Merge tag 'libnvdimm-for-6.5' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/nvdimm...
[platform/kernel/linux-rpi.git] / net / batman-adv / distributed-arp-table.c
1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
2 /* Copyright (C) B.A.T.M.A.N. contributors:
3  *
4  * Antonio Quartulli
5  */
6
7 #include "distributed-arp-table.h"
8 #include "main.h"
9
10 #include <asm/unaligned.h>
11 #include <linux/atomic.h>
12 #include <linux/bitops.h>
13 #include <linux/byteorder/generic.h>
14 #include <linux/container_of.h>
15 #include <linux/errno.h>
16 #include <linux/etherdevice.h>
17 #include <linux/gfp.h>
18 #include <linux/if_arp.h>
19 #include <linux/if_ether.h>
20 #include <linux/if_vlan.h>
21 #include <linux/in.h>
22 #include <linux/ip.h>
23 #include <linux/jiffies.h>
24 #include <linux/kref.h>
25 #include <linux/list.h>
26 #include <linux/netlink.h>
27 #include <linux/rculist.h>
28 #include <linux/rcupdate.h>
29 #include <linux/skbuff.h>
30 #include <linux/slab.h>
31 #include <linux/spinlock.h>
32 #include <linux/stddef.h>
33 #include <linux/string.h>
34 #include <linux/udp.h>
35 #include <linux/workqueue.h>
36 #include <net/arp.h>
37 #include <net/genetlink.h>
38 #include <net/netlink.h>
39 #include <net/sock.h>
40 #include <uapi/linux/batman_adv.h>
41
42 #include "bridge_loop_avoidance.h"
43 #include "hard-interface.h"
44 #include "hash.h"
45 #include "log.h"
46 #include "netlink.h"
47 #include "originator.h"
48 #include "send.h"
49 #include "soft-interface.h"
50 #include "translation-table.h"
51 #include "tvlv.h"
52
53 enum batadv_bootpop {
54         BATADV_BOOTREPLY        = 2,
55 };
56
57 enum batadv_boothtype {
58         BATADV_HTYPE_ETHERNET   = 1,
59 };
60
61 enum batadv_dhcpoptioncode {
62         BATADV_DHCP_OPT_PAD             = 0,
63         BATADV_DHCP_OPT_MSG_TYPE        = 53,
64         BATADV_DHCP_OPT_END             = 255,
65 };
66
67 enum batadv_dhcptype {
68         BATADV_DHCPACK          = 5,
69 };
70
71 /* { 99, 130, 83, 99 } */
72 #define BATADV_DHCP_MAGIC 1669485411
73
74 struct batadv_dhcp_packet {
75         __u8 op;
76         __u8 htype;
77         __u8 hlen;
78         __u8 hops;
79         __be32 xid;
80         __be16 secs;
81         __be16 flags;
82         __be32 ciaddr;
83         __be32 yiaddr;
84         __be32 siaddr;
85         __be32 giaddr;
86         __u8 chaddr[16];
87         __u8 sname[64];
88         __u8 file[128];
89         __be32 magic;
90         /* __u8 options[]; */
91 };
92
93 #define BATADV_DHCP_YIADDR_LEN sizeof(((struct batadv_dhcp_packet *)0)->yiaddr)
94 #define BATADV_DHCP_CHADDR_LEN sizeof(((struct batadv_dhcp_packet *)0)->chaddr)
95
96 static void batadv_dat_purge(struct work_struct *work);
97
98 /**
99  * batadv_dat_start_timer() - initialise the DAT periodic worker
100  * @bat_priv: the bat priv with all the soft interface information
101  */
102 static void batadv_dat_start_timer(struct batadv_priv *bat_priv)
103 {
104         queue_delayed_work(batadv_event_workqueue, &bat_priv->dat.work,
105                            msecs_to_jiffies(10000));
106 }
107
108 /**
109  * batadv_dat_entry_release() - release dat_entry from lists and queue for free
110  *  after rcu grace period
111  * @ref: kref pointer of the dat_entry
112  */
113 static void batadv_dat_entry_release(struct kref *ref)
114 {
115         struct batadv_dat_entry *dat_entry;
116
117         dat_entry = container_of(ref, struct batadv_dat_entry, refcount);
118
119         kfree_rcu(dat_entry, rcu);
120 }
121
122 /**
123  * batadv_dat_entry_put() - decrement the dat_entry refcounter and possibly
124  *  release it
125  * @dat_entry: dat_entry to be free'd
126  */
127 static void batadv_dat_entry_put(struct batadv_dat_entry *dat_entry)
128 {
129         if (!dat_entry)
130                 return;
131
132         kref_put(&dat_entry->refcount, batadv_dat_entry_release);
133 }
134
135 /**
136  * batadv_dat_to_purge() - check whether a dat_entry has to be purged or not
137  * @dat_entry: the entry to check
138  *
139  * Return: true if the entry has to be purged now, false otherwise.
140  */
141 static bool batadv_dat_to_purge(struct batadv_dat_entry *dat_entry)
142 {
143         return batadv_has_timed_out(dat_entry->last_update,
144                                     BATADV_DAT_ENTRY_TIMEOUT);
145 }
146
147 /**
148  * __batadv_dat_purge() - delete entries from the DAT local storage
149  * @bat_priv: the bat priv with all the soft interface information
150  * @to_purge: function in charge to decide whether an entry has to be purged or
151  *            not. This function takes the dat_entry as argument and has to
152  *            returns a boolean value: true is the entry has to be deleted,
153  *            false otherwise
154  *
155  * Loops over each entry in the DAT local storage and deletes it if and only if
156  * the to_purge function passed as argument returns true.
157  */
158 static void __batadv_dat_purge(struct batadv_priv *bat_priv,
159                                bool (*to_purge)(struct batadv_dat_entry *))
160 {
161         spinlock_t *list_lock; /* protects write access to the hash lists */
162         struct batadv_dat_entry *dat_entry;
163         struct hlist_node *node_tmp;
164         struct hlist_head *head;
165         u32 i;
166
167         if (!bat_priv->dat.hash)
168                 return;
169
170         for (i = 0; i < bat_priv->dat.hash->size; i++) {
171                 head = &bat_priv->dat.hash->table[i];
172                 list_lock = &bat_priv->dat.hash->list_locks[i];
173
174                 spin_lock_bh(list_lock);
175                 hlist_for_each_entry_safe(dat_entry, node_tmp, head,
176                                           hash_entry) {
177                         /* if a helper function has been passed as parameter,
178                          * ask it if the entry has to be purged or not
179                          */
180                         if (to_purge && !to_purge(dat_entry))
181                                 continue;
182
183                         hlist_del_rcu(&dat_entry->hash_entry);
184                         batadv_dat_entry_put(dat_entry);
185                 }
186                 spin_unlock_bh(list_lock);
187         }
188 }
189
190 /**
191  * batadv_dat_purge() - periodic task that deletes old entries from the local
192  *  DAT hash table
193  * @work: kernel work struct
194  */
195 static void batadv_dat_purge(struct work_struct *work)
196 {
197         struct delayed_work *delayed_work;
198         struct batadv_priv_dat *priv_dat;
199         struct batadv_priv *bat_priv;
200
201         delayed_work = to_delayed_work(work);
202         priv_dat = container_of(delayed_work, struct batadv_priv_dat, work);
203         bat_priv = container_of(priv_dat, struct batadv_priv, dat);
204
205         __batadv_dat_purge(bat_priv, batadv_dat_to_purge);
206         batadv_dat_start_timer(bat_priv);
207 }
208
209 /**
210  * batadv_compare_dat() - comparing function used in the local DAT hash table
211  * @node: node in the local table
212  * @data2: second object to compare the node to
213  *
214  * Return: true if the two entries are the same, false otherwise.
215  */
216 static bool batadv_compare_dat(const struct hlist_node *node, const void *data2)
217 {
218         const void *data1 = container_of(node, struct batadv_dat_entry,
219                                          hash_entry);
220
221         return memcmp(data1, data2, sizeof(__be32)) == 0;
222 }
223
224 /**
225  * batadv_arp_hw_src() - extract the hw_src field from an ARP packet
226  * @skb: ARP packet
227  * @hdr_size: size of the possible header before the ARP packet
228  *
229  * Return: the value of the hw_src field in the ARP packet.
230  */
231 static u8 *batadv_arp_hw_src(struct sk_buff *skb, int hdr_size)
232 {
233         u8 *addr;
234
235         addr = (u8 *)(skb->data + hdr_size);
236         addr += ETH_HLEN + sizeof(struct arphdr);
237
238         return addr;
239 }
240
241 /**
242  * batadv_arp_ip_src() - extract the ip_src field from an ARP packet
243  * @skb: ARP packet
244  * @hdr_size: size of the possible header before the ARP packet
245  *
246  * Return: the value of the ip_src field in the ARP packet.
247  */
248 static __be32 batadv_arp_ip_src(struct sk_buff *skb, int hdr_size)
249 {
250         return *(__force __be32 *)(batadv_arp_hw_src(skb, hdr_size) + ETH_ALEN);
251 }
252
253 /**
254  * batadv_arp_hw_dst() - extract the hw_dst field from an ARP packet
255  * @skb: ARP packet
256  * @hdr_size: size of the possible header before the ARP packet
257  *
258  * Return: the value of the hw_dst field in the ARP packet.
259  */
260 static u8 *batadv_arp_hw_dst(struct sk_buff *skb, int hdr_size)
261 {
262         return batadv_arp_hw_src(skb, hdr_size) + ETH_ALEN + 4;
263 }
264
265 /**
266  * batadv_arp_ip_dst() - extract the ip_dst field from an ARP packet
267  * @skb: ARP packet
268  * @hdr_size: size of the possible header before the ARP packet
269  *
270  * Return: the value of the ip_dst field in the ARP packet.
271  */
272 static __be32 batadv_arp_ip_dst(struct sk_buff *skb, int hdr_size)
273 {
274         u8 *dst = batadv_arp_hw_src(skb, hdr_size) + ETH_ALEN * 2 + 4;
275
276         return *(__force __be32 *)dst;
277 }
278
279 /**
280  * batadv_hash_dat() - compute the hash value for an IP address
281  * @data: data to hash
282  * @size: size of the hash table
283  *
284  * Return: the selected index in the hash table for the given data.
285  */
286 static u32 batadv_hash_dat(const void *data, u32 size)
287 {
288         u32 hash = 0;
289         const struct batadv_dat_entry *dat = data;
290         const unsigned char *key;
291         __be16 vid;
292         u32 i;
293
294         key = (__force const unsigned char *)&dat->ip;
295         for (i = 0; i < sizeof(dat->ip); i++) {
296                 hash += key[i];
297                 hash += (hash << 10);
298                 hash ^= (hash >> 6);
299         }
300
301         vid = htons(dat->vid);
302         key = (__force const unsigned char *)&vid;
303         for (i = 0; i < sizeof(dat->vid); i++) {
304                 hash += key[i];
305                 hash += (hash << 10);
306                 hash ^= (hash >> 6);
307         }
308
309         hash += (hash << 3);
310         hash ^= (hash >> 11);
311         hash += (hash << 15);
312
313         return hash % size;
314 }
315
316 /**
317  * batadv_dat_entry_hash_find() - look for a given dat_entry in the local hash
318  * table
319  * @bat_priv: the bat priv with all the soft interface information
320  * @ip: search key
321  * @vid: VLAN identifier
322  *
323  * Return: the dat_entry if found, NULL otherwise.
324  */
325 static struct batadv_dat_entry *
326 batadv_dat_entry_hash_find(struct batadv_priv *bat_priv, __be32 ip,
327                            unsigned short vid)
328 {
329         struct hlist_head *head;
330         struct batadv_dat_entry to_find, *dat_entry, *dat_entry_tmp = NULL;
331         struct batadv_hashtable *hash = bat_priv->dat.hash;
332         u32 index;
333
334         if (!hash)
335                 return NULL;
336
337         to_find.ip = ip;
338         to_find.vid = vid;
339
340         index = batadv_hash_dat(&to_find, hash->size);
341         head = &hash->table[index];
342
343         rcu_read_lock();
344         hlist_for_each_entry_rcu(dat_entry, head, hash_entry) {
345                 if (dat_entry->ip != ip)
346                         continue;
347
348                 if (!kref_get_unless_zero(&dat_entry->refcount))
349                         continue;
350
351                 dat_entry_tmp = dat_entry;
352                 break;
353         }
354         rcu_read_unlock();
355
356         return dat_entry_tmp;
357 }
358
359 /**
360  * batadv_dat_entry_add() - add a new dat entry or update it if already exists
361  * @bat_priv: the bat priv with all the soft interface information
362  * @ip: ipv4 to add/edit
363  * @mac_addr: mac address to assign to the given ipv4
364  * @vid: VLAN identifier
365  */
366 static void batadv_dat_entry_add(struct batadv_priv *bat_priv, __be32 ip,
367                                  u8 *mac_addr, unsigned short vid)
368 {
369         struct batadv_dat_entry *dat_entry;
370         int hash_added;
371
372         dat_entry = batadv_dat_entry_hash_find(bat_priv, ip, vid);
373         /* if this entry is already known, just update it */
374         if (dat_entry) {
375                 if (!batadv_compare_eth(dat_entry->mac_addr, mac_addr))
376                         ether_addr_copy(dat_entry->mac_addr, mac_addr);
377                 dat_entry->last_update = jiffies;
378                 batadv_dbg(BATADV_DBG_DAT, bat_priv,
379                            "Entry updated: %pI4 %pM (vid: %d)\n",
380                            &dat_entry->ip, dat_entry->mac_addr,
381                            batadv_print_vid(vid));
382                 goto out;
383         }
384
385         dat_entry = kmalloc(sizeof(*dat_entry), GFP_ATOMIC);
386         if (!dat_entry)
387                 goto out;
388
389         dat_entry->ip = ip;
390         dat_entry->vid = vid;
391         ether_addr_copy(dat_entry->mac_addr, mac_addr);
392         dat_entry->last_update = jiffies;
393         kref_init(&dat_entry->refcount);
394
395         kref_get(&dat_entry->refcount);
396         hash_added = batadv_hash_add(bat_priv->dat.hash, batadv_compare_dat,
397                                      batadv_hash_dat, dat_entry,
398                                      &dat_entry->hash_entry);
399
400         if (unlikely(hash_added != 0)) {
401                 /* remove the reference for the hash */
402                 batadv_dat_entry_put(dat_entry);
403                 goto out;
404         }
405
406         batadv_dbg(BATADV_DBG_DAT, bat_priv, "New entry added: %pI4 %pM (vid: %d)\n",
407                    &dat_entry->ip, dat_entry->mac_addr, batadv_print_vid(vid));
408
409 out:
410         batadv_dat_entry_put(dat_entry);
411 }
412
413 #ifdef CONFIG_BATMAN_ADV_DEBUG
414
415 /**
416  * batadv_dbg_arp() - print a debug message containing all the ARP packet
417  *  details
418  * @bat_priv: the bat priv with all the soft interface information
419  * @skb: ARP packet
420  * @hdr_size: size of the possible header before the ARP packet
421  * @msg: message to print together with the debugging information
422  */
423 static void batadv_dbg_arp(struct batadv_priv *bat_priv, struct sk_buff *skb,
424                            int hdr_size, char *msg)
425 {
426         struct batadv_unicast_4addr_packet *unicast_4addr_packet;
427         struct batadv_bcast_packet *bcast_pkt;
428         u8 *orig_addr;
429         __be32 ip_src, ip_dst;
430
431         if (msg)
432                 batadv_dbg(BATADV_DBG_DAT, bat_priv, "%s\n", msg);
433
434         ip_src = batadv_arp_ip_src(skb, hdr_size);
435         ip_dst = batadv_arp_ip_dst(skb, hdr_size);
436         batadv_dbg(BATADV_DBG_DAT, bat_priv,
437                    "ARP MSG = [src: %pM-%pI4 dst: %pM-%pI4]\n",
438                    batadv_arp_hw_src(skb, hdr_size), &ip_src,
439                    batadv_arp_hw_dst(skb, hdr_size), &ip_dst);
440
441         if (hdr_size < sizeof(struct batadv_unicast_packet))
442                 return;
443
444         unicast_4addr_packet = (struct batadv_unicast_4addr_packet *)skb->data;
445
446         switch (unicast_4addr_packet->u.packet_type) {
447         case BATADV_UNICAST:
448                 batadv_dbg(BATADV_DBG_DAT, bat_priv,
449                            "* encapsulated within a UNICAST packet\n");
450                 break;
451         case BATADV_UNICAST_4ADDR:
452                 batadv_dbg(BATADV_DBG_DAT, bat_priv,
453                            "* encapsulated within a UNICAST_4ADDR packet (src: %pM)\n",
454                            unicast_4addr_packet->src);
455                 switch (unicast_4addr_packet->subtype) {
456                 case BATADV_P_DAT_DHT_PUT:
457                         batadv_dbg(BATADV_DBG_DAT, bat_priv, "* type: DAT_DHT_PUT\n");
458                         break;
459                 case BATADV_P_DAT_DHT_GET:
460                         batadv_dbg(BATADV_DBG_DAT, bat_priv, "* type: DAT_DHT_GET\n");
461                         break;
462                 case BATADV_P_DAT_CACHE_REPLY:
463                         batadv_dbg(BATADV_DBG_DAT, bat_priv,
464                                    "* type: DAT_CACHE_REPLY\n");
465                         break;
466                 case BATADV_P_DATA:
467                         batadv_dbg(BATADV_DBG_DAT, bat_priv, "* type: DATA\n");
468                         break;
469                 default:
470                         batadv_dbg(BATADV_DBG_DAT, bat_priv, "* type: Unknown (%u)!\n",
471                                    unicast_4addr_packet->u.packet_type);
472                 }
473                 break;
474         case BATADV_BCAST:
475                 bcast_pkt = (struct batadv_bcast_packet *)unicast_4addr_packet;
476                 orig_addr = bcast_pkt->orig;
477                 batadv_dbg(BATADV_DBG_DAT, bat_priv,
478                            "* encapsulated within a BCAST packet (src: %pM)\n",
479                            orig_addr);
480                 break;
481         default:
482                 batadv_dbg(BATADV_DBG_DAT, bat_priv,
483                            "* encapsulated within an unknown packet type (0x%x)\n",
484                            unicast_4addr_packet->u.packet_type);
485         }
486 }
487
488 #else
489
490 static void batadv_dbg_arp(struct batadv_priv *bat_priv, struct sk_buff *skb,
491                            int hdr_size, char *msg)
492 {
493 }
494
495 #endif /* CONFIG_BATMAN_ADV_DEBUG */
496
497 /**
498  * batadv_is_orig_node_eligible() - check whether a node can be a DHT candidate
499  * @res: the array with the already selected candidates
500  * @select: number of already selected candidates
501  * @tmp_max: address of the currently evaluated node
502  * @max: current round max address
503  * @last_max: address of the last selected candidate
504  * @candidate: orig_node under evaluation
505  * @max_orig_node: last selected candidate
506  *
507  * Return: true if the node has been elected as next candidate or false
508  * otherwise.
509  */
510 static bool batadv_is_orig_node_eligible(struct batadv_dat_candidate *res,
511                                          int select, batadv_dat_addr_t tmp_max,
512                                          batadv_dat_addr_t max,
513                                          batadv_dat_addr_t last_max,
514                                          struct batadv_orig_node *candidate,
515                                          struct batadv_orig_node *max_orig_node)
516 {
517         bool ret = false;
518         int j;
519
520         /* check if orig node candidate is running DAT */
521         if (!test_bit(BATADV_ORIG_CAPA_HAS_DAT, &candidate->capabilities))
522                 goto out;
523
524         /* Check if this node has already been selected... */
525         for (j = 0; j < select; j++)
526                 if (res[j].orig_node == candidate)
527                         break;
528         /* ..and possibly skip it */
529         if (j < select)
530                 goto out;
531         /* sanity check: has it already been selected? This should not happen */
532         if (tmp_max > last_max)
533                 goto out;
534         /* check if during this iteration an originator with a closer dht
535          * address has already been found
536          */
537         if (tmp_max < max)
538                 goto out;
539         /* this is an hash collision with the temporary selected node. Choose
540          * the one with the lowest address
541          */
542         if (tmp_max == max && max_orig_node &&
543             batadv_compare_eth(candidate->orig, max_orig_node->orig))
544                 goto out;
545
546         ret = true;
547 out:
548         return ret;
549 }
550
551 /**
552  * batadv_choose_next_candidate() - select the next DHT candidate
553  * @bat_priv: the bat priv with all the soft interface information
554  * @cands: candidates array
555  * @select: number of candidates already present in the array
556  * @ip_key: key to look up in the DHT
557  * @last_max: pointer where the address of the selected candidate will be saved
558  */
559 static void batadv_choose_next_candidate(struct batadv_priv *bat_priv,
560                                          struct batadv_dat_candidate *cands,
561                                          int select, batadv_dat_addr_t ip_key,
562                                          batadv_dat_addr_t *last_max)
563 {
564         batadv_dat_addr_t max = 0;
565         batadv_dat_addr_t tmp_max = 0;
566         struct batadv_orig_node *orig_node, *max_orig_node = NULL;
567         struct batadv_hashtable *hash = bat_priv->orig_hash;
568         struct hlist_head *head;
569         int i;
570
571         /* if no node is eligible as candidate, leave the candidate type as
572          * NOT_FOUND
573          */
574         cands[select].type = BATADV_DAT_CANDIDATE_NOT_FOUND;
575
576         /* iterate over the originator list and find the node with the closest
577          * dat_address which has not been selected yet
578          */
579         for (i = 0; i < hash->size; i++) {
580                 head = &hash->table[i];
581
582                 rcu_read_lock();
583                 hlist_for_each_entry_rcu(orig_node, head, hash_entry) {
584                         /* the dht space is a ring using unsigned addresses */
585                         tmp_max = BATADV_DAT_ADDR_MAX - orig_node->dat_addr +
586                                   ip_key;
587
588                         if (!batadv_is_orig_node_eligible(cands, select,
589                                                           tmp_max, max,
590                                                           *last_max, orig_node,
591                                                           max_orig_node))
592                                 continue;
593
594                         if (!kref_get_unless_zero(&orig_node->refcount))
595                                 continue;
596
597                         max = tmp_max;
598                         batadv_orig_node_put(max_orig_node);
599                         max_orig_node = orig_node;
600                 }
601                 rcu_read_unlock();
602         }
603         if (max_orig_node) {
604                 cands[select].type = BATADV_DAT_CANDIDATE_ORIG;
605                 cands[select].orig_node = max_orig_node;
606                 batadv_dbg(BATADV_DBG_DAT, bat_priv,
607                            "dat_select_candidates() %d: selected %pM addr=%u dist=%u\n",
608                            select, max_orig_node->orig, max_orig_node->dat_addr,
609                            max);
610         }
611         *last_max = max;
612 }
613
614 /**
615  * batadv_dat_select_candidates() - select the nodes which the DHT message has
616  *  to be sent to
617  * @bat_priv: the bat priv with all the soft interface information
618  * @ip_dst: ipv4 to look up in the DHT
619  * @vid: VLAN identifier
620  *
621  * An originator O is selected if and only if its DHT_ID value is one of three
622  * closest values (from the LEFT, with wrap around if needed) then the hash
623  * value of the key. ip_dst is the key.
624  *
625  * Return: the candidate array of size BATADV_DAT_CANDIDATE_NUM.
626  */
627 static struct batadv_dat_candidate *
628 batadv_dat_select_candidates(struct batadv_priv *bat_priv, __be32 ip_dst,
629                              unsigned short vid)
630 {
631         int select;
632         batadv_dat_addr_t last_max = BATADV_DAT_ADDR_MAX, ip_key;
633         struct batadv_dat_candidate *res;
634         struct batadv_dat_entry dat;
635
636         if (!bat_priv->orig_hash)
637                 return NULL;
638
639         res = kmalloc_array(BATADV_DAT_CANDIDATES_NUM, sizeof(*res),
640                             GFP_ATOMIC);
641         if (!res)
642                 return NULL;
643
644         dat.ip = ip_dst;
645         dat.vid = vid;
646         ip_key = (batadv_dat_addr_t)batadv_hash_dat(&dat,
647                                                     BATADV_DAT_ADDR_MAX);
648
649         batadv_dbg(BATADV_DBG_DAT, bat_priv,
650                    "%s(): IP=%pI4 hash(IP)=%u\n", __func__, &ip_dst,
651                    ip_key);
652
653         for (select = 0; select < BATADV_DAT_CANDIDATES_NUM; select++)
654                 batadv_choose_next_candidate(bat_priv, res, select, ip_key,
655                                              &last_max);
656
657         return res;
658 }
659
660 /**
661  * batadv_dat_forward_data() - copy and send payload to the selected candidates
662  * @bat_priv: the bat priv with all the soft interface information
663  * @skb: payload to send
664  * @ip: the DHT key
665  * @vid: VLAN identifier
666  * @packet_subtype: unicast4addr packet subtype to use
667  *
668  * This function copies the skb with pskb_copy() and is sent as a unicast packet
669  * to each of the selected candidates.
670  *
671  * Return: true if the packet is sent to at least one candidate, false
672  * otherwise.
673  */
674 static bool batadv_dat_forward_data(struct batadv_priv *bat_priv,
675                                     struct sk_buff *skb, __be32 ip,
676                                     unsigned short vid, int packet_subtype)
677 {
678         int i;
679         bool ret = false;
680         int send_status;
681         struct batadv_neigh_node *neigh_node = NULL;
682         struct sk_buff *tmp_skb;
683         struct batadv_dat_candidate *cand;
684
685         cand = batadv_dat_select_candidates(bat_priv, ip, vid);
686         if (!cand)
687                 goto out;
688
689         batadv_dbg(BATADV_DBG_DAT, bat_priv, "DHT_SEND for %pI4\n", &ip);
690
691         for (i = 0; i < BATADV_DAT_CANDIDATES_NUM; i++) {
692                 if (cand[i].type == BATADV_DAT_CANDIDATE_NOT_FOUND)
693                         continue;
694
695                 neigh_node = batadv_orig_router_get(cand[i].orig_node,
696                                                     BATADV_IF_DEFAULT);
697                 if (!neigh_node)
698                         goto free_orig;
699
700                 tmp_skb = pskb_copy_for_clone(skb, GFP_ATOMIC);
701                 if (!batadv_send_skb_prepare_unicast_4addr(bat_priv, tmp_skb,
702                                                            cand[i].orig_node,
703                                                            packet_subtype)) {
704                         kfree_skb(tmp_skb);
705                         goto free_neigh;
706                 }
707
708                 send_status = batadv_send_unicast_skb(tmp_skb, neigh_node);
709                 if (send_status == NET_XMIT_SUCCESS) {
710                         /* count the sent packet */
711                         switch (packet_subtype) {
712                         case BATADV_P_DAT_DHT_GET:
713                                 batadv_inc_counter(bat_priv,
714                                                    BATADV_CNT_DAT_GET_TX);
715                                 break;
716                         case BATADV_P_DAT_DHT_PUT:
717                                 batadv_inc_counter(bat_priv,
718                                                    BATADV_CNT_DAT_PUT_TX);
719                                 break;
720                         }
721
722                         /* packet sent to a candidate: return true */
723                         ret = true;
724                 }
725 free_neigh:
726                 batadv_neigh_node_put(neigh_node);
727 free_orig:
728                 batadv_orig_node_put(cand[i].orig_node);
729         }
730
731 out:
732         kfree(cand);
733         return ret;
734 }
735
736 /**
737  * batadv_dat_tvlv_container_update() - update the dat tvlv container after dat
738  *  setting change
739  * @bat_priv: the bat priv with all the soft interface information
740  */
741 static void batadv_dat_tvlv_container_update(struct batadv_priv *bat_priv)
742 {
743         char dat_mode;
744
745         dat_mode = atomic_read(&bat_priv->distributed_arp_table);
746
747         switch (dat_mode) {
748         case 0:
749                 batadv_tvlv_container_unregister(bat_priv, BATADV_TVLV_DAT, 1);
750                 break;
751         case 1:
752                 batadv_tvlv_container_register(bat_priv, BATADV_TVLV_DAT, 1,
753                                                NULL, 0);
754                 break;
755         }
756 }
757
758 /**
759  * batadv_dat_status_update() - update the dat tvlv container after dat
760  *  setting change
761  * @net_dev: the soft interface net device
762  */
763 void batadv_dat_status_update(struct net_device *net_dev)
764 {
765         struct batadv_priv *bat_priv = netdev_priv(net_dev);
766
767         batadv_dat_tvlv_container_update(bat_priv);
768 }
769
770 /**
771  * batadv_dat_tvlv_ogm_handler_v1() - process incoming dat tvlv container
772  * @bat_priv: the bat priv with all the soft interface information
773  * @orig: the orig_node of the ogm
774  * @flags: flags indicating the tvlv state (see batadv_tvlv_handler_flags)
775  * @tvlv_value: tvlv buffer containing the gateway data
776  * @tvlv_value_len: tvlv buffer length
777  */
778 static void batadv_dat_tvlv_ogm_handler_v1(struct batadv_priv *bat_priv,
779                                            struct batadv_orig_node *orig,
780                                            u8 flags,
781                                            void *tvlv_value, u16 tvlv_value_len)
782 {
783         if (flags & BATADV_TVLV_HANDLER_OGM_CIFNOTFND)
784                 clear_bit(BATADV_ORIG_CAPA_HAS_DAT, &orig->capabilities);
785         else
786                 set_bit(BATADV_ORIG_CAPA_HAS_DAT, &orig->capabilities);
787 }
788
789 /**
790  * batadv_dat_hash_free() - free the local DAT hash table
791  * @bat_priv: the bat priv with all the soft interface information
792  */
793 static void batadv_dat_hash_free(struct batadv_priv *bat_priv)
794 {
795         if (!bat_priv->dat.hash)
796                 return;
797
798         __batadv_dat_purge(bat_priv, NULL);
799
800         batadv_hash_destroy(bat_priv->dat.hash);
801
802         bat_priv->dat.hash = NULL;
803 }
804
805 /**
806  * batadv_dat_init() - initialise the DAT internals
807  * @bat_priv: the bat priv with all the soft interface information
808  *
809  * Return: 0 in case of success, a negative error code otherwise
810  */
811 int batadv_dat_init(struct batadv_priv *bat_priv)
812 {
813         if (bat_priv->dat.hash)
814                 return 0;
815
816         bat_priv->dat.hash = batadv_hash_new(1024);
817
818         if (!bat_priv->dat.hash)
819                 return -ENOMEM;
820
821         INIT_DELAYED_WORK(&bat_priv->dat.work, batadv_dat_purge);
822         batadv_dat_start_timer(bat_priv);
823
824         batadv_tvlv_handler_register(bat_priv, batadv_dat_tvlv_ogm_handler_v1,
825                                      NULL, NULL, BATADV_TVLV_DAT, 1,
826                                      BATADV_TVLV_HANDLER_OGM_CIFNOTFND);
827         batadv_dat_tvlv_container_update(bat_priv);
828         return 0;
829 }
830
831 /**
832  * batadv_dat_free() - free the DAT internals
833  * @bat_priv: the bat priv with all the soft interface information
834  */
835 void batadv_dat_free(struct batadv_priv *bat_priv)
836 {
837         batadv_tvlv_container_unregister(bat_priv, BATADV_TVLV_DAT, 1);
838         batadv_tvlv_handler_unregister(bat_priv, BATADV_TVLV_DAT, 1);
839
840         cancel_delayed_work_sync(&bat_priv->dat.work);
841
842         batadv_dat_hash_free(bat_priv);
843 }
844
845 /**
846  * batadv_dat_cache_dump_entry() - dump one entry of the DAT cache table to a
847  *  netlink socket
848  * @msg: buffer for the message
849  * @portid: netlink port
850  * @cb: Control block containing additional options
851  * @dat_entry: entry to dump
852  *
853  * Return: 0 or error code.
854  */
855 static int
856 batadv_dat_cache_dump_entry(struct sk_buff *msg, u32 portid,
857                             struct netlink_callback *cb,
858                             struct batadv_dat_entry *dat_entry)
859 {
860         int msecs;
861         void *hdr;
862
863         hdr = genlmsg_put(msg, portid, cb->nlh->nlmsg_seq,
864                           &batadv_netlink_family, NLM_F_MULTI,
865                           BATADV_CMD_GET_DAT_CACHE);
866         if (!hdr)
867                 return -ENOBUFS;
868
869         genl_dump_check_consistent(cb, hdr);
870
871         msecs = jiffies_to_msecs(jiffies - dat_entry->last_update);
872
873         if (nla_put_in_addr(msg, BATADV_ATTR_DAT_CACHE_IP4ADDRESS,
874                             dat_entry->ip) ||
875             nla_put(msg, BATADV_ATTR_DAT_CACHE_HWADDRESS, ETH_ALEN,
876                     dat_entry->mac_addr) ||
877             nla_put_u16(msg, BATADV_ATTR_DAT_CACHE_VID, dat_entry->vid) ||
878             nla_put_u32(msg, BATADV_ATTR_LAST_SEEN_MSECS, msecs)) {
879                 genlmsg_cancel(msg, hdr);
880                 return -EMSGSIZE;
881         }
882
883         genlmsg_end(msg, hdr);
884         return 0;
885 }
886
887 /**
888  * batadv_dat_cache_dump_bucket() - dump one bucket of the DAT cache table to
889  *  a netlink socket
890  * @msg: buffer for the message
891  * @portid: netlink port
892  * @cb: Control block containing additional options
893  * @hash: hash to dump
894  * @bucket: bucket index to dump
895  * @idx_skip: How many entries to skip
896  *
897  * Return: 0 or error code.
898  */
899 static int
900 batadv_dat_cache_dump_bucket(struct sk_buff *msg, u32 portid,
901                              struct netlink_callback *cb,
902                              struct batadv_hashtable *hash, unsigned int bucket,
903                              int *idx_skip)
904 {
905         struct batadv_dat_entry *dat_entry;
906         int idx = 0;
907
908         spin_lock_bh(&hash->list_locks[bucket]);
909         cb->seq = atomic_read(&hash->generation) << 1 | 1;
910
911         hlist_for_each_entry(dat_entry, &hash->table[bucket], hash_entry) {
912                 if (idx < *idx_skip)
913                         goto skip;
914
915                 if (batadv_dat_cache_dump_entry(msg, portid, cb, dat_entry)) {
916                         spin_unlock_bh(&hash->list_locks[bucket]);
917                         *idx_skip = idx;
918
919                         return -EMSGSIZE;
920                 }
921
922 skip:
923                 idx++;
924         }
925         spin_unlock_bh(&hash->list_locks[bucket]);
926
927         return 0;
928 }
929
930 /**
931  * batadv_dat_cache_dump() - dump DAT cache table to a netlink socket
932  * @msg: buffer for the message
933  * @cb: callback structure containing arguments
934  *
935  * Return: message length.
936  */
937 int batadv_dat_cache_dump(struct sk_buff *msg, struct netlink_callback *cb)
938 {
939         struct batadv_hard_iface *primary_if = NULL;
940         int portid = NETLINK_CB(cb->skb).portid;
941         struct net *net = sock_net(cb->skb->sk);
942         struct net_device *soft_iface;
943         struct batadv_hashtable *hash;
944         struct batadv_priv *bat_priv;
945         int bucket = cb->args[0];
946         int idx = cb->args[1];
947         int ifindex;
948         int ret = 0;
949
950         ifindex = batadv_netlink_get_ifindex(cb->nlh,
951                                              BATADV_ATTR_MESH_IFINDEX);
952         if (!ifindex)
953                 return -EINVAL;
954
955         soft_iface = dev_get_by_index(net, ifindex);
956         if (!soft_iface || !batadv_softif_is_valid(soft_iface)) {
957                 ret = -ENODEV;
958                 goto out;
959         }
960
961         bat_priv = netdev_priv(soft_iface);
962         hash = bat_priv->dat.hash;
963
964         primary_if = batadv_primary_if_get_selected(bat_priv);
965         if (!primary_if || primary_if->if_status != BATADV_IF_ACTIVE) {
966                 ret = -ENOENT;
967                 goto out;
968         }
969
970         while (bucket < hash->size) {
971                 if (batadv_dat_cache_dump_bucket(msg, portid, cb, hash, bucket,
972                                                  &idx))
973                         break;
974
975                 bucket++;
976                 idx = 0;
977         }
978
979         cb->args[0] = bucket;
980         cb->args[1] = idx;
981
982         ret = msg->len;
983
984 out:
985         batadv_hardif_put(primary_if);
986
987         dev_put(soft_iface);
988
989         return ret;
990 }
991
992 /**
993  * batadv_arp_get_type() - parse an ARP packet and gets the type
994  * @bat_priv: the bat priv with all the soft interface information
995  * @skb: packet to analyse
996  * @hdr_size: size of the possible header before the ARP packet in the skb
997  *
998  * Return: the ARP type if the skb contains a valid ARP packet, 0 otherwise.
999  */
1000 static u16 batadv_arp_get_type(struct batadv_priv *bat_priv,
1001                                struct sk_buff *skb, int hdr_size)
1002 {
1003         struct arphdr *arphdr;
1004         struct ethhdr *ethhdr;
1005         __be32 ip_src, ip_dst;
1006         u8 *hw_src, *hw_dst;
1007         u16 type = 0;
1008
1009         /* pull the ethernet header */
1010         if (unlikely(!pskb_may_pull(skb, hdr_size + ETH_HLEN)))
1011                 goto out;
1012
1013         ethhdr = (struct ethhdr *)(skb->data + hdr_size);
1014
1015         if (ethhdr->h_proto != htons(ETH_P_ARP))
1016                 goto out;
1017
1018         /* pull the ARP payload */
1019         if (unlikely(!pskb_may_pull(skb, hdr_size + ETH_HLEN +
1020                                     arp_hdr_len(skb->dev))))
1021                 goto out;
1022
1023         arphdr = (struct arphdr *)(skb->data + hdr_size + ETH_HLEN);
1024
1025         /* check whether the ARP packet carries a valid IP information */
1026         if (arphdr->ar_hrd != htons(ARPHRD_ETHER))
1027                 goto out;
1028
1029         if (arphdr->ar_pro != htons(ETH_P_IP))
1030                 goto out;
1031
1032         if (arphdr->ar_hln != ETH_ALEN)
1033                 goto out;
1034
1035         if (arphdr->ar_pln != 4)
1036                 goto out;
1037
1038         /* Check for bad reply/request. If the ARP message is not sane, DAT
1039          * will simply ignore it
1040          */
1041         ip_src = batadv_arp_ip_src(skb, hdr_size);
1042         ip_dst = batadv_arp_ip_dst(skb, hdr_size);
1043         if (ipv4_is_loopback(ip_src) || ipv4_is_multicast(ip_src) ||
1044             ipv4_is_loopback(ip_dst) || ipv4_is_multicast(ip_dst) ||
1045             ipv4_is_zeronet(ip_src) || ipv4_is_lbcast(ip_src) ||
1046             ipv4_is_zeronet(ip_dst) || ipv4_is_lbcast(ip_dst))
1047                 goto out;
1048
1049         hw_src = batadv_arp_hw_src(skb, hdr_size);
1050         if (is_zero_ether_addr(hw_src) || is_multicast_ether_addr(hw_src))
1051                 goto out;
1052
1053         /* don't care about the destination MAC address in ARP requests */
1054         if (arphdr->ar_op != htons(ARPOP_REQUEST)) {
1055                 hw_dst = batadv_arp_hw_dst(skb, hdr_size);
1056                 if (is_zero_ether_addr(hw_dst) ||
1057                     is_multicast_ether_addr(hw_dst))
1058                         goto out;
1059         }
1060
1061         type = ntohs(arphdr->ar_op);
1062 out:
1063         return type;
1064 }
1065
1066 /**
1067  * batadv_dat_get_vid() - extract the VLAN identifier from skb if any
1068  * @skb: the buffer containing the packet to extract the VID from
1069  * @hdr_size: the size of the batman-adv header encapsulating the packet
1070  *
1071  * Return: If the packet embedded in the skb is vlan tagged this function
1072  * returns the VID with the BATADV_VLAN_HAS_TAG flag. Otherwise BATADV_NO_FLAGS
1073  * is returned.
1074  */
1075 static unsigned short batadv_dat_get_vid(struct sk_buff *skb, int *hdr_size)
1076 {
1077         unsigned short vid;
1078
1079         vid = batadv_get_vid(skb, *hdr_size);
1080
1081         /* ARP parsing functions jump forward of hdr_size + ETH_HLEN.
1082          * If the header contained in the packet is a VLAN one (which is longer)
1083          * hdr_size is updated so that the functions will still skip the
1084          * correct amount of bytes.
1085          */
1086         if (vid & BATADV_VLAN_HAS_TAG)
1087                 *hdr_size += VLAN_HLEN;
1088
1089         return vid;
1090 }
1091
1092 /**
1093  * batadv_dat_arp_create_reply() - create an ARP Reply
1094  * @bat_priv: the bat priv with all the soft interface information
1095  * @ip_src: ARP sender IP
1096  * @ip_dst: ARP target IP
1097  * @hw_src: Ethernet source and ARP sender MAC
1098  * @hw_dst: Ethernet destination and ARP target MAC
1099  * @vid: VLAN identifier (optional, set to zero otherwise)
1100  *
1101  * Creates an ARP Reply from the given values, optionally encapsulated in a
1102  * VLAN header.
1103  *
1104  * Return: An skb containing an ARP Reply.
1105  */
1106 static struct sk_buff *
1107 batadv_dat_arp_create_reply(struct batadv_priv *bat_priv, __be32 ip_src,
1108                             __be32 ip_dst, u8 *hw_src, u8 *hw_dst,
1109                             unsigned short vid)
1110 {
1111         struct sk_buff *skb;
1112
1113         skb = arp_create(ARPOP_REPLY, ETH_P_ARP, ip_dst, bat_priv->soft_iface,
1114                          ip_src, hw_dst, hw_src, hw_dst);
1115         if (!skb)
1116                 return NULL;
1117
1118         skb_reset_mac_header(skb);
1119
1120         if (vid & BATADV_VLAN_HAS_TAG)
1121                 skb = vlan_insert_tag(skb, htons(ETH_P_8021Q),
1122                                       vid & VLAN_VID_MASK);
1123
1124         return skb;
1125 }
1126
1127 /**
1128  * batadv_dat_snoop_outgoing_arp_request() - snoop the ARP request and try to
1129  * answer using DAT
1130  * @bat_priv: the bat priv with all the soft interface information
1131  * @skb: packet to check
1132  *
1133  * Return: true if the message has been sent to the dht candidates, false
1134  * otherwise. In case of a positive return value the message has to be enqueued
1135  * to permit the fallback.
1136  */
1137 bool batadv_dat_snoop_outgoing_arp_request(struct batadv_priv *bat_priv,
1138                                            struct sk_buff *skb)
1139 {
1140         u16 type = 0;
1141         __be32 ip_dst, ip_src;
1142         u8 *hw_src;
1143         bool ret = false;
1144         struct batadv_dat_entry *dat_entry = NULL;
1145         struct sk_buff *skb_new;
1146         struct net_device *soft_iface = bat_priv->soft_iface;
1147         int hdr_size = 0;
1148         unsigned short vid;
1149
1150         if (!atomic_read(&bat_priv->distributed_arp_table))
1151                 goto out;
1152
1153         vid = batadv_dat_get_vid(skb, &hdr_size);
1154
1155         type = batadv_arp_get_type(bat_priv, skb, hdr_size);
1156         /* If the node gets an ARP_REQUEST it has to send a DHT_GET unicast
1157          * message to the selected DHT candidates
1158          */
1159         if (type != ARPOP_REQUEST)
1160                 goto out;
1161
1162         batadv_dbg_arp(bat_priv, skb, hdr_size, "Parsing outgoing ARP REQUEST");
1163
1164         ip_src = batadv_arp_ip_src(skb, hdr_size);
1165         hw_src = batadv_arp_hw_src(skb, hdr_size);
1166         ip_dst = batadv_arp_ip_dst(skb, hdr_size);
1167
1168         batadv_dat_entry_add(bat_priv, ip_src, hw_src, vid);
1169
1170         dat_entry = batadv_dat_entry_hash_find(bat_priv, ip_dst, vid);
1171         if (dat_entry) {
1172                 /* If the ARP request is destined for a local client the local
1173                  * client will answer itself. DAT would only generate a
1174                  * duplicate packet.
1175                  *
1176                  * Moreover, if the soft-interface is enslaved into a bridge, an
1177                  * additional DAT answer may trigger kernel warnings about
1178                  * a packet coming from the wrong port.
1179                  */
1180                 if (batadv_is_my_client(bat_priv, dat_entry->mac_addr, vid)) {
1181                         ret = true;
1182                         goto out;
1183                 }
1184
1185                 /* If BLA is enabled, only send ARP replies if we have claimed
1186                  * the destination for the ARP request or if no one else of
1187                  * the backbone gws belonging to our backbone has claimed the
1188                  * destination.
1189                  */
1190                 if (!batadv_bla_check_claim(bat_priv,
1191                                             dat_entry->mac_addr, vid)) {
1192                         batadv_dbg(BATADV_DBG_DAT, bat_priv,
1193                                    "Device %pM claimed by another backbone gw. Don't send ARP reply!",
1194                                    dat_entry->mac_addr);
1195                         ret = true;
1196                         goto out;
1197                 }
1198
1199                 skb_new = batadv_dat_arp_create_reply(bat_priv, ip_dst, ip_src,
1200                                                       dat_entry->mac_addr,
1201                                                       hw_src, vid);
1202                 if (!skb_new)
1203                         goto out;
1204
1205                 skb_new->protocol = eth_type_trans(skb_new, soft_iface);
1206
1207                 batadv_inc_counter(bat_priv, BATADV_CNT_RX);
1208                 batadv_add_counter(bat_priv, BATADV_CNT_RX_BYTES,
1209                                    skb->len + ETH_HLEN + hdr_size);
1210
1211                 netif_rx(skb_new);
1212                 batadv_dbg(BATADV_DBG_DAT, bat_priv, "ARP request replied locally\n");
1213                 ret = true;
1214         } else {
1215                 /* Send the request to the DHT */
1216                 ret = batadv_dat_forward_data(bat_priv, skb, ip_dst, vid,
1217                                               BATADV_P_DAT_DHT_GET);
1218         }
1219 out:
1220         batadv_dat_entry_put(dat_entry);
1221         return ret;
1222 }
1223
1224 /**
1225  * batadv_dat_snoop_incoming_arp_request() - snoop the ARP request and try to
1226  * answer using the local DAT storage
1227  * @bat_priv: the bat priv with all the soft interface information
1228  * @skb: packet to check
1229  * @hdr_size: size of the encapsulation header
1230  *
1231  * Return: true if the request has been answered, false otherwise.
1232  */
1233 bool batadv_dat_snoop_incoming_arp_request(struct batadv_priv *bat_priv,
1234                                            struct sk_buff *skb, int hdr_size)
1235 {
1236         u16 type;
1237         __be32 ip_src, ip_dst;
1238         u8 *hw_src;
1239         struct sk_buff *skb_new;
1240         struct batadv_dat_entry *dat_entry = NULL;
1241         bool ret = false;
1242         unsigned short vid;
1243         int err;
1244
1245         if (!atomic_read(&bat_priv->distributed_arp_table))
1246                 goto out;
1247
1248         vid = batadv_dat_get_vid(skb, &hdr_size);
1249
1250         type = batadv_arp_get_type(bat_priv, skb, hdr_size);
1251         if (type != ARPOP_REQUEST)
1252                 goto out;
1253
1254         hw_src = batadv_arp_hw_src(skb, hdr_size);
1255         ip_src = batadv_arp_ip_src(skb, hdr_size);
1256         ip_dst = batadv_arp_ip_dst(skb, hdr_size);
1257
1258         batadv_dbg_arp(bat_priv, skb, hdr_size, "Parsing incoming ARP REQUEST");
1259
1260         batadv_dat_entry_add(bat_priv, ip_src, hw_src, vid);
1261
1262         dat_entry = batadv_dat_entry_hash_find(bat_priv, ip_dst, vid);
1263         if (!dat_entry)
1264                 goto out;
1265
1266         skb_new = batadv_dat_arp_create_reply(bat_priv, ip_dst, ip_src,
1267                                               dat_entry->mac_addr, hw_src, vid);
1268         if (!skb_new)
1269                 goto out;
1270
1271         /* To preserve backwards compatibility, the node has choose the outgoing
1272          * format based on the incoming request packet type. The assumption is
1273          * that a node not using the 4addr packet format doesn't support it.
1274          */
1275         if (hdr_size == sizeof(struct batadv_unicast_4addr_packet))
1276                 err = batadv_send_skb_via_tt_4addr(bat_priv, skb_new,
1277                                                    BATADV_P_DAT_CACHE_REPLY,
1278                                                    NULL, vid);
1279         else
1280                 err = batadv_send_skb_via_tt(bat_priv, skb_new, NULL, vid);
1281
1282         if (err != NET_XMIT_DROP) {
1283                 batadv_inc_counter(bat_priv, BATADV_CNT_DAT_CACHED_REPLY_TX);
1284                 ret = true;
1285         }
1286 out:
1287         batadv_dat_entry_put(dat_entry);
1288         if (ret)
1289                 kfree_skb(skb);
1290         return ret;
1291 }
1292
1293 /**
1294  * batadv_dat_snoop_outgoing_arp_reply() - snoop the ARP reply and fill the DHT
1295  * @bat_priv: the bat priv with all the soft interface information
1296  * @skb: packet to check
1297  */
1298 void batadv_dat_snoop_outgoing_arp_reply(struct batadv_priv *bat_priv,
1299                                          struct sk_buff *skb)
1300 {
1301         u16 type;
1302         __be32 ip_src, ip_dst;
1303         u8 *hw_src, *hw_dst;
1304         int hdr_size = 0;
1305         unsigned short vid;
1306
1307         if (!atomic_read(&bat_priv->distributed_arp_table))
1308                 return;
1309
1310         vid = batadv_dat_get_vid(skb, &hdr_size);
1311
1312         type = batadv_arp_get_type(bat_priv, skb, hdr_size);
1313         if (type != ARPOP_REPLY)
1314                 return;
1315
1316         batadv_dbg_arp(bat_priv, skb, hdr_size, "Parsing outgoing ARP REPLY");
1317
1318         hw_src = batadv_arp_hw_src(skb, hdr_size);
1319         ip_src = batadv_arp_ip_src(skb, hdr_size);
1320         hw_dst = batadv_arp_hw_dst(skb, hdr_size);
1321         ip_dst = batadv_arp_ip_dst(skb, hdr_size);
1322
1323         batadv_dat_entry_add(bat_priv, ip_src, hw_src, vid);
1324         batadv_dat_entry_add(bat_priv, ip_dst, hw_dst, vid);
1325
1326         /* Send the ARP reply to the candidates for both the IP addresses that
1327          * the node obtained from the ARP reply
1328          */
1329         batadv_dat_forward_data(bat_priv, skb, ip_src, vid,
1330                                 BATADV_P_DAT_DHT_PUT);
1331         batadv_dat_forward_data(bat_priv, skb, ip_dst, vid,
1332                                 BATADV_P_DAT_DHT_PUT);
1333 }
1334
1335 /**
1336  * batadv_dat_snoop_incoming_arp_reply() - snoop the ARP reply and fill the
1337  *  local DAT storage only
1338  * @bat_priv: the bat priv with all the soft interface information
1339  * @skb: packet to check
1340  * @hdr_size: size of the encapsulation header
1341  *
1342  * Return: true if the packet was snooped and consumed by DAT. False if the
1343  * packet has to be delivered to the interface
1344  */
1345 bool batadv_dat_snoop_incoming_arp_reply(struct batadv_priv *bat_priv,
1346                                          struct sk_buff *skb, int hdr_size)
1347 {
1348         struct batadv_dat_entry *dat_entry = NULL;
1349         u16 type;
1350         __be32 ip_src, ip_dst;
1351         u8 *hw_src, *hw_dst;
1352         bool dropped = false;
1353         unsigned short vid;
1354
1355         if (!atomic_read(&bat_priv->distributed_arp_table))
1356                 goto out;
1357
1358         vid = batadv_dat_get_vid(skb, &hdr_size);
1359
1360         type = batadv_arp_get_type(bat_priv, skb, hdr_size);
1361         if (type != ARPOP_REPLY)
1362                 goto out;
1363
1364         batadv_dbg_arp(bat_priv, skb, hdr_size, "Parsing incoming ARP REPLY");
1365
1366         hw_src = batadv_arp_hw_src(skb, hdr_size);
1367         ip_src = batadv_arp_ip_src(skb, hdr_size);
1368         hw_dst = batadv_arp_hw_dst(skb, hdr_size);
1369         ip_dst = batadv_arp_ip_dst(skb, hdr_size);
1370
1371         /* If ip_dst is already in cache and has the right mac address,
1372          * drop this frame if this ARP reply is destined for us because it's
1373          * most probably an ARP reply generated by another node of the DHT.
1374          * We have most probably received already a reply earlier. Delivering
1375          * this frame would lead to doubled receive of an ARP reply.
1376          */
1377         dat_entry = batadv_dat_entry_hash_find(bat_priv, ip_src, vid);
1378         if (dat_entry && batadv_compare_eth(hw_src, dat_entry->mac_addr)) {
1379                 batadv_dbg(BATADV_DBG_DAT, bat_priv, "Doubled ARP reply removed: ARP MSG = [src: %pM-%pI4 dst: %pM-%pI4]; dat_entry: %pM-%pI4\n",
1380                            hw_src, &ip_src, hw_dst, &ip_dst,
1381                            dat_entry->mac_addr, &dat_entry->ip);
1382                 dropped = true;
1383         }
1384
1385         /* Update our internal cache with both the IP addresses the node got
1386          * within the ARP reply
1387          */
1388         batadv_dat_entry_add(bat_priv, ip_src, hw_src, vid);
1389         batadv_dat_entry_add(bat_priv, ip_dst, hw_dst, vid);
1390
1391         if (dropped)
1392                 goto out;
1393
1394         /* If BLA is enabled, only forward ARP replies if we have claimed the
1395          * source of the ARP reply or if no one else of the same backbone has
1396          * already claimed that client. This prevents that different gateways
1397          * to the same backbone all forward the ARP reply leading to multiple
1398          * replies in the backbone.
1399          */
1400         if (!batadv_bla_check_claim(bat_priv, hw_src, vid)) {
1401                 batadv_dbg(BATADV_DBG_DAT, bat_priv,
1402                            "Device %pM claimed by another backbone gw. Drop ARP reply.\n",
1403                            hw_src);
1404                 dropped = true;
1405                 goto out;
1406         }
1407
1408         /* if this REPLY is directed to a client of mine, let's deliver the
1409          * packet to the interface
1410          */
1411         dropped = !batadv_is_my_client(bat_priv, hw_dst, vid);
1412
1413         /* if this REPLY is sent on behalf of a client of mine, let's drop the
1414          * packet because the client will reply by itself
1415          */
1416         dropped |= batadv_is_my_client(bat_priv, hw_src, vid);
1417 out:
1418         if (dropped)
1419                 kfree_skb(skb);
1420         batadv_dat_entry_put(dat_entry);
1421         /* if dropped == false -> deliver to the interface */
1422         return dropped;
1423 }
1424
1425 /**
1426  * batadv_dat_check_dhcp_ipudp() - check skb for IP+UDP headers valid for DHCP
1427  * @skb: the packet to check
1428  * @ip_src: a buffer to store the IPv4 source address in
1429  *
1430  * Checks whether the given skb has an IP and UDP header valid for a DHCP
1431  * message from a DHCP server. And if so, stores the IPv4 source address in
1432  * the provided buffer.
1433  *
1434  * Return: True if valid, false otherwise.
1435  */
1436 static bool
1437 batadv_dat_check_dhcp_ipudp(struct sk_buff *skb, __be32 *ip_src)
1438 {
1439         unsigned int offset = skb_network_offset(skb);
1440         struct udphdr *udphdr, _udphdr;
1441         struct iphdr *iphdr, _iphdr;
1442
1443         iphdr = skb_header_pointer(skb, offset, sizeof(_iphdr), &_iphdr);
1444         if (!iphdr || iphdr->version != 4 || iphdr->ihl * 4 < sizeof(_iphdr))
1445                 return false;
1446
1447         if (iphdr->protocol != IPPROTO_UDP)
1448                 return false;
1449
1450         offset += iphdr->ihl * 4;
1451         skb_set_transport_header(skb, offset);
1452
1453         udphdr = skb_header_pointer(skb, offset, sizeof(_udphdr), &_udphdr);
1454         if (!udphdr || udphdr->source != htons(67))
1455                 return false;
1456
1457         *ip_src = get_unaligned(&iphdr->saddr);
1458
1459         return true;
1460 }
1461
1462 /**
1463  * batadv_dat_check_dhcp() - examine packet for valid DHCP message
1464  * @skb: the packet to check
1465  * @proto: ethernet protocol hint (behind a potential vlan)
1466  * @ip_src: a buffer to store the IPv4 source address in
1467  *
1468  * Checks whether the given skb is a valid DHCP packet. And if so, stores the
1469  * IPv4 source address in the provided buffer.
1470  *
1471  * Caller needs to ensure that the skb network header is set correctly.
1472  *
1473  * Return: If skb is a valid DHCP packet, then returns its op code
1474  * (e.g. BOOTREPLY vs. BOOTREQUEST). Otherwise returns -EINVAL.
1475  */
1476 static int
1477 batadv_dat_check_dhcp(struct sk_buff *skb, __be16 proto, __be32 *ip_src)
1478 {
1479         __be32 *magic, _magic;
1480         unsigned int offset;
1481         struct {
1482                 __u8 op;
1483                 __u8 htype;
1484                 __u8 hlen;
1485                 __u8 hops;
1486         } *dhcp_h, _dhcp_h;
1487
1488         if (proto != htons(ETH_P_IP))
1489                 return -EINVAL;
1490
1491         if (!batadv_dat_check_dhcp_ipudp(skb, ip_src))
1492                 return -EINVAL;
1493
1494         offset = skb_transport_offset(skb) + sizeof(struct udphdr);
1495         if (skb->len < offset + sizeof(struct batadv_dhcp_packet))
1496                 return -EINVAL;
1497
1498         dhcp_h = skb_header_pointer(skb, offset, sizeof(_dhcp_h), &_dhcp_h);
1499         if (!dhcp_h || dhcp_h->htype != BATADV_HTYPE_ETHERNET ||
1500             dhcp_h->hlen != ETH_ALEN)
1501                 return -EINVAL;
1502
1503         offset += offsetof(struct batadv_dhcp_packet, magic);
1504
1505         magic = skb_header_pointer(skb, offset, sizeof(_magic), &_magic);
1506         if (!magic || get_unaligned(magic) != htonl(BATADV_DHCP_MAGIC))
1507                 return -EINVAL;
1508
1509         return dhcp_h->op;
1510 }
1511
1512 /**
1513  * batadv_dat_get_dhcp_message_type() - get message type of a DHCP packet
1514  * @skb: the DHCP packet to parse
1515  *
1516  * Iterates over the DHCP options of the given DHCP packet to find a
1517  * DHCP Message Type option and parse it.
1518  *
1519  * Caller needs to ensure that the given skb is a valid DHCP packet and
1520  * that the skb transport header is set correctly.
1521  *
1522  * Return: The found DHCP message type value, if found. -EINVAL otherwise.
1523  */
1524 static int batadv_dat_get_dhcp_message_type(struct sk_buff *skb)
1525 {
1526         unsigned int offset = skb_transport_offset(skb) + sizeof(struct udphdr);
1527         u8 *type, _type;
1528         struct {
1529                 u8 type;
1530                 u8 len;
1531         } *tl, _tl;
1532
1533         offset += sizeof(struct batadv_dhcp_packet);
1534
1535         while ((tl = skb_header_pointer(skb, offset, sizeof(_tl), &_tl))) {
1536                 if (tl->type == BATADV_DHCP_OPT_MSG_TYPE)
1537                         break;
1538
1539                 if (tl->type == BATADV_DHCP_OPT_END)
1540                         break;
1541
1542                 if (tl->type == BATADV_DHCP_OPT_PAD)
1543                         offset++;
1544                 else
1545                         offset += tl->len + sizeof(_tl);
1546         }
1547
1548         /* Option Overload Code not supported */
1549         if (!tl || tl->type != BATADV_DHCP_OPT_MSG_TYPE ||
1550             tl->len != sizeof(_type))
1551                 return -EINVAL;
1552
1553         offset += sizeof(_tl);
1554
1555         type = skb_header_pointer(skb, offset, sizeof(_type), &_type);
1556         if (!type)
1557                 return -EINVAL;
1558
1559         return *type;
1560 }
1561
1562 /**
1563  * batadv_dat_dhcp_get_yiaddr() - get yiaddr from a DHCP packet
1564  * @skb: the DHCP packet to parse
1565  * @buf: a buffer to store the yiaddr in
1566  *
1567  * Caller needs to ensure that the given skb is a valid DHCP packet and
1568  * that the skb transport header is set correctly.
1569  *
1570  * Return: True on success, false otherwise.
1571  */
1572 static bool batadv_dat_dhcp_get_yiaddr(struct sk_buff *skb, __be32 *buf)
1573 {
1574         unsigned int offset = skb_transport_offset(skb) + sizeof(struct udphdr);
1575         __be32 *yiaddr;
1576
1577         offset += offsetof(struct batadv_dhcp_packet, yiaddr);
1578         yiaddr = skb_header_pointer(skb, offset, BATADV_DHCP_YIADDR_LEN, buf);
1579
1580         if (!yiaddr)
1581                 return false;
1582
1583         if (yiaddr != buf)
1584                 *buf = get_unaligned(yiaddr);
1585
1586         return true;
1587 }
1588
1589 /**
1590  * batadv_dat_get_dhcp_chaddr() - get chaddr from a DHCP packet
1591  * @skb: the DHCP packet to parse
1592  * @buf: a buffer to store the chaddr in
1593  *
1594  * Caller needs to ensure that the given skb is a valid DHCP packet and
1595  * that the skb transport header is set correctly.
1596  *
1597  * Return: True on success, false otherwise
1598  */
1599 static bool batadv_dat_get_dhcp_chaddr(struct sk_buff *skb, u8 *buf)
1600 {
1601         unsigned int offset = skb_transport_offset(skb) + sizeof(struct udphdr);
1602         u8 *chaddr;
1603
1604         offset += offsetof(struct batadv_dhcp_packet, chaddr);
1605         chaddr = skb_header_pointer(skb, offset, BATADV_DHCP_CHADDR_LEN, buf);
1606
1607         if (!chaddr)
1608                 return false;
1609
1610         if (chaddr != buf)
1611                 memcpy(buf, chaddr, BATADV_DHCP_CHADDR_LEN);
1612
1613         return true;
1614 }
1615
1616 /**
1617  * batadv_dat_put_dhcp() - puts addresses from a DHCP packet into the DHT and
1618  *  DAT cache
1619  * @bat_priv: the bat priv with all the soft interface information
1620  * @chaddr: the DHCP client MAC address
1621  * @yiaddr: the DHCP client IP address
1622  * @hw_dst: the DHCP server MAC address
1623  * @ip_dst: the DHCP server IP address
1624  * @vid: VLAN identifier
1625  *
1626  * Adds given MAC/IP pairs to the local DAT cache and propagates them further
1627  * into the DHT.
1628  *
1629  * For the DHT propagation, client MAC + IP will appear as the ARP Reply
1630  * transmitter (and hw_dst/ip_dst as the target).
1631  */
1632 static void batadv_dat_put_dhcp(struct batadv_priv *bat_priv, u8 *chaddr,
1633                                 __be32 yiaddr, u8 *hw_dst, __be32 ip_dst,
1634                                 unsigned short vid)
1635 {
1636         struct sk_buff *skb;
1637
1638         skb = batadv_dat_arp_create_reply(bat_priv, yiaddr, ip_dst, chaddr,
1639                                           hw_dst, vid);
1640         if (!skb)
1641                 return;
1642
1643         skb_set_network_header(skb, ETH_HLEN);
1644
1645         batadv_dat_entry_add(bat_priv, yiaddr, chaddr, vid);
1646         batadv_dat_entry_add(bat_priv, ip_dst, hw_dst, vid);
1647
1648         batadv_dat_forward_data(bat_priv, skb, yiaddr, vid,
1649                                 BATADV_P_DAT_DHT_PUT);
1650         batadv_dat_forward_data(bat_priv, skb, ip_dst, vid,
1651                                 BATADV_P_DAT_DHT_PUT);
1652
1653         consume_skb(skb);
1654
1655         batadv_dbg(BATADV_DBG_DAT, bat_priv,
1656                    "Snooped from outgoing DHCPACK (server address): %pI4, %pM (vid: %i)\n",
1657                    &ip_dst, hw_dst, batadv_print_vid(vid));
1658         batadv_dbg(BATADV_DBG_DAT, bat_priv,
1659                    "Snooped from outgoing DHCPACK (client address): %pI4, %pM (vid: %i)\n",
1660                    &yiaddr, chaddr, batadv_print_vid(vid));
1661 }
1662
1663 /**
1664  * batadv_dat_check_dhcp_ack() - examine packet for valid DHCP message
1665  * @skb: the packet to check
1666  * @proto: ethernet protocol hint (behind a potential vlan)
1667  * @ip_src: a buffer to store the IPv4 source address in
1668  * @chaddr: a buffer to store the DHCP Client Hardware Address in
1669  * @yiaddr: a buffer to store the DHCP Your IP Address in
1670  *
1671  * Checks whether the given skb is a valid DHCPACK. And if so, stores the
1672  * IPv4 server source address (ip_src), client MAC address (chaddr) and client
1673  * IPv4 address (yiaddr) in the provided buffers.
1674  *
1675  * Caller needs to ensure that the skb network header is set correctly.
1676  *
1677  * Return: True if the skb is a valid DHCPACK. False otherwise.
1678  */
1679 static bool
1680 batadv_dat_check_dhcp_ack(struct sk_buff *skb, __be16 proto, __be32 *ip_src,
1681                           u8 *chaddr, __be32 *yiaddr)
1682 {
1683         int type;
1684
1685         type = batadv_dat_check_dhcp(skb, proto, ip_src);
1686         if (type != BATADV_BOOTREPLY)
1687                 return false;
1688
1689         type = batadv_dat_get_dhcp_message_type(skb);
1690         if (type != BATADV_DHCPACK)
1691                 return false;
1692
1693         if (!batadv_dat_dhcp_get_yiaddr(skb, yiaddr))
1694                 return false;
1695
1696         if (!batadv_dat_get_dhcp_chaddr(skb, chaddr))
1697                 return false;
1698
1699         return true;
1700 }
1701
1702 /**
1703  * batadv_dat_snoop_outgoing_dhcp_ack() - snoop DHCPACK and fill DAT with it
1704  * @bat_priv: the bat priv with all the soft interface information
1705  * @skb: the packet to snoop
1706  * @proto: ethernet protocol hint (behind a potential vlan)
1707  * @vid: VLAN identifier
1708  *
1709  * This function first checks whether the given skb is a valid DHCPACK. If
1710  * so then its source MAC and IP as well as its DHCP Client Hardware Address
1711  * field and DHCP Your IP Address field are added to the local DAT cache and
1712  * propagated into the DHT.
1713  *
1714  * Caller needs to ensure that the skb mac and network headers are set
1715  * correctly.
1716  */
1717 void batadv_dat_snoop_outgoing_dhcp_ack(struct batadv_priv *bat_priv,
1718                                         struct sk_buff *skb,
1719                                         __be16 proto,
1720                                         unsigned short vid)
1721 {
1722         u8 chaddr[BATADV_DHCP_CHADDR_LEN];
1723         __be32 ip_src, yiaddr;
1724
1725         if (!atomic_read(&bat_priv->distributed_arp_table))
1726                 return;
1727
1728         if (!batadv_dat_check_dhcp_ack(skb, proto, &ip_src, chaddr, &yiaddr))
1729                 return;
1730
1731         batadv_dat_put_dhcp(bat_priv, chaddr, yiaddr, eth_hdr(skb)->h_source,
1732                             ip_src, vid);
1733 }
1734
1735 /**
1736  * batadv_dat_snoop_incoming_dhcp_ack() - snoop DHCPACK and fill DAT cache
1737  * @bat_priv: the bat priv with all the soft interface information
1738  * @skb: the packet to snoop
1739  * @hdr_size: header size, up to the tail of the batman-adv header
1740  *
1741  * This function first checks whether the given skb is a valid DHCPACK. If
1742  * so then its source MAC and IP as well as its DHCP Client Hardware Address
1743  * field and DHCP Your IP Address field are added to the local DAT cache.
1744  */
1745 void batadv_dat_snoop_incoming_dhcp_ack(struct batadv_priv *bat_priv,
1746                                         struct sk_buff *skb, int hdr_size)
1747 {
1748         u8 chaddr[BATADV_DHCP_CHADDR_LEN];
1749         struct ethhdr *ethhdr;
1750         __be32 ip_src, yiaddr;
1751         unsigned short vid;
1752         __be16 proto;
1753         u8 *hw_src;
1754
1755         if (!atomic_read(&bat_priv->distributed_arp_table))
1756                 return;
1757
1758         if (unlikely(!pskb_may_pull(skb, hdr_size + ETH_HLEN)))
1759                 return;
1760
1761         ethhdr = (struct ethhdr *)(skb->data + hdr_size);
1762         skb_set_network_header(skb, hdr_size + ETH_HLEN);
1763         proto = ethhdr->h_proto;
1764
1765         if (!batadv_dat_check_dhcp_ack(skb, proto, &ip_src, chaddr, &yiaddr))
1766                 return;
1767
1768         hw_src = ethhdr->h_source;
1769         vid = batadv_dat_get_vid(skb, &hdr_size);
1770
1771         batadv_dat_entry_add(bat_priv, yiaddr, chaddr, vid);
1772         batadv_dat_entry_add(bat_priv, ip_src, hw_src, vid);
1773
1774         batadv_dbg(BATADV_DBG_DAT, bat_priv,
1775                    "Snooped from incoming DHCPACK (server address): %pI4, %pM (vid: %i)\n",
1776                    &ip_src, hw_src, batadv_print_vid(vid));
1777         batadv_dbg(BATADV_DBG_DAT, bat_priv,
1778                    "Snooped from incoming DHCPACK (client address): %pI4, %pM (vid: %i)\n",
1779                    &yiaddr, chaddr, batadv_print_vid(vid));
1780 }
1781
1782 /**
1783  * batadv_dat_drop_broadcast_packet() - check if an ARP request has to be
1784  *  dropped (because the node has already obtained the reply via DAT) or not
1785  * @bat_priv: the bat priv with all the soft interface information
1786  * @forw_packet: the broadcast packet
1787  *
1788  * Return: true if the node can drop the packet, false otherwise.
1789  */
1790 bool batadv_dat_drop_broadcast_packet(struct batadv_priv *bat_priv,
1791                                       struct batadv_forw_packet *forw_packet)
1792 {
1793         u16 type;
1794         __be32 ip_dst;
1795         struct batadv_dat_entry *dat_entry = NULL;
1796         bool ret = false;
1797         int hdr_size = sizeof(struct batadv_bcast_packet);
1798         unsigned short vid;
1799
1800         if (!atomic_read(&bat_priv->distributed_arp_table))
1801                 goto out;
1802
1803         /* If this packet is an ARP_REQUEST and the node already has the
1804          * information that it is going to ask, then the packet can be dropped
1805          */
1806         if (batadv_forw_packet_is_rebroadcast(forw_packet))
1807                 goto out;
1808
1809         vid = batadv_dat_get_vid(forw_packet->skb, &hdr_size);
1810
1811         type = batadv_arp_get_type(bat_priv, forw_packet->skb, hdr_size);
1812         if (type != ARPOP_REQUEST)
1813                 goto out;
1814
1815         ip_dst = batadv_arp_ip_dst(forw_packet->skb, hdr_size);
1816         dat_entry = batadv_dat_entry_hash_find(bat_priv, ip_dst, vid);
1817         /* check if the node already got this entry */
1818         if (!dat_entry) {
1819                 batadv_dbg(BATADV_DBG_DAT, bat_priv,
1820                            "ARP Request for %pI4: fallback\n", &ip_dst);
1821                 goto out;
1822         }
1823
1824         batadv_dbg(BATADV_DBG_DAT, bat_priv,
1825                    "ARP Request for %pI4: fallback prevented\n", &ip_dst);
1826         ret = true;
1827
1828 out:
1829         batadv_dat_entry_put(dat_entry);
1830         return ret;
1831 }