sys/net/route.h

   1 /*-
   2  * Copyright (c) 1980, 1986, 1993
   3  *      The Regents of the University of California.  All rights reserved.
   4  *
   5  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
   6  * modification, are permitted provided that the following conditions
   7  * are met:
   8  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
   9  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  10  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  11  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  12  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  13  * 4. Neither the name of the University nor the names of its contributors
  14  *    may be used to endorse or promote products derived from this software
  15  *    without specific prior written permission.
  16  *
  17  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE REGENTS AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
  18  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
  19  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
  20  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE REGENTS OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
  21  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
  22  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
  23  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
  24  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
  25  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
  26  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
  27  * SUCH DAMAGE.
  28  *
  29  *      @(#)route.h     8.4 (Berkeley) 1/9/95
  30  * $FreeBSD$
  31  */
  32
  33 #ifndef _NET_ROUTE_H_
  34 #define _NET_ROUTE_H_
  35
  36 /*
  37  * Kernel resident routing tables.
  38  *
  39  * The routing tables are initialized when interface addresses
  40  * are set by making entries for all directly connected interfaces.
  41  */
  42
  43 /*
  44  * A route consists of a destination address, a reference
  45  * to a routing entry, and a reference to an llentry.
  46  * These are often held by protocols in their control
  47  * blocks, e.g. inpcb.
  48  */
  49 struct route {
  50         struct  rtentry *ro_rt;
  51         struct  llentry *ro_lle;
  52         struct  sockaddr ro_dst;
  53 };
  54
  55 /*
  56  * These numbers are used by reliable protocols for determining
  57  * retransmission behavior and are included in the routing structure.
  58  */
  59 struct rt_metrics_lite {
  60         u_long  rmx_mtu;        /* MTU for this path */
  61         u_long  rmx_expire;     /* lifetime for route, e.g. redirect */
  62         u_long  rmx_pksent;     /* packets sent using this route */
  63         u_long  rmx_weight;     /* absolute weight */
  64 };
  65
  66 struct rt_metrics {
  67         u_long  rmx_locks;      /* Kernel must leave these values alone */
  68         u_long  rmx_mtu;        /* MTU for this path */
  69         u_long  rmx_hopcount;   /* max hops expected */
  70         u_long  rmx_expire;     /* lifetime for route, e.g. redirect */
  71         u_long  rmx_recvpipe;   /* inbound delay-bandwidth product */
  72         u_long  rmx_sendpipe;   /* outbound delay-bandwidth product */
  73         u_long  rmx_ssthresh;   /* outbound gateway buffer limit */
  74         u_long  rmx_rtt;        /* estimated round trip time */
  75         u_long  rmx_rttvar;     /* estimated rtt variance */
  76         u_long  rmx_pksent;     /* packets sent using this route */
  77         u_long  rmx_weight;     /* route weight */
  78         u_long  rmx_filler[3];  /* will be used for T/TCP later */
  79 };
  80
  81 /*
  82  * rmx_rtt and rmx_rttvar are stored as microseconds;
  83  * RTTTOPRHZ(rtt) converts to a value suitable for use
  84  * by a protocol slowtimo counter.
  85  */
  86 #define RTM_RTTUNIT     1000000 /* units for rtt, rttvar, as units per sec */
  87 #define RTTTOPRHZ(r)    ((r) / (RTM_RTTUNIT / PR_SLOWHZ))
  88
  89 #define RT_DEFAULT_FIB  0       /* Explicitly mark fib=0 restricted cases */
  90 extern u_int rt_numfibs;        /* number fo usable routing tables */
  91 /*
  92  * XXX kernel function pointer `rt_output' is visible to applications.
  93  */
  94 struct mbuf;
  95
  96 /*
  97  * We distinguish between routes to hosts and routes to networks,
  98  * preferring the former if available.  For each route we infer
  99  * the interface to use from the gateway address supplied when
 100  * the route was entered.  Routes that forward packets through
 101  * gateways are marked so that the output routines know to address the
 102  * gateway rather than the ultimate destination.
 103  */
 104 #ifndef RNF_NORMAL
 105 #include <net/radix.h>
 106 #ifdef RADIX_MPATH
 107 #include <net/radix_mpath.h>
 108 #endif
 109 #endif
 110 struct rtentry {
 111         struct  radix_node rt_nodes[2]; /* tree glue, and other values */
 112         /*
 113          * XXX struct rtentry must begin with a struct radix_node (or two!)
 114          * because the code does some casts of a 'struct radix_node *'
 115          * to a 'struct rtentry *'
 116          */
 117 #define rt_key(r)       (*((struct sockaddr **)(&(r)->rt_nodes->rn_key)))
 118 #define rt_mask(r)      (*((struct sockaddr **)(&(r)->rt_nodes->rn_mask)))
 119         struct  sockaddr *rt_gateway;   /* value */
 120         int     rt_flags;               /* up/down?, host/net */
 121         int     rt_refcnt;              /* # held references */
 122         struct  ifnet *rt_ifp;          /* the answer: interface to use */
 123         struct  ifaddr *rt_ifa;         /* the answer: interface address to use */
 124         struct  rt_metrics_lite rt_rmx; /* metrics used by rx'ing protocols */
 125         u_int   rt_fibnum;              /* which FIB */
 126 #ifdef _KERNEL
 127         /* XXX ugly, user apps use this definition but don't have a mtx def */
 128         struct  mtx rt_mtx;             /* mutex for routing entry */
 129 #endif
 130 };
 131
 132 /*
 133  * Following structure necessary for 4.3 compatibility;
 134  * We should eventually move it to a compat file.
 135  */
 136 struct ortentry {
 137         u_long  rt_hash;                /* to speed lookups */
 138         struct  sockaddr rt_dst;        /* key */
 139         struct  sockaddr rt_gateway;    /* value */
 140         short   rt_flags;               /* up/down?, host/net */
 141         short   rt_refcnt;              /* # held references */
 142         u_long  rt_use;                 /* raw # packets forwarded */
 143         struct  ifnet *rt_ifp;          /* the answer: interface to use */
 144 };
 145
 146 #define rt_use rt_rmx.rmx_pksent
 147
 148 #define RTF_UP          0x1             /* route usable */
 149 #define RTF_GATEWAY     0x2             /* destination is a gateway */
 150 #define RTF_HOST        0x4             /* host entry (net otherwise) */
 151 #define RTF_REJECT      0x8             /* host or net unreachable */
 152 #define RTF_DYNAMIC     0x10            /* created dynamically (by redirect) */
 153 #define RTF_MODIFIED    0x20            /* modified dynamically (by redirect) */
 154 #define RTF_DONE        0x40            /* message confirmed */
 155 /*                      0x80               unused, was RTF_DELCLONE */
 156 /*                      0x100              unused, was RTF_CLONING */
 157 #define RTF_XRESOLVE    0x200           /* external daemon resolves name */
 158 #define RTF_LLINFO      0x400           /* DEPRECATED - exists ONLY for backward
 159                                            compatibility */
 160 #define RTF_LLDATA      0x400           /* used by apps to add/del L2 entries */
 161 #define RTF_STATIC      0x800           /* manually added */
 162 #define RTF_BLACKHOLE   0x1000          /* just discard pkts (during updates) */
 163 #define RTF_PROTO2      0x4000          /* protocol specific routing flag */
 164 #define RTF_PROTO1      0x8000          /* protocol specific routing flag */
 165
 166 /* XXX: temporary to stay API/ABI compatible with userland */
 167 #ifndef _KERNEL
 168 #define RTF_PRCLONING   0x10000         /* unused, for compatibility */
 169 #endif
 170
 171 /*                      0x20000            unused, was RTF_WASCLONED */
 172 #define RTF_PROTO3      0x40000         /* protocol specific routing flag */
 173 /*                      0x80000            unused */
 174 #define RTF_PINNED      0x100000        /* route is immutable */
 175 #define RTF_LOCAL       0x200000        /* route represents a local address */
 176 #define RTF_BROADCAST   0x400000        /* route represents a bcast address */
 177 #define RTF_MULTICAST   0x800000        /* route represents a mcast address */
 178                                         /* 0x8000000 and up unassigned */
 179 #define RTF_STICKY       0x10000000     /* always route dst->src */
 180
 181 #define RTF_RNH_LOCKED   0x40000000     /* radix node head is locked */
 182
 183 /* Mask of RTF flags that are allowed to be modified by RTM_CHANGE. */
 184 #define RTF_FMASK       \
 185         (RTF_PROTO1 | RTF_PROTO2 | RTF_PROTO3 | RTF_BLACKHOLE | \
 186          RTF_REJECT | RTF_STATIC | RTF_STICKY)
 187
 188 /*
 189  * Routing statistics.
 190  */
 191 struct  rtstat {
 192         short   rts_badredirect;        /* bogus redirect calls */
 193         short   rts_dynamic;            /* routes created by redirects */
 194         short   rts_newgateway;         /* routes modified by redirects */
 195         short   rts_unreach;            /* lookups which failed */
 196         short   rts_wildcard;           /* lookups satisfied by a wildcard */
 197 };
 198 /*
 199  * Structures for routing messages.
 200  */
 201 struct rt_msghdr {
 202         u_short rtm_msglen;     /* to skip over non-understood messages */
 203         u_char  rtm_version;    /* future binary compatibility */
 204         u_char  rtm_type;       /* message type */
 205         u_short rtm_index;      /* index for associated ifp */
 206         int     rtm_flags;      /* flags, incl. kern & message, e.g. DONE */
 207         int     rtm_addrs;      /* bitmask identifying sockaddrs in msg */
 208         pid_t   rtm_pid;        /* identify sender */
 209         int     rtm_seq;        /* for sender to identify action */
 210         int     rtm_errno;      /* why failed */
 211         int     rtm_fmask;      /* bitmask used in RTM_CHANGE message */
 212         u_long  rtm_inits;      /* which metrics we are initializing */
 213         struct  rt_metrics rtm_rmx; /* metrics themselves */
 214 };
 215
 216 #define RTM_VERSION     5       /* Up the ante and ignore older versions */
 217
 218 /*
 219  * Message types.
 220  */
 221 #define RTM_ADD         0x1     /* Add Route */
 222 #define RTM_DELETE      0x2     /* Delete Route */
 223 #define RTM_CHANGE      0x3     /* Change Metrics or flags */
 224 #define RTM_GET         0x4     /* Report Metrics */
 225 #define RTM_LOSING      0x5     /* Kernel Suspects Partitioning */
 226 #define RTM_REDIRECT    0x6     /* Told to use different route */
 227 #define RTM_MISS        0x7     /* Lookup failed on this address */
 228 #define RTM_LOCK        0x8     /* fix specified metrics */
 229 #define RTM_OLDADD      0x9     /* caused by SIOCADDRT */
 230 #define RTM_OLDDEL      0xa     /* caused by SIOCDELRT */
 231 #define RTM_RESOLVE     0xb     /* req to resolve dst to LL addr */
 232 #define RTM_NEWADDR     0xc     /* address being added to iface */
 233 #define RTM_DELADDR     0xd     /* address being removed from iface */
 234 #define RTM_IFINFO      0xe     /* iface going up/down etc. */
 235 #define RTM_NEWMADDR    0xf     /* mcast group membership being added to if */
 236 #define RTM_DELMADDR    0x10    /* mcast group membership being deleted */
 237 #define RTM_IFANNOUNCE  0x11    /* iface arrival/departure */
 238 #define RTM_IEEE80211   0x12    /* IEEE80211 wireless event */
 239
 240 /*
 241  * Bitmask values for rtm_inits and rmx_locks.
 242  */
 243 #define RTV_MTU         0x1     /* init or lock _mtu */
 244 #define RTV_HOPCOUNT    0x2     /* init or lock _hopcount */
 245 #define RTV_EXPIRE      0x4     /* init or lock _expire */
 246 #define RTV_RPIPE       0x8     /* init or lock _recvpipe */
 247 #define RTV_SPIPE       0x10    /* init or lock _sendpipe */
 248 #define RTV_SSTHRESH    0x20    /* init or lock _ssthresh */
 249 #define RTV_RTT         0x40    /* init or lock _rtt */
 250 #define RTV_RTTVAR      0x80    /* init or lock _rttvar */
 251 #define RTV_WEIGHT      0x100   /* init or lock _weight */
 252
 253 /*
 254  * Bitmask values for rtm_addrs.
 255  */
 256 #define RTA_DST         0x1     /* destination sockaddr present */
 257 #define RTA_GATEWAY     0x2     /* gateway sockaddr present */
 258 #define RTA_NETMASK     0x4     /* netmask sockaddr present */
 259 #define RTA_GENMASK     0x8     /* cloning mask sockaddr present */
 260 #define RTA_IFP         0x10    /* interface name sockaddr present */
 261 #define RTA_IFA         0x20    /* interface addr sockaddr present */
 262 #define RTA_AUTHOR      0x40    /* sockaddr for author of redirect */
 263 #define RTA_BRD         0x80    /* for NEWADDR, broadcast or p-p dest addr */
 264
 265 /*
 266  * Index offsets for sockaddr array for alternate internal encoding.
 267  */
 268 #define RTAX_DST        0       /* destination sockaddr present */
 269 #define RTAX_GATEWAY    1       /* gateway sockaddr present */
 270 #define RTAX_NETMASK    2       /* netmask sockaddr present */
 271 #define RTAX_GENMASK    3       /* cloning mask sockaddr present */
 272 #define RTAX_IFP        4       /* interface name sockaddr present */
 273 #define RTAX_IFA        5       /* interface addr sockaddr present */
 274 #define RTAX_AUTHOR     6       /* sockaddr for author of redirect */
 275 #define RTAX_BRD        7       /* for NEWADDR, broadcast or p-p dest addr */
 276 #define RTAX_MAX        8       /* size of array to allocate */
 277
 278 struct rt_addrinfo {
 279         int     rti_addrs;
 280         struct  sockaddr *rti_info[RTAX_MAX];
 281         int     rti_flags;
 282         struct  ifaddr *rti_ifa;
 283         struct  ifnet *rti_ifp;
 284 };
 285
 286 /*
 287  * This macro returns the size of a struct sockaddr when passed
 288  * through a routing socket. Basically we round up sa_len to
 289  * a multiple of sizeof(long), with a minimum of sizeof(long).
 290  * The check for a NULL pointer is just a convenience, probably never used.
 291  * The case sa_len == 0 should only apply to empty structures.
 292  */
 293 #define SA_SIZE(sa)                                             \
 294     (  (!(sa) || ((struct sockaddr *)(sa))->sa_len == 0) ?      \
 295         sizeof(long)            :                               \
 296         1 + ( (((struct sockaddr *)(sa))->sa_len - 1) | (sizeof(long) - 1) ) )
 297
 298 #ifdef _KERNEL
 299
 300 #define RT_LINK_IS_UP(ifp)      (!((ifp)->if_capabilities & IFCAP_LINKSTATE) \
 301                                  || (ifp)->if_link_state == LINK_STATE_UP)
 302
 303 #define RT_LOCK_INIT(_rt) \
 304         mtx_init(&(_rt)->rt_mtx, "rtentry", NULL, MTX_DEF | MTX_DUPOK)
 305 #define RT_LOCK(_rt)            mtx_lock(&(_rt)->rt_mtx)
 306 #define RT_UNLOCK(_rt)          mtx_unlock(&(_rt)->rt_mtx)
 307 #define RT_LOCK_DESTROY(_rt)    mtx_destroy(&(_rt)->rt_mtx)
 308 #define RT_LOCK_ASSERT(_rt)     mtx_assert(&(_rt)->rt_mtx, MA_OWNED)
 309
 310 #define RT_ADDREF(_rt)  do {                                    \
 311         RT_LOCK_ASSERT(_rt);                                    \
 312         KASSERT((_rt)->rt_refcnt >= 0,                          \
 313                 ("negative refcnt %d", (_rt)->rt_refcnt));      \
 314         (_rt)->rt_refcnt++;                                     \
 315 } while (0)
 316
 317 #define RT_REMREF(_rt)  do {                                    \
 318         RT_LOCK_ASSERT(_rt);                                    \
 319         KASSERT((_rt)->rt_refcnt > 0,                           \
 320                 ("bogus refcnt %d", (_rt)->rt_refcnt)); \
 321         (_rt)->rt_refcnt--;                                     \
 322 } while (0)
 323
 324 #define RTFREE_LOCKED(_rt) do {                                 \
 325         if ((_rt)->rt_refcnt <= 1)                              \
 326                 rtfree(_rt);                                    \
 327         else {                                                  \
 328                 RT_REMREF(_rt);                                 \
 329                 RT_UNLOCK(_rt);                                 \
 330         }                                                       \
 331         /* guard against invalid refs */                        \
 332         _rt = 0;                                                \
 333 } while (0)
 334
 335 #define RTFREE(_rt) do {                                        \
 336         RT_LOCK(_rt);                                           \
 337         RTFREE_LOCKED(_rt);                                     \
 338 } while (0)
 339
 340 struct radix_node_head *rt_tables_get_rnh(int, int);
 341
 342 struct ifmultiaddr;
 343
 344 void     rt_ieee80211msg(struct ifnet *, int, void *, size_t);
 345 void     rt_ifannouncemsg(struct ifnet *, int);
 346 void     rt_ifmsg(struct ifnet *);
 347 void     rt_missmsg(int, struct rt_addrinfo *, int, int);
 348 void     rt_missmsg_fib(int, struct rt_addrinfo *, int, int, int);
 349 void     rt_newaddrmsg(int, struct ifaddr *, int, struct rtentry *);
 350 void     rt_newaddrmsg_fib(int, struct ifaddr *, int, struct rtentry *, int);
 351 void     rt_newmaddrmsg(int, struct ifmultiaddr *);
 352 int      rt_setgate(struct rtentry *, struct sockaddr *, struct sockaddr *);
 353 void     rt_maskedcopy(struct sockaddr *, struct sockaddr *, struct sockaddr *);
 354
 355 /*
 356  * Note the following locking behavior:
 357  *
 358  *    rtalloc_ign() and rtalloc() return ro->ro_rt unlocked
 359  *
 360  *    rtalloc1() returns a locked rtentry
 361  *
 362  *    rtfree() and RTFREE_LOCKED() require a locked rtentry
 363  *
 364  *    RTFREE() uses an unlocked entry.
 365  */
 366
 367 int      rtexpunge(struct rtentry *);
 368 void     rtfree(struct rtentry *);
 369 int      rt_check(struct rtentry **, struct rtentry **, struct sockaddr *);
 370
 371 /* XXX MRT COMPAT VERSIONS THAT SET UNIVERSE to 0 */
 372 /* Thes are used by old code not yet converted to use multiple FIBS */
 373 int      rt_getifa(struct rt_addrinfo *);
 374 void     rtalloc_ign(struct route *ro, u_long ignflags);
 375 void     rtalloc(struct route *ro); /* XXX deprecated, use rtalloc_ign(ro, 0) */
 376 struct rtentry *rtalloc1(struct sockaddr *, int, u_long);
 377 int      rtinit(struct ifaddr *, int, int);
 378 int      rtioctl(u_long, caddr_t);
 379 void     rtredirect(struct sockaddr *, struct sockaddr *,
 380             struct sockaddr *, int, struct sockaddr *);
 381 int      rtrequest(int, struct sockaddr *,
 382             struct sockaddr *, struct sockaddr *, int, struct rtentry **);
 383
 384 #ifndef BURN_BRIDGES
 385 /* defaults to "all" FIBs */
 386 int      rtinit_fib(struct ifaddr *, int, int);
 387 #endif
 388
 389 /* XXX MRT NEW VERSIONS THAT USE FIBs
 390  * For now the protocol indepedent versions are the same as the AF_INET ones
 391  * but this will change..
 392  */
 393 int      rt_getifa_fib(struct rt_addrinfo *, u_int fibnum);
 394 void     rtalloc_ign_fib(struct route *ro, u_long ignflags, u_int fibnum);
 395 void     rtalloc_fib(struct route *ro, u_int fibnum);
 396 struct rtentry *rtalloc1_fib(struct sockaddr *, int, u_long, u_int);
 397 int      rtioctl_fib(u_long, caddr_t, u_int);
 398 void     rtredirect_fib(struct sockaddr *, struct sockaddr *,
 399             struct sockaddr *, int, struct sockaddr *, u_int);
 400 int      rtrequest_fib(int, struct sockaddr *,
 401             struct sockaddr *, struct sockaddr *, int, struct rtentry **, u_int);
 402 int      rtrequest1_fib(int, struct rt_addrinfo *, struct rtentry **, u_int);
 403
 404 #include <sys/eventhandler.h>
 405 typedef void (*rtevent_arp_update_fn)(void *, struct rtentry *, uint8_t *, struct sockaddr *);
 406 typedef void (*rtevent_redirect_fn)(void *, struct rtentry *, struct rtentry *, struct sockaddr *);
 407 EVENTHANDLER_DECLARE(route_arp_update_event, rtevent_arp_update_fn);
 408 EVENTHANDLER_DECLARE(route_redirect_event, rtevent_redirect_fn);
 409 #endif
 410
 411 #endif