]> CyberLeo.Net >> Repos - FreeBSD/FreeBSD.git/blob - sys/net/route/nhop_ctl.c
Merge llvm-project main llvmorg-16-init-18548-gb0daacf58f41
[FreeBSD/FreeBSD.git] / sys / net / route / nhop_ctl.c
1 /*-
2  * SPDX-License-Identifier: BSD-2-Clause
3  *
4  * Copyright (c) 2020 Alexander V. Chernikov
5  *
6  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
7  * modification, are permitted provided that the following conditions
8  * are met:
9  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
10  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
11  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
12  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
13  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
14  *
15  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE AUTHOR AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
16  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
17  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
18  * ARE DISCLAIMED. IN NO EVENT SHALL THE AUTHOR OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
19  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
20  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
21  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
22  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
23  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
24  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
25  * SUCH DAMAGE.
26  */
27
28 #include <sys/cdefs.h>
29 __FBSDID("$FreeBSD$");
30 #include "opt_inet.h"
31 #include "opt_inet6.h"
32 #include "opt_route.h"
33
34 #include <sys/param.h>
35 #include <sys/systm.h>
36 #include <sys/lock.h>
37 #include <sys/rwlock.h>
38 #include <sys/malloc.h>
39 #include <sys/socket.h>
40 #include <sys/sysctl.h>
41 #include <sys/kernel.h>
42 #include <sys/epoch.h>
43
44 #include <net/if.h>
45 #include <net/if_var.h>
46 #include <net/if_private.h>
47 #include <net/if_dl.h>
48 #include <net/route.h>
49 #include <net/route/route_ctl.h>
50 #include <net/route/route_var.h>
51 #include <net/route/nhop_utils.h>
52 #include <net/route/nhop.h>
53 #include <net/route/nhop_var.h>
54 #include <net/vnet.h>
55
56 #define DEBUG_MOD_NAME  nhop_ctl
57 #define DEBUG_MAX_LEVEL LOG_DEBUG
58 #include <net/route/route_debug.h>
59 _DECLARE_DEBUG(LOG_INFO);
60
61 /*
62  * This file contains core functionality for the nexthop ("nhop") route subsystem.
63  * The business logic needed to create nexhop objects is implemented here.
64  *
65  * Nexthops in the original sense are the objects containing all the necessary
66  * information to forward the packet to the selected destination.
67  * In particular, nexthop is defined by a combination of
68  *  ifp, ifa, aifp, mtu, gw addr(if set), nh_type, nh_upper_family, mask of rt_flags and
69  *    NHF_DEFAULT
70  *
71  * Additionally, each nexthop gets assigned its unique index (nexthop index).
72  * It serves two purposes: first one is to ease the ability of userland programs to
73  *  reference nexthops by their index. The second one allows lookup algorithms to
74  *  to store index instead of pointer (2 bytes vs 8) as a lookup result.
75  * All nexthops are stored in the resizable hash table.
76  *
77  * Basically, this file revolves around supporting 3 functions:
78  * 1) nhop_create_from_info / nhop_create_from_nhop, which contains all
79  *  business logic on filling the nexthop fields based on the provided request.
80  * 2) nhop_get(), which gets a usable referenced nexthops.
81  *
82  * Conventions:
83  * 1) non-exported functions start with verb
84  * 2) exported function starts with the subsystem prefix: "nhop"
85  */
86
87 static int dump_nhop_entry(struct rib_head *rh, struct nhop_object *nh, struct sysctl_req *w);
88
89 static int finalize_nhop(struct nh_control *ctl, struct nhop_object *nh, bool link);
90 static struct ifnet *get_aifp(const struct nhop_object *nh);
91 static void fill_sdl_from_ifp(struct sockaddr_dl_short *sdl, const struct ifnet *ifp);
92
93 static void destroy_nhop_epoch(epoch_context_t ctx);
94 static void destroy_nhop(struct nhop_object *nh);
95
96 _Static_assert(__offsetof(struct nhop_object, nh_ifp) == 32,
97     "nhop_object: wrong nh_ifp offset");
98 _Static_assert(sizeof(struct nhop_object) <= 128,
99     "nhop_object: size exceeds 128 bytes");
100
101 static uma_zone_t nhops_zone;   /* Global zone for each and every nexthop */
102
103 #define NHOP_OBJECT_ALIGNED_SIZE        roundup2(sizeof(struct nhop_object), \
104                                                         2 * CACHE_LINE_SIZE)
105 #define NHOP_PRIV_ALIGNED_SIZE          roundup2(sizeof(struct nhop_priv), \
106                                                         2 * CACHE_LINE_SIZE)
107 void
108 nhops_init(void)
109 {
110
111         nhops_zone = uma_zcreate("routing nhops",
112             NHOP_OBJECT_ALIGNED_SIZE + NHOP_PRIV_ALIGNED_SIZE,
113             NULL, NULL, NULL, NULL, UMA_ALIGN_PTR, 0);
114 }
115
116 /*
117  * Fetches the interface of source address used by the route.
118  * In all cases except interface-address-route it would be the
119  * same as the transmit interfaces.
120  * However, for the interface address this function will return
121  * this interface ifp instead of loopback. This is needed to support
122  * link-local IPv6 loopback communications.
123  *
124  * Returns found ifp.
125  */
126 static struct ifnet *
127 get_aifp(const struct nhop_object *nh)
128 {
129         struct ifnet *aifp = NULL;
130
131         /*
132          * Adjust the "outgoing" interface.  If we're going to loop
133          * the packet back to ourselves, the ifp would be the loopback
134          * interface. However, we'd rather know the interface associated
135          * to the destination address (which should probably be one of
136          * our own addresses).
137          */
138         if ((nh->nh_ifp->if_flags & IFF_LOOPBACK) &&
139                         nh->gw_sa.sa_family == AF_LINK) {
140                 aifp = ifnet_byindex(nh->gwl_sa.sdl_index);
141                 if (aifp == NULL) {
142                         FIB_NH_LOG(LOG_WARNING, nh, "unable to get aifp for %s index %d",
143                                 if_name(nh->nh_ifp), nh->gwl_sa.sdl_index);
144                 }
145         }
146
147         if (aifp == NULL)
148                 aifp = nh->nh_ifp;
149
150         return (aifp);
151 }
152
153 int
154 cmp_priv(const struct nhop_priv *_one, const struct nhop_priv *_two)
155 {
156
157         if (memcmp(_one->nh, _two->nh, NHOP_END_CMP) != 0)
158                 return (0);
159
160         if (memcmp(_one, _two, NH_PRIV_END_CMP) != 0)
161                 return (0);
162
163         return (1);
164 }
165
166 /*
167  * Conditionally sets @nh mtu data based on the @info data.
168  */
169 static void
170 set_nhop_mtu_from_info(struct nhop_object *nh, const struct rt_addrinfo *info)
171 {
172         if (info->rti_mflags & RTV_MTU)
173                 nhop_set_mtu(nh, info->rti_rmx->rmx_mtu, true);
174 }
175
176 /*
177  * Fills in shorted link-level sockadd version suitable to be stored inside the
178  *  nexthop gateway buffer.
179  */
180 static void
181 fill_sdl_from_ifp(struct sockaddr_dl_short *sdl, const struct ifnet *ifp)
182 {
183
184         bzero(sdl, sizeof(struct sockaddr_dl_short));
185         sdl->sdl_family = AF_LINK;
186         sdl->sdl_len = sizeof(struct sockaddr_dl_short);
187         sdl->sdl_index = ifp->if_index;
188         sdl->sdl_type = ifp->if_type;
189 }
190
191 static int
192 set_nhop_gw_from_info(struct nhop_object *nh, struct rt_addrinfo *info)
193 {
194         struct sockaddr *gw;
195
196         gw = info->rti_info[RTAX_GATEWAY];
197         MPASS(gw != NULL);
198         bool is_gw = info->rti_flags & RTF_GATEWAY;
199
200         if ((gw->sa_family == AF_LINK) && !is_gw) {
201
202                 /*
203                  * Interface route with interface specified by the interface
204                  * index in sockadd_dl structure. It is used in the IPv6 loopback
205                  * output code, where we need to preserve the original interface
206                  * to maintain proper scoping.
207                  * Despite the fact that nexthop code stores original interface
208                  * in the separate field (nh_aifp, see below), write AF_LINK
209                  * compatible sa with shorter total length.
210                  */
211                 struct sockaddr_dl *sdl = (struct sockaddr_dl *)gw;
212                 struct ifnet *ifp = ifnet_byindex(sdl->sdl_index);
213                 if (ifp == NULL) {
214                         FIB_NH_LOG(LOG_DEBUG, nh, "error: invalid ifindex %d",
215                             sdl->sdl_index);
216                         return (EINVAL);
217                 }
218                 nhop_set_direct_gw(nh, ifp);
219         } else {
220
221                 /*
222                  * Multiple options here:
223                  *
224                  * 1) RTF_GATEWAY with IPv4/IPv6 gateway data
225                  * 2) Interface route with IPv4/IPv6 address of the
226                  *   matching interface. Some routing daemons do that
227                  *   instead of specifying ifindex in AF_LINK.
228                  *
229                  * In both cases, save the original nexthop to make the callers
230                  *   happy.
231                  */
232                 if (!nhop_set_gw(nh, gw, is_gw))
233                         return (EINVAL);
234         }
235         return (0);
236 }
237
238 static void
239 set_nhop_expire_from_info(struct nhop_object *nh, const struct rt_addrinfo *info)
240 {
241         uint32_t nh_expire = 0;
242
243         /* Kernel -> userland timebase conversion. */
244         if ((info->rti_mflags & RTV_EXPIRE) && (info->rti_rmx->rmx_expire > 0))
245                 nh_expire = info->rti_rmx->rmx_expire - time_second + time_uptime;
246         nhop_set_expire(nh, nh_expire);
247 }
248
249 /*
250  * Creates a new nexthop based on the information in @info.
251  *
252  * Returns:
253  * 0 on success, filling @nh_ret with the desired nexthop object ptr
254  * errno otherwise
255  */
256 int
257 nhop_create_from_info(struct rib_head *rnh, struct rt_addrinfo *info,
258     struct nhop_object **nh_ret)
259 {
260         int error;
261
262         NET_EPOCH_ASSERT();
263
264         MPASS(info->rti_ifa != NULL);
265         MPASS(info->rti_ifp != NULL);
266
267         if (info->rti_info[RTAX_GATEWAY] == NULL) {
268                 FIB_RH_LOG(LOG_DEBUG, rnh, "error: empty gateway");
269                 return (EINVAL);
270         }
271
272         struct nhop_object *nh = nhop_alloc(rnh->rib_fibnum, rnh->rib_family);
273         if (nh == NULL)
274                 return (ENOMEM);
275
276         if ((error = set_nhop_gw_from_info(nh, info)) != 0) {
277                 nhop_free(nh);
278                 return (error);
279         }
280         nhop_set_transmit_ifp(nh, info->rti_ifp);
281
282         nhop_set_blackhole(nh, info->rti_flags & (RTF_BLACKHOLE | RTF_REJECT));
283
284         error = rnh->rnh_set_nh_pfxflags(rnh->rib_fibnum, info->rti_info[RTAX_DST],
285             info->rti_info[RTAX_NETMASK], nh);
286
287         nhop_set_redirect(nh, info->rti_flags & RTF_DYNAMIC);
288         nhop_set_pinned(nh, info->rti_flags & RTF_PINNED);
289         set_nhop_expire_from_info(nh, info);
290         nhop_set_rtflags(nh, info->rti_flags);
291
292         set_nhop_mtu_from_info(nh, info);
293         nhop_set_src(nh, info->rti_ifa);
294
295         /*
296          * The remaining fields are either set from nh_preadd hook
297          * or are computed from the provided data
298          */
299         *nh_ret = nhop_get_nhop(nh, &error);
300
301         return (error);
302 }
303
304 /*
305  * Gets linked nhop using the provided @nh nexhop data.
306  * If linked nhop is found, returns it, freeing the provided one.
307  * If there is no such nexthop, attaches the remaining data to the
308  *  provided nexthop and links it.
309  *
310  * Returns 0 on success, storing referenced nexthop in @pnh.
311  * Otherwise, errno is returned.
312  */
313 struct nhop_object *
314 nhop_get_nhop(struct nhop_object *nh, int *perror)
315 {
316         struct rib_head *rnh = nhop_get_rh(nh);
317
318         if (__predict_false(rnh == NULL)) {
319                 *perror = EAFNOSUPPORT;
320                 nhop_free(nh);
321                 return (NULL);
322         }
323
324         return (nhop_get_nhop_internal(rnh, nh, perror));
325 }
326
327 struct nhop_object *
328 nhop_get_nhop_internal(struct rib_head *rnh, struct nhop_object *nh, int *perror)
329 {
330         struct nhop_priv *tmp_priv;
331         int error;
332
333         nh->nh_aifp = get_aifp(nh);
334
335         /* Give the protocols chance to augment nexthop properties */
336         error = rnh->rnh_augment_nh(rnh->rib_fibnum, nh);
337         if (error != 0) {
338                 nhop_free(nh);
339                 *perror = error;
340                 return (NULL);
341         }
342
343         tmp_priv = find_nhop(rnh->nh_control, nh->nh_priv);
344         if (tmp_priv != NULL) {
345                 nhop_free(nh);
346                 *perror = 0;
347                 return (tmp_priv->nh);
348         }
349
350         /*
351          * Existing nexthop not found, need to create new one.
352          * Note: multiple simultaneous requests
353          *  can result in multiple equal nexhops existing in the
354          *  nexthop table. This is not a not a problem until the
355          *  relative number of such nexthops is significant, which
356          *  is extremely unlikely.
357          */
358         *perror = finalize_nhop(rnh->nh_control, nh, true);
359         return (*perror == 0 ? nh : NULL);
360 }
361
362 /*
363  * Gets referenced but unlinked nhop.
364  * Alocates/references the remaining bits of the nexthop data, so
365  *  it can be safely linked later or used as a clone source.
366  *
367  * Returns 0 on success.
368  */
369 int
370 nhop_get_unlinked(struct nhop_object *nh)
371 {
372         struct rib_head *rnh = nhop_get_rh(nh);
373
374         if (__predict_false(rnh == NULL)) {
375                 nhop_free(nh);
376                 return (EAFNOSUPPORT);
377         }
378
379         nh->nh_aifp = get_aifp(nh);
380
381         return (finalize_nhop(rnh->nh_control, nh, false));
382 }
383
384
385 /*
386  * Update @nh with data supplied in @info.
387  * This is a helper function to support route changes.
388  *
389  * It limits the changes that can be done to the route to the following:
390  * 1) all combination of gateway changes
391  * 2) route flags (FLAG[123],STATIC)
392  * 3) route MTU
393  *
394  * Returns:
395  * 0 on success, errno otherwise
396  */
397 static int
398 alter_nhop_from_info(struct nhop_object *nh, struct rt_addrinfo *info)
399 {
400         struct sockaddr *info_gw;
401         int error;
402
403         /* Update MTU if set in the request*/
404         set_nhop_mtu_from_info(nh, info);
405
406         /* Only RTF_FLAG[123] and RTF_STATIC */
407         uint32_t rt_flags = nhop_get_rtflags(nh) & ~RT_CHANGE_RTFLAGS_MASK;
408         rt_flags |= info->rti_flags & RT_CHANGE_RTFLAGS_MASK;
409         nhop_set_rtflags(nh, rt_flags);
410
411         /* Consider gateway change */
412         info_gw = info->rti_info[RTAX_GATEWAY];
413         if (info_gw != NULL) {
414                 error = set_nhop_gw_from_info(nh, info);
415                 if (error != 0)
416                         return (error);
417         }
418
419         if (info->rti_ifa != NULL)
420                 nhop_set_src(nh, info->rti_ifa);
421         if (info->rti_ifp != NULL)
422                 nhop_set_transmit_ifp(nh, info->rti_ifp);
423
424         return (0);
425 }
426
427 /*
428  * Creates new nexthop based on @nh_orig and augmentation data from @info.
429  * Helper function used in the route changes, please see
430  *   alter_nhop_from_info() comments for more details.
431  *
432  * Returns:
433  * 0 on success, filling @nh_ret with the desired nexthop object
434  * errno otherwise
435  */
436 int
437 nhop_create_from_nhop(struct rib_head *rnh, const struct nhop_object *nh_orig,
438     struct rt_addrinfo *info, struct nhop_object **pnh)
439 {
440         struct nhop_object *nh;
441         int error;
442
443         NET_EPOCH_ASSERT();
444
445         nh = nhop_alloc(rnh->rib_fibnum, rnh->rib_family);
446         if (nh == NULL)
447                 return (ENOMEM);
448
449         nhop_copy(nh, nh_orig);
450
451         error = alter_nhop_from_info(nh, info);
452         if (error != 0) {
453                 nhop_free(nh);
454                 return (error);
455         }
456
457         *pnh = nhop_get_nhop(nh, &error);
458
459         return (error);
460 }
461
462 static bool
463 reference_nhop_deps(struct nhop_object *nh)
464 {
465         if (!ifa_try_ref(nh->nh_ifa))
466                 return (false);
467         nh->nh_aifp = get_aifp(nh);
468         if (!if_try_ref(nh->nh_aifp)) {
469                 ifa_free(nh->nh_ifa);
470                 return (false);
471         }
472         FIB_NH_LOG(LOG_DEBUG2, nh, "nh_aifp: %s nh_ifp %s",
473             if_name(nh->nh_aifp), if_name(nh->nh_ifp));
474         if (!if_try_ref(nh->nh_ifp)) {
475                 ifa_free(nh->nh_ifa);
476                 if_rele(nh->nh_aifp);
477                 return (false);
478         }
479
480         return (true);
481 }
482
483 /*
484  * Alocates/references the remaining bits of nexthop data and links
485  *  it to the hash table.
486  * Returns 0 if successful,
487  *  errno otherwise. @nh_priv is freed in case of error.
488  */
489 static int
490 finalize_nhop(struct nh_control *ctl, struct nhop_object *nh, bool link)
491 {
492
493         /* Allocate per-cpu packet counter */
494         nh->nh_pksent = counter_u64_alloc(M_NOWAIT);
495         if (nh->nh_pksent == NULL) {
496                 nhop_free(nh);
497                 RTSTAT_INC(rts_nh_alloc_failure);
498                 FIB_NH_LOG(LOG_WARNING, nh, "counter_u64_alloc() failed");
499                 return (ENOMEM);
500         }
501
502         if (!reference_nhop_deps(nh)) {
503                 counter_u64_free(nh->nh_pksent);
504                 nhop_free(nh);
505                 RTSTAT_INC(rts_nh_alloc_failure);
506                 FIB_NH_LOG(LOG_WARNING, nh, "interface reference failed");
507                 return (EAGAIN);
508         }
509
510         /* Save vnet to ease destruction */
511         nh->nh_priv->nh_vnet = curvnet;
512
513         /* Please see nhop_free() comments on the initial value */
514         refcount_init(&nh->nh_priv->nh_linked, 2);
515
516         MPASS(nh->nh_priv->nh_fibnum == ctl->ctl_rh->rib_fibnum);
517
518         if (!link) {
519                 refcount_release(&nh->nh_priv->nh_linked);
520                 NHOPS_WLOCK(ctl);
521                 nh->nh_priv->nh_finalized = 1;
522                 NHOPS_WUNLOCK(ctl);
523         } else if (link_nhop(ctl, nh->nh_priv) == 0) {
524                 /*
525                  * Adding nexthop to the datastructures
526                  *  failed. Call destructor w/o waiting for
527                  *  the epoch end, as nexthop is not used
528                  *  and return.
529                  */
530                 char nhbuf[NHOP_PRINT_BUFSIZE];
531                 FIB_NH_LOG(LOG_WARNING, nh, "failed to link %s",
532                     nhop_print_buf(nh, nhbuf, sizeof(nhbuf)));
533                 destroy_nhop(nh);
534
535                 return (ENOBUFS);
536         }
537
538         IF_DEBUG_LEVEL(LOG_DEBUG) {
539                 char nhbuf[NHOP_PRINT_BUFSIZE] __unused;
540                 FIB_NH_LOG(LOG_DEBUG, nh, "finalized: %s",
541                     nhop_print_buf(nh, nhbuf, sizeof(nhbuf)));
542         }
543
544         return (0);
545 }
546
547 static void
548 destroy_nhop(struct nhop_object *nh)
549 {
550         if_rele(nh->nh_ifp);
551         if_rele(nh->nh_aifp);
552         ifa_free(nh->nh_ifa);
553         counter_u64_free(nh->nh_pksent);
554
555         uma_zfree(nhops_zone, nh);
556 }
557
558 /*
559  * Epoch callback indicating nhop is safe to destroy
560  */
561 static void
562 destroy_nhop_epoch(epoch_context_t ctx)
563 {
564         struct nhop_priv *nh_priv;
565
566         nh_priv = __containerof(ctx, struct nhop_priv, nh_epoch_ctx);
567
568         destroy_nhop(nh_priv->nh);
569 }
570
571 void
572 nhop_ref_object(struct nhop_object *nh)
573 {
574         u_int old __diagused;
575
576         old = refcount_acquire(&nh->nh_priv->nh_refcnt);
577         KASSERT(old > 0, ("%s: nhop object %p has 0 refs", __func__, nh));
578 }
579
580 int
581 nhop_try_ref_object(struct nhop_object *nh)
582 {
583
584         return (refcount_acquire_if_not_zero(&nh->nh_priv->nh_refcnt));
585 }
586
587 void
588 nhop_free(struct nhop_object *nh)
589 {
590         struct nh_control *ctl;
591         struct nhop_priv *nh_priv = nh->nh_priv;
592         struct epoch_tracker et;
593
594         if (!refcount_release(&nh_priv->nh_refcnt))
595                 return;
596
597         /* allows to use nhop_free() during nhop init */
598         if (__predict_false(nh_priv->nh_finalized == 0)) {
599                 uma_zfree(nhops_zone, nh);
600                 return;
601         }
602
603         IF_DEBUG_LEVEL(LOG_DEBUG) {
604                 char nhbuf[NHOP_PRINT_BUFSIZE] __unused;
605                 FIB_NH_LOG(LOG_DEBUG, nh, "deleting %s",
606                     nhop_print_buf(nh, nhbuf, sizeof(nhbuf)));
607         }
608
609         /*
610          * There are only 2 places, where nh_linked can be decreased:
611          *  rib destroy (nhops_destroy_rib) and this function.
612          * nh_link can never be increased.
613          *
614          * Hence, use initial value of 2 to make use of
615          *  refcount_release_if_not_last().
616          *
617          * There can be two scenarious when calling this function:
618          *
619          * 1) nh_linked value is 2. This means that either
620          *  nhops_destroy_rib() has not been called OR it is running,
621          *  but we are guaranteed that nh_control won't be freed in
622          *  this epoch. Hence, nexthop can be safely unlinked.
623          *
624          * 2) nh_linked value is 1. In that case, nhops_destroy_rib()
625          *  has been called and nhop unlink can be skipped.
626          */
627
628         NET_EPOCH_ENTER(et);
629         if (refcount_release_if_not_last(&nh_priv->nh_linked)) {
630                 ctl = nh_priv->nh_control;
631                 if (unlink_nhop(ctl, nh_priv) == NULL) {
632                         /* Do not try to reclaim */
633                         char nhbuf[NHOP_PRINT_BUFSIZE];
634                         FIB_NH_LOG(LOG_WARNING, nh, "failed to unlink %s",
635                             nhop_print_buf(nh, nhbuf, sizeof(nhbuf)));
636                         NET_EPOCH_EXIT(et);
637                         return;
638                 }
639         }
640         NET_EPOCH_EXIT(et);
641
642         NET_EPOCH_CALL(destroy_nhop_epoch, &nh_priv->nh_epoch_ctx);
643 }
644
645 void
646 nhop_ref_any(struct nhop_object *nh)
647 {
648 #ifdef ROUTE_MPATH
649         if (!NH_IS_NHGRP(nh))
650                 nhop_ref_object(nh);
651         else
652                 nhgrp_ref_object((struct nhgrp_object *)nh);
653 #else
654         nhop_ref_object(nh);
655 #endif
656 }
657
658 void
659 nhop_free_any(struct nhop_object *nh)
660 {
661
662 #ifdef ROUTE_MPATH
663         if (!NH_IS_NHGRP(nh))
664                 nhop_free(nh);
665         else
666                 nhgrp_free((struct nhgrp_object *)nh);
667 #else
668         nhop_free(nh);
669 #endif
670 }
671
672 /* Nhop-related methods */
673
674 /*
675  * Allocates an empty unlinked nhop object.
676  * Returns object pointer or NULL on failure
677  */
678 struct nhop_object *
679 nhop_alloc(uint32_t fibnum, int family)
680 {
681         struct nhop_object *nh;
682         struct nhop_priv *nh_priv;
683
684         nh = (struct nhop_object *)uma_zalloc(nhops_zone, M_NOWAIT | M_ZERO);
685         if (__predict_false(nh == NULL))
686                 return (NULL);
687
688         nh_priv = (struct nhop_priv *)((char *)nh + NHOP_OBJECT_ALIGNED_SIZE);
689         nh->nh_priv = nh_priv;
690         nh_priv->nh = nh;
691
692         nh_priv->nh_upper_family = family;
693         nh_priv->nh_fibnum = fibnum;
694
695         /* Setup refcount early to allow nhop_free() to work */
696         refcount_init(&nh_priv->nh_refcnt, 1);
697
698         return (nh);
699 }
700
701 void
702 nhop_copy(struct nhop_object *nh, const struct nhop_object *nh_orig)
703 {
704         struct nhop_priv *nh_priv = nh->nh_priv;
705
706         nh->nh_flags = nh_orig->nh_flags;
707         nh->nh_mtu = nh_orig->nh_mtu;
708         memcpy(&nh->gw_sa, &nh_orig->gw_sa, nh_orig->gw_sa.sa_len);
709         nh->nh_ifp = nh_orig->nh_ifp;
710         nh->nh_ifa = nh_orig->nh_ifa;
711         nh->nh_aifp = nh_orig->nh_aifp;
712
713         nh_priv->nh_upper_family = nh_orig->nh_priv->nh_upper_family;
714         nh_priv->nh_neigh_family = nh_orig->nh_priv->nh_neigh_family;
715         nh_priv->nh_type = nh_orig->nh_priv->nh_type;
716         nh_priv->rt_flags = nh_orig->nh_priv->rt_flags;
717         nh_priv->nh_fibnum = nh_orig->nh_priv->nh_fibnum;
718         nh_priv->nh_origin = nh_orig->nh_priv->nh_origin;
719 }
720
721 void
722 nhop_set_direct_gw(struct nhop_object *nh, struct ifnet *ifp)
723 {
724         nh->nh_flags &= ~NHF_GATEWAY;
725         nh->nh_priv->rt_flags &= ~RTF_GATEWAY;
726         nh->nh_priv->nh_neigh_family = nh->nh_priv->nh_upper_family;
727
728         fill_sdl_from_ifp(&nh->gwl_sa, ifp);
729         memset(&nh->gw_buf[nh->gw_sa.sa_len], 0, sizeof(nh->gw_buf) - nh->gw_sa.sa_len);
730 }
731
732 bool
733 nhop_check_gateway(int upper_family, int neigh_family)
734 {
735         if (upper_family == neigh_family)
736                 return (true);
737         else if (neigh_family == AF_UNSPEC || neigh_family == AF_LINK)
738                 return (true);
739 #if defined(INET) && defined(INET6)
740         else if (upper_family == AF_INET && neigh_family == AF_INET6 &&
741             rib_can_4o6_nhop())
742                 return (true);
743 #endif
744         else
745                 return (false);
746 }
747
748 /*
749  * Sets gateway for the nexthop.
750  * It can be "normal" gateway with is_gw set or a special form of
751  * adding interface route, refering to it by specifying local interface
752  * address. In that case is_gw is set to false.
753  */
754 bool
755 nhop_set_gw(struct nhop_object *nh, const struct sockaddr *gw, bool is_gw)
756 {
757         if (gw->sa_len > sizeof(nh->gw_buf)) {
758                 FIB_NH_LOG(LOG_DEBUG, nh, "nhop SA size too big: AF %d len %u",
759                     gw->sa_family, gw->sa_len);
760                 return (false);
761         }
762
763         if (!nhop_check_gateway(nh->nh_priv->nh_upper_family, gw->sa_family)) {
764                 FIB_NH_LOG(LOG_DEBUG, nh,
765                     "error: invalid dst/gateway family combination (%d, %d)",
766                     nh->nh_priv->nh_upper_family, gw->sa_family);
767                 return (false);
768         }
769
770         memcpy(&nh->gw_sa, gw, gw->sa_len);
771         memset(&nh->gw_buf[gw->sa_len], 0, sizeof(nh->gw_buf) - gw->sa_len);
772
773         if (is_gw) {
774                 nh->nh_flags |= NHF_GATEWAY;
775                 nh->nh_priv->rt_flags |= RTF_GATEWAY;
776                 nh->nh_priv->nh_neigh_family = gw->sa_family;
777         } else {
778                 nh->nh_flags &= ~NHF_GATEWAY;
779                 nh->nh_priv->rt_flags &= ~RTF_GATEWAY;
780                 nh->nh_priv->nh_neigh_family = nh->nh_priv->nh_upper_family;
781         }
782
783         return (true);
784 }
785
786 bool
787 nhop_set_upper_family(struct nhop_object *nh, int family)
788 {
789         if (!nhop_check_gateway(nh->nh_priv->nh_upper_family, family)) {
790                 FIB_NH_LOG(LOG_DEBUG, nh,
791                     "error: invalid upper/neigh family combination (%d, %d)",
792                     nh->nh_priv->nh_upper_family, family);
793                 return (false);
794         }
795
796         nh->nh_priv->nh_upper_family = family;
797         return (true);
798 }
799
800 void
801 nhop_set_broadcast(struct nhop_object *nh, bool is_broadcast)
802 {
803         if (is_broadcast) {
804                 nh->nh_flags |= NHF_BROADCAST;
805                 nh->nh_priv->rt_flags |= RTF_BROADCAST;
806         } else {
807                 nh->nh_flags &= ~NHF_BROADCAST;
808                 nh->nh_priv->rt_flags &= ~RTF_BROADCAST;
809         }
810 }
811
812 void
813 nhop_set_blackhole(struct nhop_object *nh, int blackhole_rt_flag)
814 {
815         nh->nh_flags &= ~(NHF_BLACKHOLE | NHF_REJECT);
816         nh->nh_priv->rt_flags &= ~(RTF_BLACKHOLE | RTF_REJECT);
817         switch (blackhole_rt_flag) {
818         case RTF_BLACKHOLE:
819                 nh->nh_flags |= NHF_BLACKHOLE;
820                 nh->nh_priv->rt_flags |= RTF_BLACKHOLE;
821                 break;
822         case RTF_REJECT:
823                 nh->nh_flags |= NHF_REJECT;
824                 nh->nh_priv->rt_flags |= RTF_REJECT;
825                 break;
826         default:
827                 /* Not a blackhole nexthop */
828                 return;
829         }
830
831         nh->nh_ifp = V_loif;
832         nh->nh_flags &= ~NHF_GATEWAY;
833         nh->nh_priv->rt_flags &= ~RTF_GATEWAY;
834         nh->nh_priv->nh_neigh_family = nh->nh_priv->nh_upper_family;
835
836         bzero(&nh->gw_sa, sizeof(nh->gw_sa));
837
838         switch (nh->nh_priv->nh_upper_family) {
839 #ifdef INET
840         case AF_INET:
841                 nh->gw4_sa.sin_family = AF_INET;
842                 nh->gw4_sa.sin_len = sizeof(struct sockaddr_in);
843                 nh->gw4_sa.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_LOOPBACK);
844                 break;
845 #endif
846 #ifdef INET6
847         case AF_INET6:
848                 nh->gw6_sa.sin6_family = AF_INET6;
849                 nh->gw6_sa.sin6_len = sizeof(struct sockaddr_in6);
850                 nh->gw6_sa.sin6_addr = in6addr_loopback;
851                 break;
852 #endif
853         }
854 }
855
856 void
857 nhop_set_redirect(struct nhop_object *nh, bool is_redirect)
858 {
859         if (is_redirect) {
860                 nh->nh_priv->rt_flags |= RTF_DYNAMIC;
861                 nh->nh_flags |= NHF_REDIRECT;
862         } else {
863                 nh->nh_priv->rt_flags &= ~RTF_DYNAMIC;
864                 nh->nh_flags &= ~NHF_REDIRECT;
865         }
866 }
867
868 void
869 nhop_set_pinned(struct nhop_object *nh, bool is_pinned)
870 {
871         if (is_pinned)
872                 nh->nh_priv->rt_flags |= RTF_PINNED;
873         else
874                 nh->nh_priv->rt_flags &= ~RTF_PINNED;
875 }
876
877 uint32_t
878 nhop_get_idx(const struct nhop_object *nh)
879 {
880
881         return (nh->nh_priv->nh_idx);
882 }
883
884 uint32_t
885 nhop_get_uidx(const struct nhop_object *nh)
886 {
887         return (nh->nh_priv->nh_uidx);
888 }
889
890 void
891 nhop_set_uidx(struct nhop_object *nh, uint32_t uidx)
892 {
893         nh->nh_priv->nh_uidx = uidx;
894 }
895
896 enum nhop_type
897 nhop_get_type(const struct nhop_object *nh)
898 {
899
900         return (nh->nh_priv->nh_type);
901 }
902
903 void
904 nhop_set_type(struct nhop_object *nh, enum nhop_type nh_type)
905 {
906
907         nh->nh_priv->nh_type = nh_type;
908 }
909
910 int
911 nhop_get_rtflags(const struct nhop_object *nh)
912 {
913
914         return (nh->nh_priv->rt_flags);
915 }
916
917 /*
918  * Sets generic rtflags that are not covered by other functions.
919  */
920 void
921 nhop_set_rtflags(struct nhop_object *nh, int rt_flags)
922 {
923         nh->nh_priv->rt_flags &= ~RT_SET_RTFLAGS_MASK;
924         nh->nh_priv->rt_flags |= (rt_flags & RT_SET_RTFLAGS_MASK);
925 }
926
927 /*
928  * Sets flags that are specific to the prefix (NHF_HOST or NHF_DEFAULT).
929  */
930 void
931 nhop_set_pxtype_flag(struct nhop_object *nh, int nh_flag)
932 {
933         if (nh_flag == NHF_HOST) {
934                 nh->nh_flags |= NHF_HOST;
935                 nh->nh_flags &= ~NHF_DEFAULT;
936                 nh->nh_priv->rt_flags |= RTF_HOST;
937         } else if (nh_flag == NHF_DEFAULT) {
938                 nh->nh_flags |= NHF_DEFAULT;
939                 nh->nh_flags &= ~NHF_HOST;
940                 nh->nh_priv->rt_flags &= ~RTF_HOST;
941         } else {
942                 nh->nh_flags &= ~(NHF_HOST | NHF_DEFAULT);
943                 nh->nh_priv->rt_flags &= ~RTF_HOST;
944         }
945 }
946
947 /*
948  * Sets nhop MTU. Sets RTF_FIXEDMTU if mtu is explicitly
949  * specified by userland.
950  */
951 void
952 nhop_set_mtu(struct nhop_object *nh, uint32_t mtu, bool from_user)
953 {
954         if (from_user) {
955                 if (mtu != 0)
956                         nh->nh_priv->rt_flags |= RTF_FIXEDMTU;
957                 else
958                         nh->nh_priv->rt_flags &= ~RTF_FIXEDMTU;
959         }
960         nh->nh_mtu = mtu;
961 }
962
963 void
964 nhop_set_src(struct nhop_object *nh, struct ifaddr *ifa)
965 {
966         nh->nh_ifa = ifa;
967 }
968
969 void
970 nhop_set_transmit_ifp(struct nhop_object *nh, struct ifnet *ifp)
971 {
972         nh->nh_ifp = ifp;
973 }
974
975
976 struct vnet *
977 nhop_get_vnet(const struct nhop_object *nh)
978 {
979
980         return (nh->nh_priv->nh_vnet);
981 }
982
983 struct nhop_object *
984 nhop_select_func(struct nhop_object *nh, uint32_t flowid)
985 {
986
987         return (nhop_select(nh, flowid));
988 }
989
990 /*
991  * Returns address family of the traffic uses the nexthop.
992  */
993 int
994 nhop_get_upper_family(const struct nhop_object *nh)
995 {
996         return (nh->nh_priv->nh_upper_family);
997 }
998
999 /*
1000  * Returns address family of the LLE or gateway that is used
1001  * to forward the traffic to.
1002  */
1003 int
1004 nhop_get_neigh_family(const struct nhop_object *nh)
1005 {
1006         return (nh->nh_priv->nh_neigh_family);
1007 }
1008
1009 uint32_t
1010 nhop_get_fibnum(const struct nhop_object *nh)
1011 {
1012         return (nh->nh_priv->nh_fibnum);
1013 }
1014
1015 void
1016 nhop_set_fibnum(struct nhop_object *nh, uint32_t fibnum)
1017 {
1018         nh->nh_priv->nh_fibnum = fibnum;
1019 }
1020
1021 uint32_t
1022 nhop_get_expire(const struct nhop_object *nh)
1023 {
1024         return (nh->nh_priv->nh_expire);
1025 }
1026
1027 void
1028 nhop_set_expire(struct nhop_object *nh, uint32_t expire)
1029 {
1030         MPASS(!NH_IS_LINKED(nh));
1031         nh->nh_priv->nh_expire = expire;
1032 }
1033
1034 struct rib_head *
1035 nhop_get_rh(const struct nhop_object *nh)
1036 {
1037         uint32_t fibnum = nhop_get_fibnum(nh);
1038         int family = nhop_get_neigh_family(nh);
1039
1040         return (rt_tables_get_rnh(fibnum, family));
1041 }
1042
1043 uint8_t
1044 nhop_get_origin(const struct nhop_object *nh)
1045 {
1046         return (nh->nh_priv->nh_origin);
1047 }
1048
1049 void
1050 nhop_set_origin(struct nhop_object *nh, uint8_t origin)
1051 {
1052         nh->nh_priv->nh_origin = origin;
1053 }
1054
1055 void
1056 nhops_update_ifmtu(struct rib_head *rh, struct ifnet *ifp, uint32_t mtu)
1057 {
1058         struct nh_control *ctl;
1059         struct nhop_priv *nh_priv;
1060         struct nhop_object *nh;
1061
1062         ctl = rh->nh_control;
1063
1064         NHOPS_WLOCK(ctl);
1065         CHT_SLIST_FOREACH(&ctl->nh_head, nhops, nh_priv) {
1066                 nh = nh_priv->nh;
1067                 if (nh->nh_ifp == ifp) {
1068                         if ((nh_priv->rt_flags & RTF_FIXEDMTU) == 0 ||
1069                             nh->nh_mtu > mtu) {
1070                                 /* Update MTU directly */
1071                                 nh->nh_mtu = mtu;
1072                         }
1073                 }
1074         } CHT_SLIST_FOREACH_END;
1075         NHOPS_WUNLOCK(ctl);
1076
1077 }
1078
1079 struct nhop_object *
1080 nhops_iter_start(struct nhop_iter *iter)
1081 {
1082         if (iter->rh == NULL)
1083                 iter->rh = rt_tables_get_rnh_safe(iter->fibnum, iter->family);
1084         if (iter->rh != NULL) {
1085                 struct nh_control *ctl = iter->rh->nh_control;
1086
1087                 NHOPS_RLOCK(ctl);
1088
1089                 iter->_i = 0;
1090                 iter->_next = CHT_FIRST(&ctl->nh_head, iter->_i);
1091
1092                 return (nhops_iter_next(iter));
1093         } else
1094                 return (NULL);
1095 }
1096
1097 struct nhop_object *
1098 nhops_iter_next(struct nhop_iter *iter)
1099 {
1100         struct nhop_priv *nh_priv = iter->_next;
1101
1102         if (nh_priv != NULL) {
1103                 iter->_next = nh_priv->nh_next;
1104                 return (nh_priv->nh);
1105         }
1106
1107         struct nh_control *ctl = iter->rh->nh_control;
1108         while (++iter->_i < ctl->nh_head.hash_size) {
1109                 nh_priv = CHT_FIRST(&ctl->nh_head, iter->_i);
1110                 if (nh_priv != NULL) {
1111                         iter->_next = nh_priv->nh_next;
1112                         return (nh_priv->nh);
1113                 }
1114         }
1115
1116         return (NULL);
1117 }
1118
1119 void
1120 nhops_iter_stop(struct nhop_iter *iter)
1121 {
1122         if (iter->rh != NULL) {
1123                 struct nh_control *ctl = iter->rh->nh_control;
1124
1125                 NHOPS_RUNLOCK(ctl);
1126         }
1127 }
1128
1129 /*
1130  * Prints nexthop @nh data in the provided @buf.
1131  * Example: nh#33/inet/em0/192.168.0.1
1132  */
1133 char *
1134 nhop_print_buf(const struct nhop_object *nh, char *buf, size_t bufsize)
1135 {
1136 #if defined(INET) || defined(INET6)
1137         char abuf[INET6_ADDRSTRLEN];
1138 #endif
1139         struct nhop_priv *nh_priv = nh->nh_priv;
1140         const char *upper_str = rib_print_family(nh->nh_priv->nh_upper_family);
1141
1142         switch (nh->gw_sa.sa_family) {
1143 #ifdef INET
1144         case AF_INET:
1145                 inet_ntop(AF_INET, &nh->gw4_sa.sin_addr, abuf, sizeof(abuf));
1146                 snprintf(buf, bufsize, "nh#%d/%s/%s/%s", nh_priv->nh_idx, upper_str,
1147                     if_name(nh->nh_ifp), abuf);
1148                 break;
1149 #endif
1150 #ifdef INET6
1151         case AF_INET6:
1152                 inet_ntop(AF_INET6, &nh->gw6_sa.sin6_addr, abuf, sizeof(abuf));
1153                 snprintf(buf, bufsize, "nh#%d/%s/%s/%s", nh_priv->nh_idx, upper_str,
1154                     if_name(nh->nh_ifp), abuf);
1155                 break;
1156 #endif
1157         case AF_LINK:
1158                 snprintf(buf, bufsize, "nh#%d/%s/%s/resolve", nh_priv->nh_idx, upper_str,
1159                     if_name(nh->nh_ifp));
1160                 break;
1161         default:
1162                 snprintf(buf, bufsize, "nh#%d/%s/%s/????", nh_priv->nh_idx, upper_str,
1163                     if_name(nh->nh_ifp));
1164                 break;
1165         }
1166
1167         return (buf);
1168 }
1169
1170 char *
1171 nhop_print_buf_any(const struct nhop_object *nh, char *buf, size_t bufsize)
1172 {
1173 #ifdef ROUTE_MPATH
1174         if (NH_IS_NHGRP(nh))
1175                 return (nhgrp_print_buf((const struct nhgrp_object *)nh, buf, bufsize));
1176         else
1177 #endif
1178                 return (nhop_print_buf(nh, buf, bufsize));
1179 }
1180
1181 /*
1182  * Dumps a single entry to sysctl buffer.
1183  *
1184  * Layout:
1185  *  rt_msghdr - generic RTM header to allow users to skip non-understood messages
1186  *  nhop_external - nexhop description structure (with length)
1187  *  nhop_addrs - structure encapsulating GW/SRC sockaddrs
1188  */
1189 static int
1190 dump_nhop_entry(struct rib_head *rh, struct nhop_object *nh, struct sysctl_req *w)
1191 {
1192         struct {
1193                 struct rt_msghdr        rtm;
1194                 struct nhop_external    nhe;
1195                 struct nhop_addrs       na;
1196         } arpc;
1197         struct nhop_external *pnhe;
1198         struct sockaddr *gw_sa, *src_sa;
1199         struct sockaddr_storage ss;
1200         size_t addrs_len;
1201         int error;
1202
1203         memset(&arpc, 0, sizeof(arpc));
1204
1205         arpc.rtm.rtm_msglen = sizeof(arpc);
1206         arpc.rtm.rtm_version = RTM_VERSION;
1207         arpc.rtm.rtm_type = RTM_GET;
1208         //arpc.rtm.rtm_flags = RTF_UP;
1209         arpc.rtm.rtm_flags = nh->nh_priv->rt_flags;
1210
1211         /* nhop_external */
1212         pnhe = &arpc.nhe;
1213         pnhe->nh_len = sizeof(struct nhop_external);
1214         pnhe->nh_idx = nh->nh_priv->nh_idx;
1215         pnhe->nh_fib = rh->rib_fibnum;
1216         pnhe->ifindex = nh->nh_ifp->if_index;
1217         pnhe->aifindex = nh->nh_aifp->if_index;
1218         pnhe->nh_family = nh->nh_priv->nh_upper_family;
1219         pnhe->nh_type = nh->nh_priv->nh_type;
1220         pnhe->nh_mtu = nh->nh_mtu;
1221         pnhe->nh_flags = nh->nh_flags;
1222
1223         memcpy(pnhe->nh_prepend, nh->nh_prepend, sizeof(nh->nh_prepend));
1224         pnhe->prepend_len = nh->nh_prepend_len;
1225         pnhe->nh_refcount = nh->nh_priv->nh_refcnt;
1226         pnhe->nh_pksent = counter_u64_fetch(nh->nh_pksent);
1227
1228         /* sockaddr container */
1229         addrs_len = sizeof(struct nhop_addrs);
1230         arpc.na.gw_sa_off = addrs_len;
1231         gw_sa = (struct sockaddr *)&nh->gw4_sa;
1232         addrs_len += gw_sa->sa_len;
1233
1234         src_sa = nh->nh_ifa->ifa_addr;
1235         if (src_sa->sa_family == AF_LINK) {
1236                 /* Shorten structure */
1237                 memset(&ss, 0, sizeof(struct sockaddr_storage));
1238                 fill_sdl_from_ifp((struct sockaddr_dl_short *)&ss,
1239                     nh->nh_ifa->ifa_ifp);
1240                 src_sa = (struct sockaddr *)&ss;
1241         }
1242         arpc.na.src_sa_off = addrs_len;
1243         addrs_len += src_sa->sa_len;
1244
1245         /* Write total container length */
1246         arpc.na.na_len = addrs_len;
1247
1248         arpc.rtm.rtm_msglen += arpc.na.na_len - sizeof(struct nhop_addrs);
1249
1250         error = SYSCTL_OUT(w, &arpc, sizeof(arpc));
1251         if (error == 0)
1252                 error = SYSCTL_OUT(w, gw_sa, gw_sa->sa_len);
1253         if (error == 0)
1254                 error = SYSCTL_OUT(w, src_sa, src_sa->sa_len);
1255
1256         return (error);
1257 }
1258
1259 uint32_t
1260 nhops_get_count(struct rib_head *rh)
1261 {
1262         struct nh_control *ctl;
1263         uint32_t count;
1264
1265         ctl = rh->nh_control;
1266
1267         NHOPS_RLOCK(ctl);
1268         count = ctl->nh_head.items_count;
1269         NHOPS_RUNLOCK(ctl);
1270
1271         return (count);
1272 }
1273
1274 int
1275 nhops_dump_sysctl(struct rib_head *rh, struct sysctl_req *w)
1276 {
1277         struct nh_control *ctl;
1278         struct nhop_priv *nh_priv;
1279         int error;
1280
1281         ctl = rh->nh_control;
1282
1283         NHOPS_RLOCK(ctl);
1284         FIB_RH_LOG(LOG_DEBUG, rh, "dump %u items", ctl->nh_head.items_count);
1285         CHT_SLIST_FOREACH(&ctl->nh_head, nhops, nh_priv) {
1286                 error = dump_nhop_entry(rh, nh_priv->nh, w);
1287                 if (error != 0) {
1288                         NHOPS_RUNLOCK(ctl);
1289                         return (error);
1290                 }
1291         } CHT_SLIST_FOREACH_END;
1292         NHOPS_RUNLOCK(ctl);
1293
1294         return (0);
1295 }