include/net6.h

   1 /* SPDX-License-Identifier: GPL-2.0+ */
   2 /*
   3  * Copyright (C) 2013 Allied Telesis Labs NZ
   4  * Chris Packham, <judge.packham@gmail.com>
   5  *
   6  * Copyright (C) 2022 YADRO
   7  * Viacheslav Mitrofanov <v.v.mitrofanov@yadro.com>
   8  */
   9
  10 #ifndef __NET6_H__
  11 #define __NET6_H__
  12
  13 #include <net.h>
  14 #include <linux/ctype.h>
  15
  16 /* struct in6_addr - 128 bits long IPv6 address */
  17 struct in6_addr {
  18         union {
  19                 u8      u6_addr8[16];
  20                 __be16  u6_addr16[8];
  21                 __be32  u6_addr32[4];
  22         } in6_u;
  23
  24 #define s6_addr         in6_u.u6_addr8
  25 #define s6_addr16       in6_u.u6_addr16
  26 #define s6_addr32       in6_u.u6_addr32
  27 } __packed;
  28
  29 #define IN6ADDRSZ       sizeof(struct in6_addr)
  30 #define INETHADDRSZ     sizeof(net_ethaddr)
  31
  32 #define PROT_IP6        0x86DD  /* IPv6 protocol */
  33 #define PROT_ICMPV6     58      /* ICMPv6 protocol*/
  34
  35 #define IPV6_ADDRSCOPE_INTF     0x01
  36 #define IPV6_ADDRSCOPE_LINK     0x02
  37 #define IPV6_ADDRSCOPE_AMDIN    0x04
  38 #define IPV6_ADDRSCOPE_SITE     0x05
  39 #define IPV6_ADDRSCOPE_ORG      0x08
  40 #define IPV6_ADDRSCOPE_GLOBAL   0x0E
  41
  42 #define USE_IP6_CMD_PARAM       "-ipv6"
  43
  44 /**
  45  * struct ipv6hdr - Internet Protocol V6 (IPv6) header.
  46  *
  47  * IPv6 packet header as defined in RFC 2460.
  48  */
  49 struct ip6_hdr {
  50 #if defined(__LITTLE_ENDIAN_BITFIELD)
  51         u8      priority:4,
  52                 version:4;
  53 #elif defined(__BIG_ENDIAN_BITFIELD)
  54         u8      version:4,
  55                 priority:4;
  56 #else
  57 #error  "Please fix <asm/byteorder.h>"
  58 #endif
  59         u8              flow_lbl[3];
  60         __be16          payload_len;
  61         u8              nexthdr;
  62         u8              hop_limit;
  63         struct in6_addr saddr;
  64         struct in6_addr daddr;
  65 } __packed;
  66 #define IP6_HDR_SIZE (sizeof(struct ip6_hdr))
  67
  68 /* struct udp_hdr - User Datagram Protocol header */
  69 struct udp_hdr {
  70         u16             udp_src;        /* UDP source port              */
  71         u16             udp_dst;        /* UDP destination port         */
  72         u16             udp_len;        /* Length of UDP packet         */
  73         u16             udp_xsum;       /* Checksum                     */
  74 } __packed;
  75
  76 /*
  77  * Handy for static initialisations of struct in6_addr, atlhough the
  78  * c99 '= { 0 }' idiom might work depending on you compiler.
  79  */
  80 #define ZERO_IPV6_ADDR { { { 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, \
  81                           0x00, 0x00, 0x00, 0x00, \
  82                           0x00, 0x00, 0x00, 0x00, \
  83                           0x00, 0x00, 0x00, 0x00 } } }
  84 /*
  85  * All-routers multicast address is the link-local scope address to reach all
  86  * routers.
  87  */
  88 #define ALL_ROUTERS_MULT_ADDR { { { 0xFF, 0x02, 0x00, 0x00, \
  89                                   0x00, 0x00, 0x00, 0x00, \
  90                                   0x00, 0x00, 0x00, 0x00, \
  91                                   0x00, 0x00, 0x00, 0x02 } } }
  92
  93 #define IPV6_LINK_LOCAL_PREFIX  0xfe80
  94 #define IPV6_LINK_LOCAL_MASK    0xffb0 /* The first 10-bit of address mask. */
  95
  96 /* hop limit for neighbour discovery packets */
  97 #define IPV6_NDISC_HOPLIMIT             255
  98 #define NDISC_TIMEOUT                   5000UL
  99 #define NDISC_TIMEOUT_COUNT             3
 100
 101 /* struct icmp6hdr - Internet Control Message Protocol header for IPV6 */
 102 struct icmp6hdr {
 103         u8      icmp6_type;
 104 #define IPV6_ICMP_ECHO_REQUEST                  128
 105 #define IPV6_ICMP_ECHO_REPLY                    129
 106 #define IPV6_NDISC_ROUTER_SOLICITATION          133
 107 #define IPV6_NDISC_ROUTER_ADVERTISEMENT         134
 108 #define IPV6_NDISC_NEIGHBOUR_SOLICITATION       135
 109 #define IPV6_NDISC_NEIGHBOUR_ADVERTISEMENT      136
 110 #define IPV6_NDISC_REDIRECT                     137
 111         u8      icmp6_code;
 112         __be16  icmp6_cksum;
 113
 114         /* ICMPv6 data */
 115         union {
 116                 __be32  un_data32[1];
 117                 __be16  un_data16[2];
 118                 u8      un_data8[4];
 119
 120                 /* struct icmpv6_echo - echo request/reply message format */
 121                 struct icmpv6_echo {
 122                         __be16          identifier;
 123                         __be16          sequence;
 124                 } u_echo;
 125
 126                 /* struct icmpv6_nd_advt - Neighbor Advertisement format */
 127                 struct icmpv6_nd_advt {
 128 #if defined(__LITTLE_ENDIAN_BITFIELD)
 129                         __be32          reserved:5,
 130                                         override:1,
 131                                         solicited:1,
 132                                         router:1,
 133                                         reserved2:24;
 134 #elif defined(__BIG_ENDIAN_BITFIELD)
 135                         __be32          router:1,
 136                                         solicited:1,
 137                                         override:1,
 138                                         reserved:29;
 139 #else
 140 #error  "Please fix <asm/byteorder.h>"
 141 #endif
 142                 } u_nd_advt;
 143
 144                 /* struct icmpv6_nd_ra - Router Advertisement format */
 145                 struct icmpv6_nd_ra {
 146                         u8              hop_limit;
 147 #if defined(__LITTLE_ENDIAN_BITFIELD)
 148                         u8              reserved:6,
 149                                         other:1,
 150                                         managed:1;
 151
 152 #elif defined(__BIG_ENDIAN_BITFIELD)
 153                         u8              managed:1,
 154                                         other:1,
 155                                         reserved:6;
 156 #else
 157 #error  "Please fix <asm/byteorder.h>"
 158 #endif
 159                         __be16          rt_lifetime;
 160                 } u_nd_ra;
 161         } icmp6_dataun;
 162 #define icmp6_identifier        icmp6_dataun.u_echo.identifier
 163 #define icmp6_sequence          icmp6_dataun.u_echo.sequence
 164 #define icmp6_pointer           icmp6_dataun.un_data32[0]
 165 #define icmp6_mtu               icmp6_dataun.un_data32[0]
 166 #define icmp6_unused            icmp6_dataun.un_data32[0]
 167 #define icmp6_maxdelay          icmp6_dataun.un_data16[0]
 168 #define icmp6_router            icmp6_dataun.u_nd_advt.router
 169 #define icmp6_solicited         icmp6_dataun.u_nd_advt.solicited
 170 #define icmp6_override          icmp6_dataun.u_nd_advt.override
 171 #define icmp6_ndiscreserved     icmp6_dataun.u_nd_advt.reserved
 172 #define icmp6_hop_limit         icmp6_dataun.u_nd_ra.hop_limit
 173 #define icmp6_addrconf_managed  icmp6_dataun.u_nd_ra.managed
 174 #define icmp6_addrconf_other    icmp6_dataun.u_nd_ra.other
 175 #define icmp6_rt_lifetime       icmp6_dataun.u_nd_ra.rt_lifetime
 176 } __packed;
 177
 178 /*
 179  * struct icmp6_ra_prefix_info - Prefix Information option of the ICMPv6 message
 180  * The Prefix Information option provides hosts with on-link prefixes and
 181  * prefixes for Address Autoconfiguration. Refer to RFC 4861 for more info.
 182  */
 183 struct icmp6_ra_prefix_info {
 184         u8      type;           /* Type is 3 for Prefix Information. */
 185         u8      len;            /* Len is 4 for Prefix Information. */
 186         /* The number of leading bits in the Prefix that are valid. */
 187         u8      prefix_len;
 188         u8      reserved1:6,    /* MUST be ignored by the receiver. */
 189                 aac:1,          /* autonomous address-configuration flag */
 190         /* Indicates that this prefix can be used for on-link determination. */
 191                 on_link:1;
 192         /*
 193          * The length of time in seconds that the prefix is valid for the
 194          * purpose of on-link determination.
 195          */
 196         __be32  valid_lifetime;
 197         /* The length of time addresses remain preferred. */
 198         __be32  preferred_lifetime;
 199         __be32  reserved2;      /* MUST be ignored by the receiver. */
 200         /*
 201          * Prefix is an IP address or a prefix of an IP address. The Prefix
 202          * Length field contains the number of valid leading bits in the prefix.
 203          * The bits in the prefix after the prefix length are reserved and MUST
 204          * be initialized to zero by the sender and ignored by the receiver.
 205          */
 206         struct in6_addr prefix;
 207 } __packed;
 208
 209 extern struct in6_addr const net_null_addr_ip6; /* NULL IPv6 address */
 210 extern struct in6_addr net_gateway6;    /* Our gateways IPv6 address */
 211 extern struct in6_addr net_ip6; /* Our IPv6 addr (0 = unknown) */
 212 extern struct in6_addr net_link_local_ip6;      /* Our link local IPv6 addr */
 213 extern u32 net_prefix_length;   /* Our prefixlength (0 = unknown) */
 214 extern struct in6_addr net_server_ip6;  /* Server IPv6 addr (0 = unknown) */
 215 extern struct in6_addr net_ping_ip6; /* the ipv6 address to ping */
 216 extern bool use_ip6;
 217
 218 #if IS_ENABLED(CONFIG_IPV6)
 219 /**
 220  * string_to_ip6() - Convert IPv6 string addr to inner IPV6 addr format
 221  *
 222  * Examples of valid strings:
 223  *      2001:db8::0:1234:1
 224  *      2001:0db8:0000:0000:0000:0000:1234:0001
 225  *      ::1
 226  *      ::ffff:192.168.1.1
 227  *
 228  * Examples of invalid strings
 229  *      2001:db8::0::0          (:: can only appear once)
 230  *      2001:db8:192.168.1.1::1 (v4 part can only appear at the end)
 231  *      192.168.1.1             (we don't implicity map v4)
 232  *
 233  * @s:          IPv6 string addr format
 234  * @len:        IPv6 string addr length
 235  * @addr:       converted IPv6 addr
 236  * Return: 0 if conversion successful, -EINVAL if fail
 237  */
 238 int string_to_ip6(const char *s, size_t len, struct in6_addr *addr);
 239
 240 /**
 241  * ip6_is_unspecified_addr() - Check if IPv6 addr is not set i.e. is zero
 242  *
 243  * @addr:       IPv6 addr
 244  * Return:  0 if addr is not set, -1 if is set
 245  */
 246 int ip6_is_unspecified_addr(struct in6_addr *addr);
 247
 248 /**
 249  * ip6_is_our_addr() - Check if IPv6 addr belongs to our host addr
 250  *
 251  * We have 2 addresses that we should respond to. A link local address and a
 252  * global address. This returns true if the specified address matches either
 253  * of these.
 254  *
 255  * @addr:       addr to check
 256  * Return: 0 if addr is our, -1 otherwise
 257  */
 258 int ip6_is_our_addr(struct in6_addr *addr);
 259
 260 /**
 261  * ip6_addr_in_subnet() - Check if two IPv6 addresses are in the same subnet
 262  *
 263  * @our_addr:           first IPv6 addr
 264  * @neigh_addr:         second IPv6 addr
 265  * @prefix_length:      network mask length
 266  * Return: 0 if two addresses in the same subnet, -1 otherwise
 267  */
 268 int ip6_addr_in_subnet(struct in6_addr *our_addr, struct in6_addr *neigh_addr,
 269                        u32 prefix_length);
 270
 271 /**
 272  * ip6_make_lladd() - rMake up IPv6 Link Local address
 273  *
 274  * @lladdr:     formed IPv6 Link Local address
 275  * @enetaddr:   MAC addr of a device
 276  */
 277 void ip6_make_lladdr(struct in6_addr *lladr, unsigned char const enetaddr[6]);
 278
 279 /**
 280  * ip6_make_snma() - aMake up Solicited Node Multicast Address from IPv6 addr
 281  *
 282  * @mcast_addr: formed SNMA addr
 283  * @ip6_addr:   base IPv6 addr
 284  */
 285 void ip6_make_snma(struct in6_addr *mcast_addr, struct in6_addr *ip6_addr);
 286
 287 /**
 288  * ip6_make_mult_ethdstaddr() - Make up IPv6 multicast addr
 289  *
 290  * @enetaddr:   MAC addr of a device
 291  * @mcast_addr: formed IPv6 multicast addr
 292  */
 293 void ip6_make_mult_ethdstaddr(unsigned char enetaddr[6],
 294                               struct in6_addr *mcast_addr);
 295
 296 /**
 297  * csum_partial() - Compute an internet checksum
 298  *
 299  * @buff:       buffer to be checksummed
 300  * @len:        length of buffer
 301  * @sum:        initial sum to be added in
 302  * Return: internet checksum of the buffer
 303  */
 304 unsigned int csum_partial(const unsigned char *buff, int len, unsigned int sum);
 305
 306 /**
 307  * csum_ipv6_magic() - Compute checksum of IPv6 "psuedo-header" per RFC2460 section 8.1
 308  *
 309  * @saddr:      source IPv6 addr
 310  * @daddr:      destination IPv6 add
 311  * @len:        data length to be checksummed
 312  * @proto:      IPv6 above protocol code
 313  * @csum:       upper layer checksum
 314  * Return: computed checksum
 315  */
 316 unsigned short int csum_ipv6_magic(struct in6_addr *saddr,
 317                                    struct in6_addr *daddr, u16 len,
 318                                    unsigned short proto, unsigned int csum);
 319
 320 /**
 321  * ip6_add_hdr() - Make up IPv6 header
 322  *
 323  * @xip:        pointer to IPv6 header to be formed
 324  * @src:        source IPv6 addr
 325  * @dest:       destination IPv6 addr
 326  * @nextheader: next header type
 327  * @hoplimit:   hop limit
 328  * @payload_len: payload length
 329  * Return: IPv6 header length
 330  */
 331 int ip6_add_hdr(uchar *xip, struct in6_addr *src, struct in6_addr *dest,
 332                 int nextheader, int hoplimit, int payload_len);
 333
 334 /**
 335  * net_send_udp_packet6() - Make up UDP packet and send it
 336  *
 337  * @ether:      destination MAC addr
 338  * @dest:       destination IPv6 addr
 339  * @dport:      destination port
 340  * @sport:      source port
 341  * @len:        UDP packet length
 342  * Return: 0 if send successfully, -1 otherwise
 343  */
 344 int net_send_udp_packet6(uchar *ether, struct in6_addr *dest, int dport,
 345                          int sport, int len);
 346
 347 /**
 348  * net_ip6_handler() - Handle IPv6 packet
 349  *
 350  * @et:         pointer to the beginning of the packet
 351  * @ip6:        pointer to the beginning of IPv6 protocol
 352  * @len:        incoming packet len
 353  * Return: 0 if handle packet successfully, -EINVAL in case of invalid protocol
 354  */
 355 int net_ip6_handler(struct ethernet_hdr *et, struct ip6_hdr *ip6, int len);
 356
 357 /**
 358  * net_copy_ip6() - Copy IPv6 addr
 359  *
 360  * @to:         destination IPv6 addr
 361  * @from:       source IPv6 addr
 362  */
 363 static inline void net_copy_ip6(void *to, const void *from)
 364 {
 365         memcpy((void *)to, from, sizeof(struct in6_addr));
 366 }
 367 #else
 368 static inline int
 369 string_to_ip6(const char *s, size_t len, struct in6_addr *addr)
 370 {
 371         return -EINVAL;
 372 }
 373
 374 static inline int ip6_is_unspecified_addr(struct in6_addr *addr)
 375 {
 376         return -1;
 377 }
 378
 379 static inline int ip6_is_our_addr(struct in6_addr *addr)
 380 {
 381         return -1;
 382 }
 383
 384 static inline int
 385 ip6_addr_in_subnet(struct in6_addr *our_addr, struct in6_addr *neigh_addr,
 386                    u32 prefix_length)
 387 {
 388         return -1;
 389 }
 390
 391 static inline void
 392 ip6_make_lladdr(struct in6_addr *lladdr, unsigned char const enetaddr[6])
 393 {
 394 }
 395
 396 static inline void
 397 ip6_make_snma(struct in6_addr *mcast_addr, struct in6_addr *ip6_addr)
 398 {
 399 }
 400
 401 static inline void
 402 ip6_make_mult_ethdstaddr(unsigned char enetaddr[6],
 403                          struct in6_addr *mcast_addr)
 404 {
 405 }
 406
 407 static inline unsigned int
 408 csum_partial(const unsigned char *buff, int len, unsigned int sum)
 409 {
 410         return 0;
 411 }
 412
 413 static inline unsigned short
 414 csum_ipv6_magic(struct in6_addr *saddr,
 415                 struct in6_addr *daddr, u16 len,
 416                 unsigned short proto, unsigned int csum)
 417 {
 418         return 0;
 419 }
 420
 421 static inline unsigned int
 422 ip6_add_hdr(uchar *xip, struct in6_addr *src, struct in6_addr *dest,
 423             int nextheader, int hoplimit, int payload_len)
 424 {
 425         return 0;
 426 }
 427
 428 static inline int
 429 net_send_udp_packet6(uchar *ether, struct in6_addr *dest,
 430                      int dport, int sport, int len)
 431 {
 432         return -1;
 433 }
 434
 435 static inline int
 436 net_ip6_handler(struct ethernet_hdr *et, struct ip6_hdr *ip6,
 437                 int len)
 438 {
 439         return -EINVAL;
 440 }
 441
 442 static inline void net_copy_ip6(void *to, const void *from)
 443 {
 444 }
 445 #endif
 446
 447 #if IS_ENABLED(CONFIG_CMD_PING6)
 448 /* Send ping requset */
 449 void ping6_start(void);
 450
 451 /**
 452  * ping6_receive() - Handle reception of ICMPv6 echo request/reply
 453  *
 454  * @et:         pointer to incoming patcket
 455  * @ip6:        pointer to IPv6 protocol
 456  * @len:        packet length
 457  * Return: 0 if success, -EINVAL in case of failure during reception
 458  */
 459 int ping6_receive(struct ethernet_hdr *et, struct ip6_hdr *ip6, int len);
 460 #else
 461 static inline void ping6_start(void)
 462 {
 463 }
 464
 465 static inline
 466 int ping6_receive(struct ethernet_hdr *et, struct ip6_hdr *ip6, int len)
 467 {
 468         return -EINVAL;
 469 }
 470 #endif /* CONFIG_CMD_PING6 */
 471
 472 #endif /* __NET6_H__ */