sys/netinet/in.c

   1 /*-
   2  * SPDX-License-Identifier: BSD-3-Clause
   3  *
   4  * Copyright (c) 1982, 1986, 1991, 1993
   5  *      The Regents of the University of California.  All rights reserved.
   6  * Copyright (C) 2001 WIDE Project.  All rights reserved.
   7  *
   8  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
   9  * modification, are permitted provided that the following conditions
  10  * are met:
  11  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
  12  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  13  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  14  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  15  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  16  * 3. Neither the name of the University nor the names of its contributors
  17  *    may be used to endorse or promote products derived from this software
  18  *    without specific prior written permission.
  19  *
  20  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE REGENTS AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
  21  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
  22  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
  23  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE REGENTS OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
  24  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
  25  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
  26  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
  27  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
  28  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
  29  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
  30  * SUCH DAMAGE.
  31  *
  32  *      @(#)in.c        8.4 (Berkeley) 1/9/95
  33  */
  34
  35 #include <sys/cdefs.h>
  36 __FBSDID("$FreeBSD$");
  37
  38 #include <sys/param.h>
  39 #include <sys/eventhandler.h>
  40 #include <sys/systm.h>
  41 #include <sys/sockio.h>
  42 #include <sys/malloc.h>
  43 #include <sys/priv.h>
  44 #include <sys/socket.h>
  45 #include <sys/jail.h>
  46 #include <sys/kernel.h>
  47 #include <sys/lock.h>
  48 #include <sys/proc.h>
  49 #include <sys/rmlock.h>
  50 #include <sys/sysctl.h>
  51 #include <sys/syslog.h>
  52 #include <sys/sx.h>
  53
  54 #include <net/if.h>
  55 #include <net/if_var.h>
  56 #include <net/if_arp.h>
  57 #include <net/if_dl.h>
  58 #include <net/if_llatbl.h>
  59 #include <net/if_types.h>
  60 #include <net/route.h>
  61 #include <net/route/nhop.h>
  62 #include <net/route/route_ctl.h>
  63 #include <net/vnet.h>
  64
  65 #include <netinet/if_ether.h>
  66 #include <netinet/in.h>
  67 #include <netinet/in_fib.h>
  68 #include <netinet/in_var.h>
  69 #include <netinet/in_pcb.h>
  70 #include <netinet/ip_var.h>
  71 #include <netinet/ip_carp.h>
  72 #include <netinet/igmp_var.h>
  73 #include <netinet/udp.h>
  74 #include <netinet/udp_var.h>
  75
  76 static int in_aifaddr_ioctl(u_long, caddr_t, struct ifnet *, struct thread *);
  77 static int in_difaddr_ioctl(u_long, caddr_t, struct ifnet *, struct thread *);
  78 static int in_gifaddr_ioctl(u_long, caddr_t, struct ifnet *, struct thread *);
  79
  80 static void     in_socktrim(struct sockaddr_in *);
  81 static void     in_purgemaddrs(struct ifnet *);
  82
  83 static bool     ia_need_loopback_route(const struct in_ifaddr *);
  84
  85 VNET_DEFINE_STATIC(int, nosameprefix);
  86 #define V_nosameprefix                  VNET(nosameprefix)
  87 SYSCTL_INT(_net_inet_ip, OID_AUTO, no_same_prefix, CTLFLAG_VNET | CTLFLAG_RW,
  88         &VNET_NAME(nosameprefix), 0,
  89         "Refuse to create same prefixes on different interfaces");
  90
  91 VNET_DEFINE_STATIC(bool, broadcast_lowest);
  92 #define V_broadcast_lowest              VNET(broadcast_lowest)
  93 SYSCTL_BOOL(_net_inet_ip, OID_AUTO, broadcast_lowest, CTLFLAG_VNET | CTLFLAG_RW,
  94         &VNET_NAME(broadcast_lowest), 0,
  95         "Treat lowest address on a subnet (host 0) as broadcast");
  96
  97 VNET_DECLARE(struct inpcbinfo, ripcbinfo);
  98 #define V_ripcbinfo                     VNET(ripcbinfo)
  99
 100 static struct sx in_control_sx;
 101 SX_SYSINIT(in_control_sx, &in_control_sx, "in_control");
 102
 103 /*
 104  * Return 1 if an internet address is for a ``local'' host
 105  * (one to which we have a connection).
 106  */
 107 int
 108 in_localaddr(struct in_addr in)
 109 {
 110         struct rm_priotracker in_ifa_tracker;
 111         u_long i = ntohl(in.s_addr);
 112         struct in_ifaddr *ia;
 113
 114         IN_IFADDR_RLOCK(&in_ifa_tracker);
 115         CK_STAILQ_FOREACH(ia, &V_in_ifaddrhead, ia_link) {
 116                 if ((i & ia->ia_subnetmask) == ia->ia_subnet) {
 117                         IN_IFADDR_RUNLOCK(&in_ifa_tracker);
 118                         return (1);
 119                 }
 120         }
 121         IN_IFADDR_RUNLOCK(&in_ifa_tracker);
 122         return (0);
 123 }
 124
 125 /*
 126  * Return 1 if an internet address is for the local host and configured
 127  * on one of its interfaces.
 128  */
 129 int
 130 in_localip(struct in_addr in)
 131 {
 132         struct rm_priotracker in_ifa_tracker;
 133         struct in_ifaddr *ia;
 134
 135         IN_IFADDR_RLOCK(&in_ifa_tracker);
 136         LIST_FOREACH(ia, INADDR_HASH(in.s_addr), ia_hash) {
 137                 if (IA_SIN(ia)->sin_addr.s_addr == in.s_addr) {
 138                         IN_IFADDR_RUNLOCK(&in_ifa_tracker);
 139                         return (1);
 140                 }
 141         }
 142         IN_IFADDR_RUNLOCK(&in_ifa_tracker);
 143         return (0);
 144 }
 145
 146 /*
 147  * Return 1 if an internet address is configured on an interface.
 148  */
 149 int
 150 in_ifhasaddr(struct ifnet *ifp, struct in_addr in)
 151 {
 152         struct ifaddr *ifa;
 153         struct in_ifaddr *ia;
 154
 155         NET_EPOCH_ASSERT();
 156
 157         CK_STAILQ_FOREACH(ifa, &ifp->if_addrhead, ifa_link) {
 158                 if (ifa->ifa_addr->sa_family != AF_INET)
 159                         continue;
 160                 ia = (struct in_ifaddr *)ifa;
 161                 if (ia->ia_addr.sin_addr.s_addr == in.s_addr)
 162                         return (1);
 163         }
 164
 165         return (0);
 166 }
 167
 168 /*
 169  * Return a reference to the interface address which is different to
 170  * the supplied one but with same IP address value.
 171  */
 172 static struct in_ifaddr *
 173 in_localip_more(struct in_ifaddr *original_ia)
 174 {
 175         struct rm_priotracker in_ifa_tracker;
 176         in_addr_t original_addr = IA_SIN(original_ia)->sin_addr.s_addr;
 177         uint32_t original_fib = original_ia->ia_ifa.ifa_ifp->if_fib;
 178         struct in_ifaddr *ia;
 179
 180         IN_IFADDR_RLOCK(&in_ifa_tracker);
 181         LIST_FOREACH(ia, INADDR_HASH(original_addr), ia_hash) {
 182                 in_addr_t addr = IA_SIN(ia)->sin_addr.s_addr;
 183                 uint32_t fib = ia->ia_ifa.ifa_ifp->if_fib;
 184                 if (!V_rt_add_addr_allfibs && (original_fib != fib))
 185                         continue;
 186                 if ((original_ia != ia) && (original_addr == addr)) {
 187                         ifa_ref(&ia->ia_ifa);
 188                         IN_IFADDR_RUNLOCK(&in_ifa_tracker);
 189                         return (ia);
 190                 }
 191         }
 192         IN_IFADDR_RUNLOCK(&in_ifa_tracker);
 193
 194         return (NULL);
 195 }
 196
 197 /*
 198  * Tries to find first IPv4 address in the provided fib.
 199  * Prefers non-loopback addresses and return loopback IFF
 200  * @loopback_ok is set.
 201  *
 202  * Returns ifa or NULL.
 203  */
 204 struct in_ifaddr *
 205 in_findlocal(uint32_t fibnum, bool loopback_ok)
 206 {
 207         struct rm_priotracker in_ifa_tracker;
 208         struct in_ifaddr *ia = NULL, *ia_lo = NULL;
 209
 210         NET_EPOCH_ASSERT();
 211
 212         IN_IFADDR_RLOCK(&in_ifa_tracker);
 213         CK_STAILQ_FOREACH(ia, &V_in_ifaddrhead, ia_link) {
 214                 uint32_t ia_fib = ia->ia_ifa.ifa_ifp->if_fib;
 215                 if (!V_rt_add_addr_allfibs && (fibnum != ia_fib))
 216                         continue;
 217
 218                 if (!IN_LOOPBACK(ntohl(IA_SIN(ia)->sin_addr.s_addr)))
 219                         break;
 220                 if (loopback_ok)
 221                         ia_lo = ia;
 222         }
 223         IN_IFADDR_RUNLOCK(&in_ifa_tracker);
 224
 225         if (ia == NULL)
 226                 ia = ia_lo;
 227
 228         return (ia);
 229 }
 230
 231 /*
 232  * Determine whether an IP address is in a reserved set of addresses
 233  * that may not be forwarded, or whether datagrams to that destination
 234  * may be forwarded.
 235  */
 236 int
 237 in_canforward(struct in_addr in)
 238 {
 239         u_long i = ntohl(in.s_addr);
 240
 241         if (IN_EXPERIMENTAL(i) || IN_MULTICAST(i) || IN_LINKLOCAL(i) ||
 242             IN_ZERONET(i) || IN_LOOPBACK(i))
 243                 return (0);
 244         return (1);
 245 }
 246
 247 /*
 248  * Trim a mask in a sockaddr
 249  */
 250 static void
 251 in_socktrim(struct sockaddr_in *ap)
 252 {
 253     char *cplim = (char *) &ap->sin_addr;
 254     char *cp = (char *) (&ap->sin_addr + 1);
 255
 256     ap->sin_len = 0;
 257     while (--cp >= cplim)
 258         if (*cp) {
 259             (ap)->sin_len = cp - (char *) (ap) + 1;
 260             break;
 261         }
 262 }
 263
 264 /*
 265  * Generic internet control operations (ioctl's).
 266  */
 267 int
 268 in_control(struct socket *so, u_long cmd, caddr_t data, struct ifnet *ifp,
 269     struct thread *td)
 270 {
 271         struct ifreq *ifr = (struct ifreq *)data;
 272         struct sockaddr_in *addr = (struct sockaddr_in *)&ifr->ifr_addr;
 273         struct epoch_tracker et;
 274         struct ifaddr *ifa;
 275         struct in_ifaddr *ia;
 276         int error;
 277
 278         if (ifp == NULL)
 279                 return (EADDRNOTAVAIL);
 280
 281         /*
 282          * Filter out 4 ioctls we implement directly.  Forward the rest
 283          * to specific functions and ifp->if_ioctl().
 284          */
 285         switch (cmd) {
 286         case SIOCGIFADDR:
 287         case SIOCGIFBRDADDR:
 288         case SIOCGIFDSTADDR:
 289         case SIOCGIFNETMASK:
 290                 break;
 291         case SIOCGIFALIAS:
 292                 sx_xlock(&in_control_sx);
 293                 error = in_gifaddr_ioctl(cmd, data, ifp, td);
 294                 sx_xunlock(&in_control_sx);
 295                 return (error);
 296         case SIOCDIFADDR:
 297                 sx_xlock(&in_control_sx);
 298                 error = in_difaddr_ioctl(cmd, data, ifp, td);
 299                 sx_xunlock(&in_control_sx);
 300                 return (error);
 301         case OSIOCAIFADDR:      /* 9.x compat */
 302         case SIOCAIFADDR:
 303                 sx_xlock(&in_control_sx);
 304                 error = in_aifaddr_ioctl(cmd, data, ifp, td);
 305                 sx_xunlock(&in_control_sx);
 306                 return (error);
 307         case SIOCSIFADDR:
 308         case SIOCSIFBRDADDR:
 309         case SIOCSIFDSTADDR:
 310         case SIOCSIFNETMASK:
 311                 /* We no longer support that old commands. */
 312                 return (EINVAL);
 313         default:
 314                 if (ifp->if_ioctl == NULL)
 315                         return (EOPNOTSUPP);
 316                 return ((*ifp->if_ioctl)(ifp, cmd, data));
 317         }
 318
 319         if (addr->sin_addr.s_addr != INADDR_ANY &&
 320             prison_check_ip4(td->td_ucred, &addr->sin_addr) != 0)
 321                 return (EADDRNOTAVAIL);
 322
 323         /*
 324          * Find address for this interface, if it exists.  If an
 325          * address was specified, find that one instead of the
 326          * first one on the interface, if possible.
 327          */
 328         NET_EPOCH_ENTER(et);
 329         CK_STAILQ_FOREACH(ifa, &ifp->if_addrhead, ifa_link) {
 330                 if (ifa->ifa_addr->sa_family != AF_INET)
 331                         continue;
 332                 ia = (struct in_ifaddr *)ifa;
 333                 if (ia->ia_addr.sin_addr.s_addr == addr->sin_addr.s_addr)
 334                         break;
 335         }
 336         if (ifa == NULL)
 337                 CK_STAILQ_FOREACH(ifa, &ifp->if_addrhead, ifa_link)
 338                         if (ifa->ifa_addr->sa_family == AF_INET) {
 339                                 ia = (struct in_ifaddr *)ifa;
 340                                 if (prison_check_ip4(td->td_ucred,
 341                                     &ia->ia_addr.sin_addr) == 0)
 342                                         break;
 343                         }
 344
 345         if (ifa == NULL) {
 346                 NET_EPOCH_EXIT(et);
 347                 return (EADDRNOTAVAIL);
 348         }
 349
 350         error = 0;
 351         switch (cmd) {
 352         case SIOCGIFADDR:
 353                 *addr = ia->ia_addr;
 354                 break;
 355
 356         case SIOCGIFBRDADDR:
 357                 if ((ifp->if_flags & IFF_BROADCAST) == 0) {
 358                         error = EINVAL;
 359                         break;
 360                 }
 361                 *addr = ia->ia_broadaddr;
 362                 break;
 363
 364         case SIOCGIFDSTADDR:
 365                 if ((ifp->if_flags & IFF_POINTOPOINT) == 0) {
 366                         error = EINVAL;
 367                         break;
 368                 }
 369                 *addr = ia->ia_dstaddr;
 370                 break;
 371
 372         case SIOCGIFNETMASK:
 373                 *addr = ia->ia_sockmask;
 374                 break;
 375         }
 376
 377         NET_EPOCH_EXIT(et);
 378
 379         return (error);
 380 }
 381
 382 static int
 383 in_aifaddr_ioctl(u_long cmd, caddr_t data, struct ifnet *ifp, struct thread *td)
 384 {
 385         const struct in_aliasreq *ifra = (struct in_aliasreq *)data;
 386         const struct sockaddr_in *addr = &ifra->ifra_addr;
 387         const struct sockaddr_in *broadaddr = &ifra->ifra_broadaddr;
 388         const struct sockaddr_in *mask = &ifra->ifra_mask;
 389         const struct sockaddr_in *dstaddr = &ifra->ifra_dstaddr;
 390         const int vhid = (cmd == SIOCAIFADDR) ? ifra->ifra_vhid : 0;
 391         struct epoch_tracker et;
 392         struct ifaddr *ifa;
 393         struct in_ifaddr *ia;
 394         bool iaIsFirst;
 395         int error = 0;
 396
 397         error = priv_check(td, PRIV_NET_ADDIFADDR);
 398         if (error)
 399                 return (error);
 400
 401         /*
 402          * ifra_addr must be present and be of INET family.
 403          * ifra_broadaddr/ifra_dstaddr and ifra_mask are optional.
 404          */
 405         if (addr->sin_len != sizeof(struct sockaddr_in) ||
 406             addr->sin_family != AF_INET)
 407                 return (EINVAL);
 408         if (broadaddr->sin_len != 0 &&
 409             (broadaddr->sin_len != sizeof(struct sockaddr_in) ||
 410             broadaddr->sin_family != AF_INET))
 411                 return (EINVAL);
 412         if (mask->sin_len != 0 &&
 413             (mask->sin_len != sizeof(struct sockaddr_in) ||
 414             mask->sin_family != AF_INET))
 415                 return (EINVAL);
 416         if ((ifp->if_flags & IFF_POINTOPOINT) &&
 417             (dstaddr->sin_len != sizeof(struct sockaddr_in) ||
 418              dstaddr->sin_addr.s_addr == INADDR_ANY))
 419                 return (EDESTADDRREQ);
 420         if (vhid != 0 && carp_attach_p == NULL)
 421                 return (EPROTONOSUPPORT);
 422
 423         /*
 424          * See whether address already exist.
 425          */
 426         iaIsFirst = true;
 427         ia = NULL;
 428         NET_EPOCH_ENTER(et);
 429         CK_STAILQ_FOREACH(ifa, &ifp->if_addrhead, ifa_link) {
 430                 struct in_ifaddr *it;
 431
 432                 if (ifa->ifa_addr->sa_family != AF_INET)
 433                         continue;
 434
 435                 it = (struct in_ifaddr *)ifa;
 436                 if (it->ia_addr.sin_addr.s_addr == addr->sin_addr.s_addr &&
 437                     prison_check_ip4(td->td_ucred, &addr->sin_addr) == 0)
 438                         ia = it;
 439                 else
 440                         iaIsFirst = false;
 441         }
 442         NET_EPOCH_EXIT(et);
 443
 444         if (ia != NULL)
 445                 (void )in_difaddr_ioctl(cmd, data, ifp, td);
 446
 447         ifa = ifa_alloc(sizeof(struct in_ifaddr), M_WAITOK);
 448         ia = (struct in_ifaddr *)ifa;
 449         ifa->ifa_addr = (struct sockaddr *)&ia->ia_addr;
 450         ifa->ifa_dstaddr = (struct sockaddr *)&ia->ia_dstaddr;
 451         ifa->ifa_netmask = (struct sockaddr *)&ia->ia_sockmask;
 452         callout_init_rw(&ia->ia_garp_timer, &ifp->if_addr_lock,
 453             CALLOUT_RETURNUNLOCKED);
 454
 455         ia->ia_ifp = ifp;
 456         ia->ia_addr = *addr;
 457         if (mask->sin_len != 0) {
 458                 ia->ia_sockmask = *mask;
 459                 ia->ia_subnetmask = ntohl(ia->ia_sockmask.sin_addr.s_addr);
 460         } else {
 461                 in_addr_t i = ntohl(addr->sin_addr.s_addr);
 462
 463                 /*
 464                  * Be compatible with network classes, if netmask isn't
 465                  * supplied, guess it based on classes.
 466                  */
 467                 if (IN_CLASSA(i))
 468                         ia->ia_subnetmask = IN_CLASSA_NET;
 469                 else if (IN_CLASSB(i))
 470                         ia->ia_subnetmask = IN_CLASSB_NET;
 471                 else
 472                         ia->ia_subnetmask = IN_CLASSC_NET;
 473                 ia->ia_sockmask.sin_addr.s_addr = htonl(ia->ia_subnetmask);
 474         }
 475         ia->ia_subnet = ntohl(addr->sin_addr.s_addr) & ia->ia_subnetmask;
 476         in_socktrim(&ia->ia_sockmask);
 477
 478         if (ifp->if_flags & IFF_BROADCAST) {
 479                 if (broadaddr->sin_len != 0) {
 480                         ia->ia_broadaddr = *broadaddr;
 481                 } else if (ia->ia_subnetmask == IN_RFC3021_MASK) {
 482                         ia->ia_broadaddr.sin_addr.s_addr = INADDR_BROADCAST;
 483                         ia->ia_broadaddr.sin_len = sizeof(struct sockaddr_in);
 484                         ia->ia_broadaddr.sin_family = AF_INET;
 485                 } else {
 486                         ia->ia_broadaddr.sin_addr.s_addr =
 487                             htonl(ia->ia_subnet | ~ia->ia_subnetmask);
 488                         ia->ia_broadaddr.sin_len = sizeof(struct sockaddr_in);
 489                         ia->ia_broadaddr.sin_family = AF_INET;
 490                 }
 491         }
 492
 493         if (ifp->if_flags & IFF_POINTOPOINT)
 494                 ia->ia_dstaddr = *dstaddr;
 495
 496         if (vhid != 0) {
 497                 error = (*carp_attach_p)(&ia->ia_ifa, vhid);
 498                 if (error)
 499                         return (error);
 500         }
 501
 502         /* if_addrhead is already referenced by ifa_alloc() */
 503         IF_ADDR_WLOCK(ifp);
 504         CK_STAILQ_INSERT_TAIL(&ifp->if_addrhead, ifa, ifa_link);
 505         IF_ADDR_WUNLOCK(ifp);
 506
 507         ifa_ref(ifa);                   /* in_ifaddrhead */
 508         IN_IFADDR_WLOCK();
 509         CK_STAILQ_INSERT_TAIL(&V_in_ifaddrhead, ia, ia_link);
 510         LIST_INSERT_HEAD(INADDR_HASH(ia->ia_addr.sin_addr.s_addr), ia, ia_hash);
 511         IN_IFADDR_WUNLOCK();
 512
 513         /*
 514          * Give the interface a chance to initialize
 515          * if this is its first address,
 516          * and to validate the address if necessary.
 517          */
 518         if (ifp->if_ioctl != NULL) {
 519                 error = (*ifp->if_ioctl)(ifp, SIOCSIFADDR, (caddr_t)ia);
 520                 if (error)
 521                         goto fail1;
 522         }
 523
 524         /*
 525          * Add route for the network.
 526          */
 527         if (vhid == 0) {
 528                 error = in_addprefix(ia);
 529                 if (error)
 530                         goto fail1;
 531         }
 532
 533         /*
 534          * Add a loopback route to self.
 535          */
 536         if (vhid == 0 && ia_need_loopback_route(ia)) {
 537                 struct in_ifaddr *eia;
 538
 539                 eia = in_localip_more(ia);
 540
 541                 if (eia == NULL) {
 542                         error = ifa_add_loopback_route((struct ifaddr *)ia,
 543                             (struct sockaddr *)&ia->ia_addr);
 544                         if (error)
 545                                 goto fail2;
 546                 } else
 547                         ifa_free(&eia->ia_ifa);
 548         }
 549
 550         if (iaIsFirst && (ifp->if_flags & IFF_MULTICAST)) {
 551                 struct in_addr allhosts_addr;
 552                 struct in_ifinfo *ii;
 553
 554                 ii = ((struct in_ifinfo *)ifp->if_afdata[AF_INET]);
 555                 allhosts_addr.s_addr = htonl(INADDR_ALLHOSTS_GROUP);
 556
 557                 error = in_joingroup(ifp, &allhosts_addr, NULL,
 558                         &ii->ii_allhosts);
 559         }
 560
 561         /*
 562          * Note: we don't need extra reference for ifa, since we called
 563          * with sx lock held, and ifaddr can not be deleted in concurrent
 564          * thread.
 565          */
 566         EVENTHANDLER_INVOKE(ifaddr_event_ext, ifp, ifa, IFADDR_EVENT_ADD);
 567
 568         return (error);
 569
 570 fail2:
 571         if (vhid == 0)
 572                 (void )in_scrubprefix(ia, LLE_STATIC);
 573
 574 fail1:
 575         if (ia->ia_ifa.ifa_carp)
 576                 (*carp_detach_p)(&ia->ia_ifa, false);
 577
 578         IF_ADDR_WLOCK(ifp);
 579         CK_STAILQ_REMOVE(&ifp->if_addrhead, &ia->ia_ifa, ifaddr, ifa_link);
 580         IF_ADDR_WUNLOCK(ifp);
 581         ifa_free(&ia->ia_ifa);          /* if_addrhead */
 582
 583         IN_IFADDR_WLOCK();
 584         CK_STAILQ_REMOVE(&V_in_ifaddrhead, ia, in_ifaddr, ia_link);
 585         LIST_REMOVE(ia, ia_hash);
 586         IN_IFADDR_WUNLOCK();
 587         ifa_free(&ia->ia_ifa);          /* in_ifaddrhead */
 588
 589         return (error);
 590 }
 591
 592 static int
 593 in_difaddr_ioctl(u_long cmd, caddr_t data, struct ifnet *ifp, struct thread *td)
 594 {
 595         const struct ifreq *ifr = (struct ifreq *)data;
 596         const struct sockaddr_in *addr = (const struct sockaddr_in *)
 597             &ifr->ifr_addr;
 598         struct ifaddr *ifa;
 599         struct in_ifaddr *ia;
 600         bool deleteAny, iaIsLast;
 601         int error;
 602
 603         if (td != NULL) {
 604                 error = priv_check(td, PRIV_NET_DELIFADDR);
 605                 if (error)
 606                         return (error);
 607         }
 608
 609         if (addr->sin_len != sizeof(struct sockaddr_in) ||
 610             addr->sin_family != AF_INET)
 611                 deleteAny = true;
 612         else
 613                 deleteAny = false;
 614
 615         iaIsLast = true;
 616         ia = NULL;
 617         IF_ADDR_WLOCK(ifp);
 618         CK_STAILQ_FOREACH(ifa, &ifp->if_addrhead, ifa_link) {
 619                 struct in_ifaddr *it;
 620
 621                 if (ifa->ifa_addr->sa_family != AF_INET)
 622                         continue;
 623
 624                 it = (struct in_ifaddr *)ifa;
 625                 if (deleteAny && ia == NULL && (td == NULL ||
 626                     prison_check_ip4(td->td_ucred, &it->ia_addr.sin_addr) == 0))
 627                         ia = it;
 628
 629                 if (it->ia_addr.sin_addr.s_addr == addr->sin_addr.s_addr &&
 630                     (td == NULL || prison_check_ip4(td->td_ucred,
 631                     &addr->sin_addr) == 0))
 632                         ia = it;
 633
 634                 if (it != ia)
 635                         iaIsLast = false;
 636         }
 637
 638         if (ia == NULL) {
 639                 IF_ADDR_WUNLOCK(ifp);
 640                 return (EADDRNOTAVAIL);
 641         }
 642
 643         CK_STAILQ_REMOVE(&ifp->if_addrhead, &ia->ia_ifa, ifaddr, ifa_link);
 644         IF_ADDR_WUNLOCK(ifp);
 645         ifa_free(&ia->ia_ifa);          /* if_addrhead */
 646
 647         IN_IFADDR_WLOCK();
 648         CK_STAILQ_REMOVE(&V_in_ifaddrhead, ia, in_ifaddr, ia_link);
 649         LIST_REMOVE(ia, ia_hash);
 650         IN_IFADDR_WUNLOCK();
 651
 652         /*
 653          * in_scrubprefix() kills the interface route.
 654          */
 655         in_scrubprefix(ia, LLE_STATIC);
 656
 657         /*
 658          * in_ifadown gets rid of all the rest of
 659          * the routes.  This is not quite the right
 660          * thing to do, but at least if we are running
 661          * a routing process they will come back.
 662          */
 663         in_ifadown(&ia->ia_ifa, 1);
 664
 665         if (ia->ia_ifa.ifa_carp)
 666                 (*carp_detach_p)(&ia->ia_ifa, cmd == SIOCAIFADDR);
 667
 668         /*
 669          * If this is the last IPv4 address configured on this
 670          * interface, leave the all-hosts group.
 671          * No state-change report need be transmitted.
 672          */
 673         if (iaIsLast && (ifp->if_flags & IFF_MULTICAST)) {
 674                 struct in_ifinfo *ii;
 675
 676                 ii = ((struct in_ifinfo *)ifp->if_afdata[AF_INET]);
 677                 if (ii->ii_allhosts) {
 678                         (void)in_leavegroup(ii->ii_allhosts, NULL);
 679                         ii->ii_allhosts = NULL;
 680                 }
 681         }
 682
 683         IF_ADDR_WLOCK(ifp);
 684         if (callout_stop(&ia->ia_garp_timer) == 1) {
 685                 ifa_free(&ia->ia_ifa);
 686         }
 687         IF_ADDR_WUNLOCK(ifp);
 688
 689         EVENTHANDLER_INVOKE(ifaddr_event_ext, ifp, &ia->ia_ifa,
 690             IFADDR_EVENT_DEL);
 691         ifa_free(&ia->ia_ifa);          /* in_ifaddrhead */
 692
 693         return (0);
 694 }
 695
 696 static int
 697 in_gifaddr_ioctl(u_long cmd, caddr_t data, struct ifnet *ifp, struct thread *td)
 698 {
 699         struct in_aliasreq *ifra = (struct in_aliasreq *)data;
 700         const struct sockaddr_in *addr = &ifra->ifra_addr;
 701         struct epoch_tracker et;
 702         struct ifaddr *ifa;
 703         struct in_ifaddr *ia;
 704
 705         /*
 706          * ifra_addr must be present and be of INET family.
 707          */
 708         if (addr->sin_len != sizeof(struct sockaddr_in) ||
 709             addr->sin_family != AF_INET)
 710                 return (EINVAL);
 711
 712         /*
 713          * See whether address exist.
 714          */
 715         ia = NULL;
 716         NET_EPOCH_ENTER(et);
 717         CK_STAILQ_FOREACH(ifa, &ifp->if_addrhead, ifa_link) {
 718                 struct in_ifaddr *it;
 719
 720                 if (ifa->ifa_addr->sa_family != AF_INET)
 721                         continue;
 722
 723                 it = (struct in_ifaddr *)ifa;
 724                 if (it->ia_addr.sin_addr.s_addr == addr->sin_addr.s_addr &&
 725                     prison_check_ip4(td->td_ucred, &addr->sin_addr) == 0) {
 726                         ia = it;
 727                         break;
 728                 }
 729         }
 730         if (ia == NULL) {
 731                 NET_EPOCH_EXIT(et);
 732                 return (EADDRNOTAVAIL);
 733         }
 734
 735         ifra->ifra_mask = ia->ia_sockmask;
 736         if ((ifp->if_flags & IFF_POINTOPOINT) &&
 737             ia->ia_dstaddr.sin_family == AF_INET)
 738                 ifra->ifra_dstaddr = ia->ia_dstaddr;
 739         else if ((ifp->if_flags & IFF_BROADCAST) &&
 740             ia->ia_broadaddr.sin_family == AF_INET)
 741                 ifra->ifra_broadaddr = ia->ia_broadaddr;
 742         else
 743                 memset(&ifra->ifra_broadaddr, 0,
 744                     sizeof(ifra->ifra_broadaddr));
 745
 746         NET_EPOCH_EXIT(et);
 747         return (0);
 748 }
 749
 750 static int
 751 in_match_ifaddr(const struct rtentry *rt, const struct nhop_object *nh, void *arg)
 752 {
 753
 754         if (nh->nh_ifa == (struct ifaddr *)arg)
 755                 return (1);
 756
 757         return (0);
 758 }
 759
 760 static int
 761 in_handle_prefix_route(uint32_t fibnum, int cmd,
 762     struct sockaddr_in *dst, struct sockaddr_in *netmask, struct ifaddr *ifa,
 763     struct ifnet *ifp)
 764 {
 765
 766         NET_EPOCH_ASSERT();
 767
 768         /* Prepare gateway */
 769         struct sockaddr_dl_short sdl = {
 770                 .sdl_family = AF_LINK,
 771                 .sdl_len = sizeof(struct sockaddr_dl_short),
 772                 .sdl_type = ifa->ifa_ifp->if_type,
 773                 .sdl_index = ifa->ifa_ifp->if_index,
 774         };
 775
 776         struct rt_addrinfo info = {
 777                 .rti_ifa = ifa,
 778                 .rti_ifp = ifp,
 779                 .rti_flags = RTF_PINNED | ((netmask != NULL) ? 0 : RTF_HOST),
 780                 .rti_info = {
 781                         [RTAX_DST] = (struct sockaddr *)dst,
 782                         [RTAX_NETMASK] = (struct sockaddr *)netmask,
 783                         [RTAX_GATEWAY] = (struct sockaddr *)&sdl,
 784                 },
 785                 /* Ensure we delete the prefix IFF prefix ifa matches */
 786                 .rti_filter = in_match_ifaddr,
 787                 .rti_filterdata = ifa,
 788         };
 789
 790         return (rib_handle_ifaddr_info(fibnum, cmd, &info));
 791 }
 792
 793 /*
 794  * Routing table interaction with interface addresses.
 795  *
 796  * In general, two types of routes needs to be installed:
 797  * a) "interface" or "prefix" route, telling user that the addresses
 798  *   behind the ifa prefix are reached directly.
 799  * b) "loopback" route installed for the ifa address, telling user that
 800  *   the address belongs to local system.
 801  *
 802  * Handling for (a) and (b) differs in multi-fib aspects, hence they
 803  *  are implemented in different functions below.
 804  *
 805  * The cases above may intersect - /32 interface aliases results in
 806  *  the same prefix produced by (a) and (b). This blurs the definition
 807  *  of the "loopback" route and complicate interactions. The interaction
 808  *  table is defined below. The case numbers are used in the multiple
 809  *  functions below to refer to the particular test case.
 810  *
 811  * There can be multiple options:
 812  * 1) Adding address with prefix on non-p2p/non-loopback interface.
 813  *  Example: 192.0.2.1/24. Action:
 814  *  * add "prefix" route towards 192.0.2.0/24 via @ia interface,
 815  *    using @ia as an address source.
 816  *  * add "loopback" route towards 192.0.2.1 via V_loif, saving
 817  *   @ia ifp in the gateway and using @ia as an address source.
 818  *
 819  * 2) Adding address with /32 mask to non-p2p/non-loopback interface.
 820  *  Example: 192.0.2.2/32. Action:
 821  *  * add "prefix" host route via V_loif, using @ia as an address source.
 822  *
 823  * 3) Adding address with or without prefix to p2p interface.
 824  *  Example: 10.0.0.1/24->10.0.0.2. Action:
 825  *  * add "prefix" host route towards 10.0.0.2 via this interface, using @ia
 826  *    as an address source. Note: no sense in installing full /24 as the interface
 827  *    is point-to-point.
 828  *  * add "loopback" route towards 10.0.9.1 via V_loif, saving
 829  *   @ia ifp in the gateway and using @ia as an address source.
 830  *
 831  * 4) Adding address with or without prefix to loopback interface.
 832  *  Example: 192.0.2.1/24. Action:
 833  *  * add "prefix" host route via @ia interface, using @ia as an address source.
 834  *    Note: Skip installing /24 prefix as it would introduce TTL loop
 835  *    for the traffic destined to these addresses.
 836  */
 837
 838 /*
 839  * Checks if @ia needs to install loopback route to @ia address via
 840  *  ifa_maintain_loopback_route().
 841  *
 842  * Return true on success.
 843  */
 844 static bool
 845 ia_need_loopback_route(const struct in_ifaddr *ia)
 846 {
 847         struct ifnet *ifp = ia->ia_ifp;
 848
 849         /* Case 4: Skip loopback interfaces */
 850         if ((ifp->if_flags & IFF_LOOPBACK) ||
 851             (ia->ia_addr.sin_addr.s_addr == INADDR_ANY))
 852                 return (false);
 853
 854         /* Clash avoidance: Skip p2p interfaces with both addresses are equal */
 855         if ((ifp->if_flags & IFF_POINTOPOINT) &&
 856             ia->ia_dstaddr.sin_addr.s_addr == ia->ia_addr.sin_addr.s_addr)
 857                 return (false);
 858
 859         /* Case 2: skip /32 prefixes */
 860         if (!(ifp->if_flags & IFF_POINTOPOINT) &&
 861             (ia->ia_sockmask.sin_addr.s_addr == INADDR_BROADCAST))
 862                 return (false);
 863
 864         return (true);
 865 }
 866
 867 /*
 868  * Calculate "prefix" route corresponding to @ia.
 869  */
 870 static void
 871 ia_getrtprefix(const struct in_ifaddr *ia, struct in_addr *prefix, struct in_addr *mask)
 872 {
 873
 874         if (ia->ia_ifp->if_flags & IFF_POINTOPOINT) {
 875                 /* Case 3: return host route for dstaddr */
 876                 *prefix = ia->ia_dstaddr.sin_addr;
 877                 mask->s_addr = INADDR_BROADCAST;
 878         } else if (ia->ia_ifp->if_flags & IFF_LOOPBACK) {
 879                 /* Case 4: return host route for ifaddr */
 880                 *prefix = ia->ia_addr.sin_addr;
 881                 mask->s_addr = INADDR_BROADCAST;
 882         } else {
 883                 /* Cases 1,2: return actual ia prefix */
 884                 *prefix = ia->ia_addr.sin_addr;
 885                 *mask = ia->ia_sockmask.sin_addr;
 886                 prefix->s_addr &= mask->s_addr;
 887         }
 888 }
 889
 890 /*
 891  * Adds or delete interface "prefix" route corresponding to @ifa.
 892  *  Returns 0 on success or errno.
 893  */
 894 int
 895 in_handle_ifaddr_route(int cmd, struct in_ifaddr *ia)
 896 {
 897         struct ifaddr *ifa = &ia->ia_ifa;
 898         struct in_addr daddr, maddr;
 899         struct sockaddr_in *pmask;
 900         struct epoch_tracker et;
 901         int error;
 902
 903         ia_getrtprefix(ia, &daddr, &maddr);
 904
 905         struct sockaddr_in mask = {
 906                 .sin_family = AF_INET,
 907                 .sin_len = sizeof(struct sockaddr_in),
 908                 .sin_addr = maddr,
 909         };
 910
 911         pmask = (maddr.s_addr != INADDR_BROADCAST) ? &mask : NULL;
 912
 913         struct sockaddr_in dst = {
 914                 .sin_family = AF_INET,
 915                 .sin_len = sizeof(struct sockaddr_in),
 916                 .sin_addr.s_addr = daddr.s_addr & maddr.s_addr,
 917         };
 918
 919         struct ifnet *ifp = ia->ia_ifp;
 920
 921         if ((maddr.s_addr == INADDR_BROADCAST) &&
 922             (!(ia->ia_ifp->if_flags & (IFF_POINTOPOINT|IFF_LOOPBACK)))) {
 923                 /* Case 2: host route on broadcast interface */
 924                 ifp = V_loif;
 925         }
 926
 927         uint32_t fibnum = ifa->ifa_ifp->if_fib;
 928         NET_EPOCH_ENTER(et);
 929         error = in_handle_prefix_route(fibnum, cmd, &dst, pmask, ifa, ifp);
 930         NET_EPOCH_EXIT(et);
 931
 932         return (error);
 933 }
 934
 935 /*
 936  * Check if we have a route for the given prefix already.
 937  */
 938 static bool
 939 in_hasrtprefix(struct in_ifaddr *target)
 940 {
 941         struct rm_priotracker in_ifa_tracker;
 942         struct in_ifaddr *ia;
 943         struct in_addr prefix, mask, p, m;
 944         bool result = false;
 945
 946         ia_getrtprefix(target, &prefix, &mask);
 947
 948         IN_IFADDR_RLOCK(&in_ifa_tracker);
 949         /* Look for an existing address with the same prefix, mask, and fib */
 950         CK_STAILQ_FOREACH(ia, &V_in_ifaddrhead, ia_link) {
 951                 ia_getrtprefix(ia, &p, &m);
 952
 953                 if (prefix.s_addr != p.s_addr ||
 954                     mask.s_addr != m.s_addr)
 955                         continue;
 956
 957                 if (target->ia_ifp->if_fib != ia->ia_ifp->if_fib)
 958                         continue;
 959
 960                 /*
 961                  * If we got a matching prefix route inserted by other
 962                  * interface address, we are done here.
 963                  */
 964                 if (ia->ia_flags & IFA_ROUTE) {
 965                         result = true;
 966                         break;
 967                 }
 968         }
 969         IN_IFADDR_RUNLOCK(&in_ifa_tracker);
 970
 971         return (result);
 972 }
 973
 974 int
 975 in_addprefix(struct in_ifaddr *target)
 976 {
 977         int error;
 978
 979         if (in_hasrtprefix(target)) {
 980                 if (V_nosameprefix)
 981                         return (EEXIST);
 982                 else {
 983                         rt_addrmsg(RTM_ADD, &target->ia_ifa,
 984                             target->ia_ifp->if_fib);
 985                         return (0);
 986                 }
 987         }
 988
 989         /*
 990          * No-one seem to have this prefix route, so we try to insert it.
 991          */
 992         rt_addrmsg(RTM_ADD, &target->ia_ifa, target->ia_ifp->if_fib);
 993         error = in_handle_ifaddr_route(RTM_ADD, target);
 994         if (!error)
 995                 target->ia_flags |= IFA_ROUTE;
 996         return (error);
 997 }
 998
 999 /*
1000  * Removes either all lle entries for given @ia, or lle
1001  * corresponding to @ia address.
1002  */
1003 static void
1004 in_scrubprefixlle(struct in_ifaddr *ia, int all, u_int flags)
1005 {
1006         struct sockaddr_in addr, mask;
1007         struct sockaddr *saddr, *smask;
1008         struct ifnet *ifp;
1009
1010         saddr = (struct sockaddr *)&addr;
1011         bzero(&addr, sizeof(addr));
1012         addr.sin_len = sizeof(addr);
1013         addr.sin_family = AF_INET;
1014         smask = (struct sockaddr *)&mask;
1015         bzero(&mask, sizeof(mask));
1016         mask.sin_len = sizeof(mask);
1017         mask.sin_family = AF_INET;
1018         mask.sin_addr.s_addr = ia->ia_subnetmask;
1019         ifp = ia->ia_ifp;
1020
1021         if (all) {
1022                 /*
1023                  * Remove all L2 entries matching given prefix.
1024                  * Convert address to host representation to avoid
1025                  * doing this on every callback. ia_subnetmask is already
1026                  * stored in host representation.
1027                  */
1028                 addr.sin_addr.s_addr = ntohl(ia->ia_addr.sin_addr.s_addr);
1029                 lltable_prefix_free(AF_INET, saddr, smask, flags);
1030         } else {
1031                 /* Remove interface address only */
1032                 addr.sin_addr.s_addr = ia->ia_addr.sin_addr.s_addr;
1033                 lltable_delete_addr(LLTABLE(ifp), LLE_IFADDR, saddr);
1034         }
1035 }
1036
1037 /*
1038  * If there is no other address in the system that can serve a route to the
1039  * same prefix, remove the route.  Hand over the route to the new address
1040  * otherwise.
1041  */
1042 int
1043 in_scrubprefix(struct in_ifaddr *target, u_int flags)
1044 {
1045         struct rm_priotracker in_ifa_tracker;
1046         struct in_ifaddr *ia;
1047         struct in_addr prefix, mask, p, m;
1048         int error = 0;
1049
1050         /*
1051          * Remove the loopback route to the interface address.
1052          */
1053         if (ia_need_loopback_route(target) && (flags & LLE_STATIC)) {
1054                 struct in_ifaddr *eia;
1055
1056                 eia = in_localip_more(target);
1057
1058                 if (eia != NULL) {
1059                         error = ifa_switch_loopback_route((struct ifaddr *)eia,
1060                             (struct sockaddr *)&target->ia_addr);
1061                         ifa_free(&eia->ia_ifa);
1062                 } else {
1063                         error = ifa_del_loopback_route((struct ifaddr *)target,
1064                             (struct sockaddr *)&target->ia_addr);
1065                 }
1066         }
1067
1068         ia_getrtprefix(target, &prefix, &mask);
1069
1070         if ((target->ia_flags & IFA_ROUTE) == 0) {
1071                 rt_addrmsg(RTM_DELETE, &target->ia_ifa, target->ia_ifp->if_fib);
1072
1073                 /*
1074                  * Removing address from !IFF_UP interface or
1075                  * prefix which exists on other interface (along with route).
1076                  * No entries should exist here except target addr.
1077                  * Given that, delete this entry only.
1078                  */
1079                 in_scrubprefixlle(target, 0, flags);
1080                 return (0);
1081         }
1082
1083         IN_IFADDR_RLOCK(&in_ifa_tracker);
1084         CK_STAILQ_FOREACH(ia, &V_in_ifaddrhead, ia_link) {
1085                 ia_getrtprefix(ia, &p, &m);
1086
1087                 if (prefix.s_addr != p.s_addr ||
1088                     mask.s_addr != m.s_addr)
1089                         continue;
1090
1091                 if ((ia->ia_ifp->if_flags & IFF_UP) == 0)
1092                         continue;
1093
1094                 /*
1095                  * If we got a matching prefix address, move IFA_ROUTE and
1096                  * the route itself to it.  Make sure that routing daemons
1097                  * get a heads-up.
1098                  */
1099                 if ((ia->ia_flags & IFA_ROUTE) == 0) {
1100                         ifa_ref(&ia->ia_ifa);
1101                         IN_IFADDR_RUNLOCK(&in_ifa_tracker);
1102                         error = in_handle_ifaddr_route(RTM_DELETE, target);
1103                         if (error == 0)
1104                                 target->ia_flags &= ~IFA_ROUTE;
1105                         else
1106                                 log(LOG_INFO, "in_scrubprefix: err=%d, old prefix delete failed\n",
1107                                         error);
1108                         /* Scrub all entries IFF interface is different */
1109                         in_scrubprefixlle(target, target->ia_ifp != ia->ia_ifp,
1110                             flags);
1111                         error = in_handle_ifaddr_route(RTM_ADD, ia);
1112                         if (error == 0)
1113                                 ia->ia_flags |= IFA_ROUTE;
1114                         else
1115                                 log(LOG_INFO, "in_scrubprefix: err=%d, new prefix add failed\n",
1116                                         error);
1117                         ifa_free(&ia->ia_ifa);
1118                         return (error);
1119                 }
1120         }
1121         IN_IFADDR_RUNLOCK(&in_ifa_tracker);
1122
1123         /*
1124          * remove all L2 entries on the given prefix
1125          */
1126         in_scrubprefixlle(target, 1, flags);
1127
1128         /*
1129          * As no-one seem to have this prefix, we can remove the route.
1130          */
1131         rt_addrmsg(RTM_DELETE, &target->ia_ifa, target->ia_ifp->if_fib);
1132         error = in_handle_ifaddr_route(RTM_DELETE, target);
1133         if (error == 0)
1134                 target->ia_flags &= ~IFA_ROUTE;
1135         else
1136                 log(LOG_INFO, "in_scrubprefix: err=%d, prefix delete failed\n", error);
1137         return (error);
1138 }
1139
1140 void
1141 in_ifscrub_all(void)
1142 {
1143         struct ifnet *ifp;
1144         struct ifaddr *ifa, *nifa;
1145         struct ifaliasreq ifr;
1146
1147         IFNET_RLOCK();
1148         CK_STAILQ_FOREACH(ifp, &V_ifnet, if_link) {
1149                 /* Cannot lock here - lock recursion. */
1150                 /* NET_EPOCH_ENTER(et); */
1151                 CK_STAILQ_FOREACH_SAFE(ifa, &ifp->if_addrhead, ifa_link, nifa) {
1152                         if (ifa->ifa_addr->sa_family != AF_INET)
1153                                 continue;
1154
1155                         /*
1156                          * This is ugly but the only way for legacy IP to
1157                          * cleanly remove addresses and everything attached.
1158                          */
1159                         bzero(&ifr, sizeof(ifr));
1160                         ifr.ifra_addr = *ifa->ifa_addr;
1161                         if (ifa->ifa_dstaddr)
1162                         ifr.ifra_broadaddr = *ifa->ifa_dstaddr;
1163                         (void)in_control(NULL, SIOCDIFADDR, (caddr_t)&ifr,
1164                             ifp, NULL);
1165                 }
1166                 /* NET_EPOCH_EXIT(et); */
1167                 in_purgemaddrs(ifp);
1168                 igmp_domifdetach(ifp);
1169         }
1170         IFNET_RUNLOCK();
1171 }
1172
1173 int
1174 in_ifaddr_broadcast(struct in_addr in, struct in_ifaddr *ia)
1175 {
1176
1177         return ((in.s_addr == ia->ia_broadaddr.sin_addr.s_addr ||
1178              /*
1179               * Optionally check for old-style (host 0) broadcast, but
1180               * taking into account that RFC 3021 obsoletes it.
1181               */
1182             (V_broadcast_lowest && ia->ia_subnetmask != IN_RFC3021_MASK &&
1183             ntohl(in.s_addr) == ia->ia_subnet)) &&
1184              /*
1185               * Check for an all one subnetmask. These
1186               * only exist when an interface gets a secondary
1187               * address.
1188               */
1189             ia->ia_subnetmask != (u_long)0xffffffff);
1190 }
1191
1192 /*
1193  * Return 1 if the address might be a local broadcast address.
1194  */
1195 int
1196 in_broadcast(struct in_addr in, struct ifnet *ifp)
1197 {
1198         struct ifaddr *ifa;
1199         int found;
1200
1201         NET_EPOCH_ASSERT();
1202
1203         if (in.s_addr == INADDR_BROADCAST ||
1204             in.s_addr == INADDR_ANY)
1205                 return (1);
1206         if ((ifp->if_flags & IFF_BROADCAST) == 0)
1207                 return (0);
1208         found = 0;
1209         /*
1210          * Look through the list of addresses for a match
1211          * with a broadcast address.
1212          */
1213         CK_STAILQ_FOREACH(ifa, &ifp->if_addrhead, ifa_link)
1214                 if (ifa->ifa_addr->sa_family == AF_INET &&
1215                     in_ifaddr_broadcast(in, (struct in_ifaddr *)ifa)) {
1216                         found = 1;
1217                         break;
1218                 }
1219         return (found);
1220 }
1221
1222 /*
1223  * On interface removal, clean up IPv4 data structures hung off of the ifnet.
1224  */
1225 void
1226 in_ifdetach(struct ifnet *ifp)
1227 {
1228         IN_MULTI_LOCK();
1229         in_pcbpurgeif0(&V_ripcbinfo, ifp);
1230         in_pcbpurgeif0(&V_udbinfo, ifp);
1231         in_pcbpurgeif0(&V_ulitecbinfo, ifp);
1232         in_purgemaddrs(ifp);
1233         IN_MULTI_UNLOCK();
1234
1235         /*
1236          * Make sure all multicast deletions invoking if_ioctl() are
1237          * completed before returning. Else we risk accessing a freed
1238          * ifnet structure pointer.
1239          */
1240         inm_release_wait(NULL);
1241 }
1242
1243 /*
1244  * Delete all IPv4 multicast address records, and associated link-layer
1245  * multicast address records, associated with ifp.
1246  * XXX It looks like domifdetach runs AFTER the link layer cleanup.
1247  * XXX This should not race with ifma_protospec being set during
1248  * a new allocation, if it does, we have bigger problems.
1249  */
1250 static void
1251 in_purgemaddrs(struct ifnet *ifp)
1252 {
1253         struct in_multi_head purgeinms;
1254         struct in_multi         *inm;
1255         struct ifmultiaddr      *ifma, *next;
1256
1257         SLIST_INIT(&purgeinms);
1258         IN_MULTI_LIST_LOCK();
1259
1260         /*
1261          * Extract list of in_multi associated with the detaching ifp
1262          * which the PF_INET layer is about to release.
1263          * We need to do this as IF_ADDR_LOCK() may be re-acquired
1264          * by code further down.
1265          */
1266         IF_ADDR_WLOCK(ifp);
1267  restart:
1268         CK_STAILQ_FOREACH_SAFE(ifma, &ifp->if_multiaddrs, ifma_link, next) {
1269                 if (ifma->ifma_addr->sa_family != AF_INET ||
1270                     ifma->ifma_protospec == NULL)
1271                         continue;
1272                 inm = (struct in_multi *)ifma->ifma_protospec;
1273                 inm_rele_locked(&purgeinms, inm);
1274                 if (__predict_false(ifma_restart)) {
1275                         ifma_restart = true;
1276                         goto restart;
1277                 }
1278         }
1279         IF_ADDR_WUNLOCK(ifp);
1280
1281         inm_release_list_deferred(&purgeinms);
1282         igmp_ifdetach(ifp);
1283         IN_MULTI_LIST_UNLOCK();
1284 }
1285
1286 struct in_llentry {
1287         struct llentry          base;
1288 };
1289
1290 #define IN_LLTBL_DEFAULT_HSIZE  32
1291 #define IN_LLTBL_HASH(k, h) \
1292         (((((((k >> 8) ^ k) >> 8) ^ k) >> 8) ^ k) & ((h) - 1))
1293
1294 /*
1295  * Do actual deallocation of @lle.
1296  */
1297 static void
1298 in_lltable_destroy_lle_unlocked(epoch_context_t ctx)
1299 {
1300         struct llentry *lle;
1301
1302         lle = __containerof(ctx, struct llentry, lle_epoch_ctx);
1303         LLE_LOCK_DESTROY(lle);
1304         LLE_REQ_DESTROY(lle);
1305         free(lle, M_LLTABLE);
1306 }
1307
1308 /*
1309  * Called by LLE_FREE_LOCKED when number of references
1310  * drops to zero.
1311  */
1312 static void
1313 in_lltable_destroy_lle(struct llentry *lle)
1314 {
1315
1316         LLE_WUNLOCK(lle);
1317         NET_EPOCH_CALL(in_lltable_destroy_lle_unlocked, &lle->lle_epoch_ctx);
1318 }
1319
1320 static struct llentry *
1321 in_lltable_new(struct in_addr addr4, u_int flags)
1322 {
1323         struct in_llentry *lle;
1324
1325         lle = malloc(sizeof(struct in_llentry), M_LLTABLE, M_NOWAIT | M_ZERO);
1326         if (lle == NULL)                /* NB: caller generates msg */
1327                 return NULL;
1328
1329         /*
1330          * For IPv4 this will trigger "arpresolve" to generate
1331          * an ARP request.
1332          */
1333         lle->base.la_expire = time_uptime; /* mark expired */
1334         lle->base.r_l3addr.addr4 = addr4;
1335         lle->base.lle_refcnt = 1;
1336         lle->base.lle_free = in_lltable_destroy_lle;
1337         LLE_LOCK_INIT(&lle->base);
1338         LLE_REQ_INIT(&lle->base);
1339         callout_init(&lle->base.lle_timer, 1);
1340
1341         return (&lle->base);
1342 }
1343
1344 #define IN_ARE_MASKED_ADDR_EQUAL(d, a, m)       (               \
1345         ((((d).s_addr ^ (a).s_addr) & (m).s_addr)) == 0 )
1346
1347 static int
1348 in_lltable_match_prefix(const struct sockaddr *saddr,
1349     const struct sockaddr *smask, u_int flags, struct llentry *lle)
1350 {
1351         struct in_addr addr, mask, lle_addr;
1352
1353         addr = ((const struct sockaddr_in *)saddr)->sin_addr;
1354         mask = ((const struct sockaddr_in *)smask)->sin_addr;
1355         lle_addr.s_addr = ntohl(lle->r_l3addr.addr4.s_addr);
1356
1357         if (IN_ARE_MASKED_ADDR_EQUAL(lle_addr, addr, mask) == 0)
1358                 return (0);
1359
1360         if (lle->la_flags & LLE_IFADDR) {
1361                 /*
1362                  * Delete LLE_IFADDR records IFF address & flag matches.
1363                  * Note that addr is the interface address within prefix
1364                  * being matched.
1365                  * Note also we should handle 'ifdown' cases without removing
1366                  * ifaddr macs.
1367                  */
1368                 if (addr.s_addr == lle_addr.s_addr && (flags & LLE_STATIC) != 0)
1369                         return (1);
1370                 return (0);
1371         }
1372
1373         /* flags & LLE_STATIC means deleting both dynamic and static entries */
1374         if ((flags & LLE_STATIC) || !(lle->la_flags & LLE_STATIC))
1375                 return (1);
1376
1377         return (0);
1378 }
1379
1380 static void
1381 in_lltable_free_entry(struct lltable *llt, struct llentry *lle)
1382 {
1383         size_t pkts_dropped;
1384
1385         LLE_WLOCK_ASSERT(lle);
1386         KASSERT(llt != NULL, ("lltable is NULL"));
1387
1388         /* Unlink entry from table if not already */
1389         if ((lle->la_flags & LLE_LINKED) != 0) {
1390                 IF_AFDATA_WLOCK_ASSERT(llt->llt_ifp);
1391                 lltable_unlink_entry(llt, lle);
1392         }
1393
1394         /* Drop hold queue */
1395         pkts_dropped = llentry_free(lle);
1396         ARPSTAT_ADD(dropped, pkts_dropped);
1397 }
1398
1399 static int
1400 in_lltable_rtcheck(struct ifnet *ifp, u_int flags, const struct sockaddr *l3addr)
1401 {
1402         struct nhop_object *nh;
1403         struct in_addr addr;
1404
1405         KASSERT(l3addr->sa_family == AF_INET,
1406             ("sin_family %d", l3addr->sa_family));
1407
1408         addr = ((const struct sockaddr_in *)l3addr)->sin_addr;
1409
1410         nh = fib4_lookup(ifp->if_fib, addr, 0, NHR_NONE, 0);
1411         if (nh == NULL)
1412                 return (EINVAL);
1413
1414         /*
1415          * If the gateway for an existing host route matches the target L3
1416          * address, which is a special route inserted by some implementation
1417          * such as MANET, and the interface is of the correct type, then
1418          * allow for ARP to proceed.
1419          */
1420         if (nh->nh_flags & NHF_GATEWAY) {
1421                 if (!(nh->nh_flags & NHF_HOST) || nh->nh_ifp->if_type != IFT_ETHER ||
1422                     (nh->nh_ifp->if_flags & (IFF_NOARP | IFF_STATICARP)) != 0 ||
1423                     memcmp(nh->gw_sa.sa_data, l3addr->sa_data,
1424                     sizeof(in_addr_t)) != 0) {
1425                         return (EINVAL);
1426                 }
1427         }
1428
1429         /*
1430          * Make sure that at least the destination address is covered
1431          * by the route. This is for handling the case where 2 or more
1432          * interfaces have the same prefix. An incoming packet arrives
1433          * on one interface and the corresponding outgoing packet leaves
1434          * another interface.
1435          */
1436         if ((nh->nh_ifp != ifp) && (nh->nh_flags & NHF_HOST) == 0) {
1437                 struct in_ifaddr *ia = (struct in_ifaddr *)ifaof_ifpforaddr(l3addr, ifp);
1438                 struct in_addr dst_addr, mask_addr;
1439
1440                 if (ia == NULL)
1441                         return (EINVAL);
1442
1443                 /*
1444                  * ifaof_ifpforaddr() returns _best matching_ IFA.
1445                  * It is possible that ifa prefix does not cover our address.
1446                  * Explicitly verify and fail if that's the case.
1447                  */
1448                 dst_addr = IA_SIN(ia)->sin_addr;
1449                 mask_addr.s_addr = htonl(ia->ia_subnetmask);
1450
1451                 if (!IN_ARE_MASKED_ADDR_EQUAL(dst_addr, addr, mask_addr))
1452                         return (EINVAL);
1453         }
1454
1455         return (0);
1456 }
1457
1458 static inline uint32_t
1459 in_lltable_hash_dst(const struct in_addr dst, uint32_t hsize)
1460 {
1461
1462         return (IN_LLTBL_HASH(dst.s_addr, hsize));
1463 }
1464
1465 static uint32_t
1466 in_lltable_hash(const struct llentry *lle, uint32_t hsize)
1467 {
1468
1469         return (in_lltable_hash_dst(lle->r_l3addr.addr4, hsize));
1470 }
1471
1472 static void
1473 in_lltable_fill_sa_entry(const struct llentry *lle, struct sockaddr *sa)
1474 {
1475         struct sockaddr_in *sin;
1476
1477         sin = (struct sockaddr_in *)sa;
1478         bzero(sin, sizeof(*sin));
1479         sin->sin_family = AF_INET;
1480         sin->sin_len = sizeof(*sin);
1481         sin->sin_addr = lle->r_l3addr.addr4;
1482 }
1483
1484 static inline struct llentry *
1485 in_lltable_find_dst(struct lltable *llt, struct in_addr dst)
1486 {
1487         struct llentry *lle;
1488         struct llentries *lleh;
1489         u_int hashidx;
1490
1491         hashidx = in_lltable_hash_dst(dst, llt->llt_hsize);
1492         lleh = &llt->lle_head[hashidx];
1493         CK_LIST_FOREACH(lle, lleh, lle_next) {
1494                 if (lle->la_flags & LLE_DELETED)
1495                         continue;
1496                 if (lle->r_l3addr.addr4.s_addr == dst.s_addr)
1497                         break;
1498         }
1499
1500         return (lle);
1501 }
1502
1503 static void
1504 in_lltable_delete_entry(struct lltable *llt, struct llentry *lle)
1505 {
1506
1507         lle->la_flags |= LLE_DELETED;
1508         EVENTHANDLER_INVOKE(lle_event, lle, LLENTRY_DELETED);
1509 #ifdef DIAGNOSTIC
1510         log(LOG_INFO, "ifaddr cache = %p is deleted\n", lle);
1511 #endif
1512         llentry_free(lle);
1513 }
1514
1515 static struct llentry *
1516 in_lltable_alloc(struct lltable *llt, u_int flags, const struct sockaddr *l3addr)
1517 {
1518         const struct sockaddr_in *sin = (const struct sockaddr_in *)l3addr;
1519         struct ifnet *ifp = llt->llt_ifp;
1520         struct llentry *lle;
1521         char linkhdr[LLE_MAX_LINKHDR];
1522         size_t linkhdrsize;
1523         int lladdr_off;
1524
1525         KASSERT(l3addr->sa_family == AF_INET,
1526             ("sin_family %d", l3addr->sa_family));
1527
1528         /*
1529          * A route that covers the given address must have
1530          * been installed 1st because we are doing a resolution,
1531          * verify this.
1532          */
1533         if (!(flags & LLE_IFADDR) &&
1534             in_lltable_rtcheck(ifp, flags, l3addr) != 0)
1535                 return (NULL);
1536
1537         lle = in_lltable_new(sin->sin_addr, flags);
1538         if (lle == NULL) {
1539                 log(LOG_INFO, "lla_lookup: new lle malloc failed\n");
1540                 return (NULL);
1541         }
1542         lle->la_flags = flags;
1543         if (flags & LLE_STATIC)
1544                 lle->r_flags |= RLLE_VALID;
1545         if ((flags & LLE_IFADDR) == LLE_IFADDR) {
1546                 linkhdrsize = LLE_MAX_LINKHDR;
1547                 if (lltable_calc_llheader(ifp, AF_INET, IF_LLADDR(ifp),
1548                     linkhdr, &linkhdrsize, &lladdr_off) != 0) {
1549                         NET_EPOCH_CALL(in_lltable_destroy_lle_unlocked, &lle->lle_epoch_ctx);
1550                         return (NULL);
1551                 }
1552                 lltable_set_entry_addr(ifp, lle, linkhdr, linkhdrsize,
1553                     lladdr_off);
1554                 lle->la_flags |= LLE_STATIC;
1555                 lle->r_flags |= (RLLE_VALID | RLLE_IFADDR);
1556         }
1557
1558         return (lle);
1559 }
1560
1561 /*
1562  * Return NULL if not found or marked for deletion.
1563  * If found return lle read locked.
1564  */
1565 static struct llentry *
1566 in_lltable_lookup(struct lltable *llt, u_int flags, const struct sockaddr *l3addr)
1567 {
1568         const struct sockaddr_in *sin = (const struct sockaddr_in *)l3addr;
1569         struct llentry *lle;
1570
1571         IF_AFDATA_LOCK_ASSERT(llt->llt_ifp);
1572         KASSERT(l3addr->sa_family == AF_INET,
1573             ("sin_family %d", l3addr->sa_family));
1574         KASSERT((flags & (LLE_UNLOCKED | LLE_EXCLUSIVE)) !=
1575             (LLE_UNLOCKED | LLE_EXCLUSIVE),
1576             ("wrong lle request flags: %#x", flags));
1577
1578         lle = in_lltable_find_dst(llt, sin->sin_addr);
1579         if (lle == NULL)
1580                 return (NULL);
1581         if (flags & LLE_UNLOCKED)
1582                 return (lle);
1583
1584         if (flags & LLE_EXCLUSIVE)
1585                 LLE_WLOCK(lle);
1586         else
1587                 LLE_RLOCK(lle);
1588
1589         /*
1590          * If the afdata lock is not held, the LLE may have been unlinked while
1591          * we were blocked on the LLE lock.  Check for this case.
1592          */
1593         if (__predict_false((lle->la_flags & LLE_LINKED) == 0)) {
1594                 if (flags & LLE_EXCLUSIVE)
1595                         LLE_WUNLOCK(lle);
1596                 else
1597                         LLE_RUNLOCK(lle);
1598                 return (NULL);
1599         }
1600         return (lle);
1601 }
1602
1603 static int
1604 in_lltable_dump_entry(struct lltable *llt, struct llentry *lle,
1605     struct sysctl_req *wr)
1606 {
1607         struct ifnet *ifp = llt->llt_ifp;
1608         /* XXX stack use */
1609         struct {
1610                 struct rt_msghdr        rtm;
1611                 struct sockaddr_in      sin;
1612                 struct sockaddr_dl      sdl;
1613         } arpc;
1614         struct sockaddr_dl *sdl;
1615         int error;
1616
1617         bzero(&arpc, sizeof(arpc));
1618         /* skip deleted entries */
1619         if ((lle->la_flags & LLE_DELETED) == LLE_DELETED)
1620                 return (0);
1621         /* Skip if jailed and not a valid IP of the prison. */
1622         lltable_fill_sa_entry(lle,(struct sockaddr *)&arpc.sin);
1623         if (prison_if(wr->td->td_ucred, (struct sockaddr *)&arpc.sin) != 0)
1624                 return (0);
1625         /*
1626          * produce a msg made of:
1627          *  struct rt_msghdr;
1628          *  struct sockaddr_in; (IPv4)
1629          *  struct sockaddr_dl;
1630          */
1631         arpc.rtm.rtm_msglen = sizeof(arpc);
1632         arpc.rtm.rtm_version = RTM_VERSION;
1633         arpc.rtm.rtm_type = RTM_GET;
1634         arpc.rtm.rtm_flags = RTF_UP;
1635         arpc.rtm.rtm_addrs = RTA_DST | RTA_GATEWAY;
1636
1637         /* publish */
1638         if (lle->la_flags & LLE_PUB)
1639                 arpc.rtm.rtm_flags |= RTF_ANNOUNCE;
1640
1641         sdl = &arpc.sdl;
1642         sdl->sdl_family = AF_LINK;
1643         sdl->sdl_len = sizeof(*sdl);
1644         sdl->sdl_index = ifp->if_index;
1645         sdl->sdl_type = ifp->if_type;
1646         if ((lle->la_flags & LLE_VALID) == LLE_VALID) {
1647                 sdl->sdl_alen = ifp->if_addrlen;
1648                 bcopy(lle->ll_addr, LLADDR(sdl), ifp->if_addrlen);
1649         } else {
1650                 sdl->sdl_alen = 0;
1651                 bzero(LLADDR(sdl), ifp->if_addrlen);
1652         }
1653
1654         arpc.rtm.rtm_rmx.rmx_expire =
1655             lle->la_flags & LLE_STATIC ? 0 : lle->la_expire;
1656         arpc.rtm.rtm_flags |= (RTF_HOST | RTF_LLDATA);
1657         if (lle->la_flags & LLE_STATIC)
1658                 arpc.rtm.rtm_flags |= RTF_STATIC;
1659         if (lle->la_flags & LLE_IFADDR)
1660                 arpc.rtm.rtm_flags |= RTF_PINNED;
1661         arpc.rtm.rtm_index = ifp->if_index;
1662         error = SYSCTL_OUT(wr, &arpc, sizeof(arpc));
1663
1664         return (error);
1665 }
1666
1667 static struct lltable *
1668 in_lltattach(struct ifnet *ifp)
1669 {
1670         struct lltable *llt;
1671
1672         llt = lltable_allocate_htbl(IN_LLTBL_DEFAULT_HSIZE);
1673         llt->llt_af = AF_INET;
1674         llt->llt_ifp = ifp;
1675
1676         llt->llt_lookup = in_lltable_lookup;
1677         llt->llt_alloc_entry = in_lltable_alloc;
1678         llt->llt_delete_entry = in_lltable_delete_entry;
1679         llt->llt_dump_entry = in_lltable_dump_entry;
1680         llt->llt_hash = in_lltable_hash;
1681         llt->llt_fill_sa_entry = in_lltable_fill_sa_entry;
1682         llt->llt_free_entry = in_lltable_free_entry;
1683         llt->llt_match_prefix = in_lltable_match_prefix;
1684         llt->llt_mark_used = llentry_mark_used;
1685         lltable_link(llt);
1686
1687         return (llt);
1688 }
1689
1690 void *
1691 in_domifattach(struct ifnet *ifp)
1692 {
1693         struct in_ifinfo *ii;
1694
1695         ii = malloc(sizeof(struct in_ifinfo), M_IFADDR, M_WAITOK|M_ZERO);
1696
1697         ii->ii_llt = in_lltattach(ifp);
1698         ii->ii_igmp = igmp_domifattach(ifp);
1699
1700         return (ii);
1701 }
1702
1703 void
1704 in_domifdetach(struct ifnet *ifp, void *aux)
1705 {
1706         struct in_ifinfo *ii = (struct in_ifinfo *)aux;
1707
1708         igmp_domifdetach(ifp);
1709         lltable_free(ii->ii_llt);
1710         free(ii, M_IFADDR);
1711 }