xref: /freebsd/sbin/ipf/ipftest/ipftest.c (revision 1db64f89363c97858961c4df0b7d02f3223723cf)
1 
2 /*
3  * Copyright (C) 2012 by Darren Reed.
4  *
5  * See the IPFILTER.LICENCE file for details on licencing.
6  */
7 #include "ipf.h"
8 #include "ipt.h"
9 #include <sys/ioctl.h>
10 #include <sys/file.h>
11 
12 
13 extern	char	*optarg;
14 extern	struct ipread	pcap, iptext, iphex;
15 extern	struct ifnet	*get_unit(char *, int);
16 extern	void	init_ifp(void);
17 extern	ipnat_t	*natparse(char *, int);
18 extern	hostmap_t **ipf_hm_maptable;
19 extern	hostmap_t *ipf_hm_maplist;
20 
21 ipfmutex_t	ipl_mutex, ipf_auth_mx, ipf_rw, ipf_stinsert;
22 ipfmutex_t	ipf_nat_new, ipf_natio, ipf_timeoutlock;
23 ipfrwlock_t	ipf_mutex, ipf_global, ipf_ipidfrag, ip_poolrw, ipf_frcache;
24 ipfrwlock_t	ipf_frag, ipf_state, ipf_nat, ipf_natfrag, ipf_authlk;
25 ipfrwlock_t	ipf_tokens;
26 int	opts = OPT_DONTOPEN;
27 int	use_inet6 = 0;
28 int	docksum = 0;
29 int	pfil_delayed_copy = 0;
30 int	main(int, char *[]);
31 int	loadrules(char *, int);
32 int	kmemcpy(char *, long, int);
33 int     kstrncpy(char *, long, int n);
34 int	blockreason;
35 void	dumpnat(void *);
36 void	dumpgroups(ipf_main_softc_t *);
37 void	dumprules(frentry_t *);
38 void	drain_log(char *);
39 void	fixv4sums(mb_t *, ip_t *);
40 
41 int ipftestioctl(int, ioctlcmd_t, ...);
42 int ipnattestioctl(int, ioctlcmd_t, ...);
43 int ipstatetestioctl(int, ioctlcmd_t, ...);
44 int ipauthtestioctl(int, ioctlcmd_t, ...);
45 int ipscantestioctl(int, ioctlcmd_t, ...);
46 int ipsynctestioctl(int, ioctlcmd_t, ...);
47 int ipooltestioctl(int, ioctlcmd_t, ...);
48 
49 static	ioctlfunc_t	iocfunctions[IPL_LOGSIZE] = { ipftestioctl,
50 						      ipnattestioctl,
51 						      ipstatetestioctl,
52 						      ipauthtestioctl,
53 						      ipsynctestioctl,
54 						      ipscantestioctl,
55 						      ipooltestioctl,
56 						      NULL };
57 static	ipf_main_softc_t	*softc = NULL;
58 
59 
60 int
61 main(int argc, char *argv[])
62 {
63 	char	*datain, *iface, *ifname, *logout;
64 	int	fd, i, dir, c, loaded, dump, hlen;
65 	struct	in_addr	sip;
66 	struct	ifnet	*ifp;
67 	struct	ipread	*r;
68 	mb_t	mb, *m, *n;
69 	ip_t	*ip;
70 
71 	m = &mb;
72 	dir = 0;
73 	dump = 0;
74 	hlen = 0;
75 	loaded = 0;
76 	r = &iptext;
77 	iface = NULL;
78 	logout = NULL;
79 	datain = NULL;
80 	sip.s_addr = 0;
81 	ifname = "anon0";
82 
83 	initparse();
84 
85 	ipf_load_all();
86 
87 	softc = ipf_create_all(NULL);
88 	if (softc == NULL)
89 		exit(1);
90 
91 	if (ipf_init_all(softc) == -1)
92 		exit(1);
93 
94 	i = 1;
95 	if (ipftestioctl(IPL_LOGIPF, SIOCFRENB, &i) != 0)
96 		exit(1);
97 
98 	while ((c = getopt(argc, argv, "6bCdDF:i:I:l:N:P:or:RS:T:vxX")) != -1)
99 		switch (c)
100 		{
101 		case '6' :
102 #ifdef	USE_INET6
103 			use_inet6 = 1;
104 #else
105 			fprintf(stderr, "IPv6 not supported\n");
106 			exit(1);
107 #endif
108 			break;
109 		case 'b' :
110 			opts |= OPT_BRIEF;
111 			break;
112 		case 'd' :
113 			opts |= OPT_DEBUG;
114 			break;
115 		case 'C' :
116 			docksum = 1;
117 			break;
118 		case 'D' :
119 			dump = 1;
120 			break;
121 		case 'F' :
122 			if (strcasecmp(optarg, "pcap") == 0)
123 				r = &pcap;
124 			else if (strcasecmp(optarg, "hex") == 0)
125 				r = &iphex;
126 			else if (strcasecmp(optarg, "text") == 0)
127 				r = &iptext;
128 			break;
129 		case 'i' :
130 			datain = optarg;
131 			break;
132 		case 'I' :
133 			ifname = optarg;
134 			break;
135 		case 'l' :
136 			logout = optarg;
137 			break;
138 		case 'N' :
139 			if (ipnat_parsefile(-1, ipnat_addrule, ipnattestioctl,
140 					    optarg) == -1)
141 				return (-1);
142 			loaded = 1;
143 			opts |= OPT_NAT;
144 			break;
145 		case 'o' :
146 			opts |= OPT_SAVEOUT;
147 			break;
148 		case 'P' :
149 			if (ippool_parsefile(-1, optarg, ipooltestioctl) == -1)
150 				return (-1);
151 			loaded = 1;
152 			break;
153 		case 'r' :
154 			if (ipf_parsefile(-1, ipf_addrule, iocfunctions,
155 					  optarg) == -1)
156 				return (-1);
157 			loaded = 1;
158 			break;
159 		case 'S' :
160 			sip.s_addr = inet_addr(optarg);
161 			break;
162 		case 'R' :
163 			opts |= OPT_NORESOLVE;
164 			break;
165 		case 'T' :
166 			ipf_dotuning(-1, optarg, ipftestioctl);
167 			break;
168 		case 'v' :
169 			opts |= OPT_VERBOSE;
170 			break;
171 		case 'x' :
172 			opts |= OPT_HEX;
173 			break;
174 		}
175 
176 	if (loaded == 0) {
177 		(void)fprintf(stderr,"no rules loaded\n");
178 		exit(-1);
179 	}
180 
181 	if (opts & OPT_SAVEOUT)
182 		init_ifp();
183 
184 	if (datain)
185 		fd = (*r->r_open)(datain);
186 	else
187 		fd = (*r->r_open)("-");
188 
189 	if (fd < 0) {
190 		perror("error opening input");
191 		exit(-1);
192 	}
193 
194 	m->m_data = (char *)m->mb_buf;
195 	while ((i = (*r->r_readip)(m, &iface, &dir)) > 0) {
196 
197 		if ((iface == NULL) || (*iface == '\0'))
198 			iface = ifname;
199 
200 		ip = MTOD(m, ip_t *);
201 		ifp = get_unit(iface, IP_V(ip));
202 
203 		if (IP_V(ip) == 4) {
204 			if ((r->r_flags & R_DO_CKSUM) || docksum)
205 				fixv4sums(m, ip);
206 			hlen = IP_HL(ip) << 2;
207 			if (sip.s_addr)
208 				dir = !(sip.s_addr == ip->ip_src.s_addr);
209 		}
210 #ifdef	USE_INET6
211 		else
212 			hlen = sizeof(ip6_t);
213 #endif
214 		/* ipfr_slowtimer(); */
215 		blockreason = 0;
216 		m = &mb;
217 		m->mb_ifp = ifp;
218 		m->mb_len = i;
219 		i = ipf_check(softc, ip, hlen, ifp, dir, &m);
220 		if ((opts & OPT_NAT) == 0)
221 			switch (i)
222 			{
223 			case -4 :
224 				(void)printf("preauth");
225 				break;
226 			case -3 :
227 				(void)printf("account");
228 				break;
229 			case -2 :
230 				(void)printf("auth");
231 				break;
232 			case -1 :
233 				(void)printf("block");
234 				break;
235 			case 0 :
236 				(void)printf("pass");
237 				break;
238 			case 1 :
239 				if (m == NULL)
240 					(void)printf("bad-packet");
241 				else
242 					(void)printf("nomatch");
243 				break;
244 			case 3 :
245 				(void)printf("block return-rst");
246 				break;
247 			case 4 :
248 				(void)printf("block return-icmp");
249 				break;
250 			case 5 :
251 				(void)printf("block return-icmp-as-dest");
252 				break;
253 			default :
254 				(void)printf("recognised( return %#x\n", i));
255 				break;
256 			}
257 
258 		if (!(opts & OPT_BRIEF)) {
259 			putchar(' ');
260 			if (m != NULL)
261 				printpacket(dir, m);
262 			else
263 				printpacket(dir, &mb);
264 			printf("--------------");
265 		} else if ((opts & (OPT_BRIEF|OPT_NAT)) ==
266 			   (OPT_NAT|OPT_BRIEF)) {
267 			if (m != NULL)
268 				printpacket(dir, m);
269 			else
270 				PRINTF("%d\n", blockreason);
271 		}
272 
273 		ipf_state_flush(softc, 1, 0);
274 
275 		if (dir && (ifp != NULL) && IP_V(ip) && (m != NULL))
276 			(*ifp->if_output)(ifp, (void *)m, NULL, 0);
277 
278 		while ((m != NULL) && (m != &mb)) {
279 			n = m->mb_next;
280 			freembt(m);
281 			m = n;
282 		}
283 
284 		if ((opts & (OPT_BRIEF|OPT_NAT)) != (OPT_NAT|OPT_BRIEF))
285 			putchar('\n');
286 		dir = 0;
287 		if (iface != ifname) {
288 			free(iface);
289 			iface = ifname;
290 		}
291 		m = &mb;
292 		m->mb_data = (char *)m->mb_buf;
293 	}
294 
295 	if (i != 0)
296 		fprintf(stderr, "readip failed: %d\n", i);
297 	(*r->r_close)();
298 
299 	if (logout != NULL) {
300 		drain_log(logout);
301 	}
302 
303 	if (dump == 1)  {
304 		dumpnat(softc->ipf_nat_soft);
305 		ipf_state_dump(softc, softc->ipf_state_soft);
306 		ipf_lookup_dump(softc, softc->ipf_state_soft);
307 		dumpgroups(softc);
308 	}
309 
310 	ipf_fini_all(softc);
311 
312 	ipf_destroy_all(softc);
313 
314 	ipf_unload_all();
315 
316 	ipf_mutex_clean();
317 	ipf_rwlock_clean();
318 
319 	if (getenv("FINDLEAKS")) {
320 		fflush(stdout);
321 		abort();
322 	}
323 	return (0);
324 }
325 
326 
327 int ipftestioctl(int dev, ioctlcmd_t cmd, ...)
328 {
329 	caddr_t data;
330 	va_list ap;
331 	int i;
332 
333 	dev = dev;	/* gcc -Wextra */
334 	va_start(ap, cmd);
335 	data = va_arg(ap, caddr_t);
336 	va_end(ap);
337 
338 	i = ipfioctl(softc, IPL_LOGIPF, cmd, data, FWRITE|FREAD);
339 	if (opts & OPT_DEBUG)
340 		fprintf(stderr, "ipfioctl(IPF,%#x,%p) = %d (%d)\n",
341 			(u_int)cmd, data, i, softc->ipf_interror);
342 	if (i != 0) {
343 		errno = i;
344 		return (-1);
345 	}
346 	return (0);
347 }
348 
349 
350 int
351 ipnattestioctl(int dev, ioctlcmd_t cmd, ...)
352 {
353 	caddr_t data;
354 	va_list ap;
355 	int i;
356 
357 	dev = dev;	/* gcc -Wextra */
358 	va_start(ap, cmd);
359 	data = va_arg(ap, caddr_t);
360 	va_end(ap);
361 
362 	i = ipfioctl(softc, IPL_LOGNAT, cmd, data, FWRITE|FREAD);
363 	if (opts & OPT_DEBUG)
364 		fprintf(stderr, "ipfioctl(NAT,%#x,%p) = %d\n",
365 			(u_int)cmd, data, i);
366 	if (i != 0) {
367 		errno = i;
368 		return (-1);
369 	}
370 	return (0);
371 }
372 
373 
374 int
375 ipstatetestioctl(int dev, ioctlcmd_t cmd, ...)
376 {
377 	caddr_t data;
378 	va_list ap;
379 	int i;
380 
381 	dev = dev;	/* gcc -Wextra */
382 	va_start(ap, cmd);
383 	data = va_arg(ap, caddr_t);
384 	va_end(ap);
385 
386 	i = ipfioctl(softc, IPL_LOGSTATE, cmd, data, FWRITE|FREAD);
387 	if ((opts & OPT_DEBUG) || (i != 0))
388 		fprintf(stderr, "ipfioctl(STATE,%#x,%p) = %d\n",
389 			(u_int)cmd, data, i);
390 	if (i != 0) {
391 		errno = i;
392 		return (-1);
393 	}
394 	return (0);
395 }
396 
397 
398 int
399 ipauthtestioctl(int dev, ioctlcmd_t cmd, ...)
400 {
401 	caddr_t data;
402 	va_list ap;
403 	int i;
404 
405 	dev = dev;	/* gcc -Wextra */
406 	va_start(ap, cmd);
407 	data = va_arg(ap, caddr_t);
408 	va_end(ap);
409 
410 	i = ipfioctl(softc, IPL_LOGAUTH, cmd, data, FWRITE|FREAD);
411 	if ((opts & OPT_DEBUG) || (i != 0))
412 		fprintf(stderr, "ipfioctl(AUTH,%#x,%p) = %d\n",
413 			(u_int)cmd, data, i);
414 	if (i != 0) {
415 		errno = i;
416 		return (-1);
417 	}
418 	return (0);
419 }
420 
421 
422 int
423 ipscantestioctl(int dev, ioctlcmd_t cmd, ...)
424 {
425 	caddr_t data;
426 	va_list ap;
427 	int i;
428 
429 	dev = dev;	/* gcc -Wextra */
430 	va_start(ap, cmd);
431 	data = va_arg(ap, caddr_t);
432 	va_end(ap);
433 
434 	i = ipfioctl(softc, IPL_LOGSCAN, cmd, data, FWRITE|FREAD);
435 	if ((opts & OPT_DEBUG) || (i != 0))
436 		fprintf(stderr, "ipfioctl(SCAN,%#x,%p) = %d\n",
437 			(u_int)cmd, data, i);
438 	if (i != 0) {
439 		errno = i;
440 		return (-1);
441 	}
442 	return (0);
443 }
444 
445 
446 int
447 ipsynctestioctl(int dev, ioctlcmd_t cmd, ...)
448 {
449 	caddr_t data;
450 	va_list ap;
451 	int i;
452 
453 	dev = dev;	/* gcc -Wextra */
454 	va_start(ap, cmd);
455 	data = va_arg(ap, caddr_t);
456 	va_end(ap);
457 
458 	i = ipfioctl(softc, IPL_LOGSYNC, cmd, data, FWRITE|FREAD);
459 	if ((opts & OPT_DEBUG) || (i != 0))
460 		fprintf(stderr, "ipfioctl(SYNC,%#x,%p) = %d\n",
461 			(u_int)cmd, data, i);
462 	if (i != 0) {
463 		errno = i;
464 		return (-1);
465 	}
466 	return (0);
467 }
468 
469 
470 int
471 ipooltestioctl(int dev, ioctlcmd_t cmd, ...)
472 {
473 	caddr_t data;
474 	va_list ap;
475 	int i;
476 
477 	dev = dev;	/* gcc -Wextra */
478 	va_start(ap, cmd);
479 	data = va_arg(ap, caddr_t);
480 	va_end(ap);
481 
482 	i = ipfioctl(softc, IPL_LOGLOOKUP, cmd, data, FWRITE|FREAD);
483 	if ((opts & OPT_DEBUG) || (i != 0))
484 		fprintf(stderr, "ipfioctl(POOL,%#x,%p) = %d (%d)\n",
485 			(u_int)cmd, data, i, softc->ipf_interror);
486 	if (i != 0) {
487 		errno = i;
488 		return (-1);
489 	}
490 	return (0);
491 }
492 
493 
494 int
495 kmemcpy(char *addr, long offset, int size)
496 {
497 	bcopy((char *)offset, addr, size);
498 	return (0);
499 }
500 
501 
502 int
503 kstrncpy(char *buf, long pos, int n)
504 {
505 	char *ptr;
506 
507 	ptr = (char *)pos;
508 
509 	while ((n > 0) && (*buf++ = *ptr++))
510 		;
511 	return (0);
512 }
513 
514 
515 /*
516  * Display the built up NAT table rules and mapping entries.
517  */
518 void
519 dumpnat(void *arg)
520 {
521 	ipf_nat_softc_t *softn = arg;
522 	hostmap_t *hm;
523 	ipnat_t	*ipn;
524 	nat_t *nat;
525 
526 	printf("List of active MAP/Redirect filters:\n");
527 	for (ipn = softn->ipf_nat_list; ipn != NULL; ipn = ipn->in_next)
528 		printnat(ipn, opts & (OPT_DEBUG|OPT_VERBOSE));
529 	printf("\nList of active sessions:\n");
530 	for (nat = softn->ipf_nat_instances; nat; nat = nat->nat_next) {
531 		printactivenat(nat, opts, 0);
532 		if (nat->nat_aps)
533 			printf("\tproxy active\n");
534 	}
535 
536 	printf("\nHostmap table:\n");
537 	for (hm = softn->ipf_hm_maplist; hm != NULL; hm = hm->hm_next)
538 		printhostmap(hm, hm->hm_hv);
539 }
540 
541 
542 void
543 dumpgroups(ipf_main_softc_t *softc)
544 {
545 	frgroup_t *fg;
546 	int i;
547 
548 	printf("List of groups configured (set 0)\n");
549 	for (i = 0; i < IPL_LOGSIZE; i++)
550 		for (fg =  softc->ipf_groups[i][0]; fg != NULL;
551 		     fg = fg->fg_next) {
552 			printf("Dev.%d. Group %s Ref %d Flags %#x\n",
553 				i, fg->fg_name, fg->fg_ref, fg->fg_flags);
554 			dumprules(fg->fg_start);
555 		}
556 
557 	printf("List of groups configured (set 1)\n");
558 	for (i = 0; i < IPL_LOGSIZE; i++)
559 		for (fg =  softc->ipf_groups[i][1]; fg != NULL;
560 		     fg = fg->fg_next) {
561 			printf("Dev.%d. Group %s Ref %d Flags %#x\n",
562 				i, fg->fg_name, fg->fg_ref, fg->fg_flags);
563 			dumprules(fg->fg_start);
564 		}
565 
566 	printf("Rules configured (set 0, in)\n");
567 	dumprules(softc->ipf_rules[0][0]);
568 	printf("Rules configured (set 0, out)\n");
569 	dumprules(softc->ipf_rules[1][0]);
570 	printf("Rules configured (set 1, in)\n");
571 	dumprules(softc->ipf_rules[0][1]);
572 	printf("Rules configured (set 1, out)\n");
573 	dumprules(softc->ipf_rules[1][1]);
574 
575 	printf("Accounting rules configured (set 0, in)\n");
576 	dumprules(softc->ipf_acct[0][0]);
577 	printf("Accounting rules configured (set 0, out)\n");
578 	dumprules(softc->ipf_acct[0][1]);
579 	printf("Accounting rules configured (set 1, in)\n");
580 	dumprules(softc->ipf_acct[1][0]);
581 	printf("Accounting rules configured (set 1, out)\n");
582 	dumprules(softc->ipf_acct[1][1]);
583 }
584 
585 void
586 dumprules(frentry_t *rulehead)
587 {
588 	frentry_t *fr;
589 
590 	for (fr = rulehead; fr != NULL; fr = fr->fr_next) {
591 #ifdef	USE_QUAD_T
592 		printf("%"PRIu64" ",(unsigned long long)fr->fr_hits);
593 #else
594 		printf("%ld ", fr->fr_hits);
595 #endif
596 		printfr(fr, ipftestioctl);
597 	}
598 }
599 
600 
601 void
602 drain_log(char *filename)
603 {
604 	char buffer[DEFAULT_IPFLOGSIZE];
605 	struct iovec iov;
606 	struct uio uio;
607 	size_t resid;
608 	int fd, i;
609 
610 	fd = open(filename, O_CREAT|O_TRUNC|O_WRONLY, 0644);
611 	if (fd == -1) {
612 		perror("drain_log:open");
613 		return;
614 	}
615 
616 	for (i = 0; i <= IPL_LOGMAX; i++)
617 		while (1) {
618 			bzero((char *)&iov, sizeof(iov));
619 			iov.iov_base = buffer;
620 			iov.iov_len = sizeof(buffer);
621 
622 			bzero((char *)&uio, sizeof(uio));
623 			uio.uio_iov = &iov;
624 			uio.uio_iovcnt = 1;
625 			uio.uio_resid = iov.iov_len;
626 			resid = uio.uio_resid;
627 
628 			if (ipf_log_read(softc, i, &uio) == 0) {
629 				/*
630 				 * If nothing was read then break out.
631 				 */
632 				if (uio.uio_resid == resid)
633 					break;
634 				write(fd, buffer, resid - uio.uio_resid);
635 			} else
636 				break;
637 	}
638 
639 	close(fd);
640 }
641 
642 
643 void
644 fixv4sums(mb_t *m, ip_t *ip)
645 {
646 	u_char *csump, *hdr, p;
647 	fr_info_t tmp;
648 	int len;
649 
650 	p = 0;
651 	len = 0;
652 	bzero((char *)&tmp, sizeof(tmp));
653 
654 	csump = (u_char *)ip;
655 	if (IP_V(ip) == 4) {
656 		ip->ip_sum = 0;
657 		ip->ip_sum = ipf_cksum((u_short *)ip, IP_HL(ip) << 2);
658 		tmp.fin_hlen = IP_HL(ip) << 2;
659 		csump += IP_HL(ip) << 2;
660 		p = ip->ip_p;
661 		len = ntohs(ip->ip_len);
662 #ifdef USE_INET6
663 	} else if (IP_V(ip) == 6) {
664 		tmp.fin_hlen = sizeof(ip6_t);
665 		csump += sizeof(ip6_t);
666 		p = ((ip6_t *)ip)->ip6_nxt;
667 		len = ntohs(((ip6_t *)ip)->ip6_plen);
668 		len += sizeof(ip6_t);
669 #endif
670 	}
671 	tmp.fin_plen = len;
672 	tmp.fin_dlen = len - tmp.fin_hlen;
673 
674 	switch (p)
675 	{
676 	case IPPROTO_TCP :
677 		hdr = csump;
678 		csump += offsetof(tcphdr_t, th_sum);
679 		break;
680 	case IPPROTO_UDP :
681 		hdr = csump;
682 		csump += offsetof(udphdr_t, uh_sum);
683 		break;
684 	case IPPROTO_ICMP :
685 		hdr = csump;
686 		csump += offsetof(icmphdr_t, icmp_cksum);
687 		break;
688 	default :
689 		csump = NULL;
690 		hdr = NULL;
691 		break;
692 	}
693 	if (hdr != NULL) {
694 		tmp.fin_m = m;
695 		tmp.fin_mp = &m;
696 		tmp.fin_dp = hdr;
697 		tmp.fin_ip = ip;
698 		tmp.fin_plen = len;
699 		*csump = 0;
700 		*(u_short *)csump = fr_cksum(&tmp, ip, p, hdr);
701 	}
702 }
703 
704 void
705 ip_fillid(struct ip *ip)
706 {
707 	static uint16_t ip_id;
708 
709 	ip->ip_id = ip_id++;
710 }
711