       duid->length = clib_host_to_net_u16 (CLIENT_DUID_LENGTH);
155       clib_memcpy (duid + 1, client_duid.bin_string, CLIENT_DUID_LENGTH);
156       d += sizeof (*duid) + CLIENT_DUID_LENGTH;
157
158       if (client_state->params.server_index != ~0)
159         {
160           server_id_t *se =
161             &ccm->server_ids[client_state->params.server_index];
162
163           duid = (dhcpv6_option_t *) d;
164           duid->option = clib_host_to_net_u16 (DHCPV6_OPTION_SERVERID);
165           duid->length = clib_host_to_net_u16 (se->len);
166           clib_memcpy (duid + 1, se->data, se->len);
167           d += sizeof (*duid) + se->len;
168         }
169
170       elapsed = (dhcpv6_elapsed_t *) d;
171       elapsed->opt.option = clib_host_to_net_u16 (DHCPV6_OPTION_ELAPSED_TIME);
172       elapsed->opt.length =
173         clib_host_to_net_u16 (sizeof (*elapsed) - sizeof (elapsed->opt));
174       elapsed->elapsed_10ms = 0;
175       client_state->elapsed_pos =
176         (char *) &elapsed->elapsed_10ms -
177         (char *) vlib_buffer_get_current (b);
178       d += sizeof (*elapsed);
179
180       ia_hdr = (dhcpv6_ia_header_t *) d;
181       ia_hdr->opt.option = clib_host_to_net_u16 (DHCPV6_OPTION_IA_NA);
182       ia_hdr->iaid = clib_host_to_net_u32 (DHCPV6_CLIENT_IAID);
183       ia_hdr->t1 = clib_host_to_net_u32 (client_state->params.T1);
184       ia_hdr->t2 = clib_host_to_net_u32 (client_state->params.T2);
185       d += sizeof (*ia_hdr);
186
187       n_addresses = vec_len (client_state->params.addresses);
188
189       ia_hdr->opt.length =
190         clib_host_to_net_u16 (sizeof (*ia_hdr) +
191                               n_addresses * sizeof (*opt_addr) -
192                               sizeof (ia_hdr->opt));
193
194       for (i = 0; i < n_addresses; i++)
195         {
196           dhcp6_send_client_message_params_address_t *addr =
197             &client_state->params.addresses[i];
198           opt_addr = (dhcpv6_ia_opt_addr_t *) d;
199           opt_addr->opt.option = clib_host_to_net_u16 (DHCPV6_OPTION_IAADDR);
200           opt_addr->opt.length =
201             clib_host_to_net_u16 (sizeof (*opt_addr) -
202                                   sizeof (opt_addr->opt));
203           opt_addr->addr = addr->address;
204           opt_addr->valid = clib_host_to_net_u32 (addr->valid_lt);
205           opt_addr->preferred = clib_host_to_net_u32 (addr->preferred_lt);
206           d += sizeof (*opt_addr);
207         }
208     }
209   else
210     {
211       clib_warning ("State not implemented");
212     }
213
214   dhcp_opt_len = ((u8 *) d) - dhcp->data;
215   udp->length =
216     clib_host_to_net_u16 (sizeof (*udp) + sizeof (*dhcp) + dhcp_opt_len);
217   ip->payload_length = udp->length;
218   b->current_length =
219     sizeof (*ip) + sizeof (*udp) + sizeof (*dhcp) + dhcp_opt_len;
220
221   ip->dst_address = all_dhcp6_relay_agents_and_servers;
222
223   return b;
224 }
225
226 static inline u8
227 check_send_client_message (vlib_main_t * vm,
228                            dhcp6_ia_na_client_state_t * client_state,
229                            f64 current_time, f64 * due_time)
230 {
231   vlib_buffer_t *p0;
232   vlib_frame_t *f;
233   u32 *to_next;
234   u32 next_index;
235   vlib_buffer_t *c0;
236   ip6_header_t *ip;
237   udp_header_t *udp;
238   u32 ci0;
239   int bogus_length = 0;
240
241   dhcp6_send_client_message_params_t *params;
242
243   f64 now = vlib_time_now (vm);
244
245   if (!client_state->keep_sending_client_message)
246     return false;
247
248   params = &client_state->params;
249
250   if (client_state->due_time > current_time)
251     {
252       *due_time = client_state->due_time;
253       return true;
254     }
255
256   p0 = client_state->buffer;
257
258   next_index = ip6_rewrite_mcast_node.index;
259
260   c0 = vlib_buffer_copy (vm, p0);
261   ci0 = vlib_get_buffer_index (vm, c0);
262
263   ip = (ip6_header_t *) vlib_buffer_get_current (c0);
264   udp = (udp_header_t *) (ip + 1);
265
266   u16 *elapsed_field = (u16 *) ((void *) ip + client_state->elapsed_pos);
267   *elapsed_field =
268     clib_host_to_net_u16 ((u16)
269                           ((now - client_state->transaction_start) * 100));
270
271   udp->checksum = 0;
272   udp->checksum =
273     ip6_tcp_udp_icmp_compute_checksum (vm, 0, ip, &bogus_length);
274
275   f = vlib_get_frame_to_node (vm, next_index);
276   to_next = vlib_frame_vector_args (f);
277   to_next[0] = ci0;
278   f->n_vectors = 1;
279   vlib_put_frame_to_node (vm, next_index, f);
280
281   if (params->mrc != 0 && --client_state->n_left == 0)
282     stop_sending_client_message (vm, client_state);
283   else
284     {
285       client_state->sleep_interval =
286         (2 + random_f64_from_to (-0.1, 0.1)) * client_state->sleep_interval;
287       if (client_state->sleep_interval > params->mrt)
288         client_state->sleep_interval =
289           (1 + random_f64_from_to (-0.1, 0.1)) * params->mrt;
290
291       client_state->due_time = current_time + client_state->sleep_interval;
292
293       if (params->mrd != 0
294           && current_time > client_state->start_time + params->mrd)
295         stop_sending_client_message (vm, client_state);
296       else
297         *due_time = client_state->due_time;
298     }
299
300   return client_state->keep_sending_client_message;
301 }
302
303 static uword
304 send_dhcp6_client_message_process (vlib_main_t * vm,
305                                    vlib_node_runtime_t * rt,
306                                    vlib_frame_t * f0)
307 {
308   dhcp6_ia_na_client_main_t *cm = &dhcp6_ia_na_client_main;
309   dhcp6_ia_na_client_state_t *client_state;
310   uword *event_data = 0;
311   f64 sleep_time = 1e9;
312   f64 current_time;
313   f64 due_time;
314   f64 dt = 0;
315   int i;
316
317   while (true)
318     {
319       vlib_process_wait_for_event_or_clock (vm, sleep_time);
320       vlib_process_get_events (vm, &event_data);
321       vec_reset_length (event_data);
322
323       current_time = vlib_time_now (vm);
324       do
325         {
326           due_time = current_time + 1e9;
327           for (i = 0; i < vec_len (cm->client_state_by_sw_if_index); i++)
328             {
329               client_state = &cm->client_state_by_sw_if_index[i];
330               if (!client_state->entry_valid)
331                 continue;
332               if (check_send_client_message
333                   (vm, client_state, current_time, &dt) && (dt < due_time))
334                 due_time = dt;
335             }
336           current_time = vlib_time_now (vm);
337         }
338       while (due_time < current_time);
339
340       sleep_time = due_time - current_time;
341     }
342
343   return 0;
344 }
345
346 /* *INDENT-OFF* */
347 VLIB_REGISTER_NODE (send_dhcp6_client_message_process_node, static) = {
348     .function = send_dhcp6_client_message_process,
349     .type = VLIB_NODE_TYPE_PROCESS,
350     .name = "send-dhcp6-client-message-process",
351 };
352 /* *INDENT-ON* */
353
354 void
355 dhcp6_send_client_message (vlib_main_t * vm, u32 sw_if_index, u8 stop,
356                            dhcp6_send_client_message_params_t * params)
357 {
358   dhcp6_ia_na_client_main_t *cm = &dhcp6_ia_na_client_main;
359   dhcp6_ia_na_client_state_t *client_state = 0;
360   dhcp6_ia_na_client_state_t empty_state = { 0, };
361
362   ASSERT (~0 != sw_if_index);
363
364   vec_validate_init_empty (cm->client_state_by_sw_if_index, sw_if_index,
365                            empty_state);
366   client_state = &cm->client_state_by_sw_if_index[sw_if_index];
367   if (!client_state->entry_valid)
368     {
369       client_state->entry_valid = 1;
370       client_state->adj_index = ~0;
371     }
372
373   stop_sending_client_message (vm, client_state);
374
375   if (!stop)
376     {
377       client_state->keep_sending_client_message = 1;
378       vec_free (client_state->params.addresses);
379       client_state->params = *params;
380       client_state->params.addresses = vec_dup (params->addresses);
381       client_state->n_left = params->mrc;
382       client_state->start_time = vlib_time_now (vm);
383       client_state->sleep_interval =
384         (1 + random_f64_from_to (-0.1, 0.1)) * params->irt;
385       client_state->due_time = 0;       /* send first packet ASAP */
386       client_state->transaction_id = random_u32 (&cm->seed) & 0x00ffffff;
387       client_state->buffer =
388         create_buffer_for_client_message (vm, sw_if_index, client_state,
389                                           params->msg_type);
390       if (!client_state->buffer)
391         client_state->keep_sending_client_message = 0;
392       else
393         vlib_process_signal_event (vm,
394                                    send_dhcp6_client_message_process_node.index,
395                                    1, 0);
396     }
397 }
398
399 static clib_error_t *
400 dhcp6_client_init (vlib_main_t * vm)
401 {
402   dhcp6_ia_na_client_main_t *cm = &dhcp6_ia_na_client_main;
403
404   cm->vlib_main = vm;
405   cm->vnet_main = vnet_get_main ();
406
407   cm->publisher_node = ~0;
408
409   cm->seed = 0xdeaccabe;
410
411   return 0;
412 }
413
414 VLIB_INIT_FUNCTION (dhcp6_client_init);
415
416 /*
417  * fd.io coding-style-patch-verification: ON
418  *
419  * Local Variables:
420  * eval: (c-set-style "gnu")
421  * End:
422  */