sys/net/route.h

   1 /*-
   2  * SPDX-License-Identifier: BSD-3-Clause
   3  *
   4  * Copyright (c) 1980, 1986, 1993
   5  *      The Regents of the University of California.  All rights reserved.
   6  *
   7  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
   8  * modification, are permitted provided that the following conditions
   9  * are met:
  10  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
  11  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  12  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  13  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  14  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  15  * 3. Neither the name of the University nor the names of its contributors
  16  *    may be used to endorse or promote products derived from this software
  17  *    without specific prior written permission.
  18  *
  19  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE REGENTS AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
  20  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
  21  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
  22  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE REGENTS OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
  23  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
  24  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
  25  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
  26  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
  27  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
  28  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
  29  * SUCH DAMAGE.
  30  *
  31  *      @(#)route.h     8.4 (Berkeley) 1/9/95
  32  * $FreeBSD$
  33  */
  34
  35 #ifndef _NET_ROUTE_H_
  36 #define _NET_ROUTE_H_
  37
  38 #include <net/vnet.h>
  39
  40 /*
  41  * Kernel resident routing tables.
  42  *
  43  * The routing tables are initialized when interface addresses
  44  * are set by making entries for all directly connected interfaces.
  45  */
  46
  47 /*
  48  * Struct route consiste of a destination address,
  49  * a route entry pointer, link-layer prepend data pointer along
  50  * with its length.
  51  */
  52 struct route {
  53         struct  nhop_object *ro_nh;
  54         struct  llentry *ro_lle;
  55         /*
  56          * ro_prepend and ro_plen are only used for bpf to pass in a
  57          * preformed header.  They are not cacheable.
  58          */
  59         char            *ro_prepend;
  60         uint16_t        ro_plen;
  61         uint16_t        ro_flags;
  62         uint16_t        ro_mtu; /* saved ro_rt mtu */
  63         uint16_t        spare;
  64         struct  sockaddr ro_dst;
  65 };
  66
  67 #define RT_L2_ME_BIT            2       /* dst L2 addr is our address */
  68 #define RT_MAY_LOOP_BIT         3       /* dst may require loop copy */
  69 #define RT_HAS_HEADER_BIT       4       /* mbuf already have its header prepended */
  70
  71 #define RT_L2_ME                (1 << RT_L2_ME_BIT)             /* 0x0004 */
  72 #define RT_MAY_LOOP             (1 << RT_MAY_LOOP_BIT)          /* 0x0008 */
  73 #define RT_HAS_HEADER           (1 << RT_HAS_HEADER_BIT)        /* 0x0010 */
  74
  75 #define RT_REJECT               0x0020          /* Destination is reject */
  76 #define RT_BLACKHOLE            0x0040          /* Destination is blackhole */
  77 #define RT_HAS_GW               0x0080          /* Destination has GW  */
  78 #define RT_LLE_CACHE            0x0100          /* Cache link layer  */
  79
  80 struct rt_metrics {
  81         u_long  rmx_locks;      /* Kernel must leave these values alone */
  82         u_long  rmx_mtu;        /* MTU for this path */
  83         u_long  rmx_hopcount;   /* max hops expected */
  84         u_long  rmx_expire;     /* lifetime for route, e.g. redirect */
  85         u_long  rmx_recvpipe;   /* inbound delay-bandwidth product */
  86         u_long  rmx_sendpipe;   /* outbound delay-bandwidth product */
  87         u_long  rmx_ssthresh;   /* outbound gateway buffer limit */
  88         u_long  rmx_rtt;        /* estimated round trip time */
  89         u_long  rmx_rttvar;     /* estimated rtt variance */
  90         u_long  rmx_pksent;     /* packets sent using this route */
  91         u_long  rmx_weight;     /* route weight */
  92         u_long  rmx_nhidx;      /* route nexhop index */
  93         u_long  rmx_filler[2];  /* will be used for T/TCP later */
  94 };
  95
  96 /*
  97  * rmx_rtt and rmx_rttvar are stored as microseconds;
  98  * RTTTOPRHZ(rtt) converts to a value suitable for use
  99  * by a protocol slowtimo counter.
 100  */
 101 #define RTM_RTTUNIT     1000000 /* units for rtt, rttvar, as units per sec */
 102 #define RTTTOPRHZ(r)    ((r) / (RTM_RTTUNIT / PR_SLOWHZ))
 103
 104 /* lle state is exported in rmx_state rt_metrics field */
 105 #define rmx_state       rmx_weight
 106
 107 /* default route weight */
 108 #define RT_DEFAULT_WEIGHT       1
 109 #define RT_MAX_WEIGHT           16777215        /* 3 bytes */
 110
 111 /*
 112  * Keep a generation count of routing table, incremented on route addition,
 113  * so we can invalidate caches.  This is accessed without a lock, as precision
 114  * is not required.
 115  */
 116 typedef volatile u_int rt_gen_t;        /* tree generation (for adds) */
 117 #define RT_GEN(fibnum, af)      rt_tables_get_gen(fibnum, af)
 118
 119 #define RT_DEFAULT_FIB  0       /* Explicitly mark fib=0 restricted cases */
 120 #define RT_ALL_FIBS     -1      /* Announce event for every fib */
 121 #ifdef _KERNEL
 122 VNET_DECLARE(uint32_t, _rt_numfibs);    /* number of existing route tables */
 123 #define V_rt_numfibs            VNET(_rt_numfibs)
 124 /* temporary compat arg */
 125 #define rt_numfibs              V_rt_numfibs
 126 VNET_DECLARE(u_int, rt_add_addr_allfibs); /* Announce interfaces to all fibs */
 127 #define V_rt_add_addr_allfibs   VNET(rt_add_addr_allfibs)
 128 #endif
 129
 130 /*
 131  * We distinguish between routes to hosts and routes to networks,
 132  * preferring the former if available.  For each route we infer
 133  * the interface to use from the gateway address supplied when
 134  * the route was entered.  Routes that forward packets through
 135  * gateways are marked so that the output routines know to address the
 136  * gateway rather than the ultimate destination.
 137  */
 138 #define RTF_UP          0x1             /* route usable */
 139 #define RTF_GATEWAY     0x2             /* destination is a gateway */
 140 #define RTF_HOST        0x4             /* host entry (net otherwise) */
 141 #define RTF_REJECT      0x8             /* host or net unreachable */
 142 #define RTF_DYNAMIC     0x10            /* created dynamically (by redirect) */
 143 #define RTF_MODIFIED    0x20            /* modified dynamically (by redirect) */
 144 #define RTF_DONE        0x40            /* message confirmed */
 145 /*                      0x80               unused, was RTF_DELCLONE */
 146 /*                      0x100              unused, was RTF_CLONING */
 147 #define RTF_XRESOLVE    0x200           /* external daemon resolves name */
 148 #define RTF_LLINFO      0x400           /* DEPRECATED - exists ONLY for backward
 149                                            compatibility */
 150 #define RTF_LLDATA      0x400           /* used by apps to add/del L2 entries */
 151 #define RTF_STATIC      0x800           /* manually added */
 152 #define RTF_BLACKHOLE   0x1000          /* just discard pkts (during updates) */
 153 #define RTF_PROTO2      0x4000          /* protocol specific routing flag */
 154 #define RTF_PROTO1      0x8000          /* protocol specific routing flag */
 155 /*                      0x10000            unused, was RTF_PRCLONING */
 156 /*                      0x20000            unused, was RTF_WASCLONED */
 157 #define RTF_PROTO3      0x40000         /* protocol specific routing flag */
 158 #define RTF_FIXEDMTU    0x80000         /* MTU was explicitly specified */
 159 #define RTF_PINNED      0x100000        /* route is immutable */
 160 #define RTF_LOCAL       0x200000        /* route represents a local address */
 161 #define RTF_BROADCAST   0x400000        /* route represents a bcast address */
 162 #define RTF_MULTICAST   0x800000        /* route represents a mcast address */
 163                                         /* 0x8000000 and up unassigned */
 164 #define RTF_STICKY       0x10000000     /* always route dst->src */
 165
 166 #define RTF_RNH_LOCKED   0x40000000     /* radix node head is locked */
 167
 168 #define RTF_GWFLAG_COMPAT 0x80000000    /* a compatibility bit for interacting
 169                                            with existing routing apps */
 170
 171 /* Mask of RTF flags that are allowed to be modified by RTM_CHANGE. */
 172 #define RTF_FMASK       \
 173         (RTF_PROTO1 | RTF_PROTO2 | RTF_PROTO3 | RTF_BLACKHOLE | \
 174          RTF_REJECT | RTF_STATIC | RTF_STICKY)
 175
 176 /*
 177  * fib_ nexthop API flags.
 178  */
 179
 180 /* Consumer-visible nexthop info flags */
 181 #define NHF_REJECT              0x0010  /* RTF_REJECT */
 182 #define NHF_BLACKHOLE           0x0020  /* RTF_BLACKHOLE */
 183 #define NHF_REDIRECT            0x0040  /* RTF_DYNAMIC|RTF_MODIFIED */
 184 #define NHF_DEFAULT             0x0080  /* Default route */
 185 #define NHF_BROADCAST           0x0100  /* RTF_BROADCAST */
 186 #define NHF_GATEWAY             0x0200  /* RTF_GATEWAY */
 187 #define NHF_HOST                0x0400  /* RTF_HOST */
 188
 189 /* Nexthop request flags */
 190 #define NHR_NONE                0x00    /* empty flags field */
 191 #define NHR_IFAIF               0x01    /* Return ifa_ifp interface */
 192 #define NHR_REF                 0x02    /* For future use */
 193
 194 /* uRPF */
 195 #define NHR_NODEFAULT           0x04    /* do not consider default route */
 196
 197 /* Control plane route request flags */
 198 #define NHR_COPY                0x100   /* Copy rte data */
 199
 200 /*
 201  * Routing statistics.
 202  */
 203 struct rtstat {
 204         uint64_t rts_badredirect;       /* bogus redirect calls */
 205         uint64_t rts_dynamic;           /* routes created by redirects */
 206         uint64_t rts_newgateway;        /* routes modified by redirects */
 207         uint64_t rts_unreach;           /* lookups which failed */
 208         uint64_t rts_wildcard;          /* lookups satisfied by a wildcard */
 209         uint64_t rts_nh_idx_alloc_failure;      /* nexthop index alloc failure*/
 210         uint64_t rts_nh_alloc_failure;  /* nexthop allocation failure*/
 211 };
 212
 213 /*
 214  * Structures for routing messages.
 215  */
 216 struct rt_msghdr {
 217         u_short rtm_msglen;     /* to skip over non-understood messages */
 218         u_char  rtm_version;    /* future binary compatibility */
 219         u_char  rtm_type;       /* message type */
 220         u_short rtm_index;      /* index for associated ifp */
 221         u_short _rtm_spare1;
 222         int     rtm_flags;      /* flags, incl. kern & message, e.g. DONE */
 223         int     rtm_addrs;      /* bitmask identifying sockaddrs in msg */
 224         pid_t   rtm_pid;        /* identify sender */
 225         int     rtm_seq;        /* for sender to identify action */
 226         int     rtm_errno;      /* why failed */
 227         int     rtm_fmask;      /* bitmask used in RTM_CHANGE message */
 228         u_long  rtm_inits;      /* which metrics we are initializing */
 229         struct  rt_metrics rtm_rmx; /* metrics themselves */
 230 };
 231
 232 #define RTM_VERSION     5       /* Up the ante and ignore older versions */
 233
 234 /*
 235  * Message types.
 236  *
 237  * The format for each message is annotated below using the following
 238  * identifiers:
 239  *
 240  * (1) struct rt_msghdr
 241  * (2) struct ifa_msghdr
 242  * (3) struct if_msghdr
 243  * (4) struct ifma_msghdr
 244  * (5) struct if_announcemsghdr
 245  *
 246  */
 247 #define RTM_ADD         0x1     /* (1) Add Route */
 248 #define RTM_DELETE      0x2     /* (1) Delete Route */
 249 #define RTM_CHANGE      0x3     /* (1) Change Metrics or flags */
 250 #define RTM_GET         0x4     /* (1) Report Metrics */
 251 #define RTM_LOSING      0x5     /* (1) Kernel Suspects Partitioning */
 252 #define RTM_REDIRECT    0x6     /* (1) Told to use different route */
 253 #define RTM_MISS        0x7     /* (1) Lookup failed on this address */
 254 #define RTM_LOCK        0x8     /* (1) fix specified metrics */
 255                     /*  0x9  */
 256                     /*  0xa  */
 257 #define RTM_RESOLVE     0xb     /* (1) req to resolve dst to LL addr */
 258 #define RTM_NEWADDR     0xc     /* (2) address being added to iface */
 259 #define RTM_DELADDR     0xd     /* (2) address being removed from iface */
 260 #define RTM_IFINFO      0xe     /* (3) iface going up/down etc. */
 261 #define RTM_NEWMADDR    0xf     /* (4) mcast group membership being added to if */
 262 #define RTM_DELMADDR    0x10    /* (4) mcast group membership being deleted */
 263 #define RTM_IFANNOUNCE  0x11    /* (5) iface arrival/departure */
 264 #define RTM_IEEE80211   0x12    /* (5) IEEE80211 wireless event */
 265
 266 /*
 267  * Bitmask values for rtm_inits and rmx_locks.
 268  */
 269 #define RTV_MTU         0x1     /* init or lock _mtu */
 270 #define RTV_HOPCOUNT    0x2     /* init or lock _hopcount */
 271 #define RTV_EXPIRE      0x4     /* init or lock _expire */
 272 #define RTV_RPIPE       0x8     /* init or lock _recvpipe */
 273 #define RTV_SPIPE       0x10    /* init or lock _sendpipe */
 274 #define RTV_SSTHRESH    0x20    /* init or lock _ssthresh */
 275 #define RTV_RTT         0x40    /* init or lock _rtt */
 276 #define RTV_RTTVAR      0x80    /* init or lock _rttvar */
 277 #define RTV_WEIGHT      0x100   /* init or lock _weight */
 278
 279 /*
 280  * Bitmask values for rtm_addrs.
 281  */
 282 #define RTA_DST         0x1     /* destination sockaddr present */
 283 #define RTA_GATEWAY     0x2     /* gateway sockaddr present */
 284 #define RTA_NETMASK     0x4     /* netmask sockaddr present */
 285 #define RTA_GENMASK     0x8     /* cloning mask sockaddr present */
 286 #define RTA_IFP         0x10    /* interface name sockaddr present */
 287 #define RTA_IFA         0x20    /* interface addr sockaddr present */
 288 #define RTA_AUTHOR      0x40    /* sockaddr for author of redirect */
 289 #define RTA_BRD         0x80    /* for NEWADDR, broadcast or p-p dest addr */
 290
 291 /*
 292  * Index offsets for sockaddr array for alternate internal encoding.
 293  */
 294 #define RTAX_DST        0       /* destination sockaddr present */
 295 #define RTAX_GATEWAY    1       /* gateway sockaddr present */
 296 #define RTAX_NETMASK    2       /* netmask sockaddr present */
 297 #define RTAX_GENMASK    3       /* cloning mask sockaddr present */
 298 #define RTAX_IFP        4       /* interface name sockaddr present */
 299 #define RTAX_IFA        5       /* interface addr sockaddr present */
 300 #define RTAX_AUTHOR     6       /* sockaddr for author of redirect */
 301 #define RTAX_BRD        7       /* for NEWADDR, broadcast or p-p dest addr */
 302 #define RTAX_MAX        8       /* size of array to allocate */
 303
 304 struct rtentry;
 305 struct nhop_object;
 306 typedef int rt_filter_f_t(const struct rtentry *, const struct nhop_object *,
 307     void *);
 308
 309 struct rt_addrinfo {
 310         int     rti_addrs;                      /* Route RTF_ flags */
 311         int     rti_flags;                      /* Route RTF_ flags */
 312         struct  sockaddr *rti_info[RTAX_MAX];   /* Sockaddr data */
 313         struct  ifaddr *rti_ifa;                /* value of rt_ifa addr */
 314         struct  ifnet *rti_ifp;                 /* route interface */
 315         rt_filter_f_t   *rti_filter;            /* filter function */
 316         void    *rti_filterdata;                /* filter paramenters */
 317         u_long  rti_mflags;                     /* metrics RTV_ flags */
 318         u_long  rti_spare;                      /* Will be used for fib */
 319         struct  rt_metrics *rti_rmx;            /* Pointer to route metrics */
 320 };
 321
 322 /*
 323  * This macro returns the size of a struct sockaddr when passed
 324  * through a routing socket. Basically we round up sa_len to
 325  * a multiple of sizeof(long), with a minimum of sizeof(long).
 326  * The case sa_len == 0 should only apply to empty structures.
 327  */
 328 #define SA_SIZE(sa)                                             \
 329     (  (((struct sockaddr *)(sa))->sa_len == 0) ?               \
 330         sizeof(long)            :                               \
 331         1 + ( (((struct sockaddr *)(sa))->sa_len - 1) | (sizeof(long) - 1) ) )
 332
 333 #define sa_equal(a, b) (        \
 334     (((const struct sockaddr *)(a))->sa_len == ((const struct sockaddr *)(b))->sa_len) && \
 335     (bcmp((a), (b), ((const struct sockaddr *)(b))->sa_len) == 0))
 336
 337 #ifdef _KERNEL
 338
 339 #define RT_LINK_IS_UP(ifp)      (!((ifp)->if_capabilities & IFCAP_LINKSTATE) \
 340                                  || (ifp)->if_link_state == LINK_STATE_UP)
 341
 342 #define RO_NHFREE(_ro) do {                                     \
 343         if ((_ro)->ro_nh) {                                     \
 344                 NH_FREE((_ro)->ro_nh);                          \
 345                 (_ro)->ro_nh = NULL;                            \
 346         }                                                       \
 347 } while (0)
 348
 349 #define RO_INVALIDATE_CACHE(ro) do {                                    \
 350                 if ((ro)->ro_lle != NULL) {                             \
 351                         LLE_FREE((ro)->ro_lle);                         \
 352                         (ro)->ro_lle = NULL;                            \
 353                 }                                                       \
 354                 if ((ro)->ro_nh != NULL) {                              \
 355                         NH_FREE((ro)->ro_nh);                           \
 356                         (ro)->ro_nh = NULL;                             \
 357                 }                                                       \
 358         } while (0)
 359
 360 /*
 361  * Validate a cached route based on a supplied cookie.  If there is an
 362  * out-of-date cache, simply free it.  Update the generation number
 363  * for the new allocation
 364  */
 365 #define NH_VALIDATE(ro, cookiep, fibnum) do {                           \
 366         rt_gen_t cookie = RT_GEN(fibnum, (ro)->ro_dst.sa_family);       \
 367         if (*(cookiep) != cookie) {                                     \
 368                 RO_INVALIDATE_CACHE(ro);                                \
 369                 *(cookiep) = cookie;                                    \
 370         }                                                               \
 371 } while (0)
 372
 373 struct ifmultiaddr;
 374 struct rib_head;
 375
 376 void     rt_ieee80211msg(struct ifnet *, int, void *, size_t);
 377 void     rt_ifannouncemsg(struct ifnet *, int);
 378 void     rt_ifmsg(struct ifnet *);
 379 void     rt_missmsg(int, struct rt_addrinfo *, int, int);
 380 void     rt_missmsg_fib(int, struct rt_addrinfo *, int, int, int);
 381 void     rt_newaddrmsg_fib(int, struct ifaddr *, struct rtentry *, int);
 382 int      rt_addrmsg(int, struct ifaddr *, int);
 383 int      rt_routemsg(int, struct rtentry *, struct ifnet *ifp, int, int);
 384 int      rt_routemsg_info(int, struct rt_addrinfo *, int);
 385 void     rt_newmaddrmsg(int, struct ifmultiaddr *);
 386 void     rt_maskedcopy(struct sockaddr *, struct sockaddr *, struct sockaddr *);
 387 struct rib_head *rt_table_init(int, int, u_int);
 388 void    rt_table_destroy(struct rib_head *);
 389 u_int   rt_tables_get_gen(uint32_t table, sa_family_t family);
 390
 391 int     rtsock_addrmsg(int, struct ifaddr *, int);
 392 int     rtsock_routemsg(int, struct rtentry *, struct ifnet *ifp, int, int);
 393 int     rtsock_routemsg_info(int, struct rt_addrinfo *, int);
 394
 395 struct sockaddr *rtsock_fix_netmask(const struct sockaddr *dst,
 396             const struct sockaddr *smask, struct sockaddr_storage *dmask);
 397
 398 void    rt_updatemtu(struct ifnet *);
 399
 400 void    rt_flushifroutes_af(struct ifnet *, int);
 401 void    rt_flushifroutes(struct ifnet *ifp);
 402
 403 /* XXX MRT COMPAT VERSIONS THAT SET UNIVERSE to 0 */
 404 /* Thes are used by old code not yet converted to use multiple FIBS */
 405 int      rtinit(struct ifaddr *, int, int);
 406
 407 /* XXX MRT NEW VERSIONS THAT USE FIBs
 408  * For now the protocol indepedent versions are the same as the AF_INET ones
 409  * but this will change..
 410  */
 411 int      rtioctl_fib(u_long, caddr_t, u_int);
 412 int     rib_lookup_info(uint32_t, const struct sockaddr *, uint32_t, uint32_t,
 413             struct rt_addrinfo *);
 414 void    rib_free_info(struct rt_addrinfo *info);
 415
 416 /* New API */
 417 struct nhop_object *rib_lookup(uint32_t fibnum, const struct sockaddr *dst,
 418             uint32_t flags, uint32_t flowid);
 419 #endif
 420
 421 #endif