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 #define IN_HISTORICAL_NETS              /* include class masks */
  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 ucred *);
  77 static int in_difaddr_ioctl(u_long, caddr_t, struct ifnet *, struct ucred *);
  78 static int in_gifaddr_ioctl(u_long, caddr_t, struct ifnet *, struct ucred *);
  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         struct ucred *cred = (td != NULL) ? td->td_ucred : NULL;
 282
 283         /*
 284          * Filter out 4 ioctls we implement directly.  Forward the rest
 285          * to specific functions and ifp->if_ioctl().
 286          */
 287         switch (cmd) {
 288         case SIOCGIFADDR:
 289         case SIOCGIFBRDADDR:
 290         case SIOCGIFDSTADDR:
 291         case SIOCGIFNETMASK:
 292                 break;
 293         case SIOCGIFALIAS:
 294                 sx_xlock(&in_control_sx);
 295                 error = in_gifaddr_ioctl(cmd, data, ifp, cred);
 296                 sx_xunlock(&in_control_sx);
 297                 return (error);
 298         case SIOCDIFADDR:
 299                 sx_xlock(&in_control_sx);
 300                 error = in_difaddr_ioctl(cmd, data, ifp, cred);
 301                 sx_xunlock(&in_control_sx);
 302                 return (error);
 303         case OSIOCAIFADDR:      /* 9.x compat */
 304         case SIOCAIFADDR:
 305                 sx_xlock(&in_control_sx);
 306                 error = in_aifaddr_ioctl(cmd, data, ifp, cred);
 307                 sx_xunlock(&in_control_sx);
 308                 return (error);
 309         case SIOCSIFADDR:
 310         case SIOCSIFBRDADDR:
 311         case SIOCSIFDSTADDR:
 312         case SIOCSIFNETMASK:
 313                 /* We no longer support that old commands. */
 314                 return (EINVAL);
 315         default:
 316                 if (ifp->if_ioctl == NULL)
 317                         return (EOPNOTSUPP);
 318                 return ((*ifp->if_ioctl)(ifp, cmd, data));
 319         }
 320
 321         if (addr->sin_addr.s_addr != INADDR_ANY &&
 322             prison_check_ip4(cred, &addr->sin_addr) != 0)
 323                 return (EADDRNOTAVAIL);
 324
 325         /*
 326          * Find address for this interface, if it exists.  If an
 327          * address was specified, find that one instead of the
 328          * first one on the interface, if possible.
 329          */
 330         NET_EPOCH_ENTER(et);
 331         CK_STAILQ_FOREACH(ifa, &ifp->if_addrhead, ifa_link) {
 332                 if (ifa->ifa_addr->sa_family != AF_INET)
 333                         continue;
 334                 ia = (struct in_ifaddr *)ifa;
 335                 if (ia->ia_addr.sin_addr.s_addr == addr->sin_addr.s_addr)
 336                         break;
 337         }
 338         if (ifa == NULL)
 339                 CK_STAILQ_FOREACH(ifa, &ifp->if_addrhead, ifa_link)
 340                         if (ifa->ifa_addr->sa_family == AF_INET) {
 341                                 ia = (struct in_ifaddr *)ifa;
 342                                 if (prison_check_ip4(cred,
 343                                     &ia->ia_addr.sin_addr) == 0)
 344                                         break;
 345                         }
 346
 347         if (ifa == NULL) {
 348                 NET_EPOCH_EXIT(et);
 349                 return (EADDRNOTAVAIL);
 350         }
 351
 352         error = 0;
 353         switch (cmd) {
 354         case SIOCGIFADDR:
 355                 *addr = ia->ia_addr;
 356                 break;
 357
 358         case SIOCGIFBRDADDR:
 359                 if ((ifp->if_flags & IFF_BROADCAST) == 0) {
 360                         error = EINVAL;
 361                         break;
 362                 }
 363                 *addr = ia->ia_broadaddr;
 364                 break;
 365
 366         case SIOCGIFDSTADDR:
 367                 if ((ifp->if_flags & IFF_POINTOPOINT) == 0) {
 368                         error = EINVAL;
 369                         break;
 370                 }
 371                 *addr = ia->ia_dstaddr;
 372                 break;
 373
 374         case SIOCGIFNETMASK:
 375                 *addr = ia->ia_sockmask;
 376                 break;
 377         }
 378
 379         NET_EPOCH_EXIT(et);
 380
 381         return (error);
 382 }
 383
 384 static int
 385 in_aifaddr_ioctl(u_long cmd, caddr_t data, struct ifnet *ifp, struct ucred *cred)
 386 {
 387         const struct in_aliasreq *ifra = (struct in_aliasreq *)data;
 388         const struct sockaddr_in *addr = &ifra->ifra_addr;
 389         const struct sockaddr_in *broadaddr = &ifra->ifra_broadaddr;
 390         const struct sockaddr_in *mask = &ifra->ifra_mask;
 391         const struct sockaddr_in *dstaddr = &ifra->ifra_dstaddr;
 392         const int vhid = (cmd == SIOCAIFADDR) ? ifra->ifra_vhid : 0;
 393         struct epoch_tracker et;
 394         struct ifaddr *ifa;
 395         struct in_ifaddr *ia;
 396         bool iaIsFirst;
 397         int error = 0;
 398
 399         error = priv_check_cred(cred, PRIV_NET_ADDIFADDR);
 400         if (error)
 401                 return (error);
 402
 403         /*
 404          * ifra_addr must be present and be of INET family.
 405          * ifra_broadaddr/ifra_dstaddr and ifra_mask are optional.
 406          */
 407         if (addr->sin_len != sizeof(struct sockaddr_in) ||
 408             addr->sin_family != AF_INET)
 409                 return (EINVAL);
 410         if (broadaddr->sin_len != 0 &&
 411             (broadaddr->sin_len != sizeof(struct sockaddr_in) ||
 412             broadaddr->sin_family != AF_INET))
 413                 return (EINVAL);
 414         if (mask->sin_len != 0 &&
 415             (mask->sin_len != sizeof(struct sockaddr_in) ||
 416             mask->sin_family != AF_INET))
 417                 return (EINVAL);
 418         if ((ifp->if_flags & IFF_POINTOPOINT) &&
 419             (dstaddr->sin_len != sizeof(struct sockaddr_in) ||
 420              dstaddr->sin_addr.s_addr == INADDR_ANY))
 421                 return (EDESTADDRREQ);
 422         if (vhid != 0 && carp_attach_p == NULL)
 423                 return (EPROTONOSUPPORT);
 424
 425         /*
 426          * See whether address already exist.
 427          */
 428         iaIsFirst = true;
 429         ia = NULL;
 430         NET_EPOCH_ENTER(et);
 431         CK_STAILQ_FOREACH(ifa, &ifp->if_addrhead, ifa_link) {
 432                 struct in_ifaddr *it;
 433
 434                 if (ifa->ifa_addr->sa_family != AF_INET)
 435                         continue;
 436
 437                 it = (struct in_ifaddr *)ifa;
 438                 if (it->ia_addr.sin_addr.s_addr == addr->sin_addr.s_addr &&
 439                     prison_check_ip4(cred, &addr->sin_addr) == 0)
 440                         ia = it;
 441                 else
 442                         iaIsFirst = false;
 443         }
 444         NET_EPOCH_EXIT(et);
 445
 446         if (ia != NULL)
 447                 (void )in_difaddr_ioctl(cmd, data, ifp, cred);
 448
 449         ifa = ifa_alloc(sizeof(struct in_ifaddr), M_WAITOK);
 450         ia = (struct in_ifaddr *)ifa;
 451         ifa->ifa_addr = (struct sockaddr *)&ia->ia_addr;
 452         ifa->ifa_dstaddr = (struct sockaddr *)&ia->ia_dstaddr;
 453         ifa->ifa_netmask = (struct sockaddr *)&ia->ia_sockmask;
 454         callout_init_rw(&ia->ia_garp_timer, &ifp->if_addr_lock,
 455             CALLOUT_RETURNUNLOCKED);
 456
 457         ia->ia_ifp = ifp;
 458         ia->ia_addr = *addr;
 459         if (mask->sin_len != 0) {
 460                 ia->ia_sockmask = *mask;
 461                 ia->ia_subnetmask = ntohl(ia->ia_sockmask.sin_addr.s_addr);
 462         } else {
 463                 in_addr_t i = ntohl(addr->sin_addr.s_addr);
 464
 465                 /*
 466                  * If netmask isn't supplied, use historical default.
 467                  * This is deprecated for interfaces other than loopback
 468                  * or point-to-point; warn in other cases.  In the future
 469                  * we should return an error rather than warning.
 470                  */
 471                 if ((ifp->if_flags & (IFF_POINTOPOINT | IFF_LOOPBACK)) == 0)
 472                         printf("%s: set address: WARNING: network mask "
 473                              "should be specified; using historical default\n",
 474                              ifp->if_xname);
 475                 if (IN_CLASSA(i))
 476                         ia->ia_subnetmask = IN_CLASSA_NET;
 477                 else if (IN_CLASSB(i))
 478                         ia->ia_subnetmask = IN_CLASSB_NET;
 479                 else
 480                         ia->ia_subnetmask = IN_CLASSC_NET;
 481                 ia->ia_sockmask.sin_addr.s_addr = htonl(ia->ia_subnetmask);
 482         }
 483         ia->ia_subnet = ntohl(addr->sin_addr.s_addr) & ia->ia_subnetmask;
 484         in_socktrim(&ia->ia_sockmask);
 485
 486         if (ifp->if_flags & IFF_BROADCAST) {
 487                 if (broadaddr->sin_len != 0) {
 488                         ia->ia_broadaddr = *broadaddr;
 489                 } else if (ia->ia_subnetmask == IN_RFC3021_MASK) {
 490                         ia->ia_broadaddr.sin_addr.s_addr = INADDR_BROADCAST;
 491                         ia->ia_broadaddr.sin_len = sizeof(struct sockaddr_in);
 492                         ia->ia_broadaddr.sin_family = AF_INET;
 493                 } else {
 494                         ia->ia_broadaddr.sin_addr.s_addr =
 495                             htonl(ia->ia_subnet | ~ia->ia_subnetmask);
 496                         ia->ia_broadaddr.sin_len = sizeof(struct sockaddr_in);
 497                         ia->ia_broadaddr.sin_family = AF_INET;
 498                 }
 499         }
 500
 501         if (ifp->if_flags & IFF_POINTOPOINT)
 502                 ia->ia_dstaddr = *dstaddr;
 503
 504         if (vhid != 0) {
 505                 error = (*carp_attach_p)(&ia->ia_ifa, vhid);
 506                 if (error)
 507                         return (error);
 508         }
 509
 510         /* if_addrhead is already referenced by ifa_alloc() */
 511         IF_ADDR_WLOCK(ifp);
 512         CK_STAILQ_INSERT_TAIL(&ifp->if_addrhead, ifa, ifa_link);
 513         IF_ADDR_WUNLOCK(ifp);
 514
 515         ifa_ref(ifa);                   /* in_ifaddrhead */
 516         IN_IFADDR_WLOCK();
 517         CK_STAILQ_INSERT_TAIL(&V_in_ifaddrhead, ia, ia_link);
 518         LIST_INSERT_HEAD(INADDR_HASH(ia->ia_addr.sin_addr.s_addr), ia, ia_hash);
 519         IN_IFADDR_WUNLOCK();
 520
 521         /*
 522          * Give the interface a chance to initialize
 523          * if this is its first address,
 524          * and to validate the address if necessary.
 525          */
 526         if (ifp->if_ioctl != NULL) {
 527                 error = (*ifp->if_ioctl)(ifp, SIOCSIFADDR, (caddr_t)ia);
 528                 if (error)
 529                         goto fail1;
 530         }
 531
 532         /*
 533          * Add route for the network.
 534          */
 535         if (vhid == 0) {
 536                 error = in_addprefix(ia);
 537                 if (error)
 538                         goto fail1;
 539         }
 540
 541         /*
 542          * Add a loopback route to self.
 543          */
 544         if (vhid == 0 && ia_need_loopback_route(ia)) {
 545                 struct in_ifaddr *eia;
 546
 547                 eia = in_localip_more(ia);
 548
 549                 if (eia == NULL) {
 550                         error = ifa_add_loopback_route((struct ifaddr *)ia,
 551                             (struct sockaddr *)&ia->ia_addr);
 552                         if (error)
 553                                 goto fail2;
 554                 } else
 555                         ifa_free(&eia->ia_ifa);
 556         }
 557
 558         if (iaIsFirst && (ifp->if_flags & IFF_MULTICAST)) {
 559                 struct in_addr allhosts_addr;
 560                 struct in_ifinfo *ii;
 561
 562                 ii = ((struct in_ifinfo *)ifp->if_afdata[AF_INET]);
 563                 allhosts_addr.s_addr = htonl(INADDR_ALLHOSTS_GROUP);
 564
 565                 error = in_joingroup(ifp, &allhosts_addr, NULL,
 566                         &ii->ii_allhosts);
 567         }
 568
 569         /*
 570          * Note: we don't need extra reference for ifa, since we called
 571          * with sx lock held, and ifaddr can not be deleted in concurrent
 572          * thread.
 573          */
 574         EVENTHANDLER_INVOKE(ifaddr_event_ext, ifp, ifa, IFADDR_EVENT_ADD);
 575
 576         return (error);
 577
 578 fail2:
 579         if (vhid == 0)
 580                 (void )in_scrubprefix(ia, LLE_STATIC);
 581
 582 fail1:
 583         if (ia->ia_ifa.ifa_carp)
 584                 (*carp_detach_p)(&ia->ia_ifa, false);
 585
 586         IF_ADDR_WLOCK(ifp);
 587         CK_STAILQ_REMOVE(&ifp->if_addrhead, &ia->ia_ifa, ifaddr, ifa_link);
 588         IF_ADDR_WUNLOCK(ifp);
 589         ifa_free(&ia->ia_ifa);          /* if_addrhead */
 590
 591         IN_IFADDR_WLOCK();
 592         CK_STAILQ_REMOVE(&V_in_ifaddrhead, ia, in_ifaddr, ia_link);
 593         LIST_REMOVE(ia, ia_hash);
 594         IN_IFADDR_WUNLOCK();
 595         ifa_free(&ia->ia_ifa);          /* in_ifaddrhead */
 596
 597         return (error);
 598 }
 599
 600 static int
 601 in_difaddr_ioctl(u_long cmd, caddr_t data, struct ifnet *ifp, struct ucred *cred)
 602 {
 603         const struct ifreq *ifr = (struct ifreq *)data;
 604         const struct sockaddr_in *addr = (const struct sockaddr_in *)
 605             &ifr->ifr_addr;
 606         struct ifaddr *ifa;
 607         struct in_ifaddr *ia;
 608         bool deleteAny, iaIsLast;
 609         int error;
 610
 611         if (cred != NULL) {
 612                 error = priv_check_cred(cred, PRIV_NET_DELIFADDR);
 613                 if (error)
 614                         return (error);
 615         }
 616
 617         if (addr->sin_len != sizeof(struct sockaddr_in) ||
 618             addr->sin_family != AF_INET)
 619                 deleteAny = true;
 620         else
 621                 deleteAny = false;
 622
 623         iaIsLast = true;
 624         ia = NULL;
 625         IF_ADDR_WLOCK(ifp);
 626         CK_STAILQ_FOREACH(ifa, &ifp->if_addrhead, ifa_link) {
 627                 struct in_ifaddr *it;
 628
 629                 if (ifa->ifa_addr->sa_family != AF_INET)
 630                         continue;
 631
 632                 it = (struct in_ifaddr *)ifa;
 633                 if (deleteAny && ia == NULL && (cred == NULL ||
 634                     prison_check_ip4(cred, &it->ia_addr.sin_addr) == 0))
 635                         ia = it;
 636
 637                 if (it->ia_addr.sin_addr.s_addr == addr->sin_addr.s_addr &&
 638                     (cred == NULL || prison_check_ip4(cred,
 639                     &addr->sin_addr) == 0))
 640                         ia = it;
 641
 642                 if (it != ia)
 643                         iaIsLast = false;
 644         }
 645
 646         if (ia == NULL) {
 647                 IF_ADDR_WUNLOCK(ifp);
 648                 return (EADDRNOTAVAIL);
 649         }
 650
 651         CK_STAILQ_REMOVE(&ifp->if_addrhead, &ia->ia_ifa, ifaddr, ifa_link);
 652         IF_ADDR_WUNLOCK(ifp);
 653         ifa_free(&ia->ia_ifa);          /* if_addrhead */
 654
 655         IN_IFADDR_WLOCK();
 656         CK_STAILQ_REMOVE(&V_in_ifaddrhead, ia, in_ifaddr, ia_link);
 657         LIST_REMOVE(ia, ia_hash);
 658         IN_IFADDR_WUNLOCK();
 659
 660         /*
 661          * in_scrubprefix() kills the interface route.
 662          */
 663         in_scrubprefix(ia, LLE_STATIC);
 664
 665         /*
 666          * in_ifadown gets rid of all the rest of
 667          * the routes.  This is not quite the right
 668          * thing to do, but at least if we are running
 669          * a routing process they will come back.
 670          */
 671         in_ifadown(&ia->ia_ifa, 1);
 672
 673         if (ia->ia_ifa.ifa_carp)
 674                 (*carp_detach_p)(&ia->ia_ifa, cmd == SIOCAIFADDR);
 675
 676         /*
 677          * If this is the last IPv4 address configured on this
 678          * interface, leave the all-hosts group.
 679          * No state-change report need be transmitted.
 680          */
 681         if (iaIsLast && (ifp->if_flags & IFF_MULTICAST)) {
 682                 struct in_ifinfo *ii;
 683
 684                 ii = ((struct in_ifinfo *)ifp->if_afdata[AF_INET]);
 685                 if (ii->ii_allhosts) {
 686                         (void)in_leavegroup(ii->ii_allhosts, NULL);
 687                         ii->ii_allhosts = NULL;
 688                 }
 689         }
 690
 691         IF_ADDR_WLOCK(ifp);
 692         if (callout_stop(&ia->ia_garp_timer) == 1) {
 693                 ifa_free(&ia->ia_ifa);
 694         }
 695         IF_ADDR_WUNLOCK(ifp);
 696
 697         EVENTHANDLER_INVOKE(ifaddr_event_ext, ifp, &ia->ia_ifa,
 698             IFADDR_EVENT_DEL);
 699         ifa_free(&ia->ia_ifa);          /* in_ifaddrhead */
 700
 701         return (0);
 702 }
 703
 704 static int
 705 in_gifaddr_ioctl(u_long cmd, caddr_t data, struct ifnet *ifp, struct ucred *cred)
 706 {
 707         struct in_aliasreq *ifra = (struct in_aliasreq *)data;
 708         const struct sockaddr_in *addr = &ifra->ifra_addr;
 709         struct epoch_tracker et;
 710         struct ifaddr *ifa;
 711         struct in_ifaddr *ia;
 712
 713         /*
 714          * ifra_addr must be present and be of INET family.
 715          */
 716         if (addr->sin_len != sizeof(struct sockaddr_in) ||
 717             addr->sin_family != AF_INET)
 718                 return (EINVAL);
 719
 720         /*
 721          * See whether address exist.
 722          */
 723         ia = NULL;
 724         NET_EPOCH_ENTER(et);
 725         CK_STAILQ_FOREACH(ifa, &ifp->if_addrhead, ifa_link) {
 726                 struct in_ifaddr *it;
 727
 728                 if (ifa->ifa_addr->sa_family != AF_INET)
 729                         continue;
 730
 731                 it = (struct in_ifaddr *)ifa;
 732                 if (it->ia_addr.sin_addr.s_addr == addr->sin_addr.s_addr &&
 733                     prison_check_ip4(cred, &addr->sin_addr) == 0) {
 734                         ia = it;
 735                         break;
 736                 }
 737         }
 738         if (ia == NULL) {
 739                 NET_EPOCH_EXIT(et);
 740                 return (EADDRNOTAVAIL);
 741         }
 742
 743         ifra->ifra_mask = ia->ia_sockmask;
 744         if ((ifp->if_flags & IFF_POINTOPOINT) &&
 745             ia->ia_dstaddr.sin_family == AF_INET)
 746                 ifra->ifra_dstaddr = ia->ia_dstaddr;
 747         else if ((ifp->if_flags & IFF_BROADCAST) &&
 748             ia->ia_broadaddr.sin_family == AF_INET)
 749                 ifra->ifra_broadaddr = ia->ia_broadaddr;
 750         else
 751                 memset(&ifra->ifra_broadaddr, 0,
 752                     sizeof(ifra->ifra_broadaddr));
 753
 754         NET_EPOCH_EXIT(et);
 755         return (0);
 756 }
 757
 758 static int
 759 in_match_ifaddr(const struct rtentry *rt, const struct nhop_object *nh, void *arg)
 760 {
 761
 762         if (nh->nh_ifa == (struct ifaddr *)arg)
 763                 return (1);
 764
 765         return (0);
 766 }
 767
 768 static int
 769 in_handle_prefix_route(uint32_t fibnum, int cmd,
 770     struct sockaddr_in *dst, struct sockaddr_in *netmask, struct ifaddr *ifa,
 771     struct ifnet *ifp)
 772 {
 773
 774         NET_EPOCH_ASSERT();
 775
 776         /* Prepare gateway */
 777         struct sockaddr_dl_short sdl = {
 778                 .sdl_family = AF_LINK,
 779                 .sdl_len = sizeof(struct sockaddr_dl_short),
 780                 .sdl_type = ifa->ifa_ifp->if_type,
 781                 .sdl_index = ifa->ifa_ifp->if_index,
 782         };
 783
 784         struct rt_addrinfo info = {
 785                 .rti_ifa = ifa,
 786                 .rti_ifp = ifp,
 787                 .rti_flags = RTF_PINNED | ((netmask != NULL) ? 0 : RTF_HOST),
 788                 .rti_info = {
 789                         [RTAX_DST] = (struct sockaddr *)dst,
 790                         [RTAX_NETMASK] = (struct sockaddr *)netmask,
 791                         [RTAX_GATEWAY] = (struct sockaddr *)&sdl,
 792                 },
 793                 /* Ensure we delete the prefix IFF prefix ifa matches */
 794                 .rti_filter = in_match_ifaddr,
 795                 .rti_filterdata = ifa,
 796         };
 797
 798         return (rib_handle_ifaddr_info(fibnum, cmd, &info));
 799 }
 800
 801 /*
 802  * Routing table interaction with interface addresses.
 803  *
 804  * In general, two types of routes needs to be installed:
 805  * a) "interface" or "prefix" route, telling user that the addresses
 806  *   behind the ifa prefix are reached directly.
 807  * b) "loopback" route installed for the ifa address, telling user that
 808  *   the address belongs to local system.
 809  *
 810  * Handling for (a) and (b) differs in multi-fib aspects, hence they
 811  *  are implemented in different functions below.
 812  *
 813  * The cases above may intersect - /32 interface aliases results in
 814  *  the same prefix produced by (a) and (b). This blurs the definition
 815  *  of the "loopback" route and complicate interactions. The interaction
 816  *  table is defined below. The case numbers are used in the multiple
 817  *  functions below to refer to the particular test case.
 818  *
 819  * There can be multiple options:
 820  * 1) Adding address with prefix on non-p2p/non-loopback interface.
 821  *  Example: 192.0.2.1/24. Action:
 822  *  * add "prefix" route towards 192.0.2.0/24 via @ia interface,
 823  *    using @ia as an address source.
 824  *  * add "loopback" route towards 192.0.2.1 via V_loif, saving
 825  *   @ia ifp in the gateway and using @ia as an address source.
 826  *
 827  * 2) Adding address with /32 mask to non-p2p/non-loopback interface.
 828  *  Example: 192.0.2.2/32. Action:
 829  *  * add "prefix" host route via V_loif, using @ia as an address source.
 830  *
 831  * 3) Adding address with or without prefix to p2p interface.
 832  *  Example: 10.0.0.1/24->10.0.0.2. Action:
 833  *  * add "prefix" host route towards 10.0.0.2 via this interface, using @ia
 834  *    as an address source. Note: no sense in installing full /24 as the interface
 835  *    is point-to-point.
 836  *  * add "loopback" route towards 10.0.9.1 via V_loif, saving
 837  *   @ia ifp in the gateway and using @ia as an address source.
 838  *
 839  * 4) Adding address with or without prefix to loopback interface.
 840  *  Example: 192.0.2.1/24. Action:
 841  *  * add "prefix" host route via @ia interface, using @ia as an address source.
 842  *    Note: Skip installing /24 prefix as it would introduce TTL loop
 843  *    for the traffic destined to these addresses.
 844  */
 845
 846 /*
 847  * Checks if @ia needs to install loopback route to @ia address via
 848  *  ifa_maintain_loopback_route().
 849  *
 850  * Return true on success.
 851  */
 852 static bool
 853 ia_need_loopback_route(const struct in_ifaddr *ia)
 854 {
 855         struct ifnet *ifp = ia->ia_ifp;
 856
 857         /* Case 4: Skip loopback interfaces */
 858         if ((ifp->if_flags & IFF_LOOPBACK) ||
 859             (ia->ia_addr.sin_addr.s_addr == INADDR_ANY))
 860                 return (false);
 861
 862         /* Clash avoidance: Skip p2p interfaces with both addresses are equal */
 863         if ((ifp->if_flags & IFF_POINTOPOINT) &&
 864             ia->ia_dstaddr.sin_addr.s_addr == ia->ia_addr.sin_addr.s_addr)
 865                 return (false);
 866
 867         /* Case 2: skip /32 prefixes */
 868         if (!(ifp->if_flags & IFF_POINTOPOINT) &&
 869             (ia->ia_sockmask.sin_addr.s_addr == INADDR_BROADCAST))
 870                 return (false);
 871
 872         return (true);
 873 }
 874
 875 /*
 876  * Calculate "prefix" route corresponding to @ia.
 877  */
 878 static void
 879 ia_getrtprefix(const struct in_ifaddr *ia, struct in_addr *prefix, struct in_addr *mask)
 880 {
 881
 882         if (ia->ia_ifp->if_flags & IFF_POINTOPOINT) {
 883                 /* Case 3: return host route for dstaddr */
 884                 *prefix = ia->ia_dstaddr.sin_addr;
 885                 mask->s_addr = INADDR_BROADCAST;
 886         } else if (ia->ia_ifp->if_flags & IFF_LOOPBACK) {
 887                 /* Case 4: return host route for ifaddr */
 888                 *prefix = ia->ia_addr.sin_addr;
 889                 mask->s_addr = INADDR_BROADCAST;
 890         } else {
 891                 /* Cases 1,2: return actual ia prefix */
 892                 *prefix = ia->ia_addr.sin_addr;
 893                 *mask = ia->ia_sockmask.sin_addr;
 894                 prefix->s_addr &= mask->s_addr;
 895         }
 896 }
 897
 898 /*
 899  * Adds or delete interface "prefix" route corresponding to @ifa.
 900  *  Returns 0 on success or errno.
 901  */
 902 int
 903 in_handle_ifaddr_route(int cmd, struct in_ifaddr *ia)
 904 {
 905         struct ifaddr *ifa = &ia->ia_ifa;
 906         struct in_addr daddr, maddr;
 907         struct sockaddr_in *pmask;
 908         struct epoch_tracker et;
 909         int error;
 910
 911         ia_getrtprefix(ia, &daddr, &maddr);
 912
 913         struct sockaddr_in mask = {
 914                 .sin_family = AF_INET,
 915                 .sin_len = sizeof(struct sockaddr_in),
 916                 .sin_addr = maddr,
 917         };
 918
 919         pmask = (maddr.s_addr != INADDR_BROADCAST) ? &mask : NULL;
 920
 921         struct sockaddr_in dst = {
 922                 .sin_family = AF_INET,
 923                 .sin_len = sizeof(struct sockaddr_in),
 924                 .sin_addr.s_addr = daddr.s_addr & maddr.s_addr,
 925         };
 926
 927         struct ifnet *ifp = ia->ia_ifp;
 928
 929         if ((maddr.s_addr == INADDR_BROADCAST) &&
 930             (!(ia->ia_ifp->if_flags & (IFF_POINTOPOINT|IFF_LOOPBACK)))) {
 931                 /* Case 2: host route on broadcast interface */
 932                 ifp = V_loif;
 933         }
 934
 935         uint32_t fibnum = ifa->ifa_ifp->if_fib;
 936         NET_EPOCH_ENTER(et);
 937         error = in_handle_prefix_route(fibnum, cmd, &dst, pmask, ifa, ifp);
 938         NET_EPOCH_EXIT(et);
 939
 940         return (error);
 941 }
 942
 943 /*
 944  * Check if we have a route for the given prefix already.
 945  */
 946 static bool
 947 in_hasrtprefix(struct in_ifaddr *target)
 948 {
 949         struct rm_priotracker in_ifa_tracker;
 950         struct in_ifaddr *ia;
 951         struct in_addr prefix, mask, p, m;
 952         bool result = false;
 953
 954         ia_getrtprefix(target, &prefix, &mask);
 955
 956         IN_IFADDR_RLOCK(&in_ifa_tracker);
 957         /* Look for an existing address with the same prefix, mask, and fib */
 958         CK_STAILQ_FOREACH(ia, &V_in_ifaddrhead, ia_link) {
 959                 ia_getrtprefix(ia, &p, &m);
 960
 961                 if (prefix.s_addr != p.s_addr ||
 962                     mask.s_addr != m.s_addr)
 963                         continue;
 964
 965                 if (target->ia_ifp->if_fib != ia->ia_ifp->if_fib)
 966                         continue;
 967
 968                 /*
 969                  * If we got a matching prefix route inserted by other
 970                  * interface address, we are done here.
 971                  */
 972                 if (ia->ia_flags & IFA_ROUTE) {
 973                         result = true;
 974                         break;
 975                 }
 976         }
 977         IN_IFADDR_RUNLOCK(&in_ifa_tracker);
 978
 979         return (result);
 980 }
 981
 982 int
 983 in_addprefix(struct in_ifaddr *target)
 984 {
 985         int error;
 986
 987         if (in_hasrtprefix(target)) {
 988                 if (V_nosameprefix)
 989                         return (EEXIST);
 990                 else {
 991                         rt_addrmsg(RTM_ADD, &target->ia_ifa,
 992                             target->ia_ifp->if_fib);
 993                         return (0);
 994                 }
 995         }
 996
 997         /*
 998          * No-one seem to have this prefix route, so we try to insert it.
 999          */
1000         rt_addrmsg(RTM_ADD, &target->ia_ifa, target->ia_ifp->if_fib);
1001         error = in_handle_ifaddr_route(RTM_ADD, target);
1002         if (!error)
1003                 target->ia_flags |= IFA_ROUTE;
1004         return (error);
1005 }
1006
1007 /*
1008  * Removes either all lle entries for given @ia, or lle
1009  * corresponding to @ia address.
1010  */
1011 static void
1012 in_scrubprefixlle(struct in_ifaddr *ia, int all, u_int flags)
1013 {
1014         struct sockaddr_in addr, mask;
1015         struct sockaddr *saddr, *smask;
1016         struct ifnet *ifp;
1017
1018         saddr = (struct sockaddr *)&addr;
1019         bzero(&addr, sizeof(addr));
1020         addr.sin_len = sizeof(addr);
1021         addr.sin_family = AF_INET;
1022         smask = (struct sockaddr *)&mask;
1023         bzero(&mask, sizeof(mask));
1024         mask.sin_len = sizeof(mask);
1025         mask.sin_family = AF_INET;
1026         mask.sin_addr.s_addr = ia->ia_subnetmask;
1027         ifp = ia->ia_ifp;
1028
1029         if (all) {
1030                 /*
1031                  * Remove all L2 entries matching given prefix.
1032                  * Convert address to host representation to avoid
1033                  * doing this on every callback. ia_subnetmask is already
1034                  * stored in host representation.
1035                  */
1036                 addr.sin_addr.s_addr = ntohl(ia->ia_addr.sin_addr.s_addr);
1037                 lltable_prefix_free(AF_INET, saddr, smask, flags);
1038         } else {
1039                 /* Remove interface address only */
1040                 addr.sin_addr.s_addr = ia->ia_addr.sin_addr.s_addr;
1041                 lltable_delete_addr(LLTABLE(ifp), LLE_IFADDR, saddr);
1042         }
1043 }
1044
1045 /*
1046  * If there is no other address in the system that can serve a route to the
1047  * same prefix, remove the route.  Hand over the route to the new address
1048  * otherwise.
1049  */
1050 int
1051 in_scrubprefix(struct in_ifaddr *target, u_int flags)
1052 {
1053         struct rm_priotracker in_ifa_tracker;
1054         struct in_ifaddr *ia;
1055         struct in_addr prefix, mask, p, m;
1056         int error = 0;
1057
1058         /*
1059          * Remove the loopback route to the interface address.
1060          */
1061         if (ia_need_loopback_route(target) && (flags & LLE_STATIC)) {
1062                 struct in_ifaddr *eia;
1063
1064                 eia = in_localip_more(target);
1065
1066                 if (eia != NULL) {
1067                         error = ifa_switch_loopback_route((struct ifaddr *)eia,
1068                             (struct sockaddr *)&target->ia_addr);
1069                         ifa_free(&eia->ia_ifa);
1070                 } else {
1071                         error = ifa_del_loopback_route((struct ifaddr *)target,
1072                             (struct sockaddr *)&target->ia_addr);
1073                 }
1074         }
1075
1076         ia_getrtprefix(target, &prefix, &mask);
1077
1078         if ((target->ia_flags & IFA_ROUTE) == 0) {
1079                 rt_addrmsg(RTM_DELETE, &target->ia_ifa, target->ia_ifp->if_fib);
1080
1081                 /*
1082                  * Removing address from !IFF_UP interface or
1083                  * prefix which exists on other interface (along with route).
1084                  * No entries should exist here except target addr.
1085                  * Given that, delete this entry only.
1086                  */
1087                 in_scrubprefixlle(target, 0, flags);
1088                 return (0);
1089         }
1090
1091         IN_IFADDR_RLOCK(&in_ifa_tracker);
1092         CK_STAILQ_FOREACH(ia, &V_in_ifaddrhead, ia_link) {
1093                 ia_getrtprefix(ia, &p, &m);
1094
1095                 if (prefix.s_addr != p.s_addr ||
1096                     mask.s_addr != m.s_addr)
1097                         continue;
1098
1099                 if ((ia->ia_ifp->if_flags & IFF_UP) == 0)
1100                         continue;
1101
1102                 /*
1103                  * If we got a matching prefix address, move IFA_ROUTE and
1104                  * the route itself to it.  Make sure that routing daemons
1105                  * get a heads-up.
1106                  */
1107                 if ((ia->ia_flags & IFA_ROUTE) == 0) {
1108                         ifa_ref(&ia->ia_ifa);
1109                         IN_IFADDR_RUNLOCK(&in_ifa_tracker);
1110                         error = in_handle_ifaddr_route(RTM_DELETE, target);
1111                         if (error == 0)
1112                                 target->ia_flags &= ~IFA_ROUTE;
1113                         else
1114                                 log(LOG_INFO, "in_scrubprefix: err=%d, old prefix delete failed\n",
1115                                         error);
1116                         /* Scrub all entries IFF interface is different */
1117                         in_scrubprefixlle(target, target->ia_ifp != ia->ia_ifp,
1118                             flags);
1119                         error = in_handle_ifaddr_route(RTM_ADD, ia);
1120                         if (error == 0)
1121                                 ia->ia_flags |= IFA_ROUTE;
1122                         else
1123                                 log(LOG_INFO, "in_scrubprefix: err=%d, new prefix add failed\n",
1124                                         error);
1125                         ifa_free(&ia->ia_ifa);
1126                         return (error);
1127                 }
1128         }
1129         IN_IFADDR_RUNLOCK(&in_ifa_tracker);
1130
1131         /*
1132          * remove all L2 entries on the given prefix
1133          */
1134         in_scrubprefixlle(target, 1, flags);
1135
1136         /*
1137          * As no-one seem to have this prefix, we can remove the route.
1138          */
1139         rt_addrmsg(RTM_DELETE, &target->ia_ifa, target->ia_ifp->if_fib);
1140         error = in_handle_ifaddr_route(RTM_DELETE, target);
1141         if (error == 0)
1142                 target->ia_flags &= ~IFA_ROUTE;
1143         else
1144                 log(LOG_INFO, "in_scrubprefix: err=%d, prefix delete failed\n", error);
1145         return (error);
1146 }
1147
1148 void
1149 in_ifscrub_all(void)
1150 {
1151         struct ifnet *ifp;
1152         struct ifaddr *ifa, *nifa;
1153         struct ifaliasreq ifr;
1154
1155         IFNET_RLOCK();
1156         CK_STAILQ_FOREACH(ifp, &V_ifnet, if_link) {
1157                 /* Cannot lock here - lock recursion. */
1158                 /* NET_EPOCH_ENTER(et); */
1159                 CK_STAILQ_FOREACH_SAFE(ifa, &ifp->if_addrhead, ifa_link, nifa) {
1160                         if (ifa->ifa_addr->sa_family != AF_INET)
1161                                 continue;
1162
1163                         /*
1164                          * This is ugly but the only way for legacy IP to
1165                          * cleanly remove addresses and everything attached.
1166                          */
1167                         bzero(&ifr, sizeof(ifr));
1168                         ifr.ifra_addr = *ifa->ifa_addr;
1169                         if (ifa->ifa_dstaddr)
1170                         ifr.ifra_broadaddr = *ifa->ifa_dstaddr;
1171                         (void)in_control(NULL, SIOCDIFADDR, (caddr_t)&ifr,
1172                             ifp, NULL);
1173                 }
1174                 /* NET_EPOCH_EXIT(et); */
1175                 in_purgemaddrs(ifp);
1176                 igmp_domifdetach(ifp);
1177         }
1178         IFNET_RUNLOCK();
1179 }
1180
1181 int
1182 in_ifaddr_broadcast(struct in_addr in, struct in_ifaddr *ia)
1183 {
1184
1185         return ((in.s_addr == ia->ia_broadaddr.sin_addr.s_addr ||
1186              /*
1187               * Optionally check for old-style (host 0) broadcast, but
1188               * taking into account that RFC 3021 obsoletes it.
1189               */
1190             (V_broadcast_lowest && ia->ia_subnetmask != IN_RFC3021_MASK &&
1191             ntohl(in.s_addr) == ia->ia_subnet)) &&
1192              /*
1193               * Check for an all one subnetmask. These
1194               * only exist when an interface gets a secondary
1195               * address.
1196               */
1197             ia->ia_subnetmask != (u_long)0xffffffff);
1198 }
1199
1200 /*
1201  * Return 1 if the address might be a local broadcast address.
1202  */
1203 int
1204 in_broadcast(struct in_addr in, struct ifnet *ifp)
1205 {
1206         struct ifaddr *ifa;
1207         int found;
1208
1209         NET_EPOCH_ASSERT();
1210
1211         if (in.s_addr == INADDR_BROADCAST ||
1212             in.s_addr == INADDR_ANY)
1213                 return (1);
1214         if ((ifp->if_flags & IFF_BROADCAST) == 0)
1215                 return (0);
1216         found = 0;
1217         /*
1218          * Look through the list of addresses for a match
1219          * with a broadcast address.
1220          */
1221         CK_STAILQ_FOREACH(ifa, &ifp->if_addrhead, ifa_link)
1222                 if (ifa->ifa_addr->sa_family == AF_INET &&
1223                     in_ifaddr_broadcast(in, (struct in_ifaddr *)ifa)) {
1224                         found = 1;
1225                         break;
1226                 }
1227         return (found);
1228 }
1229
1230 /*
1231  * On interface removal, clean up IPv4 data structures hung off of the ifnet.
1232  */
1233 void
1234 in_ifdetach(struct ifnet *ifp)
1235 {
1236         IN_MULTI_LOCK();
1237         in_pcbpurgeif0(&V_ripcbinfo, ifp);
1238         in_pcbpurgeif0(&V_udbinfo, ifp);
1239         in_pcbpurgeif0(&V_ulitecbinfo, ifp);
1240         in_purgemaddrs(ifp);
1241         IN_MULTI_UNLOCK();
1242
1243         /*
1244          * Make sure all multicast deletions invoking if_ioctl() are
1245          * completed before returning. Else we risk accessing a freed
1246          * ifnet structure pointer.
1247          */
1248         inm_release_wait(NULL);
1249 }
1250
1251 /*
1252  * Delete all IPv4 multicast address records, and associated link-layer
1253  * multicast address records, associated with ifp.
1254  * XXX It looks like domifdetach runs AFTER the link layer cleanup.
1255  * XXX This should not race with ifma_protospec being set during
1256  * a new allocation, if it does, we have bigger problems.
1257  */
1258 static void
1259 in_purgemaddrs(struct ifnet *ifp)
1260 {
1261         struct epoch_tracker     et;
1262         struct in_multi_head purgeinms;
1263         struct in_multi         *inm;
1264         struct ifmultiaddr      *ifma;
1265
1266         SLIST_INIT(&purgeinms);
1267         IN_MULTI_LIST_LOCK();
1268
1269         /*
1270          * Extract list of in_multi associated with the detaching ifp
1271          * which the PF_INET layer is about to release.
1272          * We need to do this as IF_ADDR_LOCK() may be re-acquired
1273          * by code further down.
1274          */
1275         IF_ADDR_WLOCK(ifp);
1276         NET_EPOCH_ENTER(et);
1277         CK_STAILQ_FOREACH(ifma, &ifp->if_multiaddrs, ifma_link) {
1278                 inm = inm_ifmultiaddr_get_inm(ifma);
1279                 if (inm == NULL)
1280                         continue;
1281                 inm_rele_locked(&purgeinms, inm);
1282         }
1283         NET_EPOCH_EXIT(et);
1284         IF_ADDR_WUNLOCK(ifp);
1285
1286         inm_release_list_deferred(&purgeinms);
1287         igmp_ifdetach(ifp);
1288         IN_MULTI_LIST_UNLOCK();
1289 }
1290
1291 struct in_llentry {
1292         struct llentry          base;
1293 };
1294
1295 #define IN_LLTBL_DEFAULT_HSIZE  32
1296 #define IN_LLTBL_HASH(k, h) \
1297         (((((((k >> 8) ^ k) >> 8) ^ k) >> 8) ^ k) & ((h) - 1))
1298
1299 /*
1300  * Do actual deallocation of @lle.
1301  */
1302 static void
1303 in_lltable_destroy_lle_unlocked(epoch_context_t ctx)
1304 {
1305         struct llentry *lle;
1306
1307         lle = __containerof(ctx, struct llentry, lle_epoch_ctx);
1308         LLE_LOCK_DESTROY(lle);
1309         LLE_REQ_DESTROY(lle);
1310         free(lle, M_LLTABLE);
1311 }
1312
1313 /*
1314  * Called by LLE_FREE_LOCKED when number of references
1315  * drops to zero.
1316  */
1317 static void
1318 in_lltable_destroy_lle(struct llentry *lle)
1319 {
1320
1321         LLE_WUNLOCK(lle);
1322         NET_EPOCH_CALL(in_lltable_destroy_lle_unlocked, &lle->lle_epoch_ctx);
1323 }
1324
1325 static struct llentry *
1326 in_lltable_new(struct in_addr addr4, u_int flags)
1327 {
1328         struct in_llentry *lle;
1329
1330         lle = malloc(sizeof(struct in_llentry), M_LLTABLE, M_NOWAIT | M_ZERO);
1331         if (lle == NULL)                /* NB: caller generates msg */
1332                 return NULL;
1333
1334         /*
1335          * For IPv4 this will trigger "arpresolve" to generate
1336          * an ARP request.
1337          */
1338         lle->base.la_expire = time_uptime; /* mark expired */
1339         lle->base.r_l3addr.addr4 = addr4;
1340         lle->base.lle_refcnt = 1;
1341         lle->base.lle_free = in_lltable_destroy_lle;
1342         LLE_LOCK_INIT(&lle->base);
1343         LLE_REQ_INIT(&lle->base);
1344         callout_init(&lle->base.lle_timer, 1);
1345
1346         return (&lle->base);
1347 }
1348
1349 #define IN_ARE_MASKED_ADDR_EQUAL(d, a, m)       (               \
1350         ((((d).s_addr ^ (a).s_addr) & (m).s_addr)) == 0 )
1351
1352 static int
1353 in_lltable_match_prefix(const struct sockaddr *saddr,
1354     const struct sockaddr *smask, u_int flags, struct llentry *lle)
1355 {
1356         struct in_addr addr, mask, lle_addr;
1357
1358         addr = ((const struct sockaddr_in *)saddr)->sin_addr;
1359         mask = ((const struct sockaddr_in *)smask)->sin_addr;
1360         lle_addr.s_addr = ntohl(lle->r_l3addr.addr4.s_addr);
1361
1362         if (IN_ARE_MASKED_ADDR_EQUAL(lle_addr, addr, mask) == 0)
1363                 return (0);
1364
1365         if (lle->la_flags & LLE_IFADDR) {
1366                 /*
1367                  * Delete LLE_IFADDR records IFF address & flag matches.
1368                  * Note that addr is the interface address within prefix
1369                  * being matched.
1370                  * Note also we should handle 'ifdown' cases without removing
1371                  * ifaddr macs.
1372                  */
1373                 if (addr.s_addr == lle_addr.s_addr && (flags & LLE_STATIC) != 0)
1374                         return (1);
1375                 return (0);
1376         }
1377
1378         /* flags & LLE_STATIC means deleting both dynamic and static entries */
1379         if ((flags & LLE_STATIC) || !(lle->la_flags & LLE_STATIC))
1380                 return (1);
1381
1382         return (0);
1383 }
1384
1385 static void
1386 in_lltable_free_entry(struct lltable *llt, struct llentry *lle)
1387 {
1388         size_t pkts_dropped;
1389
1390         LLE_WLOCK_ASSERT(lle);
1391         KASSERT(llt != NULL, ("lltable is NULL"));
1392
1393         /* Unlink entry from table if not already */
1394         if ((lle->la_flags & LLE_LINKED) != 0) {
1395                 IF_AFDATA_WLOCK_ASSERT(llt->llt_ifp);
1396                 lltable_unlink_entry(llt, lle);
1397         }
1398
1399         /* Drop hold queue */
1400         pkts_dropped = llentry_free(lle);
1401         ARPSTAT_ADD(dropped, pkts_dropped);
1402 }
1403
1404 static int
1405 in_lltable_rtcheck(struct ifnet *ifp, u_int flags, const struct sockaddr *l3addr)
1406 {
1407         struct nhop_object *nh;
1408         struct in_addr addr;
1409
1410         KASSERT(l3addr->sa_family == AF_INET,
1411             ("sin_family %d", l3addr->sa_family));
1412
1413         addr = ((const struct sockaddr_in *)l3addr)->sin_addr;
1414
1415         nh = fib4_lookup(ifp->if_fib, addr, 0, NHR_NONE, 0);
1416         if (nh == NULL)
1417                 return (EINVAL);
1418
1419         /*
1420          * If the gateway for an existing host route matches the target L3
1421          * address, which is a special route inserted by some implementation
1422          * such as MANET, and the interface is of the correct type, then
1423          * allow for ARP to proceed.
1424          */
1425         if (nh->nh_flags & NHF_GATEWAY) {
1426                 if (!(nh->nh_flags & NHF_HOST) || nh->nh_ifp->if_type != IFT_ETHER ||
1427                     (nh->nh_ifp->if_flags & (IFF_NOARP | IFF_STATICARP)) != 0 ||
1428                     memcmp(nh->gw_sa.sa_data, l3addr->sa_data,
1429                     sizeof(in_addr_t)) != 0) {
1430                         return (EINVAL);
1431                 }
1432         }
1433
1434         /*
1435          * Make sure that at least the destination address is covered
1436          * by the route. This is for handling the case where 2 or more
1437          * interfaces have the same prefix. An incoming packet arrives
1438          * on one interface and the corresponding outgoing packet leaves
1439          * another interface.
1440          */
1441         if ((nh->nh_ifp != ifp) && (nh->nh_flags & NHF_HOST) == 0) {
1442                 struct in_ifaddr *ia = (struct in_ifaddr *)ifaof_ifpforaddr(l3addr, ifp);
1443                 struct in_addr dst_addr, mask_addr;
1444
1445                 if (ia == NULL)
1446                         return (EINVAL);
1447
1448                 /*
1449                  * ifaof_ifpforaddr() returns _best matching_ IFA.
1450                  * It is possible that ifa prefix does not cover our address.
1451                  * Explicitly verify and fail if that's the case.
1452                  */
1453                 dst_addr = IA_SIN(ia)->sin_addr;
1454                 mask_addr.s_addr = htonl(ia->ia_subnetmask);
1455
1456                 if (!IN_ARE_MASKED_ADDR_EQUAL(dst_addr, addr, mask_addr))
1457                         return (EINVAL);
1458         }
1459
1460         return (0);
1461 }
1462
1463 static inline uint32_t
1464 in_lltable_hash_dst(const struct in_addr dst, uint32_t hsize)
1465 {
1466
1467         return (IN_LLTBL_HASH(dst.s_addr, hsize));
1468 }
1469
1470 static uint32_t
1471 in_lltable_hash(const struct llentry *lle, uint32_t hsize)
1472 {
1473
1474         return (in_lltable_hash_dst(lle->r_l3addr.addr4, hsize));
1475 }
1476
1477 static void
1478 in_lltable_fill_sa_entry(const struct llentry *lle, struct sockaddr *sa)
1479 {
1480         struct sockaddr_in *sin;
1481
1482         sin = (struct sockaddr_in *)sa;
1483         bzero(sin, sizeof(*sin));
1484         sin->sin_family = AF_INET;
1485         sin->sin_len = sizeof(*sin);
1486         sin->sin_addr = lle->r_l3addr.addr4;
1487 }
1488
1489 static inline struct llentry *
1490 in_lltable_find_dst(struct lltable *llt, struct in_addr dst)
1491 {
1492         struct llentry *lle;
1493         struct llentries *lleh;
1494         u_int hashidx;
1495
1496         hashidx = in_lltable_hash_dst(dst, llt->llt_hsize);
1497         lleh = &llt->lle_head[hashidx];
1498         CK_LIST_FOREACH(lle, lleh, lle_next) {
1499                 if (lle->la_flags & LLE_DELETED)
1500                         continue;
1501                 if (lle->r_l3addr.addr4.s_addr == dst.s_addr)
1502                         break;
1503         }
1504
1505         return (lle);
1506 }
1507
1508 static void
1509 in_lltable_delete_entry(struct lltable *llt, struct llentry *lle)
1510 {
1511
1512         lle->la_flags |= LLE_DELETED;
1513         EVENTHANDLER_INVOKE(lle_event, lle, LLENTRY_DELETED);
1514 #ifdef DIAGNOSTIC
1515         log(LOG_INFO, "ifaddr cache = %p is deleted\n", lle);
1516 #endif
1517         llentry_free(lle);
1518 }
1519
1520 static struct llentry *
1521 in_lltable_alloc(struct lltable *llt, u_int flags, const struct sockaddr *l3addr)
1522 {
1523         const struct sockaddr_in *sin = (const struct sockaddr_in *)l3addr;
1524         struct ifnet *ifp = llt->llt_ifp;
1525         struct llentry *lle;
1526         char linkhdr[LLE_MAX_LINKHDR];
1527         size_t linkhdrsize;
1528         int lladdr_off;
1529
1530         KASSERT(l3addr->sa_family == AF_INET,
1531             ("sin_family %d", l3addr->sa_family));
1532
1533         /*
1534          * A route that covers the given address must have
1535          * been installed 1st because we are doing a resolution,
1536          * verify this.
1537          */
1538         if (!(flags & LLE_IFADDR) &&
1539             in_lltable_rtcheck(ifp, flags, l3addr) != 0)
1540                 return (NULL);
1541
1542         lle = in_lltable_new(sin->sin_addr, flags);
1543         if (lle == NULL) {
1544                 log(LOG_INFO, "lla_lookup: new lle malloc failed\n");
1545                 return (NULL);
1546         }
1547         lle->la_flags = flags;
1548         if (flags & LLE_STATIC)
1549                 lle->r_flags |= RLLE_VALID;
1550         if ((flags & LLE_IFADDR) == LLE_IFADDR) {
1551                 linkhdrsize = LLE_MAX_LINKHDR;
1552                 if (lltable_calc_llheader(ifp, AF_INET, IF_LLADDR(ifp),
1553                     linkhdr, &linkhdrsize, &lladdr_off) != 0) {
1554                         in_lltable_free_entry(llt, lle);
1555                         return (NULL);
1556                 }
1557                 lltable_set_entry_addr(ifp, lle, linkhdr, linkhdrsize,
1558                     lladdr_off);
1559                 lle->la_flags |= LLE_STATIC;
1560                 lle->r_flags |= (RLLE_VALID | RLLE_IFADDR);
1561         }
1562
1563         return (lle);
1564 }
1565
1566 /*
1567  * Return NULL if not found or marked for deletion.
1568  * If found return lle read locked.
1569  */
1570 static struct llentry *
1571 in_lltable_lookup(struct lltable *llt, u_int flags, const struct sockaddr *l3addr)
1572 {
1573         const struct sockaddr_in *sin = (const struct sockaddr_in *)l3addr;
1574         struct llentry *lle;
1575
1576         IF_AFDATA_LOCK_ASSERT(llt->llt_ifp);
1577         KASSERT(l3addr->sa_family == AF_INET,
1578             ("sin_family %d", l3addr->sa_family));
1579         KASSERT((flags & (LLE_UNLOCKED | LLE_EXCLUSIVE)) !=
1580             (LLE_UNLOCKED | LLE_EXCLUSIVE),
1581             ("wrong lle request flags: %#x", flags));
1582
1583         lle = in_lltable_find_dst(llt, sin->sin_addr);
1584         if (lle == NULL)
1585                 return (NULL);
1586         if (flags & LLE_UNLOCKED)
1587                 return (lle);
1588
1589         if (flags & LLE_EXCLUSIVE)
1590                 LLE_WLOCK(lle);
1591         else
1592                 LLE_RLOCK(lle);
1593
1594         /*
1595          * If the afdata lock is not held, the LLE may have been unlinked while
1596          * we were blocked on the LLE lock.  Check for this case.
1597          */
1598         if (__predict_false((lle->la_flags & LLE_LINKED) == 0)) {
1599                 if (flags & LLE_EXCLUSIVE)
1600                         LLE_WUNLOCK(lle);
1601                 else
1602                         LLE_RUNLOCK(lle);
1603                 return (NULL);
1604         }
1605         return (lle);
1606 }
1607
1608 static int
1609 in_lltable_dump_entry(struct lltable *llt, struct llentry *lle,
1610     struct sysctl_req *wr)
1611 {
1612         struct ifnet *ifp = llt->llt_ifp;
1613         /* XXX stack use */
1614         struct {
1615                 struct rt_msghdr        rtm;
1616                 struct sockaddr_in      sin;
1617                 struct sockaddr_dl      sdl;
1618         } arpc;
1619         struct sockaddr_dl *sdl;
1620         int error;
1621
1622         bzero(&arpc, sizeof(arpc));
1623         /* skip deleted entries */
1624         if ((lle->la_flags & LLE_DELETED) == LLE_DELETED)
1625                 return (0);
1626         /* Skip if jailed and not a valid IP of the prison. */
1627         lltable_fill_sa_entry(lle,(struct sockaddr *)&arpc.sin);
1628         if (prison_if(wr->td->td_ucred, (struct sockaddr *)&arpc.sin) != 0)
1629                 return (0);
1630         /*
1631          * produce a msg made of:
1632          *  struct rt_msghdr;
1633          *  struct sockaddr_in; (IPv4)
1634          *  struct sockaddr_dl;
1635          */
1636         arpc.rtm.rtm_msglen = sizeof(arpc);
1637         arpc.rtm.rtm_version = RTM_VERSION;
1638         arpc.rtm.rtm_type = RTM_GET;
1639         arpc.rtm.rtm_flags = RTF_UP;
1640         arpc.rtm.rtm_addrs = RTA_DST | RTA_GATEWAY;
1641
1642         /* publish */
1643         if (lle->la_flags & LLE_PUB)
1644                 arpc.rtm.rtm_flags |= RTF_ANNOUNCE;
1645
1646         sdl = &arpc.sdl;
1647         sdl->sdl_family = AF_LINK;
1648         sdl->sdl_len = sizeof(*sdl);
1649         sdl->sdl_index = ifp->if_index;
1650         sdl->sdl_type = ifp->if_type;
1651         if ((lle->la_flags & LLE_VALID) == LLE_VALID) {
1652                 sdl->sdl_alen = ifp->if_addrlen;
1653                 bcopy(lle->ll_addr, LLADDR(sdl), ifp->if_addrlen);
1654         } else {
1655                 sdl->sdl_alen = 0;
1656                 bzero(LLADDR(sdl), ifp->if_addrlen);
1657         }
1658
1659         arpc.rtm.rtm_rmx.rmx_expire =
1660             lle->la_flags & LLE_STATIC ? 0 : lle->la_expire;
1661         arpc.rtm.rtm_flags |= (RTF_HOST | RTF_LLDATA);
1662         if (lle->la_flags & LLE_STATIC)
1663                 arpc.rtm.rtm_flags |= RTF_STATIC;
1664         if (lle->la_flags & LLE_IFADDR)
1665                 arpc.rtm.rtm_flags |= RTF_PINNED;
1666         arpc.rtm.rtm_index = ifp->if_index;
1667         error = SYSCTL_OUT(wr, &arpc, sizeof(arpc));
1668
1669         return (error);
1670 }
1671
1672 static struct lltable *
1673 in_lltattach(struct ifnet *ifp)
1674 {
1675         struct lltable *llt;
1676
1677         llt = lltable_allocate_htbl(IN_LLTBL_DEFAULT_HSIZE);
1678         llt->llt_af = AF_INET;
1679         llt->llt_ifp = ifp;
1680
1681         llt->llt_lookup = in_lltable_lookup;
1682         llt->llt_alloc_entry = in_lltable_alloc;
1683         llt->llt_delete_entry = in_lltable_delete_entry;
1684         llt->llt_dump_entry = in_lltable_dump_entry;
1685         llt->llt_hash = in_lltable_hash;
1686         llt->llt_fill_sa_entry = in_lltable_fill_sa_entry;
1687         llt->llt_free_entry = in_lltable_free_entry;
1688         llt->llt_match_prefix = in_lltable_match_prefix;
1689         llt->llt_mark_used = llentry_mark_used;
1690         lltable_link(llt);
1691
1692         return (llt);
1693 }
1694
1695 struct lltable *
1696 in_lltable_get(struct ifnet *ifp)
1697 {
1698         struct lltable *llt = NULL;
1699
1700         void *afdata_ptr = ifp->if_afdata[AF_INET];
1701         if (afdata_ptr != NULL)
1702                 llt = ((struct in_ifinfo *)afdata_ptr)->ii_llt;
1703         return (llt);
1704 }
1705
1706 void *
1707 in_domifattach(struct ifnet *ifp)
1708 {
1709         struct in_ifinfo *ii;
1710
1711         ii = malloc(sizeof(struct in_ifinfo), M_IFADDR, M_WAITOK|M_ZERO);
1712
1713         ii->ii_llt = in_lltattach(ifp);
1714         ii->ii_igmp = igmp_domifattach(ifp);
1715
1716         return (ii);
1717 }
1718
1719 void
1720 in_domifdetach(struct ifnet *ifp, void *aux)
1721 {
1722         struct in_ifinfo *ii = (struct in_ifinfo *)aux;
1723
1724         igmp_domifdetach(ifp);
1725         lltable_free(ii->ii_llt);
1726         free(ii, M_IFADDR);
1727 }